PFAS STANOVENÍ
JAK PŘISTOUPIT K ANALÝZE PFAS VE VODÁCH
KOVÁČOVÁ J. ALS Czech Republic, s.r.o. Praha, jana.kovacova@alsglobal.com
PFAS představují skupinu perzistentních organických polutantů (POPs), která je stále více diskutovaná napříč celým světem, a to hned z několika důvodů. PFAS představují významné riziko pro životní prostředí, ale i pro zdraví člověka. Hlavní důvody, proč tomu tak je, jsou tyto vlastnosti: perzistence, bioakumulace a vysoká mobilita. Proto se PFAS označují jako všudypřítomné nebo věčné kontaminanty a jejich analýzy v různých složkách životního prostředí jsou velmi aktuálním tématem.
přímého nástřiku nebo metodou SPE (Solid Phase Extraction), pokud je potřeba kontrolovat nízké detekční limity např. ve vzorcích vod pitných nebo podzemních. Na obr. 1 je příklad záznamu cílového standardu metodou LC-MS, která pokrývá 54 PFAS, specifikace jednotlivých PFAS je uvedena v tab 1. PFAS se v reálných vzorcích mohou vyskytovat v různých formách – ty mohou vznikat již v průběhu samotné výroby PFAS. V součas- nosti jsou již dostupné i standardy jakožto směs izomerů: lineární a rozvětvená forma. Tyto je doporučené používat pro správnou kvantifikaci PFAS [5]. Pro kvantifikaci lineárních PFAS by měla být použita lineární forma i ve standardu a analogicky přistupovat také k rozvětvené formě. Na obr. 2 je uveden příklad chromatografického záznamu pro PFOS a PFOA ve vzorku podzemní vody, kde je patrná přítomnost různých izomerů. Uvádí se, že existuje i několik tisíc PFAS [1]. Metody cílové analýzy však zahrnují jen desítky z nich. Stanovovat tisíce sloučenin indivi-
Per- a polyfluoralkylové látky (PFAS) jsou syntetické organofluorové sloučeniny. Jejich molekula se obvykle skládá ze dvou částí: (i) hydro- fobní uhlovodíkový řetězec, kde jsou všechny (perfluoralkylované) nebo část (polyfluoralkylované) vodíků substituovány fluorem a (ii) hydrofilní skupina, často se jedná o karboxylovou, sulfonovou, fosfátovou nebo jinou polární skupinu. Tyto látky se v přírodě přirozeně nevyskytují a vznikají pouze antropogenní činností, která započala již ve čtyřicátých letech minulého století v USA. PFAS mají velmi žádoucí vlastnosti, jako je chemická a tepelná stabilita, odolnost proti vodě, mastnotě a skvrnám různého charakteru, snižování povrchového napětí, dielektrické vlast- nosti a další. Díky tomu se používají v různých odvětvích průmyslu a jsou součástí celé řady produktů od mechanických součástek, elektro- niky, hasicích pěn, až po běžné produkty v našich domácnostech, jako jsou produkty s nepřilnavým povrchem (např. pánve), různé obalové materiály, textilie, ale i kosmetické výrobky. Do životního prostředí se dostávají již během výroby, ale i v průběhu jejich používání a následné likvidaci výrobků, které je obsahují. PFAS s nízkým počtem uhlíků jsou velmi dobře rozpustné ve vodě, naopak látky s vysokým počtem uhlíků se vážou na prachové částice. Oba tyto fakty vedou k tomu, že PFAS jsou přenášeny i na velké vzdálenosti, tím pádem mohou být detekovány i mimo industriální destinace, a i díky tomu se často používá jejich nelichotivé označení ”všudypřítomné kontaminanty“. Jejich rezidua byla detekována i mimo industriální destinace, a proto jsou tyto látky často nazývány i jako všudypřítomné kontaminanty. PFAS byly detekovány i v lidských a živočišných tkáních, což bylo doloženo již řadou epidemiologických studií. Prokázána byla např. jejich jaterní toxicita, negativní vliv na rovnováhu v metabolismu lipidů a změny v imunitním systému [1]. Nejznámější zástupci PFAS: perfluoroktansulfonát (PFOS) a perfluoroktanová kyselina (PFOA) se řadí mezi látky s podezřením na karcinogenní účinky. Tyto látky byly zahrnuty do Stockholmské konvence v roce 2009, respektive 2019 a v současnosti je jejich použití zakázané [2]. Legislativní limity v pitné vodě ve většině členských zemí EU byly do nedávna stanoveny jen pro PFOS a PFOA. Od 1. 1. 2022 platí SMĚR- NICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) 2020/2184 ze dne 16. prosince 2020 o jakosti vody určené k lidské spotřebě. Ta udává přechodné období do 12. ledna 2026, kdy mají členské státy přijmout opatření nezbytná k zajištění toho, aby u vod určených k lidské spotřebě byly dodrženy hodnoty dvou ukazatelů pro PFAS, a to „PFAS celkové“ a „suma PFAS“. Pro sumu PFAS je stanoven limit 0,1 µg/l, který se týká 20 látek, uvedených v tab. 1. Pro parametr „PFAS celkové“ (limit 0,5 µg/l) se technické pokyny zpracovávají. Tento parametr by měl být schopen vzorky hodnotit komplexněji vhodnou technikou, v úvahu při- chází například možnost stanovení celkového obsahu organického fluoru (TOF) [3] nebo metoda stanovení PFAS po oxidaci vzorku (TOPA) [4]. Pro stanovení PFAS se ve většině aplikací využívá kapalinová chro- matografie ve spojení s hmotnostní detekcí (LC-MS). Tato zařízení ale vyžadují určitou úpravu systému, a to zejména vynechání teflonu v součástech instrumentu. Díky tomu je výrazně sníženo pozadí a je možné stanovit PFAS i na nízkých koncentračních hladinách. Během analýzy PFAS je důležité důsledně kontrolovat blanky, aby se vyloučila možnost kros-kontaminace vzorků, stejně tak je potřeba důsledně kontrolovat fortifikované vzorky, pro ověření správnosti metody. Analýza PFAS je předmětem mnoha dostupných norem, za zmínku stojí nejnovější vydání EPA 1633 anebo draft EU normy EN 17892. V případě cílové analýzy vod jsou PFAS stanovovány buď metodou
Obr. 1: Záznam měření standardu 54 PFAS z LC-MS instrumentu (kon- centrace 0,1 ng/ml)
Obr. 2: Záznam měření vzorku podzemní vody, kde jsou patrné lineární i rozvětvené formy PFAS
22
CHEMAGAZÍN • 2 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook. PDF to flipbook with ease