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Implementation of matrix-matched semiquantification of PFAS in AFFF-contaminated soil

  • This study presents a novel semiquantification approach for nontarget screening (NTS), combining matrix-matched calibration and ionization class-specific average calibration curves (ACCs) to address the lack of analytical reference standards for most per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Ionization class-specific ACCs for carboxylic and sulfonic acids, sulfonamides, and cationic PFAS result in high accuracy, with median absolute accuracy quotients below 2.27×. The approach was applied to soil impacted by aqueous film-forming foam (AFFF) contamination. A total of 96 tentatively identified PFAS were semiquantified in addition to 28 quantified compounds based on available standards. Semiquantified concentrations exceeded those of target analytes, demonstrating the critical role of this method in capturing broader PFAS contamination. In this case, validation against extractable organofluorine (EOF) showed a 102% closed mass balance. The innovative approach not only enablesThis study presents a novel semiquantification approach for nontarget screening (NTS), combining matrix-matched calibration and ionization class-specific average calibration curves (ACCs) to address the lack of analytical reference standards for most per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Ionization class-specific ACCs for carboxylic and sulfonic acids, sulfonamides, and cationic PFAS result in high accuracy, with median absolute accuracy quotients below 2.27×. The approach was applied to soil impacted by aqueous film-forming foam (AFFF) contamination. A total of 96 tentatively identified PFAS were semiquantified in addition to 28 quantified compounds based on available standards. Semiquantified concentrations exceeded those of target analytes, demonstrating the critical role of this method in capturing broader PFAS contamination. In this case, validation against extractable organofluorine (EOF) showed a 102% closed mass balance. The innovative approach not only enables comprehensive PFAS contamination assessment in complex matrices but also expands the scope of the NTS for environmental monitoring, remediation, and risk assessment of AFFF-contaminated sites.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:C. CapitainORCiD, M. Schüßler, B. BugselORCiD, J. ZweigleORCiD, Christian VogelORCiD, Peter Leube, C. ZwienerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Environmental science and technology
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:American Chemical Society (ACS)
Verlagsort:Columbus, Ohio
Jahrgang/Band:59
Ausgabe/Heft:14
Erste Seite:7338
Letzte Seite:7347
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Technik / Spezielle Themen
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Combustion ion chromatography; Contaminated soil; Non-targeted analysis; Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS)
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Chemie und Prozesstechnik / Gefährliche Stoffe
Umwelt
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
DOI:10.1021/acs.est.4c14255
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-629445
ISSN:1520-5851
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:14.04.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.04.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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