Segura, Pedro A., Racine, Mathieu, Gravel, Alexia, Eysseric, Emmanuel, Gregoire, Anne-Marie, Rawach, Diane, and Teysseire, Francois-Xavier
The performance of a suspect screening method to detect diverse small-molecule trace organic contaminants (TOCs) was systematically evaluated using a set of 39 model compounds. Experiments showed that ionization efficiency, ion transfer parameters, and chromatography could affect the detection of TOCs. As expected, compounds with low ionization yields and poorly retained compounds in chromatographic columns are more difficult to identify in the samples at environmental concentrations. Similarly, TOCs with large deviations from the average mass of the compounds screened were not transmitted efficiently in the mass spectrometer thus negatively affecting their detection. The suspect screening method was validated in terms of recovery and limits of identification of the model compounds using three different types of solid-phase extraction cartridges (reversed phase with polar groups, mixed-mode anion exchange, and mixed mode cation exchange). Experiments showed that more than two-thirds of the model compounds had recoveries >75% with each of the three cartridges, and comparison of limits of identification showed that more than one-half of the model compounds could be identified at concentrations between 6 and 100 ng [L.sup.-1]. However, it was observed that the amount of co-extracted compounds was higher in mixed-mode ion exchangers compared with the reversed-phase cartridge. Application of the suspect screening method using the three different cartridges to surface water samples showed that between 0 to 3% of the positive matches found by the peak identification algorithm were classified as probable structures. Solutions to improve suspect screening of TOCs are proposed and discussed. Key words: contaminants of emerging concern, pesticides, suspect screening, high-resolution mass spectrometry, solid-phase extraction. Nous avons evalue de facon systematique, a l'aide d'un ensemble de 39 composes modeles, la performance d'une methode de detection de divers micropolluants organiques (MPO) a petite molecule dont la presence est suspectee. Nos experiences ont montre que l'efficacite d'ionisation ainsi que les parametres de transfert d'ion et de chromatographie pouvaient avoir une incidence sur la detection des micropolluants organiques. Tel que nous nous y attendions, les composes a faible rendement d'ionisation et ceux qui sont faiblement retenus par les colonnes chromatographiques sont les plus difficiles a identifier dans les echantillons a des concentrations de l'ordre de celles qu'on trouve dans l'environnement. De meme, les MPO presentant des ecarts importants par rapport a la masse moyenne des composes depistes se transmettaient de maniere peu efficace dans le spectrometre de masse, ce qui nuisait ainsi a leur detection. Nous avons valide la methode de detection de contaminants suspectes sur les plans des taux de recuperation et des limites d'identification des composes modeles a l'aide de cartouches d'extraction en phase solide de trois differents types (phase inverse avec groupes polaires, echange d'ions en mode mixte et echange de cations en mode mixte). Nos experiences ont montre que les deux tiers des composes modeles affichaient des taux de recuperation >75 % avec chacune des trois cartouches. De plus, en comparant les limites de detection, nous avons montre que plus de la moitie des composes modeles pouvaient etre identifies a des concentrations entre 6 et 100 ng [L.sup.-1]. Cependant, nous avons observe que la quantite de composes coextraits etait plus elevee avec les cartouches a echange d'ions en mode mixte qu'avec la colonne en phase inverse. En appliquant la methode de detection de contaminants suspectes avec les trois differentes cartouches a des echantillons d'eau de surface, nous avons montre que 0 a 3% des correspondances trouvees a l'aide de l'algorithme d'identification des pics etaient classees a titre de structures probables. Nous proposons et commentons des solutions pour ameliorer la methode de detection de MPO dont la presence est suspectee. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : contaminants soulevant de nouvelles preoccupations, pesticides, depistage de contaminants suspectes, spectroscopie de masse a haute resolution, extraction en phase solide., Introduction Despite the progress in environmental analysis since the 20th century, many trace organic contaminants (TOCs) have gone unnoticed in the environment for years because of inadequate methodology. (1) Pharmaceuticals [...]