Analysis of PFAS and Other Environmental Contaminants in Soil and Oat Plants Using High-Resolution GC/Q-TOF
Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní kontaminanty, které se hromadí v půdě i rostlinných matrixech a představují riziko kontaminace podzemní vody a potravinového řetězce. Komplexní analýza PFAS a dalších perzistentních organických kontaminantů (PCBs, PBDEs, pesticidy, PAHs, zpomalovače hoření) vyžaduje vysoce citlivé a selektivní metody s širokým pokrytím látek.
Cílem bylo porovnat různé přístupy k extrakci a analýze PFAS v půdních a rostlinných (oves) vzorcích z kalifornských polí s historií aplikace biosolíd. Srovnávány byly DCM extrakce a HS-SPME v kombinaci s vysokorozlišovacím GC/Q-TOF a pracovním postupem cíleného i necíleného screeningu.
Námi navržená kombinace HS-SPME a GC/Q-TOF se screeningem cílených a necílených metod poskytuje komplexní, citlivý a efektivní přístup k analýze PFAS a dalších perzistentních organických kontaminantů v půdách a rostlinách. Tento přístup umožňuje rychlou identifikaci a kvantifikaci širokého spektra látek s minimální potřebou reinjekce a ruční validace.
GC/MSD, GC/HRMS, GC/MS/MS, GC/Q-TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní kontaminanty, které se hromadí v půdě i rostlinných matrixech a představují riziko kontaminace podzemní vody a potravinového řetězce. Komplexní analýza PFAS a dalších perzistentních organických kontaminantů (PCBs, PBDEs, pesticidy, PAHs, zpomalovače hoření) vyžaduje vysoce citlivé a selektivní metody s širokým pokrytím látek.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo porovnat různé přístupy k extrakci a analýze PFAS v půdních a rostlinných (oves) vzorcích z kalifornských polí s historií aplikace biosolíd. Srovnávány byly DCM extrakce a HS-SPME v kombinaci s vysokorozlišovacím GC/Q-TOF a pracovním postupem cíleného i necíleného screeningu.
Použitá instrumentace
- Agilent 7250 GC/Q-TOF se zdrojem EI 70 eV
- GC 8890 s kolony DB-624 (midpolar) a DB-5ms (nonpolar)
- Agilent PAL 3 CTC autosampler pro HS-SPME
- MassHunter Quantitative Analysis a Unknowns Analysis (verze 12.1)
Použitá metodika
- Odběr vzorků půdy a ovesných rostlin z polí F1, F2, organického a kompostovaného pozemku
- DCM extrakce: 2 g půdy/rostlin + 5 mL DCM, vortex, centrifugace, přenos supernatantu
- HS-SPME: 2 g půdy nebo 1 g drcených rostlin + 2–3 mL DI vody, vlákno DVB/CWR/PDMS, 50 °C, 35 min
- Chromatografie: DB-624 pro PFAS screening, DB-5ms pro necílený screening ostatních kontaminantů
- Screening: cílený s PFAS PCDL (>150 EI spekter) a Pesticide PCDL s RI, necílený s NIST23 v MassHunter
Hlavní výsledky a diskuse
- Optimalizace HS-SPME: vlákno DVB/CWR/PDMS dosáhlo nejvyššího počtu detekovaných komponent
- PFAS: detekovány 6:2 FTOH, ethyl perfluorobutyl ether, N-methylperfluorooctanesulfonamid aj.
- PCBs a PBDEs: identifikováno 20 kongenerů v půdních extraktech (např. BDE-47), v rostlinách omezeně
- Pesticidy: více než 50 látek, včetně conazolových fungicidů a metabolitů, fipronil sulfidu/sulfonu
- PAHs: nejčastější fenanthren a fluoranthen v půdě i rostlinách
- Zpomalovače hoření: tributylfosfát, TPP, TCPP, TCPP detekovány v půdních i rostlinných extraktech
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a selektivita HS-SPME v kombinaci s GC/Q-TOF pro širokou škálu PFAS
- Možnost cíleného i necíleného screeningu bez reinjekce vzorků šetří čas a materiál
- Automatizované vyhodnocení v MassHunter zrychluje potvrzení identifikace kontaminantů
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření a aktualizace accurate mass knihoven PCDL pro nové PFAS
- Integrace LC/MS a GC/MS pro komplexní profilování polárních i nepolárních látek
- Vylepšení materiálů SPME vláken pro širší rozsah sloučenin a vyšší odolnost
- Automatizace a miniaturizace workflow pro rutinní monitoring životního prostředí
Závěr
Námi navržená kombinace HS-SPME a GC/Q-TOF se screeningem cílených a necílených metod poskytuje komplexní, citlivý a efektivní přístup k analýze PFAS a dalších perzistentních organických kontaminantů v půdách a rostlinách. Tento přístup umožňuje rychlou identifikaci a kvantifikaci širokého spektra látek s minimální potřebou reinjekce a ruční validace.
Reference
- Brusseau M.L. et al. PFAS Concentrations in Soils: Background Levels versus Contaminated Sites. Sci. Total Environ. 2020;740:140017.
- Lin H. et al. Fluorine Mass Balance Analysis and PFAS in the Atmosphere. J. Hazard. Mater. 2022;435:129025.
- Spaan K. et al. Fluorine Mass Balance in Marine Mammals. Environ. Sci. Technol. 2020;54(7):4046–4058.
- Schildroth S. et al. PFAS and Persistent Mixtures in Dust from Colleges. Environ. Res. 2021;206:112530.
- Williams A.J. et al. Assembly of Lists of PFAS to Support Environmental Research. Front. Environ. Sci. 2022;10:850019.
- Sunderland E.M. et al. Review of Pathways of Human Exposure to PFAS. J. Expo. Sci. Environ. Epidemiol. 2019;29(2):131–147.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of PFAS and Other Environmental Contaminants in Soil and Oat Plants Using High Resolution GC/MS
2024|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number TP 073 Analysis of PFAS and Other Environmental Contaminants in Soil and Oat Plants Using High Resolution GC/MS Sofia Nieto1; Matthew Giardina1; Matthew Curtis1; Luann Wong2; Gabrielle Black2; Thomas Young2 1Agilent Technologies, Inc., Santa…
Klíčová slova
hvst, hvstpfas, pfassoil, soilprea, preasuspect, suspectpdms, pdmsplants, plantscwr, cwrpcdl, pcdlspme, spmeoat, oataccurate, accuratefiber, fiberretardants, retardantsdvb
GC/MS solutions for environmental and food testing
2024|Agilent Technologies|Příručky
GC/MS solutions for environmental and food testing Ensure a Healthier World from the Ground Up Application Compendium Table of Contents Introduction 3 Environmental Analysis of PFAS and Environmental Contaminants in Soil and Oat Plants with GC/Q-TOF 4 Analysis of Phthalate…
Klíčová slova
quadratic, quadraticlinear, linearcounts, countspfas, pfashvst, hvstacquisition, acquisitionhydrogen, hydrogensource, sourcemass, massinlet, inlettime, timehydroinert, hydroinertdetected, detectedphthalate, phthalatehelium
Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples Using High Resolution GC/Q-TOF
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number TP 242 Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples Using High Resolution GC/Q-TOF Sofia Nieto1; Matthew Giardina1; Matthew Curtis1; Luann Wong2; Gabrielle Black2; Thomas Young2, Charles Yang1 1Agilent Technologies, Santa Clara, CA…
Klíčová slova
pfas, pfasdrinking, drinkingcontaminants, contaminantswater, waterweaverville, weavervillepcdl, pcdlmass, massemerging, emerginghave, havebeen, beenlibrary, libraryaccurate, accurateidentified, identifiedperfluoroalkyl, perfluoroalkylspectra
Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples and Workflow for Identification of Pollutants in Drinking Water Using GC/Q-TOF
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples and Workflow for Identification of Pollutants in Drinking Water Using GC/Q-TOF Authors Abstract Luann Wong, Gabrielle Black, and Thomas Young Department of Civil and Environmental Engineering, University of…
Klíčová slova
pfas, pfasdrinking, drinkingmass, masswater, waterirvine, irvinecharge, chargecontaminants, contaminantsphthalate, phthalateweaverville, weavervilleabundance, abundancenontarget, nontargetaccurate, accuratepcdl, pcdllibraries, librariesusing