<blockquote>Auni Wong1, Gwen Lim2, Aimei Zou1, Joel Ferrer31Agilent Technologies, Singapore, 2CTC Analytics AG, Switzerland, 3Agilent Technologies Inc. , United States</blockquote><h3>Úvod</h3>Analýza <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/library?manufacturerItems=1&amp;search=PFAS">per- a polyfluoroalkylových látek (PFAS)</a> v materiálech přicházejících do styku s potravinami (FCM) je vzhledem k potenciálním zdravotním a environmentálním rizikům zásadní. V zájmu splnění požadavků veřejnosti a nových předpisů je nutné zvýšit testování PFAS. Plynová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií s trojitým kvadrupólem (GC/TQ) nabízí robustní a citlivou metodu pro detekci těkavých PFAS. Manuální příprava vzorků však může představovat překážku, která ovlivňuje produktivitu laboratoře. Tato studie představuje robustní a plně automatizovanou metodu využívající platformu <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/28">PAL3</a> s GC/TQ pro kvantifikaci více než 30 těkavých PFAS v FCM, jako jsou papírové kávové kelímky. Automatizovaný přístup minimalizuje lidské chyby a zvyšuje spolehlivost a reprodukovatelnost rutinních analýz a hodnocení bezpečnosti PFAS v FCM.<h3>Experimentální část</h3><h4>Automatizovaná příprava vzorků</h4>Integrovaný 120cm <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/28">autosampler PAL3 Series 2 RTC</a> v kombinaci s <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/1232">Agilent 7010D GC/TQ</a> umožnili plně automatizovaný pracovní postup kvantifikace PFAS v papírových kelímcích. Sloužil jako automatická platforma pro manipulaci s kapalinami pro přípravu kalibračních standardů, extrakci vzorků a jejich vstřikování do systému GC/TQ, vybaveného nezbytnými nástroji a moduly.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_2_3cb966b6e6.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 1: Autosampler PAL3 Series 2 RTC s Agilent GC/TQ 7010D." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_2_3cb966b6e6.jpg 166w," sizes="100vw" width="1019" height="958"><h4>GCMS Instrumentace</h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/1232">7010D GC/TQ</a> s iontovým zdrojem HES 2.0 byl propojen se systémem <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/1">Agilent 8890 GC</a> vybaveným vstupem MMI a splitless linerem (p/n 5190-2293). SWARM autotune optimalizoval nastavení přístroje. Pro analýzu byl použit Agilent 8890 GC v pulzním splitless módu se splitless inlet linerem. Systém PAL3-GC/TQ, řízený <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products/23">softwarem MassHunter Acquisition 13.0</a>, poskytoval integrované prostředí s jedním softwarem. <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/library?manufacturerItems=1&amp;search=MassHunter+Optimizer">MassHunter Optimizer</a> byl použit k získání MRM přechodů pro 34 analytů spolu s kolizními energiemi¹. Provozní podmínky a parametry přístroje jsou uvedeny v tabulce níže.<h4>Parametry GC</h4><ul><li>Režim dávkování: pulzní splitless</li><li>Nosný plyn: helium, konstantní průtok, 1 ml/min</li><li>Teplota transfer line: 240 °C</li><li>Program pece:<ul><li>45 °C, udržovat po dobu 2 min;</li><li>5 °C/min na 75 °C, udržovat po dobu 1 min;</li><li>5 °C/min na 110 °C, udržovat po dobu 1 min;</li><li>10 °C/min na 190 °C;</li><li>5 °C/min na 210 °C;</li><li>2 °C/min na 216 °C;</li><li>10 °C/min na 236 °C, udržovat 1 minutu</li></ul></li></ul><h4>Parametry MS – režim EI (zpoždění rozpouštědla: 5 minut)</h4><ul><li>Režim sběru dat: dMRM</li><li>Teplota iontového zdroje: 280 °C</li><li>Teplota kvadrupólu: 150 °C</li><li>Zesílení: 10</li></ul><h4>Pracovní postup</h4>Systém PAL automatizoval přípravu devíti kalibračních roztoků (1 až 500 ng/ml), extrakci na bázi rozpouštědla pro slepé vzorky v papírových kelímcích a předem obohacené kontrolní vzorky. Celý automatizovaný analytický pracovní postup je znázorněn na obrázku 2.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_3_82956f184e.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 2: Automatizovaná příprava vzorků pomocí autosampleru PAL3 Series 2 RTC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_3_82956f184e.jpg 245w," sizes="100vw" width="1199" height="651"><h3>Výsledky a diskuse</h3><h4>Chromatografická separace</h4>Plně automatizovaný pracovní postup umožnil přípravu vzorků a sběr dat v souběžném režimu. <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/library?manufacturerItems=1&amp;search=J%26W+DB-624">Kolona Agilent J&amp;W DB-624 </a>(30 m x 0,25 mm x 1,40 µm) poskytla optimální separaci všech 34 analytů pro jejich přesné kvantitativní stanovení.Obrázek 3 ukazuje reprezentativní MRM chromatogram 34 analytů. Typické těkavé PFAS, jako jsou 4:2 FTOH, 6:2 FTOH, 8:2 FTOH a 10:2 FTOH, jsou označeny na obrázku 3 a jejich zvětšené chromatogramy jsou zobrazeny v rámečku. Symetrické, ostré píky potvrzují účinnou chromatografickou separaci pro přesné a spolehlivé kvantitativní stanovení sledovaných látek.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_4_148eb0b311.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 3: Reprezentativní MRM křivka všech 34 analytů při 0,25 µg/ml a 4 ISTD při 0,50 µg/ml v ethylacetátu." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_4_148eb0b311.jpg 245w," sizes="100vw" width="1528" height="786"><h4>Citlivost a linearita</h4>Metoda prokázala vynikající citlivost s detekčními limity metody (MDL) &lt;2 µg/kg pro většinu PFAS. Metoda LOQval pro 24 z 34 analytů, včetně 4:2 FTOH, 6:2 FTOH, 8:2 FTOH, 10:2 FTOH a PFOSA, dosáhla LOQ 20 µg/kg.Kalibrační křivky pro všechny analyty od 1 do 500 ng/ml (9 úrovní: 1, 2,5, 5, 10, 25, 50, 100, 250 a 500 ng/ml) vykazovaly vysokou linearitu s korelačními koeficienty (R²) většími než 0,99.Obrázek 4 ukazuje linearitu 8:2 FTOH v celém kalibračním rozsahu. Obrázek 5 zobrazuje MRM překrytí ¹³C₂-6:2 FTOH (ISTD 8:2 FTOH) ve stejném rozsahu. Tyto výsledky potvrzují spolehlivost automatizované přípravy kalibračních standardů pomocí autosampleru PAL3 Series 2 RTC.<h4>Přesnost a správnost</h4>Přesnost RT RSD byla &lt; 0,05 %, což naznačuje konzistentní chromatografický výkon. Přesnost metody byla hodnocena na základě %RSD výtěžnosti QC (n=8). Celkově bylo dosaženo %RSD nižšího než 20 pro všechny cílové analyty ve třech úrovních QC.<h4>Slepý vzorek (RB) a slepý vzorek matrice (MB)</h4>RB byl zpracován za účelem vyhodnocení kontaminace spotřebním materiálem a činidly. Koncentrace všech analytů v RB byla nižší než 25 % MB, což naznačuje minimální pozadí PFAS. Některé PFAS, včetně PFOSA a MeFOSE, byly detekovány nad úrovní MDL v MB, což potvrzuje účinné vyluhování PFAS ze vzorků papírových kávových kelímků. Tyto poznatky mohou pomoci stanovit regulační limity pro PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami (FCM).<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_5_523bd33971.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 4: Linearita 8:2 FTOH nad kalibračními úrovněmi 1 až 9." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_5_523bd33971.jpg 245w," sizes="100vw" width="791" height="408"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_6_0602cb3120.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 5: MRM překrytí pro 13C2-6:2 FTOH z kalibračních úrovní 1 až 9." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_6_0602cb3120.jpg 245w," sizes="100vw" width="794" height="413"><h4>Výtěžnost</h4>Výtěžnost QC vzorků s předem přidanými standardy hodnotila účinnost extrakce a přesnost automatizovaného pracovního postupu. Autosampler PAL3 Series 2 RTC připravil tři úrovně těchto QC vzorků (LSQ: 20 µg/kg, MSQ: 100 µg/kg a HSQ: 200 µg/kg).Cílová výtěžnost pro každou úroveň QC byla vypočítána z průměru osmi analýz (dva nástřiky na každou technickou přípravu). Celkově 71 % analytů na úrovni LSQ, 85 % na úrovni MSQ a 85 % na úrovni HSQ vykázalo výtěžnost v rozmezí 65 až 135 %, což splňuje obecná kritéria výkonnosti stanovená AOAC pro PFAS v potravinách.Přesnost metody byla hodnocena na základě %RSD výtěžnosti QC (n=8). Celkově bylo dosaženo %RSD nižšího než 20 pro všechny cílové analyty ve třech úrovních QC.Obrázek 6 ukazuje %RSD výtěžnosti na úrovni MSQ pro všechny analyty, což dokládá dobrou přesnost automatizovaného analytického pracovního postupu pro kvantifikaci těkavých PFAS v materiálech určených pro styk s potravinami (FCM). Přesnost výtěžnosti a reprodukovatelnost mezi šaržemi potvrdily vynikající výkon automatizovaného pracovního postupu pro rutinní analýzu PFAS v FCM.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_7_284ead38c3.jpg" alt="Altium International: Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC-trojitého kvadrupólu: Obrázek 6: %RSD výtěžnosti při MSQ pro všechny cílové látky z analýz v rámci jedné šarže." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Plne_automatizovany_pracovni_postup_pro_analyzu_tekavych_PFAS_v_materialech_prichazejicich_do_styku_s_potravinami_pomoci_GC_trojiteho_kvadrupolu_7_284ead38c3.jpg 245w," sizes="100vw" width="786" height="445"><h3>Závěry</h3><ul><li>Tato studie prokázala robustní, plně automatizovanou metodu analýzy těkavých PFAS v FCM pomocí autosampleru PAL3 Series 2 RTC a systému Agilent 7010D GC/TQ.</li><li>MassHunter Optimizer zjednodušil vývoj metody, zatímco iontový zdroj HES 2.0 poskytl výjimečnou citlivost a dosáhl MDL pod ppb.</li><li>Pro všechny FTOH bylo dosaženo LOQ 20 µg/kg s výtěžností 65 % až 135 % a %RSD &lt; 10 %, což zdůrazňuje vysokou účinnost extrakce, přesnost a spolehlivost automatizovaného pracovního postupu.</li><li>Automatizace snižuje lidské chyby, snižuje spotřebu chemikálií a zvyšuje produktivitu, čímž nabízí spolehlivé monitorování těkavých PFAS na stopové úrovni v FCM pro regulační účely.</li></ul>

Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC/TQ

Profinder umožňuje rychlé zpracování dat z Agilent GC/MSD, GC/Q-TOF, LC/TOF a LC/Q-TOF, jehož cílem je zjistit možné rozdíly mezi jednotlivými vzorky či skupinami vzorků.
Vyhledávání píků ve vzorcích je založeno na unikátním algoritmu, tzv. Molecular Feature Extraction (MFE), kdy jsou jednotlivé sloučeniny extrahovány na základě hmotnostně-spektrometrických a chromatografických vlastností. Výsledkem je seznam látek zahrnující retenční čas, molekulovou hmotnost, m/z a jejich intenzity. Data mohou být dále zpracována v tzv. rekurzivním módu (Recursive MFE), při kterém jsou kromě přítomných sloučenin označeny také složky chybějící v jednotlivých vzorcích. V rekurzivním módu jsou nejprve propojeny komponenty tvořící jednotlivé sloučeniny napříč všemi vzorky, ze kterých je vytvořen seznam, který je následně použit pro opakovanou cílenou analýzu všech vzorků. Třetí možnost pak představuje tzv. Target MFE, kterou lze využít v případě, kdy jsou předem známy cílové sloučeniny. Při tomto typu analýzy jsou vzorky prohledány s využitím seznamu známých chemických vzorců. Tento přístup umožňuje vysoce selektivní a rychlé zprocesování dat.
Maximální urychlení zpracování dat je podpořeno intuitivním uživatelským rozhraním, který Profinder nabízí. Zpracovaná data je možné revidovat pomocí různých funkcí, které zahrnují např. možnost přeložení více chromatogramů přes sebe, označení vzorků ze stejné skupiny stejnou barvou pro rychlou orientaci ve velkém množství vzorků či možnost manuální reintegrace nalezených píků.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Obr_2_Agilent_Mass_Hunter_Profinder_Workflow_1_c0acc46889/Obr.-2-Agilent-MassHunter-Profinder-Workflow-1.png" alt="Agilent MassHunter Profinder Workflow"/>
Výsledky získané v MassHunter Profinderu je možné snadno exportovat, a to např. v .CSV formátu či ve *formátu .CEF, který umožňuje snadné propojení/přenesení dat primárně zpracovaných v Profinderu do dalších Agilentem podporovaných softwarů, jako je např. Mass Profiler Professional (MPP), ve kterém je následně možné pokročilé statistické zpracování a vizualizace dat. Data je možné také exportovat ve *formátu .PFA, který slouží k propojení se softwary jako je Omix Premium.
MassHunter Profinder nabízí řešení při profilování malých molekul, které nachází uplatnění v mnoha aplikacích jako je např. analýza potravin, nápojů, odpadních vod, polymerů či metabolitů. Kromě malých molekul je Profinder možné využít také např. při profilování intaktních proteinů. Pro tento případ Profinder obsahuje speciální algoritmus navržený pro několikanásobně nabitá spektra proteinů. 
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Obr_1_Ukazka_vizualizace_vysledku_v_Mass_Hunter_Profinderu_940b794670/Obr.-1-Ukazka-vizualizace-vysledku-v-MassHunter-Profinderu.png" alt="Ukázka vizualizace výsledků v MassHunter Profinderu. Data jsou uspořádána do několika oken, která je možno dle potřeb uživatele snadno přizpůsobit, tak aby bylo dosaženo maximální efektivity zpracovnání dat."/>
Profilování proteinů může být využito např. v analýze potravin či základním výzkumu proteinů. Profinder také podporuje kvalitativní flux analýzu dat získaných pomocí Agilent vysokorozlišovacích time-of-flight LC/MS přístrojů. V tomto případě je algoritmus založen na analýze stabilních isotopově značených iontů (isotopologů) a podporuje ¹³C, ¹⁵N nebo ²H isotopové značení. Výsledky jsou pak ve *formátu .PFA exportovány například do Agilent MassHunter VistaFlux softwaru.
MassHunter Profinder je volně dostupný při zakoupení licence softwaru MassHunter či MassProfiler Professional (MPP).

Agilent MassHunter Profinder

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Je autorizovaným distributorem společnosti Agilent Technologies pro Českou republiku v oblastech chromatografie (GC, HPLC, UHPLC, kapilární elektroforéza) a hmotnostní spektrometrie (GC/MS, LC/MS, CE/MS), disolučních aparátů, molekulární (UV-Vis, UV-Vis-NIR, fluorescence, FTIR analyzátory a mikroskopy) a atomové spektroskopie (ICP-OES, ICP-MS, AAS), a v neposlední řadě také v oblasti molekulární biologie a genomiky (analýza nukleových kyselin a proteinů, microarray skenery a skla, PCR & RT-PCR, qPCR, řešení pro NGS, reagencie pro mutagenezi a klonování, sondy FISH a další).

Plně automatizovaný pracovní postup pro analýzu těkavých PFAS v materiálech přicházejících do styku s potravinami pomocí GC/TQ

Agilent MassHunter Profinder

Nejbližší akce

GC školení, uživatelské dovednosti a diagnostika

13. mezinárodní chemicko-technologická konference (ICCT) 2026

GC školení, uživatelské dovednosti a diagnostika

Webináře

Chromeleon Admin Console II: System management and automation

Seeing Gas Leaks in Real Time: How Handheld Optical Gas Imaging Improves LDAR

Trace the Threat: Py-GC/MS Workflows for Microplastics Characterization