Shimadzu Journal Vol. 07 - Environmental Analysis and more...

Význam tématu

V posledních letech sílí globální tlak na monitorování a kontrolu perzistentních organických a syntetických znečišťujících látek, jako jsou mikroplasty, per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) či krátké chlorované parafíny (SCCP). Tyto sloučeniny se hromadí v životním prostředí, migrují do hlubokomořských ekosystémů i pitné vody a mohou ohrozit lidské zdraví i biodiverzitu.

Cíle a přehled studie / článku

Vyšší číslo Shimadzu Journal se zaměřuje na metody environmentální analýzy. Klíčové příspěvky: rozhovor s Dr. Alanem Jamiesonem o zjištění mikroplastů v nejhlubších oceánských příkopech, technické reporty o mikroplastech v hadalských korýších, prezentace nových kolaborací s Eurofins Eaton Analytical na vývoji metod TOC/TN, popis kvantifikace SCCP pomocí GC×GC-MS a ukázka ultra-rychlé analýzy PFAS s UFMS™. Doplňují je sekce o výběru nových aplikací, událostech a produktech.

Použitá metodika a instrumentace

Hlavní analytické techniky:

• FTIR mikroskopie (IR Tracer-100, AIM-9000) pro identifikaci vláken mikroplastů
• GC×GC-MS (GC×GC-TQ8040, termální modulátor Zoex) pro separaci a kvantifikaci SCCP
• LC-MS/MS s UFMS™ (LCMS-8060) pro rychlou a citlivou detekci PFAS v přímých vpichovaných vzorcích
• UHPLC (Nexera) pro vysoký průtok a přesnost při analýze mikroživin

Hlavní výsledky a diskuse

Významná zjištění:

• První důkaz bakteriálního příjmu mikroplastů v korýších Lysianassoidea až do hloubky 10 890 m (72 % jedinců kontaminováno, průměr 1–3 částic v žaludku)
• Nové kolaborace vedly k validaci metod TOC (ASTM D7573), TN (ASTM D8083/SM 4500-N E) a analýzy pesticidů/PCB (GC-MS/MS) pro EPA
• Vývoj kalibrace SCCP s GC×GC-MS odděluje 24 homologních kongenerů a umožňuje přesné stanovení dílčích řad
• Metoda ASTM D7979 s přímou injekcí a UFMS™ dosahuje MDL 0,6–5,4 ng L⁻¹ pro 44 PFAS, 84–113 % recovery a lineární rozsah 5–200 ng L⁻¹

Přínosy a praktické využití metody

Popisované metody přináší:

• rychlý, vysoce přenosný workflow bez nutnosti složitých extrakcí
• nízké meze detekce vyžadované legislativou i pro extrémně nízké koncentrace
• vysokou robustnost a reprodukovatelnost nezávisle na laboratoři
• možnost rozšíření analytického panelu o nové cílové látky

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry:

• integrovaná automatizace a analýza v reálném čase pomocí AI, IoT a chytrých systémů
• další rozšíření LP/GC×GC, SFC-LC kombinací pro komplexní screening
• vývoj standardizovaných metod pro alternativní PFAS a netradiční kontejnery vzorků
• širší aplikace hromadných workshopů a vzdělávacích programů

Závěr

Vydání 07 Issue 1 zdůrazňuje pokrok ve výzkumu a aplikacích analytických technologií pro řešení výzev v environmentální chemii. Prezentované metody ukazují, jak lze vysokou citlivost, rychlost i spolehlivost spojit s potřebami regulace i výzkumu v celé řadě matic.

Reference

• Jamieson A.J. et al. Microplastic and synthetic fibers ingested by deep-sea amphipods (Royal Soc. Open Sci., 2019)
• ASTM D7979-17: Standard Test Method for Determination of Per- and Polyfluorinated Alkyl Substances in Water by LC-MS/MS
• Zou Y. et al. Determination of short chain chlorinated paraffins by GC×GC-MS (J. Chromatogr. A, 2018)
• Prakash B. et al. Ultra-fast LC-MS/MS Analysis of PFAS using Shimadzu UFMS™ (Shimadzu white paper, 2019)