Thermo Scientific Protecting the Environment - Persistent organic pollutant analysis - Comprehensive workflows for regulatory compliance

Komplexní workflow pro analýzu perzistentních organických polutantů (POP)

Význam tématu

Perzistentní organické polutanty (POP) představují vysoce toxické, biologicky neodbouratelné látky, které se akumulují v potravním řetězci a mohou způsobit závažné zdravotní i ekonomické dopady. Jejich monitorování ve vodě, půdě a potravinách je zásadní pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví.

Cíle a přehled studie

Cílem dokumentu je představit ucelené řešení pro analýzu POP, zahrnující přípravu vzorků, separaci, detekci a vyhodnocení dat s důrazem na splnění přísných mezinárodních a národních regulací (Stockholmská úmluva, EU, EPA, FDA).

Použitá metodika a instrumentace

• Extrahční techniky: Accelerated Solvent Extraction (ASE 150, ASE 350), Soxhlet, sonikace
• Automatizace: Dionex ASE, Dionex AutoTrace 280 SPE, Rocket Evaporator, TriPlus RSH autosampler
• Chromatografie:
  • GC: TraceGOLD kolony, LinerGOLD insert, TRACE 1300 GC
  • LC: Accucore, Acclaim, Hypersil GOLD kolony; AVCS a SureStop vzorkové lahvičky
• Hmotnostní spektrometrie:
  • LC-MS/MS: TSQ Endura, TSQ Quantiva, Q Exactive Focus Orbitrap, Q Exactive Orbitrap LC-MS/MS
  • GC-MS/MS: TSQ 8000 Evo, Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS
  • GC-HRMS: DFS Magnetic Sector
• Software: TargetQuan 3, TraceFinder

Hlavní výsledky a diskuse

• ASE vs Soxhlet: srovnatelná až lepší extrakční účinnost PCDD/Fs, nižší rozptyl (RSD) a nižší meze detekce
• TSQ Quantiva: kvantifikace PFOS a PFOA na úrovni ng/kg s vynikající citlivostí a dynamickým rozsahem
• Orbitrap (LC/GC): vysoké rozlišení pro cílený i necílený screening, možnost opětovné analýzy dat pro nové cíle
• TSQ 8000 Evo: LOQ 10–60 fg/µl pro dioxiny, plná shoda s EU/EPA normami, vysoká robustnost pro dlouhodobé provozní cykly
• Q Exactive GC: rozlišení až 120 000, chyba měření < 2 ppm, linearita přes 6 řádů koncentrací
• DFS Magnetic Sector: nejvyšší senzitivita a přesnost pro dioxiny a PCBs, plná compliance oficiálních metod (EPA 1613, 1668)

Přínosy a praktické využití metody

• Splnění legislativních požadavků minimalizuje riziko ekonomických ztrát z regulačních nepodarků
• Automatizace zrychluje analýzy, zvyšuje průtok laboratoře a snižuje chybovost
• Modulární přístup umožňuje flexibilní adaptaci workflow pro různé matrice (potraviny, voda, půda)
• Pokročilé softwarové nástroje zajišťují validní výsledky s auditovatelnou stopou

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace vysokého rozlišení (HRAM) s cíleným a necíleným screeningem pro objevování nových kontaminantů
• Využití umělé inteligence a strojového učení pro automatizované vyhodnocení vzorků a optimalizaci metod
• Online komunity a sdílení znalostí pro rychlou adaptaci na nové legislativní požadavky a emerging POP
• Rozšiřování analýz na nové třídy kontaminantů (nové BFR, chlorované parafíny, fluorované sloučeniny)

Závěr

Prezentované ucelené řešení kombinuje moderní extrakční metody, špičkové chromatografické systémy, výkonnou hmotnostní spektrometrii a specializovaný software. Tento modulární a automatizovaný přístup poskytuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a plnou shodu s regulacemi.

Reference

• EFSA 2008; Jahnke a kol. 2007b; Washington a kol. 2008