Aplikace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie při hledání nových mikropolutantů ve vodách.

Abstract

Drinking water sources contain a complex mixture of various natural and anthropogenic substances, and the drinking water treatment process often leads to the formation of other unique compounds. Such a complex cocktail of substances cannot be fully covered by current targeted procedures, and it is highly desirable to devote energy to new procedures for assessing this risk. Non-targeted analysis using high-resolution mass spectrometry (HRMS) appears to be a potential tool for evaluating such a complex mixture of chemicals and at the same time for evaluating the effectiveness of the drinking water treatment process itself. This work demonstrates a new use of non-targeted analysis using HRMS in combination with passive sampling in the field of drinking water treatment. As input data for evaluating the effectiveness of the treatment process, water samples from 12 treatment plants in the Czech Republic were used with technologies including granular activated carbon (GAC), chlorination, or chloramination. The effectiveness was evaluated using several approaches. Parameters such as contamination of the water source, the effect of GAC, or the effect of disinfectants were evaluated using Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA). Qualitative analysis revealed the occurrence of newly formed...

Zdroje vody pro pitné účely obsahují komplexní směs různých přírodních i antropogenních látek a proces úpravy pitné vody častokrát vede k tvorbě dalších unikátních sloučenin. Takovýto komplexní koktejl látek není možné současnými cílenými postupy zcela obsáhnout a je žádoucí věnovat energii novým postupům pro hodnocení tohoto skrytého rizika. Právě necílená analýza pomocí vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) se jeví jako potencionální nástroj pro hodnocení takto komplexní směsi chemikálií a zároveň i pro hodnocení samotné účinnosti procesu úpravy pitné vody. Tato práce představuje nové využití necílené analýzy pomocí HRMS v kombinaci s pasivním vzorkováním v oblasti úpravy pitné vody. Jako vstupní data pro hodnocení efektivity procesu úpravy byly použity odběry vody ze 12 úpraven z České republiky s technologiemi zahrnující granulované aktivní uhlí (GAC), chloraci či chloraminaci. Efektivita byla hodnocena několika přístupy. Pomocí Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) byly hodnoceny parametry jako kontaminace vodního zdroje, vliv GAC, či vliv dezinfekčních činidel. Kvalitativní analýza odhalila výskyt nově vzniklých látek, a to zejména ve spojení s chlorací, přičemž se pravděpodobně jedná o doposud nesledované vedlejší produkty dezinfekce (DBPs). Navíc vyšší nárůst...