Der TOP (Total Oxidisable Precursor)-Assay in der PFAS-Analytik

Ein leistungsfähiges Instrument zur Abschätzung des PFAS-Risikopotenzials

Apr. 2019. Nicht erst seit der toxikologischen Neubewertung der tolerierbaren Aufnahmemengen für die beiden wichtigsten Vertreter der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) (Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA)) durch die European Food Safety Authority EFSA steht diese Gruppe von Umweltkontaminanten im Fokus von Risikomanagern, Umweltbehörden, der Lebensmittel- und Futtermittelüberwachung und Produzenten.

Eine neue Methode von Houtz und Sedlak (Environ. Sci. Technol. 46 (2012) 9342–9349), die ein umfassenderes Verständnis für das Risikopotential der in der Umwelt vorliegenden PFAS liefert, ist nun verfügbar. Dieser sogenannte TOP-Assay kann helfen, die Konzentration unzähliger PFAS zu bestimmen, die nicht durch konventionelle Analysemethoden abgedeckt werden können.

Der TOP (Total Oxidisable Precursor)-Assay

Aktuelle konventionelle Methoden zur PFAS-Analyse ermöglichen es, eine Auswahl von rund 30 verschiedenen Verbindungen zu analysieren. Es bleiben jedoch viel mehr PFAS nicht bestimmbar, die ein (hohes) Risikopotential aufweisen und unter bestimmten Bedingungen, z.B. in der Umwelt, in persistente perfluorierte Alkylverbindungen (z.B. Perfluorooctansäure, PFOA) umgewandelt werden können. Der TOP-Assay ist eine Oxidationsreaktion durch Hydroxylradikale. Vorläufersubstanzen werden in solchen Reaktionen in perfluorierte Alkylverbindungen umgewandelt. Die Auswertung von Vor-und Nach-TOP-Assay-Daten kann daher eine klarere Sicht auf die Anwesenheit von PFAS in bestimmten Proben bieten.

Reales Beispiel bei Eurofins:
Theoretischer Beweis in Experimenten mit Wasser, dem PFAS-Verbindungen zugesetzt wurden

Wasser wurde mit mehreren PFAS-Vorläufersubstanzen versehen und deren Konzentrationen vor und nach dem TOP-Assay bestimmt. Diese Daten liefern einen theoretischen Nachweis für die Wirksamkeit des TOP-Assays. Zwei Beispiele sind nachfolgend aufgeführt:

Grüne Linie: Wasser, dem H₂PFDA zugesetzt wurde, nach dem TOP-Assay – PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA und PFOA, aber kein H₂PFDA werden nachgewiesen
Rote Linie: Wasser, dem H₂PFDA zugesetzt wurde, vor dem TOP-Assay

Grüne Linie: Wasser, dem N-MeFOSAA und N-EtFOSAA zugesetzt wurde, nach dem TOP-Assay – nur PFOA, aber kein N-MeFOSAA und N-EtFOSAA werden nachgewiesen
Rote Linie: Wasser, dem N-MeFOSAA und N-EtFOSAA zugesetzt wurde, vor dem TOP-Assay

Beratung und Analytik durch unsere Expert:innen

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