a w ocenie obecności, skutków i niektórych farmaceutyków w

arzędzia aanalityczne a w ocenie obecności, skutków i rozprzestrzeniania niektórych farmaceutyków w środowisku d i k Piotr Stepnowski Wydział Chemii Uniwersytetu Gdańskiego promotor: prof. dr hab. Piotr Stepnowski

Global pharmaceutical sales (in billions of US dollars)

Drogi rozprzestrzeniania się farmaceutyków w środowisku 3

Zużycie antybiotyków w iemczech (2012) International Journal of Medical Microbiology 303 (2013) 388 395

Wybrane grupy farmaceutyków i odpowiadające im wskaźniki ryzyka środowiskowego Lek Przykłady Wskaźnik ryzyka Leki przeciwbólowe Antybiotyki, w tym Sulfonamidy iesteroidiwe leki przeciwzapalne (LPZ np, Ibuprofen); inne leki przeciwbólowe (np, Acetaminofen) Penicylina, Sulfametoksazol Bardzo często stosowane; Wykrywane w środowisku Duże ilości; Wykrywane w środowisku; Toksyczność i zjawisko antybiotykooporności ś Beta blokery; Propranolol, Metoprolol Duże ilości; Wykrywane w środowisku; Leki przeciwpadaczkowe Karbamazepina, Fenobarbital Długoterminowe stosowanie; Trwałe Leki hipolipemizujące Leki przecwdepresyjne; ormony Leki przeciwhistaminowe Statyny (np, Atorvastin, Klofibrat) Fluoksetyna, Risperidon Tabletki antykoncepcyjne, 17α etynyloestradiol Loratadyna, Cetyryzyna Długoterminowe stosowanie; Często wykrywane Toksyczne; Silne właściwości endokrynne; Często wykrywane Leki bez recepty; Często stosowane Khetan i Collins, J Chem Rev (2007) 107, 2319

Pozostałości farmaceutyków w środowisku środowisko Substancje aktywne biologicznie zaprojektowane do Wprowadzane w wywołania sposób ciągły specyficznego efektu w (pseudo trwałe małych dawkach zanieczyszczenia Szerokostosowane organiczne) farmaceutyki Szkodliwy wpływna organizmy żywe oraz zdrowie człowieka organizmy new emerging pollutants

Wpływ farmaceutyków na środowisko RGAIZMY DCELWE p. antybiotyki na bakterie DZIAŁAIAPŻĄDAE i/lub SKUTKI UBCZE bserwowane w organizmach celowych RGAIZMY IECELWE p. glony, bezkręgowce, ryby, rośliny DZIAŁAIA IEPRZEWIDYWALE p. Jeżeli molekularny układ docelowy znajduje się w organiźmie niecelowym, ale matam inną funkcję niż w organiamch celowych http://www w.bluegranola.c com http://envirohealthmatters.org org Wpływ etynyloestradiolu (EE2) na płodność ryb (<1 ng/l) Zanik (97%) populacji sępa bęgalskiego pod wpływem Diklofenaku

Concept ow much? ow long? ow strong?

cena ryzyka yy środowiskowego g farmaceutyków Analityka środowiskowa Los środowiskowy cena ryzyka ekotoksykologicznego Wymagania: wysoka czułość selektywność zapewnienie jakości i wiarygodności wyników badań Wymagania: ocena dróg rozprzestrzenia ocena stabilności ocena biodostępności Wymagania: ocena toksyczności ostrej i chronicznej substancji natywnych, ich mieszanin oraz produktów rozpadu Problemy: niski poziom stężeń (ppb, ppt) złożony skład matrycy brak materiałów odniesienia brak jednolitych kryteriów identyfikacyjnych Problemy: ograniczona liczba informacji Problemy: ograniczona liczba informacji

arzędzia analityczne (Katedra Analizy Środowiska) 1. Techniki łączone (GC MS, LC MS) Monitoring wód Biodostępność Bioakumulacja Sorpcja do gleb 2. Techniki ekstrakcyjne (SPE, SPME, MAE) Ścieki Wody morskie Wody pitne Gleby rganizmy wodne 3. Techniki dozymetrii pasywnej (PASSIL) Wody naturalne

S S 2 S 2 S C 3 F C F F Anality C 3 C 2 Cl Cl 2 2 S S C 3 C 3 C 2 F C C 3

Antybiotyki i leki przeciwpasożytnicze 2 S S 2 S 2 2 S 2 S Me Me 2 S Sulfapirydyna (SPD) M = 249 g/mol Sulfatiazol (STZ) Sulfametoksazol (SMX) Sulfadimetoksyna (SDM) Sulfamerazyna (SMR) M = 255 g/mol M = 253 g/mol M = 311 g/mol M = 264 g/mol 2 S Sulfametazyna (SMT) M = 277 g/mol 2 F C 2 C 2 Me Me C 3 C 2 Me Ti Trimetoprim i (TMP) Enrofloksacyna (ER) Kwas oksolinowy (XA) M= 290 g/mol M 359 g/mol M=277 g/mol Flubendazol l Fenbendazol Mt Metronidazol M= 313 g/mol M= 299 g/mol M= 171 g/m0l Doramektyna (DR) M= 899 g/mol

iesteroidowe leki przeciwzapalne (LPZ) i hormony estrogenne C C 3 F Kw. acetylosalicylowy M = 160,16 g/mol Ibuprofen M = 206,28 g/mol Paracetamol M = 151,16 g/mol Flurbiprofen M = 244,26 g/mol Cl F F Cl aproksen M = 230,26 g/mol Diflunisal M = 250,20 g/mol Ketprofen M = 254,28 g/mol Diklofenak M = 296,13 g/mol C 3 C 3 C 3 C 3 C Dietylostilbestrol M = 268,39 g/mol 17 β Estradiol M = 272,38 g/mol Estron M = 270,37 g/mol Estriol M = 288,38 g/mol 17 α Etynyloestradiol M = 296,40 g/mol

β blokery i β agoniści Acebutolol M = 336 g/mol Atenolol M = 266 g/mol Metoprolol M = 267 g/mol adolol M = 309 g/mol Pindolol M = 248 g/mol Propranolol M = 259 g/mol Salbutamol M = 239 g/mol Terbutalina M = 225 g/mol

Techniki łączone

Metoda oznaczeń końcowych sulfonamidów przy zastosowaniu techniki ikilc MS/MS w trybie MRM Phenomenex Gemini C18 110Å 110Å (150 46 (150 4,6 LC UV 1. sulfaguanidyna mm, 5 μm) 2. sulfadiazyna A: AC 3. sulfatiazol B: 2 :AC (90:10, v/v) 4. sulfapirydyna + 1 mmol/l C 3 C 4 5. sulfamerazyna + C 3 C st. (p 3,5), 35) 03ml/min 0,3 6. sulfadimidyna 7. sulfametiazol 8. sulfametoksypirydazyna Gradient od 0 % do 64 % A w czasie 32 min bj. doz. 50 µl = 270 nm Jonizacja na drodze elektrorozpraszania (ESI) w trybie dodatnim Intensywn ność [mau] LC MS/MS(MRM) TIC 9. sulfachloropirydazyna 10. sulfametoksazol 11. sulfisoksazol 12. sulfadimetoksyna Tryb MRM atężenie przepływu strumienia gazu suszącego ( 2 ) = 10 l/min atężenie przepływu strumienia gazu rozpraszającego ( 2 ) = 30 psi Inte ensywność apięcie przyłożone do kapilary = 4,5 kv Czas potrzebny do przemiatania wzdłuż szerokości pików = 200 ms Czas [min] Chromatogram uzyskany w czasie analizy roztworu wzorcowego mieszaniny 12 sulfonamidów o stężeniu 1 μg/ml przy zastosowaniu techniki LC (UV)MS/MS w trybie pracy MRM BiałkA., Kumirska J., Palavinskas R., Stepnowski P., Talanta (2009) 80, 947

LC MS/MS w trybie MRM Identyfikacja analitów została oparta o system punktowy wynikający z dwóch obowiązujących w krajach Unii Europejskiej aktów prawnych: Dyrektywy Komisji 96/23/EC oraz Decyzji Komisji 2002/657/EC (SAC 2002), odnoszących się do analityki pozostałości farmaceutyków w żywności. 215 122 jścia MRM IDETYFIKACJA AALITU czas retencji jon prekursor [M+] + jon prekursor [M+] + jon fragmentacyjny 1 jon fragmentacyjny 2 Intensywność ć Sulfaguanidyna 215 156 Potwierdzenie [M+] obecności + = 215 pozostałości sulfonamidów wymaga zebrania min. 3 pkt indentyfikacyjnych (IP). 1IPjon prekursor 1,5 IP za każde przejście MRM 5,5 IP Sulfadimetoksyna [M+] + = 311 215 173 311 156 311 218 przej jon prekursor [M+] + jon fragmentacyjny 3 311 245 Czas [min]

Analizy wody morskiej pobranej w rejonie ujścia rzekiwisły (LC MS/MS w trybie MRM) Miejsce pobrania próbki czyszczalnia ścieków Wschód Gdańsk ścieki ikisurowe czyszczalnia ścieków Wschód Gdańsk ścieki oczyszczone sulfadiazyna sulfamerazyna sulfadimidyna Sulfametoksypirydazyna (5,5 IP) Ujście rzeki Wisły, Zatoka Gdańska Ujście rzeki Wisły, Kiezmark Ujście rzeki Słupia Staw (Park J. Sobieskiego, Gdańsk Wrzeszcz) sulfametoksypirydazyna sulfapirydyna sulfadimetoksyna sulfametoksazol sulfachloropirydazyna Sulfadimetoksyna (5,55 IP) zakres stężeń 5 740 ng/l

LC MS/MS (sulfonoamidy, chinolony, LPZ) In ntensywność ć 1. 2. 3. 5. 6. 4. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 1. Trimetoprim TMP 2. Sulfapirydyna SPD 3. Sulfatiazol STZ 4. Enrofloksacyna ER 5. Sulfamerazyna SMR 6. Sulfametazyna SMT 7. Sulfametoksazol SMX 8. Kwas oksolinowy XA 9. Sulfdimetoksyna SDM 10. Ketoprofen KTP 11. aproksen AP 12. Ibuprofen IBU 13. Diklofenak DCF Czas [min] Faza ruchoma A 2 :AC (90:10, v/v, 1mM 4 Ac/Ac,,p p 3.5), faza ruchoma B 100 % AC; gradient od 0 % do 64 % fazy A w czasie 32 min, następnie narost do 72 % fazy A w ciągu 10 min. Borecka M., Białk Bielinska A. Siedlewicz G..Kornowska K., Kumirska J., Stepnowski P., Pazdro K. A et al. J. Chrom. A. (2013) 1304, 138

Walidacja opracowanej metodyki oznaczania wybranych farmaceutyków w próbkach wody morskiej Analit MDL (ng L 1 ) n=5 MQL (ng L 1 ) n=5 Precyzja (%) n=5 Poprawność (%) n=5 Liniowość Trimetoprim TMP 0,2 0,5 0,1 1,3 91,23 110,01 0,9993 Sulfapirydyna SPD 1,7 5,0 0,2 1,8 98,30 103,15 1,0000 Sulfatiazol STZ 1,7 5,0 0,2 0,7 93,53 102,2424 1,0000 Enrofloksacyna ER 3,3 10,0 0,2 1,3 93,73 101,14 0,9999 Sulfamerazyna SMR 1,7 5,0 0,3 1,1 98,96 108,48 1,0000 Sulfametazyna SMT 1,7 5,0 0,1 1,8 94,62 104,81 1,0000 Sulfametoksazol SMX 1,7 5,0 0,2 1,1 97,55 101,97 0,9999 Kwas oksolinowy XA 16,7 50,0 0,6 0,9 98,95 100,70 1,0000 Sulfdimetoksyna SDM 0,2 0,5 0,1 1,1 92,72 105,10 1,0000 Ketoprofen KTP 0,2 0,5 0,1 0,5 92,69 103,40 1,0000 aproksen AP 1,7 5,0 0,3 1,6 95,66 101,29 0,9999 Ibuprofen IBU 3,3 10,0 0,7 1,2 98,64 101,94 0,9999 Diklofenak DCF 0,2 0,5 0,3 0,9 91,66 100,65 1,0000 Borecka M., Białk Bielinska A. Siedlewicz G..Kornowska K., Kumirska J., Stepnowski P., Pazdro K. A et al. J. Chrom. A. (2013) 1304, 138

Wady LC MS znaczące efekty matrycowe znaczący wpływ fazy ruchomej na proces jonizacji i fragmentacji ograniczona rozdzielczość kolumn LC brak kbbl bibliotek widm mas wysoki koszt analizy i aparatury Zalety GC MS niższe efekty matrycowe powtarzalna jonizacja j i fragmentacja wysoka rozdzielczość i selektywność kolumn GC brakużycia rozpuszczalników dostępne biblioteki widm mas powszechność użycia, niższy koszt analizy i aparatury

Zastosowane odczynniki derywatyzujące dczynniki sililujące Cl Si C 3 3 C Si 2 C 3 Si CMDMSDEA (Chlorometylo)dimetylosililo dietyloamina TMSD Trimetylosililodiazometan TMSDEA Trimetylosililodietylamina F F Si F Si Si Si BSTFA TMSI MDS,-Bis(trimetylosililo) Trimetylosililoimidazol eksametylodisilazan trifluoroacetamid Si F F F MSTFA -Metylo-- (trimetylosililo)trifluoroacetamid Si Si Cl TMCS Trimetylochlorosilan F F F Si MTBSTFA -Tert-butylodimetylosililo-metylotrifluoroacetamid

Zastosowane odczynniki ikiderywatyzujące dczynniki acylujące F F F F F F F F F F F F F F F F F F PFP FBI TFAA 2,2,3,3,3-Pentafluoro-1-propanol -eptafluorobutyryloimidazol Bezwodnik kwasu trifluorooctowego F F F F F F F F F F F F F MBTFA -metylo-bis(trifluoroacetamid) F F F PFPA Bezwodnik kwasu pentafluoropropionowego

Metylowe pochodne LPZ TMSD Trimetylosililodiazometan C 3 TMSD 220 µl 10% Me 3 C Si 2 C 3 90 ºC 30 min 90 ºC 60 min w acetonie + 30 µl TMSD Temp pok. 30 min Temp pok. 10 min Temp pok. 60 min 60 ºC 10 min - + + R + TMS C + TMS C R - - + C R - - 2 R C 3 C 3 TMS C 3 1 ibuprofen 2 flurbiprofen 3 naproksen 4 ketoprofen 5 diklofenak 90 ºC 10 min 60 ºC 60 min 60 ºC 30 min Chromatogram GC uzyskany w czasie analizy metylowych tl pochodnych hbd badanych hlpz uzyskanych za pomocą TMSD (stężenie analitów 10 μg/ml). Warunki analizy GC/FID: kolumna RTX 5 (30 m x 0,25 mm, 0,25 μm); program temp. 100ºC izoterma 1 min, 100ºC 160ºC narost 15ºC/min, 160ºC 250ºC narost 8ºC/min, 250ºC 300ºC narost 15ºC/min; Migowska., Kumirska J., Paszkiewicz M., Gołębiowski M., Stepnowski P. Anal. Bioanal. Chem. (2010) 397, 3029

pracowanie metody derywatyzacji hormonów estrogennych TMSI, MSTFA, BSTFA + 1% TMCS C 3 C Problem z upochodnieniem 17 α-etynyloestradiolu 2 h 40ºC 2 h 60ºC 2 h 60ºC pirydyna y 4 h 60ºC 2 h 90ºC Chromatogramy uzyskane po przekształceniu w pochodną TMS EE2 za pomocą MSTFA w różnych warunkach temp. i czasu (stężenie EE2 10 μg/ml). znaczenie: 1 E1,2 mono TMS EE2, 3 di TMS EE2 Chromatogram sililowej pochodnej 17α etynyloestradiolu (stężenie EE2 10 μg/ml). Warunki analizy: kolumna BGB 5 (30 m x 0,25 mm, 0,25 μm); program temp. 80 240 C, 6 C/min, 240 300 C, 2.5 C/min, 3 min izoterma. znaczenie 1 wpełni przekształcona postać EE2 w trimetylosililową pochodną (di TMS EE2) Kumirska J., Migowska., Caban M., Plenis A., Stepnowski P. J. Chemom. (2011) 25, 636

pracowanie metody równoczesnego sililowania LPZ oraz hormonów estrogennych BSTFA z TMCS (pirydyna), 30 min. w temp 60 o C 1 kwas salicylowy 2 ibuprofen 3 paracetamol 4 flurbiprofen 5 naproksen 6 diflunisal 7 ketoprofen 8 diklofenak 9 dietylostilbestrol 10 estron 11 17β estradiol 12 17α etynyloestradiol t l 13 estriol Chromatogram GC/MS(SIM) uzyskany w czasie analizy roztworu wzorcowego LPZ oraz hormonów estrogennych (C = 5 µg/ml). Warunki analizy GC/MS(SIM): kolumna RTX 5, program temperaturowy 100 C izoterma 1 min 100 300 C narost8 C/min, w 300 C 4 min. Migowska., Caban M., Stepnowski P., Kumirska J. Sci. Total Environ. (2012) 441, 77

pracowanie metody derywatyzacji wybranych LPZ ihormonów estrogennych oraz dobór warunków oznaczenia ich pochodnych za pomocą techniki GC/ECD Acylowanie: tworzenie pochodnych pentafluoropropionylowych Alkilowanie: tworzenie pochodnych pentafluoropropylowych RTX 5 DB 1 Chromatogram GC zarejestrowany w czasie analizy pentafluoropropionylowych i/lub pentafluoropropylowych pochodnych badanych farmaceutyków uzyskanych za pomocą PFPA oraz PFP z wykorzystaniem kolumny RTX-5 oraz DB-1 (stężenie analitów 20 μg/ml). Warunki analizy GC/ECD program temp. 100ºC (1 min), 100ºC -160 C narost 10 C/min, 160ºC 290ºC narost 4ºC/min, 20 min izotermy w temp 290ºC, temp. detektora 300ºC. znaczenie: 1 diflunisal, 2 dietylostilbestrol (1), 3- dietylostilbestrol (2), 4 - ketoprofen, 5 estriol, 6 17β-estradiol, 7 -estron Migowska., Caban M., Stepnowski P., Kumirska J. Sci. Total Environ. (2012) 441, 77

owy odczynnik do derywatyzacji Rys. 2. Procedura syntezy odczynnika DIMETRIS Caban M., Mioduszewska K., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J. Anal. Chim. Acta (2013) 782, 75

Charakterystyka DIMETRIS Selektywne właściwości derywatyzujące w stosunku do grup i C Skuteczny odczynnik do derywatyzacji już w 30 C (BSTFA wymaga zastosowania 60 C, MTBSTFA 120 C) TERB terbutalina MET metoprolol SAL salbutamol PRP propranolol PID pindolol ATE atenolol AD nadolol l ACEB acebutolol Wpływ temperatury derywatyzacji na wartość RRFpochodnychDIMETRISbadanych leków RRF (ang. Relative Response Factor) współczynnik odpowiedzi analitu względem wzorca wewnętrznego IS (2 metyloantracen) Caban M., Mioduszewska K., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J. Anal. Chim. Acta (2013) 782, 75

Charakterystyka DIMETRIS Poprawa selektywności analiz GC/MS poprzez zwiększenie masy pochodnej ieznaczne wydłużenie ż czasów retencji Widma mas 17β estradiolu i jego pochodnych Caban M., Czerwicka M., Lukaszewicz P., Migowska., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J., J. Chrom. A (2013) 1301, 215

Charakterystyka DIMETRIS Wartości względnych współczynników odpowiedzi detektora MS dla związków estrogennych i ich pochodnych DIMETRIS Caban M., Czerwicka M., Lukaszewicz P., Migowska., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J., J. Chrom. A (2013) 1301, 215

Jednoczesna derywatyzacja LPZ, chinolonów, betablokerówbl i hormonów estrogennych za pomocą DIMETRIS (30 C, 30 min) Chromatogram GC/MS zarejestrowany podczas analizy mieszaniny farmaceutyków poddanych derywatyzacji odczynnikiem DIMETRIS

Zależność efektu matrycowego od zastosowanego odczynnika derywatyzującego Chromatogramy TIC uzyskane podczas analiz ekstraktów ścieków nieoczyszczonych A. BSTFA + 1 % TMCS B. DIMETRIS Caban M., Migowska., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J. J. Chromatogr. A 1258 (2012) 117 127

Zastosowania

Ekotoksyczność sulfonamidów, fluorochinolonów, tetracyklin, nitroimidazoli,i doramektyny Biodostępność (rozpuszczalność EC 50 [mg/l] w pożywce / medium) [%]* farmaceutyk 12 SAs 1 ER 2 CIP 2 R 2 XY 3 FL 3 MET 3 FE 4 FLU 4 DR 3 A. globiformis > 80 n.d. V. fischeri > 20 > 0.3 > 0.3 > 0.3 108 29.4 243 > 0.3 > 0.3 > 0.24 S. vacuolatus < 35 22.4 59.4 85.7 40.4 18.0 705 > 1 > 1 > 0.34 L. minor < 5 0.72 0.68 2.63 3.26 2.96 > 25 > 1 > 1 > 0.31 D. magna n.d. > 1 > 1 > 1 114 337 211 0.019 0.045 6.4x10 5 *znaczono dla najwyższego stosowanego stężenia n.d. nie oznaczono > 95 % 74 83 % 24 34 % 1. Białk Bielińska A., Stolte S., Arning J., Uebers U., Böschen A., Stepnowski P., Matzke M., Chemosphere, (2011) 85, 928 2. Wagil M., Stepnowski P., Białk Bielińska A. Sci. Total Environ. (2014) 493, 1112 1121 3. Kołodziejska M., Maszkowska J., Białk Bielińska A., Steudte S., Kumirska J., Stepnowski P., Stolte S. Chemosphere (2013) 92, 1253 4. Wagil M., Stepnowski P., Białk Bielińska A. Sci. Total Environ. (2014) 493, 1122 1126

Sorpcja, K d [l kg 1 ] PR Parametr K R20 Izotermy R21 R13 sorpcji 200 160,79 ± K d [l kg 1 ] 7,03 ± 1,18 Sulfametoksazol 47,93 ± 4,20 SSX 154,06 ±6,95 Propranolol PR 60 10,55 150 3500 50 3000 D [%] 20,7 ±0,2 21,4±0,2, 16,7 ±0,6 7,0 ±0,7 100 40 2500 R 2 0,856 0,963 0,990 Gleba R20 0,979 Gleba R20 30 2000 Gleba R21 50 Gleba R21 20 MET 1500 Gleba R13 Gleba R13 10 1000 0 K R20 R21 R13 kaolinit 0 500 R20R21R13 K R20R21R13 K R20R21R13 K R20R21R13 K d [l kg 1 ] 0 0,79 ± 20 0,04 5,03 40 ± 0,20 60 12,90 ± 800,42 14,78 ±1,24 0 c w [mg l 1 ] 0 10 20 30 40 50 D [%] 61,7 ± 27 2,7 42,9 ± 23 2,3 48,6 ± 14 1,4 46,44 ± 19 1,9 Desorpcja [%] Metoprolol MET c w [mg l 1 ] R 2 0,983 0,990 0,994 0,959 adolol AD 800 100 900 700 AD 800 600 80 500 700 K R20 R21 R13 600 Gleba R20 400 500 60 Gleba R20 K d [l kg 1 300 ] 0,28 ± 0,13 2,47 ± 0,20 8,86 ± 0,22 16,40 Gleba ±2,25 R21 400 Gleba R21 200 Gleba R13 300 40 D [%] 100 99,8 ± 1,4 30,1 ± 6,7 28,2 ± 2,1 25,1 ± 1,5 200 Gleba R13 kaolinit 0 100 20 kaolinit R 2 0,983 0,990 0,994 0,959 0 0 20 40 60 80 0 0 20 40 60 80 c 1 w [mg l ] SSX R20R21R13 K c w R20R21R13 [mg l 1 ] K R20R21R13 K R20R21R13 c s [mg kg 1] c s [mg kg 1] K R20 R21 R13 c s [mg kg 1] c s [mg kg 1] K d [l kg 1 ] nw 0,27 ± 0,01 0,95 ± 0,09 0,52 ± 0,01 D [%] nw 85,5 ± 6,6 79,2 ± 3,7 77,0 ± 4,3 Maszkowska J., Stolte S., Kumirska J., Łukaszewicz P., Mioduszewska K., Puckowski kia., Cb Caban M., WagilM., Stepnowski kip., Białk Bielińska k A. Sci. Total Environ. (2014) 493, 1112 1121 R 2 nw 0,985 0,997 0,947

Techniki ekstrakcyjne

Izolacja i wzbogacanie wybranych leków techniką ekstrakcji do fazy stałej Wybór Testowane warunki stateczne warunki sorbentu złoża jonowymienne, krzemionkowe, kopolime rowe p wodnej próbki 3, 7, 10 7 Strata X (Phenomenex) ASIS LB rozpuszczalnika woda, 5 % aq. metanol, heksan 5 % aq. metanol, heksan przemywającego rozpuszczalnika wymywającego y metanol, acetonitryl Metanol, AC

KDYCJWAIE 2 3 ml AC:Me (50:50, v/v) 5 ml 2 :Me (95:5, v/v) 10 ml 2 dejonizowanej pracowanie metody izolacji i wzbogacania pozostałościsulfonamidów sulfonamidów z ciekłych próbek środowiskowych Parametry walidacyjne procedury WDA WDCIĄGWA analitycznej oznaczania 12 sulfonamidów w wodach powierzchniowych przy97,3 zastosowaniu 91,5 94,0 101,0 techniki LC MS/MS 80,2 78,9 87,7 91,8 w trybie 92,7MRM 100 zwzględny [%] 1. SGD MDL MQL Precyzja yj Poprawność AIESIEIE PRÓBKI SULFAMID 2. 32,3 R 2 SDZ 50 500 ml, p ~ 7 18,2 [ng/l] [ng/l] CV [%] [%] 3. STZ Złoże Strata X (200 mg) 1,5 4. SPD Sulfaguanidyna 0 27,0 54,0 < 7,8 83,1 112,4 0,9978 5. SMR Sulfadiazyna 1 2 3 4 33,7 5 6 67,4 7 8 < 5,4 9 10 88,6 111,9 12 6. 0,9898 SDMD ŚCIEKI CZYSZCZE USUWAIE ZAIECZYSZCZEŃ 7. SMTZ Sulfatiazol 6,3 64,1 79,2 12,6 < 7,9 84,3 118,9 3 ml 2 :Me (95:5, v/v) 100 79,9 8. 0,9983 SMPZ 51,7 61,6 47,7 62,1 Sulfapirydyna 7,6 15,2 < 14,7 86,7 109,1 9. 0,9945 SCPZ 51,5 10. SMX Sulfamerazyna 50 28,9 2,4 4,8 < 5,1 88,3 111,0 11. 0,9876 SSZ ELUCJA AALITÓW 2 3 ml AC:Me (50:50, v/v) 1,1 6,4 4,8 Sulfadimidyna 2,1 4,2 < 5,7 74,8 106,7 12. 0,9989 SDM DPARWAIE RZPUSZCZALIKA, DDAIE 1 ml FAZY RUCMEJ AALIZA LC MS/MS (MRM) dzysk bez AR zwzględny [%] dzysk bez AR 0 Sulfametoksypirydazyna y y 2,6 5,2 < 8,8 96,7 107,9, 0,9974 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Sulfametiazol Wpływ matrycy 20,1 na wyniki 40,2 oznaczeń < 10,1 końcowych 84,2 107,9 0,9985 sulfadimetoksyny (nr 12) przy zastosowaniu techniki LC MS/MS Sulfachloropirydazyna 13,3 26,6 < 6,9 89,5 125,9 0,9991 0 Sulfametoksazol l 1 2 1 123 1-4,2 12,1 24,2 < 10,1 81,6 123,1 Woda kranowa 0,9987-20 Sulfisoksazol 178,0 Woda jeziorna -22,6 356,0 < 12,1 92,7 105,1 0,9876-40 -26,3-29,9 Woda stawowa Sulfadimetoksyna 1,4 2,8-38,9 < 7,8 83,1 113,5 0,9991-60 Woda rzeczna -52,3 MDL lit 0,1 40 ng/l -63,2 Woda morska -80 Kim et al., Anal. Bioanal. Chem., 387, Ścieki 1301 1315, oczyszczone 2007. -100 Kasprzyk ordern et al., J. Chromatogr. A, 1161, Ścieki 132 145, surowe2007. kty matrycowe ME [%] Efek Senta et al., Chromatographia, 68, 747 758, 2008.

pracowanie metody izolacji i wzbogacania LPZ oraz hormonów estrogennych z próbek ciekłych ikł Kondycjonowanie złoża asis LB 3 ml EtAc 3 ml Me 3 ml 2 o p 2 aniesienie próbki p 2, 250 ml ścieków lub 500 ml wody powierzchniowej czyszczanie 10 ml Me: 2 (1:9, v/v) Suszenie 30 min pod próżnią dzysk bezwzględny analitów z próbek wody powierzchniowej po zastosowaniu procedury SPE GC/MS(SIM) Anality dzysk bezwzgledny [%] Kwas salicylowy 101,3 (4,8) Ibuprofen 102,1 (3,9) Paracetamol 95,2 (5,6) Flurbiprofen 101,9 (6,9) aproksen 97,1 (8,2) Diflunisal 90,2 (5,8) Ketoprofen 87,4 (6,4) Diklofenak 87,2 (7,7) Dietylstilbestrol tilb t l 84,3 (6,8) Elucja 6 ml Me Estron 90,7 (9,7) 17β Estradiol 87,1 (8,1) 17α Etynylestradiol 93,8 (7,2) ptymalna procedura równoczesnej izolacji i wzbogacania z próbek wodnych za pomocą techniki SPE LPZ oraz hormonów estrogennych Estriol 101,3 (6,1) Migowska., Caban M., Stepnowski P., Kumirska J. Sci. Total Environ. (2012) 441, 77

Walidacja metody SPE GC/MS(SIM) oznaczania LPZ orazhormonówestrogennych w próbkach wody rzecznej GC/MS Prawdziwość Zakres Prawdziwość Precyzja pomiędzy Anality pomiarowy R 2 [%] [CV, %] dniami i [ng/l] [RSD, %] Precyzja pomiędzy dniami i [%] dzysk bezwzgledny [%] Kwas salicylowy 20 10000 0,998 84,3 115,9 2,1 7,3 91,3 119,7 5,6 12,3 101,3 (4,8) 5,9 19,7 Ibuprofen 10 10000 0,993 86,7 109,7 2,4 8,5 81,4 117,7 4,9 14,0 102,1 (3,9) 3,3 9,8 Paracetamol 11 5000 0,986 82,9 108,4 1,9 9,8 95,4 119,4 4,9 12,1 95,2 (5,6) 3,6 10,5 Flurbiprofen 10 10000 0,999 92,1 107,4 5,0 8,5 89,1 116,2 4,3 12,1 101,9 (6,9) 3,3 9,8 aproksen 21 10000 0,992 82,4 108,7 2,4 10,7 86,9 116,1 5,1 13,9 97,1 (8,2) 6,2 20,6 GC ECD dzysk MDL MQL bezwzgledny MDL MQL [ng/l] [ng/l] [%] [ng/l] [ng/l] Diflunisal 111 10000 0,998 99,4 105,0 1,8 6,5 91,5 115,0 3,0 12,2 90,2 (5,8) 37,7 110,9 61,3 (9,2) 5,4 16,3 Ketoprofen 115 10000 0,993 81,1 108,6 3,8 9,7 85,2 119,6 6,4 17,5 87,4 (6,4) 38,9 114,4 90,8 (3,5) 2,1 6,5 Diklofenak 69 10000 0,995 88,2 111,7 5,7 11,9 93,8 118,1 6,3 14,2 87,2 (7,7) 22,9 68,8 Dietylstilbestrol 12 10000 0,992 83,3 111,8 3,3 8,9 89,2 117,8 7,8 14,9 84,3 (6,8) 4,2 11,9 92,2 (4,8) 2,0 6,2 Estron 11 10000 0,994 91,0 113,8 4,5 7,8 96,7 116,5 7,4 12,3 90,7 (9,7) 3,7 11,0 92,7(12,1) 7,3 21,6 17β Estradiol 12 10000 0,991 91,4 109,8 1,1 11,7 87,4 119,3 5,2 15,3 87,1 (8,1) 3,8 11,2 93,8 (4,2) 0,9 2,7 17α Etynylestradiol 11 10000 0,991 87,7 116,4 2,6 10,7 89,5 118,4 6,5 14,2 93,8 (7,2) 3,6 10,7 Estriol 10 10000 0,996 92,3 114,2 3,9 9,7 95,6 119,2 7,7 13,8 101,3 (6,1) 3,4 10,0 96,5 (4,6) 0,7 21,6 Migowska., Caban M., Stepnowski P., Kumirska J. Sci. Total Environ. (2012) 441, 77

Analiza próbek rzeczywistych próbki wodne SPE GC/MS(SIM) Anality PEC [µg/l] ZACZE STĘŻEIE W WDZIE [µg/l]/współczyik RYZYKA ŚRDWISKWEG (RQ) Ścieki surowe Ścieki Rzeka Wierzyca Rzeka Radunia Rzeka Wisła Zatoka oczyszczone Gdańska Kwas salicylowy 60 [1] 1,40/0,023 0,47/0,078 n.d 2,10/0,035 2,40/0,04 1,70/0,028 Ibuprofen 2 [1] 0,28/0,14 0,11/0,055 n.d n.d n.d 1,52/0,76 Paracetamol n.d* n.d n.d n.d n.d n.d Flurbiprofen n.d n.d n.d n.d n.d n.d aproksen 20 [1] 0,24/0,012 0,07/0,0035 n.d n.d n.d 0,58/0,029 Diflunisal n.d n.d n.d n.d n.d n.d Ketoprofen 15,6 [1] n.d n.d n.d n.d n.d n.d Diklofenak 01 0,1 [1] 0,46/4,6 46/46 0,12/1,2 12/12 nd n.d nd n.d 0,42/4,2 42/42 nd n.d Dietylostilbestrol n.d n.d < MQL n.d n.d n.d Estron 0,006 [2] n.d n.d n.d n.d n.d n.d 17β Estradiol 0,002 [2] n.d n.d n.d n.d n.d n.d 17α Etynyloestradiol 0,00010001 [2] 0,12/1200 n.d n.d n.d n.d n.d Estriol 0,06 [2] n.d n.d n.d n.d n.d n.d *n.d. < MDL [1] Zhao et al. China.Environ i Technol Lett 29 (2010) 1377 [2] Caldwell et al. Environ Toxicol Chem 31 (2012) 1396 1 2 3 4 Przykładowy chromatogram GC/MS zarejestrowany w trybie SIM uzyskany w czasie analizy próbki ścieków surowych pochodzących z czyszczalni Ścieków Wschód w Gdańsku. Warunki analizy GC/MS(SIM): kolumna RTX 5, program temperaturowy 100 C izoterma1min100 300 C narost8 C/min, w 300 C 4minizotermy.znaczenie1 kw. salicylowy, 2 ibuprofen, 3 naproksen, 4 diklofenak, 5 17α etynyloestradiol 5 Migowska., Caban M., Stepnowski P., Kumirska J. Sci. Total Environ. (2012) 441, 77

Klasyczne kolumienki SPE vs. dyski kido przyspieszonej ekstrakcji kt kji kolumienki SPE dyski do przyspieszonej ekstrakcji 20 półek Przepływ: 5 10 ml/min 05mm/półkę 0.5 (L=1 mm, =20) 500 mg, 9 mm I.D., grubość 1,2 cm 4 9 półek Przepływ: 10 100 ml/min 01mm/półkę 0.1 (L=0.5 mm, =5) 500 mg, 47 mm I.D., grubość 0,5 mm

KDYCJWAIE 40 ml metanol 40 ml woda dejonizowana aniesienie 1,5 L badanej próbki wody (p = 3,5) PRZEMYWAIE 2 Philic BAKERBD Speedisk Redukcja czasu ekstrakcji z 8 do 3 h 30 ml 2 % metanol 60 ml woda dejonizowana ME wysokie (supresja > 90 %) ME wysokie (supresja> 90 %) 1) 30 ml 2 % metanol Suszenie: 20 min 2) 30 ml heksan ELUCJA 30 ml metanol dparowanie rozpuszczalnika do sucha, dodanie 1 ml fazy ruchomej LC MS/MS Borecka M., Białk Bielinska A. Siedlewicz G..Kornowska K., Kumirska J., Stepnowski P., Pazdro K. A et al. J. Chrom. A. (2013) 1304, 138

Kampanie pobierania próbek Liczba punktów, zktórych pobrano próbki 22 26 26 26 2012 2013 2014 2015 Statek badawczy r/v ceania (Instytut ceanologii Polskiej Akademii auk)

Analiza próbek wody morskiej Stężenie badanych związków w próbkach środowiskowych [ng/l] (2012): Analit SP SP 12 1 SP 13 SP 2 SP 14 SP 3 SP 15a SP 4 SP 15b SP 5 SP 15c SP 6 SP 15d SP 7 SP 16a SP 8 SP SP 16b 9 SP 17a 10 SP 17b 11 Średnie stężenie ±U (k=2) (ng L 1 ) Trimetoprim 14,2±0,8 nd 1,9±0,4 1,1±0,44,6±0,5 1,4±0,42,8±0,4 1,2±0,4 1,7±0,4 2,0±0,4 2,2±0,4 2,2±0,4 2,9±0,4 8,6±0,62,8±0,4 1,6±0,4 12,3±0,7 1,6±0,4 1,2±0,4 1,4±0,4 Sulfapirydyna nd nd 33,2±3,6 nd nd nd nd nd nd nd nd10,9±3,4 nd nd 46,4±3,7 <LQ 167,1±6,2 nd nd nd Sulfatiazol nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 6,3±3,4 nd nd nd Enroflkosacyna 18,0±6,6 nd 6 nd <LQ <LQ <LQ nd <LQ nd <LQ nd <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ nd <LQ nd Sulfamerazyna nd nd nd<lq nd<lq nd <LQ nd <LQ nd nd nd nd <LQ 5,5±3,4 17,9±3,7 nd nd nd Sulfametazyna nd nd nd<lq nd<lq nd nd nd nd nd nd nd nd <LQ nd <LQ nd nd nd Sulfametoksazol 42,0±4,1 nd nd 21,4±3,6 nd 10,4±3,4 nd18,0±3,5 nd11,1±3,5 nd5,4±3,4 nd70,1±5,14,7±3,5 21,1±3,6 47,3±4,3 nd nd 20,0±3,6 Kwas oksolinowy nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd Sulfadimetoksyna nd nd 05±0 0,5±0,4 05±0 0,5±0,4 <LQ 07±0 0,7±0,4 nd09±0 0,9±0,4 nd10±0 1,0±0,4 nd05±0 0,5±0,4 nd nd nd nd nd nd nd nd Ketoprofen nd nd 72,7±5,9 nd 46,7±3,8 nd nd nd nd nd nd nd nd nd 135,0±10,9 nd nd nd nd nd aproksen nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd Ibuprofen 34,9±7,0 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd Diklofenak nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd n.d. nie wykryto; poniżej granicy wykrywalności (LD) Borecka M., Białk Bielinska A. Siedlewicz G..Kornowska K., Kumirska J., Stepnowski P., Pazdro K. A et al. J. Chrom. A. (2013) 1304, 138

Ścieki i wody portowe Ścieki Ścieki oczyszczone Gdynia Port Mechelinki nieoczyszczone Anality Styczeń 2013 r. Grudzień 2012 r. Październik 2012 r. Styczeń 2013 r. znaczone stężenie [ng/l] LPZ Ibuprofen 6722 < MQL < MQL 48 Paracetamol 7219 201 Flurbiprofen 87 aproksen 7040 152 36 171 Ketoprofen 4569 239 364 616 Diklofenak 2902 155 102 79 β Blokery i β agoniści Terbutalina 290 118 41 Metroprolol 1587 269 127 214 Salbutamol Ppropranolol 458 149 81 Pindolol Atenolol adolol 260 90 53 Acebutolol 80 Caban M., Migowska., Stepnowski P., Kwiatkowski M., Kumirska J. J. Chromatogr. A 1258 (2012) 117 127

4 luty 2014 8marca 2014 Zawartość farmaceutyków w wodach pitnych Miejsce Stan znaczo Stężenie pobrani próbki ne leki [ng/l] a Straszyn surowa IBU 47,1 41,7 34,7 PARA 78,9 72,2 61,8 FLUR 16,9 <MQL 0,0 AP 17,3 12,5 10,3 DIK 12,2 10,0 16,1 uzdatniona FLUR >MQL 0,0 AP 17,9 0,0 2,8 KET 16,1 10,8 121,0 Zaspa surowa IBU 8,5 3,5 25,1 PARA 23,1 0,0 41,9 FLUR 69 6,9 <MQL 00 0,0 uzdatniona IBU 2,5 10,5 AP <MQL 11,4 KET 0,0 58,8 Miejsce Stan próbki znaczone Stężenież pobrania leki [ng/l] Straszyn surowa IBU 55,4 PARA 89,6 AP 37,77 DIK 40,0 uzdatniona PARA 172,7 Zaspa surowa PARA 83,7 E1 14,3 uzdatniona PARA 118,9 Czarny surowa PARA 71,9 Dwór AP 20,8 KET 45,9 uzdatniona PARA 72,0 Motława surowa Związek Stężeni e[ng/l] IBU 3 0,6 8,5 1350 Miejsce, rok iemcy, 1996 Francja, j, 2008 Finlandia, 2005 USA, 2006 DIK 6 35 iemcy, 2004 2,5 Francja, 2008 10 55 Finlandia, 2007 KET 8,0 3,0 7,0 PAR 210,1 9 0 ATE 1,2 18 17 55 10 Finlandia, 2005 Francja, 2008 Francja, 2008 9,0 USA, 2004 USA, 2009 Finlandia, 2007 iszpania, 2011 ACEB 3 14 Finlandia, 2007 MET 39 107 Finlandia, 2007 AP 13 3232 Finlandia, 2007 E2 <LD USA, 2009 E2 3 iemcy E1 <LD 0,00040004 USA, 2009 iemcy

Microwave Assisted Extraction (MAE) MARS5 5, CemCorporation Corporation, UK

Jednoczesna ekstrakcja LPZ i hormonów estrogennych z próbek gleby dzysk całkowity [%] (RSD, %) Analit Wytrząsanie + dspe PSA/C18 (QuEChERS) Wytrząsanie+ Strata Wytrząsanie + asis MAE + MAE + C18 E 2 p LB Strata C18 E asis LB 10 ml AC + 10 ml 2 ; p 2 Wybór odpowiedniej metody izolacji i Wybór odpowiedniego rozpuszczalnika Kw. salicylowy 28.9 (20.2) wzbogacania 65.1 LPZ (21.0) oraz estrogenów z 13.5 próbek (1.8) 89.3 (4.7) do estrakcji stałych Ibuprofen acetonitryl 31.2 (27.2) 52.6 (8.1) Ekstrakcja przez 117.2 wytrząsanie (9.0) + dspe 83.2 (3.0) 108.2 (5.9) 4 g MgS (QuEChERS) 4 + 1 g acl Paracetamol octan etylu Ekstrakcja przez wytrząsanie + C-18E 51.6 (0.4) aceton Ekstrakcja przez wytrząsanie + asis LB Flurbiprofen 68.8 (3.4) Ekstrakcja MAE + C-18E aproksen 21.1 (15.1) 33.9(19.7) Ekstrakcja MAE 110.4 + (6.8) asis LB 77.1 (4.3) 91.7 (4.0) Warunki MAE 400 W, 8 min to 115 ºC, czas ekstrakcji 15 min w 115 ºC Diflunisal 42.0 (7.5) 96.2 (7.6) 88.3 (4.6) 102.3 (4.3) Ketoprofen 14.9 (12.4) 37.5 (7.7) 7) 43.5 (4.4) 4) 58.6 (8.4) Charakterystyka gleby Diklofenak 44.1 (4.0) 88.1 (5.4) 90.7 (6.8) 106.7 (5.1) Dietylostilbestrol 31.3 (14.3) 27.8 (7.1) 113.5 (4.0) 69.2 (5.9) 86.3 (3.9) p (2) p (KCl) C [%] PWK [cmol(+)/kg] 6.45 5.62 2.13 6.18 czyszczanie ekstraktu SPE asis LB Estron 20.3 (12.9) 24.6 (5.0) 45.7 (10.8) 14.7 (9.8) 38.7 (10.0) 17β Estradiol 54.1 (5.8) 54.1 (4.6) 76.5 (7.6) 51.4 (15.5) 82.3 (5.3) 17α Etynylestradiol 51.5 (5.0) 53.9 (7.2) 71.6 (8.3) 45.1 (17.6) 75.9 (5.9) Estriol 43.9 (7.3) Kumirska J., 53.1 Migowska (10.1)., Caban M., Łukaszewicz 82.1 (6.5) P., Stepnowski 48.3 P., Sci. (13.7) Total Environ. 508 81.8 (2015) (7.1) 498 505

MAE SPE GC/MS(SIM) Compound Compound Inter day MQL MDL Sewage Gdansk Tricity Gdansk Bolszewo fish Intra day Intra day Inter day Szprudowo treatment plant R 2 Szadółki Landscape Park, Jasień precision [ng/g] ponds [ng/g] Gdansk (sludge) (soil) accuracy [%] Gdansk precision (soil) RSD [%] (soil) accuracy [%](soil) (sediments) Linearity range [ng/g] Determined concentrations [ng/g] RSD [%] Salicylic acid 2 1200 0.993 90.2 105.00 12 1.2 89 8.9 86.66 105.4 14 1.4 14.3 22 2.2 07 0.7 Salicylic acid 489 12.4 14.3 6.3 18.3 23.6 Ibuprofen 1 1200 0.998 84.6 104.2 2.2 9.1 82.3 106.2 2.4 12.3 0.9 0.3 Ibuprofen 96 5.0 8.0 4.9 1.0 Paracetamol Paracetamol 2 1000 0.992 90.1 110.0 1.2 9.0 87.5 118.0 1.6 9.2 1.9 0.6 Flurbiprofen 1 1200 0.999 87.2 108.3 2.3 9.1 84.4 111.2 2.7 11.1 1.4 0.5 Flurbiprofen 98 6.5 8.8 aproxen 2 1000 0.992 88.0 107.4 1.6 9.0 85.9 114.4 1.9 11.3 2.2 0.7 aproxen 10 Diflunisal 10 1000 0.992 85.9 108.4 4.5 9.2 83.8 118.6 4.8 15.0 9.8 3.3 Diflunisal Ketoprofen 17 1000 0.994 86.2 108.7 0.1 9.1 85.2 112.9 0.5 13.0 17.1 5.7 Ketoprofen Diclofenac 6 1200 0.997 92.6 100.5 1.7 9.3 90.2 101.0 1.9 11.7 5.6 1.9 Risk quotient (RQ): Ibuprofen PEC 0,73 073ng/g; RQ 10,9 Diclofenac PEC 0,013 ng/g; RQ 161 Diclofenac 20 2.1 Diethylstilbestrol 1 1000 0.991 91.8 102.5 2.0 4.4 90.4 104.7 2.3 4.7 1.2 0.4 Diethylstilbestrol Estrone 2 1000 0.993 89.9 110.0 1.0 9.0 87.6 119.1 1.4 11.1 2.6 0.9 Estrone 17β Estradiol 1 1200 0.996 92.0 107.1 1.2 9.4 91.3 109.2 1.5 9.8 1.2 0.4 17β Estradiolβ 6.5 9.0 1.2 17α Ethinylestradiol 1 1000 0.997 85.9 102.6 1.0 9.3 84.5 105.3 1.4 10.4 1.3 0.4 17α Ethinylestradiol 12.2 Estriol 6.9 Estriol 1 1000 0.995 86.5 109.2 0.5 9.2 85.8 112.4 0.7 10.3 1.2 0.4 Migowska., Caban M., Łukaszewicz P., Stepnowski P., Sci. Total Environ. 508 (2015) 498 505

anorurki węglowe jako sorbenty w dyspersyjnej yp yj j ekstrakcji do fazy stałej do izolacji β blokerów < 100 nm

ptymalizacja procedury analitycznej Efektywność ekstrakcji uter diameter [nm] Length [µm] Specific Surface Area [m 2 g 1 1 ] MWCTs < 8 10 30 > 500 MWCTs 20 30 10 30 > 110 Short MWCTs < 8 0.5 2 > 500 modified d MWCTs < 8 10 30 > 500 C modified MWCTs < 8 10 30 > 500 elical MWCTs 100 200 10 30 > 30 Czas ekstrakcji 0 120 min Rodzaj nanorurki węglowej Eluent Czas [min.] p próbki 2 10 Skład eluentu octan etylu:ac: 4 30 octan etylu:ac: 4 60 15% 4 w AC 30 15% 4 w AC 60 Ilość sorbentu 4, 10, 20, 40 mg/ 100 ml

Dobór warunków (p, ilość MWCTs, skład eluentu) Recovery [% %] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 atenolol nadolol pindolol acebutolol metoprolol propranolol p 2 p 3 p 4 p 5 p 6 p 7 p 8 p 9 p 10 %] Recovery [ 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 atenolol nadolol pindolol acebutolol metoprolol propranolol %] Recovery [ 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 atenolol nadolol pindolol acebutolol metoprolol propranolol Desorpcja 0,5h octan etylu:ac:4 Desorpcja 1h octan etylu:ac:4 4 mg 10 mg 20 mg 40 mg Desorpcja 0,5h 15% 4 w AC Desorpcja 1h 15% 4 w AC

walidacja procedury analitycznej MWCTs < 8 nm 10 mg sorbentu / 100 ml próbki Czas ekstrakcji 10 min. p 6 Eluent octan etylu : AC (1 : 1, v : v) + 15 % 4 Technika analityczna PLC DAD, lub PLC MS, kolumna C6 Phenyl, faza ruchoma AC+ 0,05 % TFA (Faza A) oraz 2 + 0,025 % TFA (Faza B). Elucja gradientowa od 5 % fazy Ado60%w20min. Analyte t r [min] Linearity range [µg L 1 ] R 2 Intra day precision [%] Inter day precision [%] Accuracy [%] LD [ng L 1 ] LQ [ng L 1 ] Atenolol 10,41 0.06 10 1.000 0.11 1.62 2.09 4.7 102.99 104.75 20 60 adolol 15,32 0.06 10 0.999 0.20 2.78 2.22 3.74 102.18 105.28 20 60 Pindolol 16,42 0.06 10 0.999 0.16 2.28 1.88 4.66 101.38 105.16 20 60 Acebutolol 17,85 0.02 10 0.999 0.05 2.22 2.47 4.66 102.43 104.51 10 20 Metoprolol 18,36 0.02 10 0.999 0.15 3.4 2.38 4.65 102.81 105.3 10 20 Propranolol 21,69 0.02 10 0.999 0.25 1.96 0.49 4.85 102.33 104.7 10 20

Zastosowanie nanorurek węglowych w dozymetrii pasywnej do izolacji wybranych leków i związków fenolowych z próbek wody anorurki węglowe Elucja Dozymetr LC MS/MS

ptymalizacja proceduryanalitycznej Efektywność ekstrakcji uter diameter [nm] Length [µm] Specific Surface Area [m 2 g 1 ] MWCTs < 8 10 30 > 500 MWCTs 20 30 10 30 > 110 MWCTs > 50 10 20 60 MWCTs 8 15 10 30 233 modified MWCTs 8 15 10 30 233 Czas ekstrakcji 0 14 dni Rodzaj nanorurki węglowej Eluent Czas [min.] Ilość sorbentu 10, 25, 50, 100 mg/ 100 ml Skład eluentu AC:Me:C 2 Cl 2 (40:40:20,v:v:v) 60 AC:Me:EtAc (40:40:20, v:v:v) 60 AC:Me:TF (40:40:20, v:v:v) 60 AC:Mobile Phase B (60:40, v:v) 60 Sequential elution using AC, Me, C2Cl2, TF

Rodzaj nanorurki węglowej i czas ekspozycji próbnika 100 MWCTs o.d. < 8 nm 100 MWCTs o.d. 8 15 nm ion rate [%] Sorpti 80 60 40 20 rate [%] Sorption 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Day 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Day 100 MWCTs o.d. 20 30 nm 100 MWCTs o.d. >50nm e[%] Sorption rat 80 60 40 20 Sorption rate [%] 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Day 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 100 Day 50 0 sulfapyridine sulfamethoxazole carbamazepine p nitrophenol 17 β estradiol 3,5 dichlorophenol diclofenac 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Day 9 10 11 12 13 14 0

Skład eluentu MWCTs, o.d. < 8 nm MWCTs, o.d. 8 15 nm MWCTs, o.d.8 15 nm MWCTs, o.d. 20 30 nm MWCTs, o.d. > 50 nm 120 100 Recover ry [%] 80 60 40 20 0 MWCTs o.d. >50 nm 20 ml AC/Me/EA 20 ml AC/Me/TF 20 ml AC:AB (60:40) 20 ml AC/Me/DCM 120 100 Reco overy [%] 80 60 40 20 0 AB faza ruchoma

ptymalne warunki ekstrakcji i walidacja procedury analitycznej Technika analityczna PLC DAD lub PLC MS, kolumna C18, faza ruchoma AC (Faza A) oraz 5 mm C 3 C 4 p 4,2 El j di d 20 % fazyado65%w18min. MWCTs > 50 nm 100 mg sorbentu / 100 ml próbki Czas ekstrakcji 7 dni Eluent 20 ml AC:Me:C2Cl2 (40:40:20,v:v:v) Elucja gradientowa od 20 % Compound Linearity range [µg L 1 ] LD R 2 Precision [%] n = 4 Accuracy [%] n = 4 [µg L 1 ] n = 4 LQ [µg L 1 ] n = 4 sulfapyridine 0,05 10 0.9904 2.79 8.18 95.15 107.89 0,01 0,05 sulfamethoxazole 0,05 10 0.9980 0.04 8.49 91.80 116.31 0,01 0,05 carbamazepine 0,05 10 0.9910 0.79 8.94 91.02 106.89 0,01 0,05 p nitrophenol 1,5 10 0.9968 1.93 6.73 92.96 104.02 0.5 1,5 17 β estradiolβ 005 0,05 10 0.9963 261608 2.61 6.08 99.76 108.58 001 0,01 005 0,05 3,5 dichlorophenol 1,5 10 0.9999 2.01 6.03 100.35 116.20 0.5 1,5 diclofenac 0,05 10 0.9989 1.77 5.80 94.21 124.15 0,01 0,05

PASSIL (C 2 ) P666-14 (C) 2 BEFRE EXTRACTI 2 AFTER EXTRACTI

Sulfapirydyna Sulfametoksazol l Karbamazepina 4 nitrofenol 17β estradiol 3,5 dichlorofenol Diklofenak Sulfapirydyna Sulfametoksazol Karbamazepina 4 nitrofenol 17β estradiol 35 3,5 dichlorofenol Diklofenak M. Caban,. Męczykowska, P. Stepnowski, (2016) Talanta (in press)

Analityka i ocena ryzyka występowania farmaceutyków w środowisku Część I. Źródła występowania i wyzwania analityczne Część II. Pobieranie i przygotowanie próbek do analizy pozostałości farmaceutyków w środowisku Część III. Zastosowanie technik chromatografii gazowej do oznaczania farmaceutyków w środowisku d i k Część IV. Zastosowanie technik chromatografii cieczowej do oznaczania farmaceutyków w środowisku Część V. cena dróg przemieszczania, ryzyka ekotoksykologicznego oraz stopnia występowania farmaceutyków w próbkach środowiskowych pobranych na terenie Polski

Dr inż. Anna Białk Bielińska, Dr Magda Caban, Dr hab. Jolanta Kumirska, Dr Joanna Maszkowska, Dr atalia Migowska, Dr Marta Wagil, Mgr Marta Borecka, Mgr Paulina Łukaszewicz k i, Mgr Katarzyna Mioduszewska, Mgr Alan Puckowski ki