project

WaterpatRoon: non-target screening naar routine toepassing

Non-target screening is nu al een krachtige techniek waarmee tot wel duizenden bekende en onbekende stoffen in een watermonster gemeten worden, maar de betrouwbaarheid van de identificatie van deze stoffen en trends kan nog verbeteren wanneer de meetgegevens van verschillende methoden, laboratoria en individuele metingen onderling beter vergelijkbaar worden. Daarom gaan de Universiteit van Amsterdam, drinkwaterbedrijven, drinkwaterlaboratoria en KWR samenwerken om het door de UvA ontwikkelde open-source softwareplatform patRoon verder te ontwikkelen tot WaterpatRoon, een tool die oplossingen biedt de kwaliteitscontrole en vergelijkbaarheid te verbeteren en zo de routinematige toepassing van non-target screening te bevorderen.

Non-target screening kent obstakels voor routinematige toepassing

Suspect- en non-target screening is een waardevol hulpmiddel om de vele stoffen in het milieu te monitoren. Via een brede, generieke meetmethode die is gebaseerd op chromatografische scheiding en massaspectrometrie is het mogelijk tot wel duizenden signalen van (on)bekende stoffen te detecteren. Deze signalen worden uitgewerkt in een lijst met de gemeten kenmerken per signaal (features) die mogelijk al voorkomen in een bibliotheek met geïdentificeerde stoffen of eerder gedetecteerde features (suspects). Zo is te achterhalen of de stoffen al eerder zijn aangetroffen en mogelijk om welke stoffen het gaat. De precieze waarden voor features als retentietijd, accurate massa of het fragmentatiespectrum kunnen echter enigszins variëren met de analysemethode, per laboratorium of zelfs per meting. Dat maakt het moeilijker de gemeten features te vergelijken met bekende features uit de bibliotheek. Om non-target screening routinematige te kunnen toepassen is het van belang om deze vergelijkbaarheid tussen features te verbeteren.

Softwareplatform en waterspecifieke kennis samenbrengen

De Universiteit van Amsterdam, een aantal drinkwaterbedrijven, de vier drinkwaterlaboratoria en KWR gaan daarom binnen het project WaterpatRoon werken aan een betere manier om de gegevens uit non-target screening te verwerken. Ze gebruiken het open-source softwareplatform patRoon dat de Universiteit van Amsterdam heeft ontwikkeld als basis en voegen daaraan hun technische en praktische kennis toe om patRoon verder te ontwikkelen naar een tool die routinematig kan worden toegepast bij het monitoren van waterkwaliteit: WaterpatRoon. Daarbij brengt de Universiteit van Amsterdam technische kennis in over de tool patRoon, de drinkwaterlaboratoria, drinkwaterbedrijven en KWR hun kennis over het meten van de waterkwaliteit van drinkwaterbronnen met non-target screening en de huidige obstakels in de praktijk.

WaterpatRoon gaat bijdragen aan schoon en veilig drinkwater

Het project begint met het corrigeren van variaties in gemeten features als gevolg van onderling enigszins verschillende meetmethoden, zodat  features beter kunnen worden geanalyseerd en vergeleken. Ook gaan de partners een geschikte kwaliteitscontrole ontwerpen en inzetten om de betrouwbaarheid van gedetecteerde features te waarborgen.

Tijdens het project delen de partners veel kennis met elkaar en zullen zij bovendien de ontwikkelde kennis breder delen in de vorm van wetenschappelijke publicaties.

Het uiteindelijke doel is om WaterpatRoon gereed te maken voor routinematige toepassing bij de drinkwaterlaboratoria, zodat de drinkwaterbedrijven  beter zicht krijgen op de chemische waterkwaliteit en zij adequaat kunnen reageren bij veranderingen. De drinkwaterbedrijven zijn erbij gebaat dat naast doelstoffen andere verontreinigen ook goed in beeld zijn, waaronder nieuwe, opkomende stoffen in hun drinkwaterbronnen, Zo kunnen zij nu en in de toekomst schoon en veilig water blijven leveren.

 

afbeelding
Hypothetische chromatogrammen en spectra van soortgelijke mengsels van stoffen met verschuivingen in retentie en intensiteit.
afbeelding (1)
Hypothetische chromatogrammen en spectra van soortgelijke mengsels van stoffen met verschuivingen in retentie en intensiteit.
afbeelding
afbeelding (1)