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Environment

एक संयुक्त लक्षित और गैर-लक्षित स्क्रीनिंग उच्च संकल्प मास स्पेक्ट्रोमेट्री कार्यप्रवाह के साथ प्रति और पॉलीफ्लोरीनेटेड रासायनिक प्रजातियों की पहचान

Published: April 18, 2019 doi: 10.3791/59142

Summary

यहाँ, हम मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा पानी में फ्लोरीनेटेड यौगिकों के अनुक्रमिक लक्षित प्रमात्रीकरण और गैर-लक्षित विश्लेषण के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । यह पद्धति ज्ञात फ्लुओरोकेमिकल यौगिकों के मात्रात्मक स्तर प्रदान करती है और संबंधित नमूनों में उनके बहुतायत के अर्द्ध मात्रात्मक अनुमानों के साथ अज्ञात रसायनों को पहचानती है ।

Abstract

ऐतिहासिक और उभरते प्रति और पॉलीफ्लूरोओऐल्किल पदार्थों (पीएफएसएस) ने स्थानीय से लेकर संघीय स्तर तक की जनता और सरकारी एजेंसियों से महत्वपूर्ण रुचि दिखाई है । PFAS chemistries के सतत विकास के पर्यावरण की निगरानी के लिए एक चुनौती प्रस्तुत करता है, जहां लक्षित तरीकों के चल रहे विकास जरूरी नए रासायनिक यौगिकों की खोज lags । इसलिए, आगे की ओर देखने की ऐसी विधियों की आवश्यकता है जो उभरते हुए और अप्रत्याशित यौगिकों का पता लगा सकें, समय के साथ इन प्रजातियों की निगरानी कर सके और मानव स्वास्थ्य में भविष्य में कार्य करने के लिए उनकी रासायनिक संरचना का विवरण हल कर सके । यह अंत करने के लिए, उच्च संकल्प मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा गैर लक्षित विश्लेषण एक व्यापक आधार का पता लगाने दृष्टिकोण है कि लगभग किसी भी नमूना तैयारी योजना के साथ जोड़ा जा सकता है और पता लगाने के बाद यौगिक पहचान के लिए महत्वपूर्ण क्षमताओं प्रदान करता है प्रदान करता है. इस के साथ साथ, हम वर्णन एक ठोस चरण निष्कर्षण (SPE) आधारित नमूना एकाग्रता विधि छोटी चेन और अधिक हाइड्रोफिलिक PFAS chemistries के लिए tuned, इस तरह के प्रति के रूप में fluorinated ईथर एसिड और sulfonates, और इस फैशन में तैयार नमूनों के विश्लेषण का वर्णन दोनों लक्षित और गैर लक्षित मोड । जब संदर्भ मानक उपलब्ध होते हैं, तो लक्षित तरीके बेहतर मात्रा प्रदान करते हैं, लेकिन विश्लेषण करते समय आंतरिक रूप से अपेक्षित यौगिकों तक सीमित होते हैं । इसके विपरीत, एक गैर लक्षित दृष्टिकोण अप्रत्याशित यौगिकों की उपस्थिति की पहचान और उनके रासायनिक संरचना के बारे में कुछ जानकारी प्रदान कर सकते हैं । रासायनिक सुविधाओं के बारे में जानकारी नमूना स्थानों भर में यौगिकों सहसंबंधी करने के लिए और समय के साथ बहुतायत और घटना को ट्रैक करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

Introduction

प्रति-और पॉलीफ्लुओरोऐल्किल पदार्थों का वर्ग (PFASs) महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य चिंता के साथ लगातार कार्बनिक प्रदूषक हैं । विशिष्ट यौगिकों perfluorooctanoic एसिड (pfoa) और perfluorooctanesulfonate (pfos) पीने के पानी के स्वास्थ्य सलाहकार EPA द्वारा निर्धारित स्तर है1,2 और उनके प्रमुख अमेरिकी उत्पादन 2000s में रह3,4 . कपड़ा और उपभोक्ता उत्पाद विनिर्माण क्षेत्रों में PFAS सामग्री के गुणों के लिए एक महत्वपूर्ण समझ हासिल करने के लिए, सैकड़ों, अगर हजारों नहीं, वैकल्पिक PFAS chemistries के लिए प्रतिस्थापन सहित उत्पाद niches को भरने के लिए विकसित किया गया है डेप्रिकेटेड यौगिक5,6,7,8। वहां एक चल रही सीधे श्रृंखला perfluorinated कार्बोक्सिलिक एसिड और sulfonates के पर्यावरण के स्तर की निगरानी की जरूरत है ऐसे PFOS, PFOA, और उनके समजातीय श्रृंखला है, लेकिन उभरते रासायनिक यौगिकों की स्थापना की विधियों द्वारा कवर नहीं कर रहे है जैसे EPA विधि ५३७9 और अक्सर पारंपरिक लक्षित विश्लेषण के लिए विश्लेषणात्मक मानकों की कमी है । इस प्रकार इस प्रोटोकॉल की मंशा दो गुनी है । यह पानी में फ्लोरोकेमिकल प्रजातियों के लक्षित LC-MS/MS विश्लेषण के लिए एक मार्ग प्रदान करता है, जहां विश्लेषणात्मक मानकों उपलब्ध हैं और विवरण डेटा विश्लेषण के लिए एक गैर-लक्षित, उच्च-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री-आधारित दृष्टिकोण का निर्बाध एकीकरण जो एक ही नमूने में अज्ञात या अनपेक्षित यौगिकों का पता लगाने में सक्षम बनाता है ।

ठोस चरण निष्कर्षण (SPE) नमूना सफाई और कई analytes और नमूना matrices10,11अनुप्रयोगों के साथ एकाग्रता के लिए एक स्थापित तकनीक है । Pfas विश्लेषण के लिए, कई ठोस धारणा शक्तिवाला चरणों सहित गैर-ध्रुवीय, functionalized ध्रुवीय, और आयन एक्सचेंज स्तंभों matrices9,12, की एक विस्तृत विविधता में fluorinated प्रजातियों के उपवर्गों के लिए अलग extents के लिए इस्तेमाल किया गया है 13,14,15,16। SPE नमूना विश्लेषण में अग्रिम ऑन-लाइन setups का उपयोग बहुत दृष्टिकोण के throughput में वृद्धि और नमूना हैंडलिंग की प्रतिलिपि बनाने की क्षमता में सुधार, लेकिन मौलिक प्रक्रिया लगातार17रहता है । कुछ प्रयास बड़े मात्रा इंजेक्शन का उपयोग spe के ऑफ़लाइन एकाग्रता को दूर करने के लिए भी शुरू किया गया है, लेकिन इन क्रोमेटोग्राफी के लिए संशोधन की आवश्यकता है कि उंहें आरामदायक विश्लेषण के दायरे के बाहर जगह18,19 . हमारे नमूना विश्लेषण एक बहुलक कमजोर ऋणायन एक्सचेंज (वैक्स) का उपयोग करता है धारणा शक्तिवाला चरण को अच्छी तरह से पारंपरिक कार्बनिक contaminants से अंलीय pfas सामग्री अलग है जबकि पर्याप्त नमूना एकाग्रता कारकों को प्राप्त करने । इस मोम चरण जैसे perfluorobutane सल्फोनेट (pfbs) या perfluorinated ईथरों ऐसे hexafluoropropylene ऑक्साइड डिमर एसिड के रूप में लघु श्रृंखला perfluorinated एसिड पर कब्जा करने के लिए महत्वपूर्ण है (hfpo-DA) जो अब चेन विरासत perfluorinated से अधिक ध्रुवीय हैं प्रजातियों20,21। हाल ही में PFAS रसायन विज्ञान5में छोटी फ्लोरीनेटेड चेन और ईथर शामिल किए जाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण बदलाव किया गया है, इस चरण का चयन एमएस विश्लेषण के लिए उपन्यास यौगिकों की अधिक पूरी तरह से वसूली करने में सक्षम बनाता है ।

लक्षित LC-MS/प्रमाणित मानकों और स्थिर आइसोटोप लेबल आंतरिक मानकों का उपयोग मात्रात्मक विश्लेषण के लिए विशिष्टता और संवेदनशीलता का एक अद्वितीय स्तर प्रदान करता है । हालांकि यह दृष्टिकोण कई स्थितियों में वांछनीय है, यह सभी के लिए अव्यावहारिक है-विश्लेषण में आम स्थितियों । केवल नमूने में अपेक्षित प्रजातियों के लिए लक्षित approaches कार्य, और जिसके लिए विधियां पहले स्थापित किया गया है । नए और उभरते यौगिकों के लिए, इस दृष्टिकोण भी प्रजातियों है कि ब्याज की हो सकती है, उनके रसायन या एकाग्रता की परवाह किए बिना पता लगाने के काबिल नहीं है, और कम संकल्प मास स्पेक्ट्रोमीटर बनाने के लिए पर्याप्त जानकारी प्रदान करने के लगभग असमर्थ हैं अज्ञात यौगिकों का स्पष्ट रासायनिक कार्य । नतीजतन, गैर लक्षित विश्लेषण के क्षेत्र में पैदा हुआ है, उच्च संकल्प आधुनिक मास स्पेक्ट्रोमीटर की शक्ति का लाभ एक presupposed परिकल्पना के बिना नमूनों का विश्लेषण और पूर्वव्यापी नमूने में detectable सुविधाओं को रसायनों को आवंटित । इस दृष्टिकोण के जीवविज्ञान के क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया है22,23,24 और पर्यावरण विज्ञान25,26,27 रसायनों की कई कक्षाओं पर. Perfluorinated रसायन विशेष रूप से अपने अद्वितीय द्रव्यमान वर्णक्रमीय पैटर्न के कारण इस विधि में पहचान करने के लिए स्पष्ट कर रहे हैं, और यौगिकों के सैकड़ों सिर्फ पिछले कुछ वर्षों में वर्णित किया गया है5,28.

यहां पर चर्चा किए गए प्रोतोकोल का उद्देश्य ब्याज के उभरते हुए यौगिकों की पहचान करने और अर्द्ध-मात्रात्मक रूप से निगरानी करने की आवश्यकता के साथ लक्षित एलसी-एमएस/एमएस पीएफएफएएस परिमाणात्मक संरेखण करना है । SPE चरण चयन और नमूना तैयार करने की तकनीक को पानी से अधिक हाइड्रोफिलिक उभरते PFAS एसिड का कब्जा सुनिश्चित करने के लिए और कम लंबी श्रृंखला बहुलक प्रजातियों और गैर ईओण प्रजातियों के लिए अनुकूल हो सकता है इरादा कर रहे हैं । इसके अलावा, गैर लक्षित विश्लेषण द्वारा उत्पंन डेटा सघन और उच्च dimensionality है, जो डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर के उपयोग के लिए आवश्यक है । इस तरह के सॉफ्टवेयर संकुल अक्सर विक्रेता विशिष्ट है और साधन प्लेटफार्मों के बीच संचालित करने के लिए संशोधन की आवश्यकता है । जहां संभव हो, विश्लेषण प्रक्रिया में वर्णित किया गया है एक सामांय फैशन और मुक्त स्रोत/फ्रीवेयर विकल्प संदर्भित कर रहे हैं, लेकिन दक्षता और किसी भी सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण की सटीकता एक व्यक्ति के आधार पर मूल्यांकन किया जाना चाहिए ।

Protocol

1. पानी के नमूनों का संग्रह

  1. PFAS मानक स्टॉक की तैयारी
    1. 1 एनजी/μL पर ब्याज के किसी भी लक्षित यौगिकों (उदा, PFOA, PFAS, HFPO-DA) युक्त मेथनॉल में एक PFAS मानक मिश्रण तैयार करें । यह देशी PFAS मिश्रण है । वाणिज्यिक रूप से तैयार मिश्रण भी उपलब्ध हैं (यानी, पीएफएसी मिक्स ए और मिक्स बी) ।
    2. 1 एनजी/μL पर मिलान स्थिर आइसोटोप लेबल (एसआईएल) PFAS यौगिकों (जैसे, 13c4-Pfoa , 13c8-pfas, 13सी3-hfpo-DA) युक्त एक मानक मिश्रण तैयार करें । यह है PFAS मिश्रण है । वाणिज्यिक रूप से तैयार मिश्रण भी (यानी, MPAFC मिक्स ए और मिक्स बी) उपलब्ध हैं ।
      नोट: यदि लक्षित PFAS के एक SIL संस्करण उपलब्ध नहीं है, इसी तरह की संरचना और श्रृंखला लंबाई के साथ एक किराए का इस्तेमाल किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, 13सी2hfpo के लिए PFHXA-DA)
  2. फील्ड ब्लैंक (FB), स्पाइक ब्लैंक (एसबी) नमूने तैयार करना
    1. दो, स्वच्छ उच्च घनत्व polypropylene (एचडीपीई) या polypropylene (पीपी) बोतल के साथ १,००० मिलीलीटर प्रयोगशाला विआयनीकृत (DI) पानी, ज्ञात pfas मुक्त हो ।
      सावधानी: PFAS सामग्री अक्सर अपरिभाषित विषाक्तता और/ देखभाल के लिए मौखिक या मानकों या शेयर समाधान के लिए त्वचा जोखिम से बचने के लिए लिया जाना चाहिए ।
    2. एक अंतिम एकाग्रता अपेक्षित नमूना सांद्रता के बराबर (उदाहरण के लिए, १०० ng/L) में बोतलों में से एक करने के लिए PFAS मानक मिश्रण की मात्रा जोड़ें । यह स्पाइक ब्लैंक (एसबी) है ।
    3. कील खाली करने के लिए ३५% नाइट्रिक एसिड परिरक्षक के 5 मिलीलीटर जोड़ें ।
    4. दोनों एसबी नमूना और unspiked क्षेत्र नियंत्रण के रूप में नमूना स्थान के लिए खाली ले ।
  3. क्षेत्र प्रतिचयन
    नोट: नमूना कलेक्टर नाइट्राइल दस्ताने और जहां संभव बह सिस्टम से नमूना पहनना चाहिए । नल नमूने प्रवाह और नमूना (2-3 मिनट) से पहले equilibrate करने की अनुमति दी जानी चाहिए ।
    1. एक स्वच्छ एचडीपीई या पीपी बोतल में क्षेत्र के स्थान से 500-1000 मिलीलीटर पानी लीजिए ।
    2. नमूना बोतलों और क्षेत्र खाली करने के लिए ३५% नाइट्रिक एसिड परिरक्षक के 5 मिलीलीटर जोड़ें ।
      सावधानी: नाइट्रिक एसिड संक्षारक और एक मजबूत आक्सीकारक है

2. नमूना निष्कर्षण

नोट: PFAS सर्वव्यापी और लगातार कर रहे हैं । सुनिश्चित करें कि सभी सॉल्वैंट्स उच्चतम ग्रेड के हैं और निम्न स्तर के PFAS संदूषण के लिए विश्लेषण किया गया है । रिक्त स्थान और नमूने तैयार करने से पहले मानक तैयार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी प्रयोगशाला उपकरणों को अच्छी तरह से खंगाल लें ।

  1. प्रतिदर्श पूर्वउपचार
    1. एक अलग, पूर्व साफ 1 एल एचडीपीई सिलेंडर स्नातक और सटीक मात्रा रिकॉर्ड में प्रत्येक नमूने डालो ।
    2. खाली नमूना बोतल के लिए मेथनॉल के 10 मिलीलीटर जोड़ें, यह टोपी, और अच्छी तरह हिला के लिए बोतल इंटीरियर से अधिशोषित PFAS कुल्ला ।
    3. मथेलिक कुल्ला के साथ rinsed बोतल को मापा पानी का नमूना लौटें ।
  2. क्वांटेशन के लिए मानक वक्र
    1. आठ, 1 एल एचडीपीई/पीपी बोतलों को PFAS-फ्री डि वाटर के साथ भरें ।
    2. वांछित मात्रा रेंज को कवर आठ समान रूप से दूरी की सांद्रता का चयन करें । उदाहरण के लिए: 10, 25, ५०, १००, २५०, ५००, ७५० और १,००० एनजी/L 10-1000 एनजी की एक श्रेणी के लिए/
    3. प्रत्येक बोतल में मूल PFAS मिश्रण की मात्रा को जोड़ने के लिए 2.2.2 में अंतिम PFAS सांद्रता उपज (जैसे, १०० μL PFAS मिश्रण एक DI पानी की 1L = १०० एनजी/
  3. आंतरिक मानक योग
    नोट: आंतरिक मानक (IS) लेबल किए गए स्थिर आइसोटोप के अलावा केवल मात्रात्मक परिणाम गैर-लक्षित विश्लेषण के अलावा वांछित हैं, तो आवश्यक है ।
    1. जोड़ें pfas मिश्रण है एक एकाग्रता पर एक नमूना के मध्य के अंशांकन वक्र सन्निकटक (जैसे, २५० μl है pfas मिक्स = २५० एनजी/L)
  4. निस्पंदन
    1. GF/एक ग्लास फाइबर फिल्टर के माध्यम से नमूने फ़िल्टर (४७ मिमी, १.६ μm पोर आकार) कोमल वैक्यूम के तहत एक पूर्व साफ 1 एल एचडीपीई वैक्यूम flask में ।
    2. अगर बात कण बोतल में रहता है, फिल्टर में अतिरिक्त विआयनीकृत पानी के साथ कुल्ला । नमूना बोतल या ठोस चरण निष्कर्षण के लिए एक नया कंटेनर के लिए फ़िल्टर्ड पानी लौटें ।
  5. ठोस चरण निष्कर्षण (SPE)
    नोट: कार्ट्रिज एकाग्रता यहां वर्णित एक निरंतर प्रवाह पिस्टन पंप का उपयोग करता है । एकाग्रता के वैकल्पिक तरीकों एक वैक्यूम कई गुना20 का उपयोग या एक पर लाइन SPE-LC-MS17 सेटअप संभव है लेकिन चर्चा नहीं कर रहे हैं ।
    1. हालत एक कमजोर ऋणायन एक्सचेंज (मोम) मेथनॉल के 25 मिलीलीटर के साथ कारतूस ।
    2. शर्त मोम कारतूस विआयनीकृत पानी की एक अतिरिक्त 25 मिलीलीटर के साथ ।
    3. स्थिति पंप नमूना बोतलों और लेबल SPE इसी नमूना नाम के साथ कारतूस में आकर्षित टयूबिंग ।
    4. पंप के माध्यम से नमूना पानी के ५०० मिलीलीटर की एक सतत प्रवाह की दर पर 10 मिलीलीटर की एक स्थिर गति ५००/
      नोट: बड़े या छोटे वॉल्यूम अपेक्षित नमूना सांद्रता के आधार पर केंद्रित किया जा सकता है ।
    5. Elution के लिए पिस्टन पंप से कारतूस निकालें ।
      नोट: यदि अतिरिक्त एक ही पंप का उपयोग कर नमूने ध्यान केंद्रित, पिस्टन पंप के लिए अगले कारतूस की स्थापना से पहले मेथनॉल के 25 मिलीलीटर के साथ निकाल दिया होना चाहिए equilibration ।
    6. एक वैक्यूम कई गुना करने के लिए SPE कारतूस हस्तांतरण और बाहरी ग्लास जलाशय के साथ लैस ।
    7. कोमल वैक्यूम के तहत 25 मिमी, पीएच ४.० सोडियम एसीटेट बफर के 4 मिलीलीटर के साथ फ्लश SPE कारतूस । के माध्यम से प्रवाह छोड़ें । तटस्थ मेथनॉल के 4 मिलीलीटर के साथ SPE कारतूस धो लो ।
      नोट: यदि विशिष्ट nonionic ध्रुवीय analytes की उंमीद कर रहे है तटस्थ धोने भिंन एकत्र किया जा सकता है । अंयथा, बेकार करने के लिए छोड़ें
    8. प्रत्येक SPE कारतूस के नीचे एक 15 मिलीलीटर polypropylene अपकेंद्रित्र ट्यूब प्लेस eluent इकट्ठा । मेथनॉल में ०.१% अमोनियम हाइड्रोक्साइड के 4 मिलीलीटर के साथ elute नमूना ।
    9. क्षालन नली को हटा दें और जल स्नान में शुष्क नाइट्रोजन धारा के अंतर्गत वाष्पीकरण द्वारा ५००-१,००० μL को हल्का आयतन को थोड़ा ऊंचा तापमान (४० ° c) पर कम करें ।
    10. केंद्रित नमूना निष्कर्षों के कमरे के तापमान पर विश्लेषण करने से पहले संग्रहीत किया जा सकता है ।
  6. लक्षित LC-MS/
    1. एक HPLC नमूना शीशी में 2 मिमी अमोनियम एसीटेट बफर के ३०० μL के साथ नमूना निकालने के १०० μL तनु ।
    2. अंशांकन और निर्माता के निर्देशों के अनुसार एक HPLC और एमएस सिस्टम equilibrate.
      नोट: पृष्ठभूमि pfas आमतौर पर सबसे अधिक नियंत्रण रेखा प्रणालियों के फ्लोरो घटकों के उपयोग के कारण और नमूना शीशी septa में पाया जाता है । पुष्टि करें कि रिक्त स्थानों में detectable स्तर का उपयोग करने से पहले नगण्य है । जहां संभव हो, टेफ्लॉन घटकों को प्रतिस्थापित करने के लिए नियंत्रण रेखा प्रणाली में संशोधन का सुळावा दिया गया है । एक विश्लेषणात्मक का उपयोग करें "पकड़ अप" स्तंभ मिश्रण वाल्व के निकट कॉलम भी29का सुझाव दिया है ।
    3. एक विश्लेषणात्मक worklist मानक वक्र, नमूने, और मानक वक्र की एक अतिरिक्त सूचना को दोहराने को चलाने के पार वाद्य बहाव का आकलन करने के लिए मिलकर तैयार करें । एक उदाहरण worklist तालिका 1में दिखाया गया है ।
    4. नियंत्रण रेखा और एमएस ब्याज की लक्षित यौगिक (ओं) के लिए स्थापित तरीकों का उपयोग कर नमूनों का विश्लेषण । उदाहरण LC प्रवणता तालिका 2 में दिखाया गया है और MS विधि पैरामीटर तालिका 3 और तालिका 4में दिखाए जाते हैं । आगे विस्तृत चर्चा McCord एट अल.21में पाया जा सकता है ।
    5. एक मानक वक्र के विश्लेषण के पीक क्षेत्र अनुपात का उपयोग करते हुए मानक द्वारा analyte के आंतरिक मानक के लिए विश्लेषण की एकाग्रता बनाम । 1 के साथ एक द्विघाती प्रतीपगमन सूत्र उत्पंन एकाग्रता भविष्यवाणी9के लिए भार ।
    6. Quantitate प्रत्येक माप के लिए तैयार मानक घटता है और क्षेत्र अनुपात (मानक क्षेत्र/है क्षेत्र) का उपयोग कर प्रत्येक नमूने में analytes लक्षित.
    7. यदि एकाग्रता अंशांकन रेंज से अधिक है, उचित एकाग्रता और फिर से उचित रेंज में एकाग्रता लाने के लिए सही के साथ नुकीला DI पानी के साथ मूल नमूना पतला ।
  7. गैर-लक्षित LC-MS/MS डेटा संग्रह
    1. एक HPLC नमूना शीशी में 2 मिमी अमोनियम एसीटेट बफर के ३०० μL के साथ नमूना निकालने के १०० μL तनु ।
    2. जांचना और निर्माता के निर्देशों के अनुसार एक HPLC और उच्च संकल्प एमएस equilibrate ।
    3. एक विश्लेषणात्मक worklist के रूप में 2.6.2 तैयार करते हैं ।
    4. उपकरण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर, में एक विस्तृत स्कैन MS1 के साथ LC-MS डेटा इकट्ठा करने के लिए एमएस/ साधन सेटिंग्स की आगे चर्चा Strynar एट अल.30 और ंयूटन एट अल.31में पाया जा सकता है ।
      नोट: के लिए सुधार एमएस/एमएस गुणवत्ता डेटा पर निर्भर विश्लेषण 2.8.8 में डेटा प्रसंस्करण के बाद शेष सुविधाओं के एक सबसेट की एक पसंदीदा आयन सूची के साथ किया जा सकता है ।
  8. अलक्षित आंकडा संसाधन
    नोट: डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ किया जा सकता है और इन तरीकों एक मनमाना डेटासेट के लिए केवल, या सबसे अच्छा तरीका प्रतिबिंबित नहीं करते । जहां संभव हो, चरण वैकल्पिक सॉफ़्टवेयर में किए जा सकने वाले जेनेरिक वर्णन प्रदान करते हैं । इस पांडुलिपि में प्रयुक्त उदाहरण डेटा के प्रसंस्करण बाहर विक्रेता विशिष्ट सॉफ्टवेयर (सॉफ्टवेयर 1 और सॉफ्टवेयर 2) के रूप में न्यूटन एट अल में विस्तृत का उपयोग किया गया था ।31.
    1. आणविक सुविधा निष्कर्षण रासायनिक सुविधाओं के कई खुला स्रोत सॉफ्टवेयर संकुल३२,३३ या विक्रेता सॉफ्टवेयर में से एक का उपयोग कर मोनोआइसोटोपिक जनता की पहचान करने के लिए, प्रतिधारण समय, और रासायनिक के एकीकृत पीक क्षेत्रों सुविधाऐं.
      1. सॉफ्टवेयर 1 में, नमूना फ़ाइलें जोड़ें/निकालें ≫ फ़ाइलें जोड़ें और गैर-लक्षित प्रयोग से अपुष्ट डेटा का चयन करें, फिर ठीकहिट चुनें.
      2. सॉफ्टवेयर में 1 का चयन करें बैच आवर्ती सुविधा निष्कर्षण ≫ खुली विधि... एक preestablished विधि लोड करने के लिए, या मैन्युअल रूप से सॉफ्टवेयर सेटिंग्स को संपादित. सुविधा निष्कर्षण के लिए profinder सेटिंग्स तालिका 6में पाए जाते हैं ।
      3. सॉफ्टवेयर 1में, सुविधा निष्कर्षण के बाद, CSV के रूप में निर्यात फ़ाइल >का चयन करें..., फ़ाइल > CEF के रूप में निर्यात..., या फ़ाइल > को आगे की प्रक्रिया के लिए PFA. . । CEF फ़ाइलों के विवरण के शेष के लिए ग्रहण कर रहे हैं ।
      4. में सॉफ़्टवेयर 2 (MPP) प्रकार अज्ञात और वर्कफ़्लो प्रकार डेटा आयात विज़ार्ड के साथ एक नया experiment बनाएँ और ठीकक्लिककरें ।
      5. में MPP डेटा फ़ाइलों का चयन करें और निर्यात किए गए सॉफ़्टवेयर 1 परिणाम (या तो CEF या पीएफए) का पता लगाने के लिए आयात; तब तक अगला क्लिक करेंसंरेखण पैरामीटर विकल्प प्रकट होते हैं ।
      6. MPP में, ०.० (संरेखण पहले से ही सुविधा निष्कर्षण सॉफ्टवेयर 1, चरण 2.8.1.2 में किया गया था) के लिए संरेखण मान को सेट करें और तब तक अगला क्लिक करेंसमाप्त उपलब्ध नहीं है जब तक कि चरणों के माध्यम से ।
    2. विश्लेषणात्मक प्रतिलिपि के आधार पर फ़िल्टर identifications । जहां एकाधिक प्रतिकृति नमूने उपलब्ध हैं, सुविधाओं के > 80% व्यक्ति प्रतिकृति में मौजूद होना चाहिए और < 30% की एक विश्लेषणात्मक भिंनता (CV) गुणांक है
      1. Mpp प्रायोगिक सेटअप > प्रयोग समूहीकरण का चयन करें और प्रत्येक raw फ़ाइल एक समूह अपने मूल नमूना (यानी, एक ही स्रोत से प्रतिकृति एक ही समूह में होना चाहिए) के अनुरूप आवंटित । एकाधिक समूहों नेस्टेड चर (जैसे, वाद्य बनाम तकनीकी replicates) के लिए इसी बनाया जा सकता है ।
      2. में MPP प्रयोगात्मक सेटअप का चयन करें व्याख्या बनाने के > तो प्रयोग पैरामीटर का चयन करें (यानी, समूह) और क्लिक करें अगला जब तक खत्म उपलब्ध है । यह भविष्य फ़िल्टरिंग पर काम कर सकते हैं कि एक श्रेणी पैदा करेगा.
      3. में MPP गुणवत्ता नियंत्रण ≫ आवृत्ति द्वारा फ़िल्टरका चयन करें । एंटिटी सूची सेट करने के लिए सभी एंटिटी और व्याख्या करने के लिए नमूना समूह (गैर-औसत) 2.8.2.2 में बनाया गया, फिर अगलामारा ।
      4. इनपुट पैरामीटर के लिए, ८०% पर निकाय अवधारण सेट करें, कम-से-अधिक एक शर्त में जांचा गया तब जब तक फिनिश उपलब्ध न हो, अगला क्लिक करे सूची आवृत्ति फ़िल्टर की गई सुविधाओं का नाम
      5. MPP में नमूना परिवर्तनशीलता पर फ़िल्टर ≫ गुणवत्ता नियंत्रणका चयन करें । 2.8.2.4 से फ़िल्टर की गई सुविधाओं और समूह (गैर औसत) के लिए व्याख्या करने के लिए निकाय सूची सेट करें, तो अगलाहिट ।
      6. कच्चे डेटा के लिए रेडियो बटन और भिंनता के गुणांक के लिए ब्याज की सीमा < 30% का चयन करें । क्लिक करें, next ≫ समाप्तऔर सूची को सहेजने के रूप में CV फ़िल्टर की गई सुविधाएं ।
    3. सुविधाओं को निकालें जहां कोई नमूने काफी अधिक (> 3 गुना) क्षेत्र रिक्त (FB) नमूना से बहुतायत है ।
      1. MPP चयन विश्लेषण में ≫ फ़ोल्ड परिवर्तितकरें । एंटिटी सूची को फ़िल्टर की गई सुविधाओं और नमूना समूह की व्याख्या करने के लिए सेट करें , फिर अगला दबाएं । एक शर्त के खिलाफ सभी के लिए मोड़ बदलें विकल्प का चयन करें और शर्त अमेरिकन प्लान का चयन करें या जो कुछ भी रिक्त संसाधित नमूना के लिए समूह का नाम था ।
      2. निंन स्क्रीन पर, ३.० करने के लिए फ़ोल्ड-परिवर्तन cutoff सेट करें और संकेतों के अंत के लिए के माध्यम से क्लिक । सूची एफसी फ़िल्टरकी गई सूची के रूप में सहेजें ।
    4. व्यक्तिगत रासायनिक सुविधाओं के लिए गुना परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए एक उपयुक्त पृष्ठभूमि नमूना (उदाहरण के लिए, एक बिंदु स्रोत के ऊपर बनाम डाउनस्ट्रीम) के खिलाफ ब्याज की व्यक्तिगत नमूनों की द्विआधारी तुलना प्रदर्शन करते हैं ।
      1. MPP चयन विश्लेषण में ज्वालामुखी भूखंड पर फ़िल्टर >। निकाय सूची के लिए FC फ़िल्टर की गई सूची और व्याख्या करने के लिए समूह सेट करें ।
      2. गुना परिवर्तन शर्त जोड़ी के लिए तुलना के लिए दो नमूनों का चयन (उदाहरण के लिए, एक बनती अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम नमूना) और चयन परीक्षण मान-Whitney अयुग्मित
      3. प्रारंभिक विश्लेषण के लिए, निम्न स्क्रीन पर एक से अधिक परीक्षण सुधार के लिए मान का चयन न करें, के माध्यम से करने के लिए परिणाम प्लॉट ।
      4. परिणाम स्क्रीन पर ३.० के एक गुना परिवर्तन cutoff और ०.१ करने के लिए एक पी मूल्य cutoff का चयन करें. तो खत्म और प्रीलिम परिणामके रूप में सूची निर्यात ।
    5. फ़िल्टर करने के बाद शेष प्रत्येक सुविधा के लिए, सटीक मास और कंपोजिट मास स्पेक्ट्रम से अनुमानित रासायनिक सूत्र (ओं) जनरेट करें ।
      1. MPP में, परिणाम व्याख्या ≫ IDBrowser पहचान और प्रीलिम परिणाम एंटिटी सूची का चयन करें ।
      2. IDBrowser में पहचान विधि के रूप में आणविक फार्मूला जनरेटर (MFG) का उपयोग कर सभी यौगिकों की पहचान का चयन करें ।
      3. सूत्र जनरेट करें विकल्प में F तत्व स्तंभ के लिए जोड़ें, और ५० करने के लिए अधिकतम सेट करें , और तब समाप्तचुनें । निंन सूत्र जनरेशन सहेजें का चयन करें और mpp पर वापस लौटने के लिए लौटें
      4. MPP में, राइट क्लिक करें फ़िल्टर किए गए और MFG मेल खाती एंटिटी सूची और का चयन करेंनिर्यात सूची। परिणाम सहेजें ।
    6. फ्लोरिनेशन का संकेत देने वाले जन दोषों के लिए कम महत्वपूर्ण रासायनिक सुविधा सूची में प्रजातियों के मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान की जाँच करें; दयालु और Fiehn३४देखें ।
    7. नोट रासायनिक श्रृंखला आम पॉलीफ्लोरिनेशन रूपांकनों (CF2 (m/z ४९.९९६८), cf2o (m/z ६५.९९१७), CH2CF2o (m/z ८०.००७४), आदि) एक जन दोष भूखंड या सॉफ्टवेयर एल्गोरिथ्म का उपयोग कर; चर्चा अनुभाग देखें, लियू एट अल.17, loos एट अल.३५ , और dimzon एट अल.३६
    8. खोज की भविष्यवाणी की रासायनिक फ़ार्मुलों या EPA रसायन विज्ञान डैशबोर्ड डाटाबेस के खिलाफ तटस्थ जनता और/
      1. EPA Comptox रसायन डैशबोर्ड बैच खोज उपकरण (https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/batch_search) खोलें और पहचानकर्ता बॉक्स में पहचानकर्ता (या तो सूत्र या जनता) की सूची को चिपकाएं, पहचानकर्ता प्रकार का चयन करने के बाद (यानी, MS-ready सूत्र या एकसमस्थानिक द्रव्यमान) ।
      2. का चयन करें रासायनिक डेटा डाउनलोड ... और भी ड्रॉप डाउन से संभावित मैचों के लिए वांछित किसी भी भौतिक/रासायनिक/विष विज्ञान डेटा का चयन करें.
    9. रासायनिक अंतर्ज्ञान और उपलब्ध संदर्भ डेटा का उपयोग करना, रासायनिक स्थिरता के कारण व्यवहार्यता पर आधारित प्रत्येक सूत्र के लिए संभावित रासायनिक संरचना सूची से संभावना से मेल नहीं हटा, ionizability या hydrophobicity जैसे भौतिक संपत्तियों, उपस्थिति आस-पास के स्त्रोतों आदि से रसायनों का विनिर्माण । अतिरिक्त आंकड़ों के अभाव में, वर्णक्रमीय व्यवहार्यता विशुद्ध रूप से साहित्य की व्यापकता के आधार पर क्रमबद्ध किया जा सकता है; देखो McEachran एट अल.३७
    10. संरचनाओं की पुष्टि उपलब्ध मानकों का उपयोग कर और/या मैनुअल curation में डेटाबेस से स्पेक्ट्रा के खिलाफ टुकड़ों की एमएस/

Representative Results

मात्रात्मक LC-MS/MS परिणाम कुल आयन वर्णलेख (TIC) और निकाले गए रसायनों के लिए विशिष्ट रासायनिक बदलाव के आयन chromatograms (EIC) के लिए आयन के रूप में कर रहे हैं (चित्रा 1). एक रासायनिक संक्रमण के एकीकृत पीक क्षेत्र यौगिक बहुतायत से संबंधित है और सटीक एकाग्रता एक आंतरिक मानक के लिए सामान्यीकृत एक अंशांकन वक्र का उपयोग कर की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (चित्रा 2). व्यक्तिगत analytes की कम या सपाट प्रतिक्रिया इंगित करता है कि अंशांकन रेंज मास स्पेक्ट्रोमीटर की रैखिक सीमा के बाहर है, या कि साधन ट्यूनिंग/ खराब शुद्धता की प्रतिकृति नमूना इंजेक्शन या नियंत्रण रेखा पैरामीटर के संशोधन की आवश्यकता है असंगत क्रोमेटोग्राफी के साथ एक समस्या इंगित करता है ।

गैर लक्षित एक पूरा MS1 स्कैन का उपयोग कर विश्लेषण नमूनों के लिए एक टिक पैदावार (चित्रा 3), जो व्यक्तिगत आयनों के लिए eics के तदर्थ पीढ़ी के लिए अनुमति देता है (चित्रा 4) । किसी भी दिए गए क्रोमेटोग्राफिक समय बिंदु रासायनिक प्रजातियों के लिए संकेत होते हैं, और जब एक उच्च संकल्प मास स्पेक्ट्रोमीटर, यौगिक के समस्थानिक फिंगरप्रिंट का उपयोग कर । MS1 स्कैन से यौगिकों की पहचान कर रहा है प्रोग्राम द्वारा एक पीक-खरीदना एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हुए कई approaches३८,३९,४०से किया जाता है । पीक उठा एक मापा सटीक द्रव्यमान और वर्णलेखी प्रतिधारण समय के साथ रासायनिक सुविधाओं, साथ ही आयन के द्रव्यमान स्पेक्ट्रम और क्रोमेटोग्राफिक पीक क्षेत्र. यह जानकारी आम तौर पर आगे प्रसंस्करण और फ़िल्टरिंग के लिए एक डिजिटल डेटाबेस स्वरूप में संग्रहित है, लेकिन नेस्टेड और परस्पर डेटा की प्रकृति धारणा समझा जा सकता है (चित्रा 5) ।

सुविधा सूची आगे की जांच के लिए चयनित करने के लिए कई मापदंडों में से एक की बैठक यौगिकों के लिए फ़िल्टर किया गया है । पहली और सबसे सरल बड़े पैमाने पर दोष द्वारा फ़िल्टरिंग है (एक सुविधा के सटीक द्रव्यमान और उसके नाममात्र द्रव्यमान के बीच का अंतर). (चित्र 6) फ्लोरीन परमाणुओं की प्रधानता के कारण, और पॉलीफ्लुओरीनेटेड यौगिकों के समजात कार्बनिक पदार्थों की तुलना में धनात्मक, परंतु काफी छोटे द्रव्यमान दोष हैं,31,३४ . एक दूसरी विधि फ़िल्टरिंग चरण pfas प्रजातियों, जैसे cf2 या cf2O के लिए आम दोहराया इकाइयों युक्त समजातीय श्रृंखला की पहचान करने के लिए है । इन kendrick जन दोष भूखंडों का उपयोग किया जा सकता है की पहचान17,३६, या जैसे R के nontarget पैकेज३५ (चित्र 7) सॉफ़्टवेयर पैकेज़ ।

फ़िल्टरिंग के बाद, अत्यधिक विभेदागत रूप से देखे गए और/या अस्थायी प्रति/पॉलीफ्लोरीनेटेड प्रजातियों की शॉर्टलिस्ट पर रासायनिक पहचान का असाइनमेंट शुरू हो सकता है । सटीक द्रव्यमान, मिलान के लिए संभावित रासायनिक सूत्रों की एक अपेक्षाकृत छोटी सूची प्रदान करता है, लेकिन द्रव्यमान स्पेक्ट्रम४१के आइसोटोप पैटर्न के वर्णक्रमीय मिलान के अतिरिक्त बिना पहचान के लिए अपर्याप्त है । उच्च संकल्प MS1 डेटा से, एक या अधिक ख्यात रासायनिक फ़ार्मुलों मास स्पेक्ट्रम के समस्थानिक फिंगरप्रिंट के खिलाफ मिलान कर रहे हैं और रन बनाए (चित्रा 8). मिलान के लिए सूत्र अब आरंभ परमाणुओं की एक परिभाषित पूल का उपयोग कर उत्पन्न किया जा सकता है या साहित्य रिपोर्ट यौगिकों और एक या अधिक डेटाबेस की सामग्री का एक संयोजन से sourced किया जा सकता है. अमेरिका EPA रसायन विज्ञान डैशबोर्ड (https://comptox.epa.gov/dashboard/) PFAS यौगिकों की एजेंसी द्वारा की पहचान की एक निरंतर अद्यतन सूची को होस्ट करता है, साथ ही साथ अंय संगठनों द्वारा संकलित सूची जैसे नॉर्मन नेटवर्क४२

रासायनिक फ़ार्मुलों और पुष्टि की जा सकती है, और कुछ संरचनात्मक जानकारी एमएस से जुटाने जा सकता है/ उंमीदवार संरचनाओं बड़े रासायनिक डेटाबेस से उपलब्ध है जैसे EPA रसायन विज्ञान डैशबोर्ड, Pubchem, कैस रजिस्ट्री, आदि । भविष्यवाणी की स्पेक्ट्रा उत्पंन या विखंडन कार्यक्रमों की एक किस्म का उपयोग कर प्राप्त किया जा सकता है और सौंपा,४३ या एमएस/

एक उदाहरण डेटा मैट्रिक्स पूरक जानकारी में उपलब्ध है जिसमें दस नमूनों (5 अपस्ट्रीम, 5 डाउनस्ट्रीम) से एक संपूर्ण सुविधा मैट्रिक्स है, जो प्रतिप्रवाह और एक फ्लुओरासायनिक बिंदु स्रोत के ऊपर की और नीचे की धारा में संग्रहित है । प्रत्येक पंक्ति जुड़े प्रतिधारण समय, तटस्थ द्रव्यमान, बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रम, और प्रत्येक नमूने के लिए कच्चे बहुतायत के साथ एक रासायनिक सुविधा का प्रतिनिधित्व करता है । (पूरक तालिका, शीट 1) । प्रारंभिक फ़िल्टरिंग (पूरक तालिका, 2 शीट) नकारात्मक जन दोष और सांख्यिकीय महत्व के लिए एक अयुग्मित टी में प्रतिप्रवाह और बहाव के बीच परीक्षण ~ १२० करने के लिए "दिलचस्प" रासायनिक सुविधाओं की संख्या कम कर देता है. रासायनिक फार्मूले की भविष्यवाणी Agilent IDBrowser से प्राप्त किया गया और EPA Comptox रसायन डैशबोर्ड, जो संभव मैच (पूरक तालिका, 3 शीट) लौटे के खिलाफ खोज की । डेटा स्रोत३७ पर आधारित प्रत्येक रासायनिक सूत्र के लिए "शीर्ष-हिट" (पूरक तालिका, पत्रक 4) असाइन किया गया था । ध्यान रहे कि बाकी फीचर्स में से आधे से ज्यादा क्वालिटी के मैच नहीं होते । कोई मेल के साथ पहचाना गया सुविधाओं में-स्रोत फ़्रेग्मेंटेशन/adduct निर्माण, खराब सूत्र असाइनमेंट, या PFASs की पहचान स्रोत डेटाबेस में नहीं मिला का परिणाम हो सकता है । आदेश में कच्चे स्पेक्ट्रा की व्याख्या के लिए कार्य को मांय इस पांडुलिपि के दायरे से परे है, लेकिन अधिक जानकारी काम करता है में पाया जा सकता है15,30,31,४४, ४५

Id नमूना नाम नमूना प्रकार Std Conc शीशी एलसी विधि एमएस विधि
1 DB_001 रिक्त 1: एक, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
2 DB_002 रिक्त 1: एक, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
3 DB_003 रिक्त 1: एक, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
4 DB_004 रिक्त 1: एक, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
5 DB_005 रिक्त 1: एक, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
6 अमेरिकन प्लान रिक्त 1: एक, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
7 10 एसटीडी मानक 10 1: एक, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
8 25 एसटीडी मानक 25 1: एक, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
9 ५० एसटीडी मानक ५० 1: एक, 5 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
10 १०० एसटीडी मानक १०० 1: एक, 6 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
11 २५० एसटीडी मानक २५० 1: एक, 7 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
12 ५०० एसटीडी मानक ५०० 1: एक, 8 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
13 ७५० एसटीडी मानक ७५० 1: B, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
14 १००० एसटीडी मानक १००० 1: B, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
15 DB_006 रिक्त 1: B, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
16 SB_DUP1 वैश् लेषिक 1: B, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
17 SB_DUP2 वैश् लेषिक 1: B, 5 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
18 SW साइट 03 वैश् लेषिक 1: B, 6 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
19 SW साइट 16 वैश् लेषिक 1: B, 7 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
20 SW साइट 30 वैश् लेषिक 1: B, 8 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
21 DB_007 वैश् लेषिक 1: C, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
22 SW साइट 19 वैश् लेषिक 1: C, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
23 SW साइट ४८ वैश् लेषिक 1: C, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
24 SW साइट ४९ वैश् लेषिक 1: C, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
25 SW साइट 05 वैश् लेषिक 1: C, 5 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
26 SW साइट ४७ रिक्त 1: C, 6 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
27 DB_008 वैश् लेषिक 1: C, 7 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
28 SW साइट 19_DUP वैश् लेषिक 1: C, 8 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
29 SW साइट 20 वैश् लेषिक 1: D, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
30 SW साइट 21 वैश् लेषिक 1: D, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
31 SW साइट ४६ वैश् लेषिक 1: D, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३२ SW साइट ४७ वैश् लेषिक 1: D, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३३ DB_009 रिक्त 1: D, 5 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
28 SW साइट ३२ वैश् लेषिक 1: D, 6 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
29 SW साइट ५० वैश् लेषिक 1: D, 7 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
30 SW साइट 25 वैश् लेषिक 1: D, 8 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
31 SW साइट 21_DUP वैश् लेषिक 1: E, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३२ SW साइट ५२ वैश् लेषिक 1: E, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३३ DB_010 रिक्त 1: E, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३४ अमेरिकन प्लान रिक्त 1: एक, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३५ 10 एसटीडी मानक 10 1: एक, 3 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३६ 25 एसटीडी मानक 25 1: एक, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३७ ५० एसटीडी मानक ५० 1: एक, 5 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३८ १०० एसटीडी मानक १०० 1: एक, 6 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
३९ २५० एसटीडी मानक २५० 1: एक, 7 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
४० ५०० एसटीडी मानक ५०० 1: एक, 8 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
४१ ७५० एसटीडी मानक ७५० 1: B, 1 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
४२ १००० एसटीडी मानक १००० 1: B, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
४३ DB_011 रिक्त 1: B, 2 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/
४४ DB_012 रिक्त 1: E, 4 Pfas स्नातक 400ul/min-9 मिनट भागो PFCMXA + एचएफपीओ-डीए एमएस/

तालिका 1: लक्षित विश्लेषण के लिए उदाहरण worklist और नियंत्रण रेखा MS/MS का उपयोग करते हुए PFAS की क्वांटेशन

समय
मिनट
0
% A
(2.5 mM अमोनियम एसीटेट 5% MeOH में)
९०
% B
(2.5 mM अमोनियम एसीटेट ९५% MeOH में)
10
5 15 ८५
५.१ 0 १००
7 0 १००
७.१ ९० 10
9 ९० 10

तालिका 2: लक्ष्य विश्लेषण में नियंत्रण रेखा पृथक्करण के लिए उदाहरण ग्रेडिएंट

केपिलेरी वोल्टता (केवी) १.९७
शंकु वोल्टेज (V) 15
एक्स्ट्रैक्टर वोल्टेज (V) 3
आरएफ लेंस (V) ०.३
स्रोत Temp १५०
अविलायकीयन अस्थायी ४०
अविलायकीयन गैस प्रवाह (एल/ ३००
शंकु गैस प्रवाह (एल/ 2

तालिका 3: लक्षित विश्लेषण के लिए Ionization स्रोत पैरामीटर

Cmp अग्रदूत उत्पाद वास काल शंकु वोल्टेज (V) संघट्ट ऊर्जा (eV)
PFBA २१२.८० १६८.७५ ०.०१ 15 10
13C4-PFBA है २१६.८० १७१.७५ ०.०१ 15 10
PFPeA २६२.८५ २१८.७५ ०.०१ 15 9
PFBS ° 1 २९८.७० ७९.९० ०.०१ ४० 30
PFBS ° 2 २९८.७० ९८.८० ०.०१ ४० 28
PFHxA ° 1 ३१२.७० ११८.७० ०.०१ 13 21
PFHxA ° 2 ३१२.७० २६८.७० ०.०१ 13 10
13C2-PFHxA है ३१४.७५ २६९.७५ ०.०१ 13 9
एचएफपीओ-डीए 1 ° ३२९.१६ १६८.९० ०.०१ 10 12
एचएफपीओ-डीए 2 ° ३२९.१६ २८४.९० ०.०१ 10 6
एचएफपीओ-डीए 1 ° है ३३२.१६ १६८.९० ०.०१ 10 12
एचएफपीओ-डीए 2 ° है ३३२.१६ २८६.९० ०.०१ 10 6
PFHpA ° 1 ३६२.६५ १६८.६५ ०.०१ 14 17
PFHpA ° 2 ३६२.६५ ३१८.७० ०.०१ 14 10
PFHxS ° 1 ३९८.६५ ७९.९० ०.०१ ५० ३८
PFHxS ° 2 ३९८.६५ ९८.८० ०.०१ ५० ३२
13C4-PFHxS है ४०२.६५ ८३.९० ०.०१ ५० ३८
PFOA ° 1 ४१२.६० १६८.७० ०.०१ 15 18
PFOA ° 2 ४१२.६० ३६८.६५ ०.०१ 15 11
13C4-PFOA है ४१६.७५ ३७१.७० ०.०१ 15 11
PFNA ° 1 ४६२.६० २१८.७५ ०.०१ 15 17
PFNA ° 2 ४६२.६० ४१८.६० ०.०१ 15 11
PFNA है ४६७.६० ४२२.६० ०.०१ 15 11
PFOS ° 1 ४९८.६५ ७९.९० ०.०१ ६० ४८
PFOS ° 2 ४९८.६५ ९८.८० ०.०१ ६० ३८
13C4-PFOS है ५०२.६० ७९.७० ०.०१ ६० ४८
PFDA ° 1 ५१२.६० २१८.७५ ०.०१ 16 18
पीएफडीए ° 2 ५१२.६० ४६८.५५ ०.०१ 16 12
13C2-PFDA ५१४.६० ४६९.५५ ०.०१ 16 12

तालिका 4: उदाहरण संक्रमण तालिका और MS/MS पैरामीटर PFAC-MXA की सामग्री के लिए, HFPO-DA के साथ

समय
मिनट
% A
(2.5 mM अमोनियम एसीटेट 5% MeOH में)
% B
(2.5 mM अमोनियम एसीटेट ९५% MeOH में)
0 ९० 10
०.५ ९० 10
3 ५० ५०
३.५ ५० ५०
५.५ ४० ६०
6 ४० ६०
7 0 १००
11 0 १००

तालिका 5: गैर-लक्षित विश्लेषण में नियंत्रण रेखा पृथक्करण के लिए उदाहरण ग्रेडिएंट

प्रोफ़ाइंडर प्राचल सेटिंग मान
निष्कर्षण पीक ऊंचाई फ़िल्टर ८०० गिनती
अनुमत आयन (ओं) -H/+ H
सुविधा निष्कर्षण आइसोटोप मॉडल उभयनिष् ठ कार्बनिक अणु
अनुमत प्रभार वाले राज्य 2-जन
यौगिक आयन गणना देहली दो या अधिक आयनों
संरेखण आरटी सहिष्णुता 0.40 मिनट + ०.०%
संरेखण संहति सहिष्णुता 20.00 पीपीएम + 2.0 एमडीए
पोस्ट-प्रोसेसिंग निरपेक्ष ऊंचाई फ़िल्टर > = १०००० गणना एक नमूना में
पोस्ट-प्रोसेसिंग MFE स्कोर फ़िल्टर > = ७५ एक नमूना में
शिखर समाकलन कलन विधि चंचल 2
शिखर समाकलन ऊँचाई निस्यंदक > = ५००० गिनती
आयन निरपेक्ष ऊंचाई फ़िल्टर द्वारा खोजें > = ७५०० गणना एक नमूना में
आयन स्कोर फ़िल्टर द्वारा खोजें > = ५०.०० एक नमूना में

तालिका 6: आण्विक सुविधा निष्कर्षण और Profinder सॉफ्टवेयर के लिए संरेखण सेटिंग्स । सभी असूचीबद्ध मानों ने डेटा संसाधन के लिए उनकी डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स को बनाए रखा ।

आयन बाहुल्य देहली सुविधा थ्रेशोल्ड थ्रेशहोल्ड प्रतिकृति (n = 5) रन टाइम सुविधाऐं पास प्रतिकृति थ्रेशोल्ड दर्रा सीवी थ्रेशोल्ड सुविधाओं के लिए ९०% टिक
1x S/N २००० कोई नहीं ८.१५ ९८७ ५०५ ४२१ ९१
2x एस/ ५००० कोई नहीं ५.०२ ७०७ ३५७ ३१३ ९३
3x S/N १०००० कोई नहीं २.३ ३०८ २४९ २३० ९३
1x S/N २००० १००% ३.३ ६०३ ३३९ २९७ ९२
2x एस/ ३५००० १००% १.५८ ३१० २४८ २२९ ९३
3x S/N १०००० १००% १.४५ २०२ १९० १८२ ९२

तालिका 7: विभिंन सुविधा निष्कर्षण थ्रेशोल्ड के लिए नमूना संसाधन समय और रासायनिक सुविधा identifications की तुलना ।

Figure 1
चित्रा 1 : कुल आयन वर्णलेख और निकाले आयन perfluorinated ईथर मानकों के एक सबसेट के लिए वर्णलेख. इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2 : विश्लेषण वक्र निर्माण की गुणवत्ता कम प्रदर्शन यौगिकों के लिए प्रतिनिधि अंशांकन घटता । वाम-अधिकांश पैनल एक उच्च गुणवत्ता अंशांकन इंगित करता है; मध्य पैनल विशेष रूप से उच्च सांद्रता पर, तैयारी डुप्लिकेट भर में गरीब परिशुद्धता के साथ एक यौगिक इंगित करता है; सही पैनल खराब परिशुद्धता और एक कम रैखिक गतिशील रेंज, अंशांकन रेंज के उच्च अंत में फ्लैट प्रतिक्रिया में जिसके परिणामस्वरूप के साथ एक वक्र इंगित करता है, और कम अंत में कोई detectable संकेत । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3 : सतही जल के लिए ओवररखी कुल आयन क्रोमेटोग्राम्स (TIC) प्रतिप्रवाह और प्रतिप्रवाह एक प्रतिदीप् तिरासायनिक उत्पादन स्थल एकत्र करता है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4 : निकाले आयन एक सतह पानी एकाधिक fluorochemical वर्गों युक्त नमूना से सभी की पहचान की रासायनिक सुविधाओं के लिए (EIC) chromatograms. प्रत्येक रासायनिक ट्रेस विभेदन के लिए एक अलग रंग है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5 : एक रासायनिक सुविधा के लिए कच्चे और अनुमानित जानकारी के संकल्पनात्मक आरेख hexafluoropropylene ऑक्साइड डिमर एसिड (hfpo-डीए) के रूप में पहचान की । रासायनिक सुविधाओं से एमएस माप से कच्चे डेटा के सॉफ्टवेयर निष्कर्षण से संकलित कर रहे हैं और वर्णलेखी (उदाहरण के लिए, प्रतिधारण समय (आरटी)) और मास स्पेक्ट्रोमेट्री जानकारी शामिल हैं. पूर्वानुमानित सूत्र, संरचनाएं, और रासायनिक पहचान प्रत्येक सुविधा के लिए raw मापन डेटा से जेनरेट की जाती हैं । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्रा 6 : एक विनिर्माण आउटफॉल (लाल, बाएं) और संदर्भ सतह पानी (नीला, सही) में पहचान की रासायनिक सुविधाओं के लिए सामूहिक दोष साजिश । फ्लूनयुक्त यौगिक डैश्ड शून्य रेखा के निकट तथा नीचे आते हैं । पृष्ठभूमि सतह पानी के नमूने (दाएं) में लगातार PFOA/PFOS श्रृंखला ध्यान दें । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7 : मास बनाम जन दोष साजिश के समजातीय श्रृंखला के साथ एक सतह पानी के नमूने से अज्ञात रासायनिक सुविधाओं के लिए पहचान की और nontarget R पैकेज द्वारा लेबल । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 8
अंक 8 : एक ही monoisotopic द्रव्यमान के साथ तीन संभव रासायनिक सूत्र की भविष्यवाणी की समस्थानिक तीव्रता के साथ एक अज्ञात रासायनिक सुविधाओं के बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रम । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 9
अंक 9 : एनोटेट टुकड़ा चोटियों के साथ एक perfluorinated ईथर यौगिक के विखंडन स्पेक्ट्रम । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Figure 10
चित्रा 10 : फ़िल्टरिंग थ्रेसहोल्ड का ग्राफ़िकल प्रतिनिधित्व । बाएँ से दाएँ, रासायनिक सुविधा मास स्पेक्ट्रा के लिए आयन प्रचुरता थ्रेशहोल्ड, निकाले क्रोमेटोग्राफिक सुविधाओं के लिए सुविधा बहुतायत दहलीज, और एक तीन प्रतियों इंजेक्शन प्रयोग में सुविधा का पता लगाने आवृत्ति के लिए दहलीज दोहराने. इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

Discussion

नमूना हैंडलिंग और तैयारी
संदर्भ के शामिल किए जाने/स्पाइक मानक किसी भी लक्षित विश्लेषण के लिए सर्वोपरि महत्व के हैं, क्योंकि वे विश्लेषणात्मक वैधता की जांच के लिए एक backstop प्रदान करते हैं । QC नमूनों की कमी परिणामों की सटीकता के किसी भी आकलन से बचाता है; fluorochemicals की सर्वव्यापी प्रकृति का मतलब है कि क्षेत्र के नमूनों की संभावना संदूषण, प्रसंस्करण सामग्री, या LC-MS प्रणाली असामांय नहीं है और के लिए जिंमेदार होना चाहिए । इसके अलावा, यह दिन-प्रतिदिन के नमूने के प्रसंस्करण में परिवर्तन की परवाह किए बिना प्रोटोकॉल के सत्यापन के लिए अनुमति देता है, के रूप में कई कदम अत्यधिक चर, विशेष रूप से एसई और नमूना एकाग्रता कदम हो सकता है । दोनों विरासत और उपंयास perfluorinated रसायनों के निष्कर्षण भारी एकाग्रता के लिए स्थिर चरण की पसंद से प्रभावित हो सकता है, और इस तरह के पीएच और लवणता४६के रूप में स्रोत के नमूनों के घटकों । यदि pefluorinated रसायनों की विशेष कक्षाएं ब्याज की हैं, तो नमूना शर्तों के प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए । यदि प्रयोगशाला सेटअप उपलब्ध है और डाउनस्ट्रीम डेटा विश्लेषण समान रहता है तो जल निष्कर्षों के लिए वैकल्पिक नमूना तैयारी योजनाओं का उपयोग किया जा सकता है ।

लक्षित डेटा विश्लेषण
उपलब्ध मानकों और मिलान के साथ यौगिकों के लिए, स्थिर आइसोटोप आंतरिक मानकों लेबल, डेटा विश्लेषण के लिए प्राथमिक चिंताओं की भूमिका निभाई है और विधि का पता लगाने की सीमा का निर्धारण और उपयुक्त रिपोर्टिंग पर्वतमाला एक पर निर्धारित किया जा सकता है प्रयोगशाला द्वारा प्रयोगशाला के आधार पर मानक दृष्टिकोण का उपयोग कर, इस तरह के संकेत से शोर अनुपात के रूप में निम्न स्तर के मानक spikes४७. बेमेल मैट्रिक्स प्रभाव से मिलान आंतरिक मानकों त्रुटियों के अभाव में हो सकता है, और नुकीला नमूनों की सटीक वापस भविष्यवाणी माप की सटीकता का अनुमान लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । जब एक वक्र तैयार करने के लिए मानकों की कमी, एक अज्ञात का एक मात्रात्मक अनुमान यह एक बारीकी से मिलान मानक यौगिक को हूबहू इलाज के द्वारा बनाया जा सकता है, लेकिन अनुमान में त्रुटियों के आदेश पर कर रहे हैं 10 + सीमित करने की क्षमता के साथ गुना अनिश्चितता की मात्रा, देखें McCord, ंयूटन, और Strynar21। इन मामलों में, रुझान डेटा अभी भी एकत्र किया जा सकता है, लेकिन एकाग्रता अनुमान स्वाभाविक अविश्वसनीय हैं ।

अलक्षित डेटा विश्लेषण
पीक खरीदना सेटिंग्स की पहचान की रासायनिक सुविधाओं की संख्या पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, लेकिन विशेषता चयन की गुणवत्ता भी भारी प्रभावित है । पीक उठा में ब्याज के निर्णय 1) व्यक्तिगत जनता की तीव्रता स्पेक्ट्रा में शामिल किया जा करने के लिए कर रहे हैं, आयन प्रचुरता थ्रेशोल्ड 2) निकाली गई वर्णलेख चोटियों की तीव्रता सुविधाओं पर विचार किया जा करने के लिए, सुविधा बहुतायत थ्रेशोल्ड 3) सुविधा का पता लगाने आवृत्ति, सूचना को दोहराने थ्रेशोल्ड, और 4) विश्लेषणात्मक भिंनता, CV थ्रेशोल्ड (चित्रा 10) ।

अधिक तेजी से कम बहुतायत (तालिका 7) की अतिरिक्त सुविधाओं को हल करने के लिए नमूना समय में एक घातीय वृद्धि में शीर्ष चयन परिणामों के लिए unrealistically कम थ्रेसहोल्ड सेटिंग । आयन-बहुतायत थ्रेशोल्ड बड़े पैमाने पर वर्णक्रमीय सुविधाओं फिल्टर जहां व्यक्ति आइसोटोप बहुलता की सीमा से गुजारें नहीं है । यह आदर्श रूप में केवल गुणवत्ता एमएस स्पेक्ट्रा के साथ सुविधाओं के लिए चुनता है, यह सुनिश्चित करने के बजाय वाद्य शोर से वास्तविक रासायनिक सुविधाओं रहे हैं, और बहाव के प्रसंस्करण में फार्मूला भविष्यवाणी के लिए अनुमति. एक उचित सीमा वाद्य शोर पर आधारित है, आदर्श रूप में सबसे कम 3x MS1 स्कैन के लिए शोर सीमा । विशेषता बहुतायत दहलीज फिल्टर रासायनिक तीव्रता या क्रोमेटोग्राफिक सुविधा निकाली की क्षेत्र के आधार पर सुविधाओं । यह कदम कम बहुतायत चोटियों, जो गरीब क्रोमेटोग्राफिक गुणवत्ता के आम तौर पर कर रहे हैं, उच्च प्रसरण है, या अन्य गरीब सॉफ्टवेयर निष्कर्षण का परिणाम है की अस्वीकृति सक्षम बनाता है । एक उचित थ्रेशोल्ड प्रति प्रयोग, और मैट्रिक्स के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए गरीब सुविधा पीढ़ी के एक स्वीकार्य स्तर पर आधारित (उदाहरण के लिए, सीमा के नीचे की सुविधाएं unacceptably गरीब क्रोमैटोग्राफी प्रदर्शन) । इसके अलावा विश्लेषणात्मक QC विश्लेषणात्मक और/या प्रारंभिक प्रतिकृति (प्रतिकृति थ्रेशोल्ड) में असंगत पहचान पर आधारित क्रोमेटोग्राफिक स्तर पर सुविधाओं को अस्वीकार करने के लिए उपयोग किया जा सकता उपयुक्त स्तर शीर्ष एकीकरण सॉफ्टवेयर और जांच के तहत रासायनिक संस्थाओं की गुणवत्ता पर निर्भर करते हैं । पानी में घुलनशील perfluorinated यौगिकों और हल्के से अनुकूलित एकीकरण प्रोटोकॉल के लिए, सुविधाओं की पहचान की जानी चाहिए में 80 +% विश्लेषणात्मक प्रतिकृति की और cvs 30% से नीचे गिर करने के लिए, तरीके अनुभाग में विस्तृत रूप में अपेक्षित हैं ।

गैर-लक्षित विश्लेषण से पता लगाए गए चोटियां पता लगाई गई सामग्रियों की सांद्रता के मात्रात्मक अनुमानों को प्राप्त नहीं करतीं । इसके अलावा, सच unknowns की पहचान की पुष्टि मुश्किल हो सकता है क्योंकि उपंयास यौगिकों सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटाबेस से अनुपस्थित रहे हैं । उपंयास संरचनात्मक दृढ़ संकल्प कई तरीकों के साथ व्यापक विश्लेषण की आवश्यकता है और दोनों मास स्पेक्ट्रोमेट्री और रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता की आवश्यकता है. हालांकि, रासायनिक सुविधाओं के शिखर क्षेत्रों को सामांय ज्ञात प्रजातियों21से unknowns की सांद्रता की अर्द्ध मात्रात्मक अनुमान प्रदान कर सकते हैं । यदि संगत नमूनाकरण और तैयारी के कदम नियोजित हैं, तो व्यक्तिगत प्रजातियों के लिए समय प्रवृत्ति सूचना को भविष्य में किसी रसायन के स्थायित्व पर नजर रखने के लिए उत्पन्न किया जा सकता है क्योंकि एक अलग प्रजाति के लिए प्रतिक्रिया बड़ी को छोड़कर संगत होनी चाहिए मैट्रिक्स में भिंनता21

इस विधि का प्राथमिक लाभ दोनों लक्षित और nonलक्ष्यित विश्लेषण की अनुमति देने के लिए नमूना उपचार की तानाना है । जबकि लक्षित विश्लेषण बराबर या बेहतर मात्रात्मक जानकारी प्रदान करता है, यह बहुत जब नए और उभरती हुई सामग्री, साथ ही मैट्रिक्स सामग्री के लिए अपने रिश्ते से निपटने वांछित विश्लेषण के विस्तार का अभाव है । एक लक्षित पद्धति, या यहां तक कि एक संदिग्ध स्क्रीनिंग विधि केवल ज्ञात सामग्री और सीमित डेटाबेस पर आधारित लागू करने के लिए पूरी तरह से पहले अक्षित प्रजातियों के लिए अंधा है, भले ही वे महत्वपूर्ण स्वास्थ्य प्रभाव हो सकता है । के रूप में सॉफ्टवेयर में सुधार और डेटाबेस और अधिक मजबूत हो, अज्ञात पहचान की सटीकता को बढ़ाने के लिए, समय निवेश और आवश्यक विशेषज्ञता के स्तर में एक सहवर्ती कमी के साथ इस द्वारा उत्पंन बहुआयामी डेटा का विश्लेषण करने के लिए जारी रहेगा दृष्टिकोण. फिर भी, डेटा बैंकिंग वर्तमान में महत्वपूर्ण भविष्य के मूल्य की है, क्योंकि डेटा बैंक नव विकसित सॉफ्टवेयर के साथ पोस्ट-हॉक विश्लेषण के लिए अनुमति देता है और एक पता लगाया यौगिक की पहचान वर्तमान में अज्ञात है, भले ही समय भर में तुलना करने में सक्षम बनाता है ।

Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

अमेरिका पर्यावरण संरक्षण एजेंसी, अनुसंधान और विकास के अपने कार्यालय के माध्यम से, वित्त पोषित और अनुसंधान प्रबंधित यहां वर्णित है । इस दस्तावेज़ की समीक्षा अमेरिका पर्यावरण संरक्षण एजेंसी, अनुसंधान और विकास के कार्यालय द्वारा किया गया है, और प्रकाशन के लिए मंजूरी दे दी । इस लेख में व्यक्त विचार लेखकों के है और जरूरी विचार या अमेरिका के पर्यावरण संरक्षण एजेंसी की नीतियों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं । इस शोध के भाग में राष्ट्रीय जोखिम अनुसंधान के लिए एक नियुक्ति के द्वारा समर्थित किया गया था, के बीच Interagency समझौते के माध्यम से DW89992431601 ओक रिज विज्ञान और शिक्षा के लिए संस्थान द्वारा प्रशासित अमेरिका के ऊर्जा विभाग और अमेरिका के पर्यावरण संरक्षण एजेंसी ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acqity ultra-high performance liquid chromatography system  Waters Corporation Modified with PFCs analysis kit (176001744); equivalent UPLC system is acceptible if PFAS background is checked and confirmed to be low
Ammonium acetate Fluka 17836 Mass spectrometry grade >99% pure
Ammonium Hydroxide Sigma-Aldrich 338818
Balance Mettler AB204S
BEH C18 reverse phase UPLC column, 2.1×50 mm, 1.7 μm  Waters Corporation 186002350
Dual piston syringe pump  Waters Corporation SPC10-C
Glacial Acetic Acid Sigma-Aldrich ARK2183 
Glass Microfiber Filters Whatman 1820-070
High density polyethelye sample bottle  Nalgene 2189-0032 
High Resolution Mass Spectrometer Various Mass Spectrometer should be capable of providing accurate mass to <10ppm and collecting MS/MS data.  Agilent 6530 qTOF and Thermo Fisher Orbitrap Fusion were used in this work
Methanol Sigma-Aldrich
Nitric Acid (35% w/w) Thermo Fisher Scientific SVCN-5-1 Can be prepared in house using concentrated nitric acid and reagent water
Polypropylene Buchner funnel ACE Glass 12557-09 
Polypropylene cenitrfuge tube and cap BD Falcon 352096
Polypropylene Vacuum Flask (1 L) Nalgene DS4101-1000
Quattro Premier XE triple quadrupole mass spectrometer  Waters Corporation Equivalent triple-quadrupole or better system can be used instead, should provide high sensitivity and stability for targeted analysis
Reagent Water Any source determined to be PFAS free
Sodium Acetate Sigma-Aldrich W302406
TurboVap nitrogen evaporator  Caliper Life Sciences 103198 Equivalent systems or rotary vacuum evaporator may be used instead
Weak anion exchange SPE cartridge (Oasis WAX Plus) Waters Corporation 186003519
Standard Solutions
2,3,3,3-Tetrafluoro-2-(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropoxy)propanoic acid (HFPO-DA) Wellington HFPO-DA
Additional targeted compound standards of interest to be determined based on preliminary analysis and standard availability
Mass labeled HFPO-DA Wellington M2HFPO-DA
Native PFCA/PFAS Mixture (2 ug/mL) Wellington PFAC-MXA or PFAC-MXB; or individually prepared mixture containing compounds of interest
Stable Isotope Labeled PFCA/PFAS Mixture (2 ug/mL) Wellington MPFAC-MXA or MPFAC-MXB; or individually prepared mixture containing compounds of interest as appropriate for Native PFASs
Software
Mass Profiler Professional Agilent Or open source software packages
Profinder Agilent Or open source software packages

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एक संयुक्त लक्षित और गैर-लक्षित स्क्रीनिंग उच्च संकल्प मास स्पेक्ट्रोमेट्री कार्यप्रवाह के साथ प्रति और पॉलीफ्लोरीनेटेड रासायनिक प्रजातियों की पहचान
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McCord, J., Strynar, M. IdentifyingMore

McCord, J., Strynar, M. Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow. J. Vis. Exp. (146), e59142, doi:10.3791/59142 (2019).

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