Fast and Direct Detection of Perfluorocarboxlyic acids (PFCA) with SICRIT®-MS

Význam tématu

Perfluorované karboxylové kyseliny (PFCA) jsou všudypřítomné díky svým vlastnostem jako retardéry hoření, povrchově aktivní látky a povlakové materiály. Jejich vysoká perzistence vede k akumulaci v životním prostředí a potravinách, přičemž některé sloučeniny (např. PFOA, PFOS) jsou podezřelé z karcinogenních a mutagenních účinků. Kontrola obsahu PFCA v textiliích a povlacích je proto klíčová pro zajištění bezpečnosti a souladu s regulacemi.

Cíle a přehled studie

Tato studie demonstruje možnost přímé a rychlé detekce PFCA ve formě pevných vzorků (např. prášky, textilie) či povlakových roztoků pomocí plazmového zdroje SICRIT®-MS bez předchozí úpravy vzorku. Metoda umožňuje online screening prostřednictvím jednoduchého nasazení vzorku před hrdlo hmotnostního spektrometru.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byly využity vysokorozlišující plné skeny v záporném ionizačním režimu (m/z 50–750, 30 000 FWHM) na přístroji Thermo LTQ Orbitrap XL, přizpůsobeném plazmovým zdrojem SICRIT® (1,5 kV, 15 kHz). Vzorky (povlakové formulace, textilie) byly analyzovány přímo z hlavy prostoru bez extrakce či obohacování.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila identifikaci jedno až devítazenových PFCA (C3–C9) na základě dominantního iontu [M–H]– s přesností do 5 ppm. Většina testovaných vzorků neobsahovala PFOA (C8) nebo byla jeho koncentrace velmi nízká, což naznačuje používání potenciálně méně toxických alternativ. Soft ionizace přispěla k minimální fragmentaci a jednoduché interpretaci spekter.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda zkracuje analytickou přípravu, odstraňuje potřebu rozpouštědel a složité extrakce, a je vhodná pro vysokopropustné testování ve výrobních a testovacích laboratořích. Lze ji snadno převést na cílenou analýzu pomocí triple-quad a rozšířit na netarget screening dalších PFAS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Implementace automatizovaného vzorkovače (PAL) pro headspace sampling, integrace se systémem GC/SPME a rozšíření na sledování degradantů PFAS v komplexních matricích. Potenciál pro inline monitoring a kontrolu kvality v průmyslové výrobě.

Závěr

Přímá ionizace PFCA pomocí SICRIT®-MS představuje efektivní a škálovatelný přístup k rychlému netarget screening u pevných a povlakových vzorků bez časově náročné přípravy.

Reference

1. Larsen B.S.; Kaiser, M.A., Anal. Chem. 2007, 79(11), 3966–3973.