IN SELECTED FOOD SAMPLES. Streszczenie -

Podobne dokumenty
Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II. OznaczanieBTEX i n-alkanów w wodzie zanieczyszczonej benzyną metodą GC/FID oraz GC/MS 1

Ćwiczenie 1 Analiza jakościowa w chromatografii gazowej Wstęp

OZNACZENIE JAKOŚCIOWE I ILOŚCIOWE w HPLC

Rys. 1. Chromatogram i sposób pomiaru podstawowych wielkości chromatograficznych

Jakościowa i ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką chromatografii gazowej

CHROMATOGRAFIA CHROMATOGRAFIA GAZOWA

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 6-1 w PWN. Warszawa, cop.

Wysokosprawna chromatografia cieczowa dobór warunków separacji wybranych związków

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 5, 4 dodr. Warszawa, 2015.

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

METODYKA OZNACZANIA BARWNIKÓW ANTOCYJANOWYCH

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II

Wysokosprawna chromatografia cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA. (studia II stopnia) Ocena zawartości węgla całkowitego i nieorganicznego w próbkach rzeczywistych (gleba, woda).

Cz. 5. Podstawy instrumentalizacji chromatografii. aparatura chromatograficzna w skali analitycznej i modelowej - -- w części przypomnienie -

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Opracowanie metodyk METODYKA OZNACZANIA KWASU ASKORBINOWEGO,

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

2-(Dietyloamino)etanol

Chemia środków ochrony roślin Katedra Analizy Środowiska. Instrukcja do ćwiczeń. Ćwiczenie 2

Prof. dr hab. inż. M. Kamiński 2006/7 Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny PG. Ćwiczenie: LC / GC. Instrukcja ogólna

Paration metylowy metoda oznaczania

Metoda analityczna oznaczania chlorku winylu uwalnianego z materiałów i wyrobów do żywności

1,4-Dioksan metoda oznaczania

Nitroetan UWAGI WSTĘPNE. Nitroetan jest bezbarwną oleistą cieczą o charakterystycznym,

TECHNIKA SPEKTROMETRII MAS ROZCIEŃCZENIA IZOTOPOWEGO (IDMS)-

WALIDACJA - ABECADŁO. OGÓLNE ZASADY WALIDACJI

ROZDZIELENIE OD PODSTAW czyli wszystko (?) O KOLUMNIE CHROMATOGRAFICZNEJ

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Mieszczakowska-Frąc M., Kruczyńska D Metodyka oznaczania antocyjanów w owocach żurawiny. Metodyka OZNACZANIA ANTOCYJANÓW W OWOCACH ŻURAWINY

Laboratorium Utylizacji Odpadów (Laboratorium Badawcze Biologiczno Chemiczne)

IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI W CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ

JAK WYZNACZA SIĘ PARAMETRY WALIDACYJNE

Badania trwałości i jednorodności wytworzonych materiałów referencyjnych gleby i kormorana

4-Metylopent-3-en-2-on

Ana n l a i l za z a i ns n tru r men e t n al a n l a

BADANIE ZAWARTOŚCI WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH (OZNACZANIE ANTRACENU W PRÓBKACH GLEBY).

Formularz opisu kursu (sylabus przedmiotu) na rok akademicki 2011/2010

CHROMATOGRAFIA II 18. ANALIZA ILOŚCIOWA METODĄ KALIBRACJI

Adypinian 2-dietyloheksylu

1,2-Epoksy-3- -fenoksypropan

KALIBRACJA. ważny etap procedury analitycznej. Dr hab. inż. Piotr KONIECZKA

Oznaczanie zawartości rtęci całkowitej w tkankach kormorana czarnego i wybranych gatunków ryb z zastosowaniem techniki CVAAS

Zadanie 1. Temat. Zastosowanie chromatografii gazowej z detektorem wychwytu elektronów w analizie chlorowcopochodnych w próbkach powietrza

PODSTAWY CHROMATOGRAFII GAZOWEJ

OZNACZANIE WYBRANYCH PBB ORAZ PBDE W SPRZĘCIE ELEKTRYCZNYM I ELEKTRONICZNYM

ANALITYKA ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA ROK V SEM. IX

1. PRZYGOTOWANIE ROZTWORÓW KOMPLEKSUJĄCYCH

JAK WYZNACZYĆ PARAMETRY WALIDACYJNE W METODACH INSTRUMENTALNYCH

Numer CAS: OCH 3

Disulfid allilowo-propylowy

Bifenylo-4-amina. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE. mgr inż. ANNA JEŻEWSKA 1 prof. dr hab. BOGUSŁAW BUSZEWSKI 2 1 Centralny Instytut Ochrony Pracy

V Kongres Browarników, października 2015, Ustroń

Kwas trichlorooctowy

Instrukcja ćwiczenia laboratoryjnego HPLC-2 Nowoczesne techniki analityczne

Identyfikacja węglowodorów aromatycznych techniką GC-MS

Dichlorometan. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

Ortokrzemian tetraetylu

Chromatograficzne oznaczanie tetrametylosukcynonitrylu w powietrzu na stanowiskach pracy 1

Propan. Numer CAS: CH3-CH2-CH3

Walidacja metod analitycznych Raport z walidacji

Analiza GC alkoholi C 1 C 5. Ćwiczenie polega na oznaczeniu składu mieszaniny ciekłych związków, w skład

Jakość wyników specjacyjnego oznaczania pierwiastków techniką HPLC-ICP-MS

CAMERA SEPARATORIA. Volume 9, Number 1 / June 2017, pp

Kreacja aromatów. Techniki przygotowania próbek. Identyfikacja składników. Wybór składników. Kreacja aromatu

n-butan Numer CAS: CH3 CH2 CH2 CH3 n-butan, metoda analityczna, metoda chromatografii gazowej, powietrze na stanowiskach

WYZNACZANIE ZAKRESU WYKLUCZANIA DLA WYPEŁNIEŃ STOSOWANYCH W WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII WYKLUCZANIA (HPSEC)

2-Metyloazirydyna. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

Numer CAS: o C (101,3 kpa)

NARZĘDZIA DO KONTROLI I ZAPEWNIENIA JAKOŚCI WYNIKÓW ANALITYCZNYCH. Piotr KONIECZKA

Wpływ ilości modyfikatora na współczynnik retencji w technice wysokosprawnej chromatografii cieczowej

2-Metylonaftalen. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

4,4 -Metylenodianilina

Fenol, o-, m- i p-krezol metoda oznaczania

Bezwodnik trimelitowy

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Walidacja metody analitycznej podejście metrologiczne. Waldemar Korol Instytut Zootechniki-PIB, Krajowe Laboratorium Pasz w Lublinie

CHROMATOGRAFIA GAZOWA analiza ilościowa - walidacja

4A. Chromatografia adsorpcyjna B. Chromatografia podziałowa C. Adsorpcyjne oczyszczanie gazów... 5

OPTYMALIZACJA EFEKTÓW ROZDZIELANIA W KOLUMNACH KAPILARNYCH DOBÓR PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU GAZU

1,3-Dichloropropan-2-ol

Ślesin, 29 maja 2019 XXV Sympozjum Analityka od podstaw

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

KALIBRACJA BEZ TAJEMNIC

Spektrometria Mas. Możesz skorzystać z gotowego programu sprawdzając powyższe parametry.

Diacetyl. Numer CAS:

2-Toliloamina metoda oznaczania

3. Jak zmienią się właściwości żelu krzemionkowego jako fazy stacjonarnej, jeśli zwiążemy go chemicznie z grupą n-oktadecylodimetylosililową?

Renata Czeczko* ZASTOSOWANIE METOD CHROMATOGRAFICZNYCH DO OZNACZANIA POZOSTAŁOŚCI PESTYCYDÓW W OWOCACH I WARZYWACH

Zadanie 2. Jakościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Metody analityczne jako podstawowe narzędzie w ocenie stopnia zanieczyszczenia substancjami priorytetowymi środowiska wodnego

12 ZASAD ZIELONEJ CHEMII

4-Chlorofenol. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE. Najważniejsze właściwości fizykochemiczne 4-chlorofenolu:

Chromatogramy Załącznik do instrukcji z Technik Rozdzielania Mieszanin

ANALITYKA PRZEMYSŁOWA I ŚRODOWISKOWA

TECHNIKI SEPARACYJNE ĆWICZENIE. Temat: Problemy identyfikacji lotnych kwasów tłuszczowych przy zastosowaniu układu GC-MS (SCAN, SIM, indeksy retencji)

SPIS TREŚCI do książki pt. Metody badań czynników szkodliwych w środowisku pracy

Transkrypt:

* IN SELECTED FOOD SAMPLES Streszczenie - - * -

152 Oznaczenia BB-29 2,4,5-tribromobifenyl BB-52 2,2,4,5 -tetrabromobifenyl BB-49 2,2,5,5 -tetrabromobifenyl BB-101 2,2,4,5,5 -pentabromobifenyl BB-153 2,2,4,4,5,5 -heksabromobifenyl BRF bromowane opóźniacze zapłonu DCM dichlorometan GC-ECD chromatografia gazowa z detektorem wychwytu elektronów GC-MS/MS chromatografia gazowa sprzężona ze spektrometrią mas z podwójną fragmentacją oznaczanej cząsteczki Hx heksan Hx/DCM mieszanina heksanu i dichlorometanu PBB polibromowane bifenyle PBBmix roztwór wzorcowy zawierający BB-29, BB-49, BB-52, BB-101, BB-153 o stężeniu 500 ng/ml każdego, przygotowany w dekanie PBDD/F polibromowane dibenzodioksyny/furany TBB 1,3,5-tribromobenzen 1. Wstęp PBB stosowano do wczesnych lat 70. XX w. jako addytywne opóźniacze zapłonu w tworzywach sztucznych, w budownictwie, w przemyśle tekstylnym oraz elektrycznym i elektronicznym. Badania w zakresie identyfikacji PBB i ich wpływu na środowisko naturalne rozpoczęto po przypadkowym zmieszaniu w 1973 r. produktu FireMaster zawierającego PBB z paszą dla zwierząt, co spowodowało skażenie środowiska oraz śmierć dużej ilości zwierząt hodowlanych [1 4]. Głównym źródłem emisji PBB do środowiska naturalnego były zakłady produkcyjne oraz wysypiska odpadów, na których w wyniku pożarów mogą powstawać i uwalniać się PBDD/F [5]. Zdolność kumulacji PBB w tkance tłuszczowej, wątrobie i mózgu oraz niekorzystny wpływ tych zanieczyszczeń na wydzielanie hormonów sterydowych [1, 2, 6 15] wymagają stosowania czułych i selektywnych metod oznaczania w próbkach środowiskowych oraz w żywności. Przedmiotem badań było opracowanie metody oznaczania PBB, głównie BB-29, BB-52, BB-49, BB-101 i BB-153 w mięsie łososia, wieprzowiny i w maśle. Szczególną uwagę zwrócono na etapy oczyszczania próbki techniką chromatografii wykluczenia (żelowej) przy użyciu kopolimeru styrenu i diwinylobenzenu Bio-Beads S-X3 (Bio-Rad Laboratories). Rozdzielanie kongenerów PBB prowadzono metodą chromatografii gazowej z detektorem wychwytu elektronów (GC-ECD) przy użyciu kolumny CP Sil5 CB 30 m /0,32 mm/0,25 µm.

2. Eksperyment 153 2.1. Materiał badawczy i metodyka badań Procedurę analityczną opracowywano przy użyciu następujących próbek żywności: tkanka mięsna łososia bałtyckiego, wieprzowa tkanka tłuszczowa oraz masło. Żywność pochodzi z sieci handlowej miasta Krakowa. Etapy przygotowania próbki do analizy chromatograficznej przedstawiono na rys. 1. Rys. 1. Etapy przygotowania próbki do analizy chromatograficznej Fig.1. A stages of a sample preparation for chromatographic analysis Rozdrobnione i odważone próbki liofilizowano (3 4 doby), a następnie poddano ekstrakcji dichlorometanem (60 80 ml) w aparacie Soxhlet a. Ekstrakcję prowadzono 6 8 godzin. 100 mg ekstraktu wzbogacono 4 µl roztworu wzorcowego PBBmix zawierającego kongenery BB-29, BB-49, BB-52, BB-101, BB-153 o stężeniu każdego 500 µg/ml. W celu izolowania PBB z matrycy tłuszczowej zastosowano frakcjonowanie metodą chromatografii wykluczenia. Przygotowano szklaną kolumnę wypełnioną sorbentem Bio-Beads S-X3 spęcznianym mieszaniną Hx/DCM w stosunku objętościowym 1:1. Takiej samej mieszaniny użyto jako eluentu. Odbierano dziesięciomililitrowe frakcje. Po zakończeniu frakcjonowania sorbent dodatkowo przemywano 50 ml eluentu. Frakcje zawierające analit poddano dalszemu oczyszczaniu wykorzystując szklaną kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym aktywowanego NaOH, żelem krzemionkowym obojętnym i żelem krzemionkowym aktywowanym H 2 SO 4. Jako eluentu użyto heksanu. Przy użyciu próżniowej wyparki obrotowej odparowy-

154 wano próbkę do objętości około 1 ml w strumieniu gazu obojętnego. Na etapie odparowywania końcowego dodano 2 µl roztworu wzorca wewnętrznego odzysku (strzykawkowego) i kontynuowano odparowywanie rozpuszczalnika do objętości około 20 µl. Jako wzorzec wewnętrzny odzysku stosowano 1,3,5-tribromobenzen (TBB). Roztwór wzorcowy roboczy o stężeniu 1 mg/ml przygotowano poprzez odważenie na wadze analitycznej naważki 5 mg TBB i rozpuszczenie jej w heksanie w kolbce miarowej o objętości 5 ml. Oznaczenia jakościowe PBB przeprowadzano przy użyciu chromatografu gazowego Varian typ CP 3800 z detektorem wychwytu elektronów (GC-ECD) oraz kolumną z fazą o niskiej polarności CP Sil 5 CB (30 m/0,32 mm/0,25 µm). Parametry analizy chromatograficznej stosowane w oznaczaniu PBB były następujące: dozownik z podziałem/bez podziału strumienia próbki, temperatura 250 C, gaz nośny: hel; natężenie przepływu strumienia gazu przez kolumnę 2 ml/min, program temperaturowy: 90 C (1 min) 10 C/min 160 C 15 C/min 228 C (1 min) 15 C/min 300 C (3 min). 2.2. Wyniki badań Procedurę analityczną w odniesieniu do każdej próbki wykonano z trzykrotnym powtórzeniem. Oznaczane związki identyfikowano poprzez porównanie czasów retencji sygnałów analitycznych w analizowanej próbce i odpowiednio we wzorcu PBBmix. Chromatogram uzyskany w trakcie analizy wzorca PBBmix przedstawia rys. 2. Rys. 2. Chromatogram wzorca PBBmix i wzorca TBB (6.25 ng/ml) Fig. 2. Chromatogram of PBBmix and TBB standard (6.25 ng/ml) Analizy poszczególnych frakcji otrzymanych na etapie oczyszczania przy użyciu żelu Bio-Beads S-X3 wykazały, że PBB uzyskano we frakcji 30 40 ml eluentu. Chromatogramy uzyskane w trakcie analizy wzbogaconych próbek analizownej żywności przedstawiono na rys. 3 5.

155 Rys. 3. Chromatogram PBB w próbce tkanki łososia w porównaniu z chromatogramem uzyskanynym z analizy wzorca PBBmix Fig. 3. Chromatogram of PBB in a sample of salmon tissue compared with chromatogram of PBBmix standard Rys. 4. Chromatogram PBB w próbce wieprzowej tkanki tłuszczowej w porównaniu z chromatogramem uzyskanym z analizy wzorca PBBmix Fig. 4. Chromatogram of PBB in a beef sample compared with chromatogram of PBBmix standard

156 Rys. 5. Chromatogram PBB w próbce masła w porównaniu z chromatogramem uzyskanym z analizy wzorca PBBmix Fig. 5. Chromatogram of PBB in a butter sample compared with chromatogram of PBBmix standard Rys. 6. Krzywe kalibracyjne GC-ECD dla kongenerów BB-29, BB-49, BB-52, BB-101, BB-153 Fig. 6. GC-ECD calibration curves for BB-29, BB-49, BB-52, BB-101, BB-153 congeners

157 W celu kalibracji detektora ECD oraz opracowania i walidacji procedury analitycznej sporządzono roztwory wzorcowe PBBmix o stężeniach: 0,5 ng/ml, 1 ng/ml, 2,5 ng/ml, 5 ng/ ml, 10 ng/ml. Uzyskane krzywe wzorcowe w podanym zakresie stężeń analitów przedstawia rys. 6. Granicę wykrywalności (LOD) obliczono jako trzykrotną wartość odchylenia standardowego σ, a granicę oznaczalności (LOQ) jako trzykrotną wartość LOD [16]. Odchylenie standardowe σ obliczono dla średniej z pól powierzchni pod pikami otrzymanymi w dziesięciu analizach roztworu wzorcowego PBBmix o stężeniu 0,5 ng/ml. W tabeli 1 zestawiono uzyskane wartości LOD i LOQ oznaczanych PBB. Tabela 1 Wartości granicy wykrywalności i oznaczalności wyznaczone dla GC-ECD Kongener PBB RSD [%] LOD [ng/ml] LOQ [ng/ml] BB-29 2,5 0,04 0,11 BB-52 26 0,40 1,19 BB-49 7,0 0,11 0,33 BB-101 20 0,31 0,92 BB-153 17 0,26 0,76 Do oznaczeń ilościowych metodą GC-ECD sporządzono mieszaninę wzorcową zawierającą pięć kongenerów naturalnych PBB: BB-29, BB-49, BB-52, BB-101 i BB-153 oraz TBB o stężeniu każdego analitu 6,25 ng/ml w dekanie. Wartości odzysku analitów obliczono porównując pola powierzchni PBB i TBB w analizowanej próbce z polami powierzchni tych samych substancji znajdujących się w mieszaninie wzorcowej. Obliczone wartości odzysku PBB wynoszą odpowiednio: 40% 140% w przypadku próbki tkanki łososia, 60% 180% w przypadku próbki tkanki wieprzowej oraz 39% 116% w przypadku próbki masła. Wartości odzysku oznaczanych kongenerów PBB w poszczególnych próbkach przedstawiono na rys. 7 9. Rys. 7. Wartości odzysku dla oznaczanych kongenerów PBB w tkance łososia Fig. 7. Recovery of PBB congeners determined in a salmon tissue

158 Rys. 8. Wartości odzysku dla oznaczanych kongenerów PBB w tkance wieprzowej Fig. 8. Recovery of PBB congeners determined in a beef tissue Rys. 9. Wartości odzysku dla oznaczanych kongenerów PBB w próbce masła Fig.9. Recovery of PBB congeners determined in a butter sample 3. Wnioski Przeprowadzone badania wykazały dużą skuteczność wydzielania analitu z matrycy tłuszczowej przy zastosowaniu chromatografii żelowej. Kopolimer Bio Beads S-X3 może być używany wielokrotnie bez pogorszenia selektywności w wydzielaniu PBB. Zastosowaną metodę oczyszczania ekstraktu można wykorzystać w analizie innych trwałych zanieczyszczeń organicznych. Metoda ta może być wykorzystana w rutynowym prowadzeniu oznaczania PBB w żywności jako metoda przesiewowa.

159 Oznaczanie PBB próbkach rzeczywistych metodą GC-ECD może powodować trudności w interpretacji uzyskanych sygnałów analitycznych ze względu na małą specyficzność tego detektora w analizie śladowej. W wyniku analizy uzyskano wartości odzysku niektórych związków powyżej 100% (np. dla BB-101 rys. 8). Może to wskazywać na kolelucję innych kongenerów PBB lub związków interferujących trudnych do usunięcia na etapie procedury przygotowania próbek. Sugeruje się, aby w analizie próbek rzeczywistych, gdzie wymagane jest poznanie dokładnej zawartości PBB zastosować bardziej selektywne metody oznaczania jak np. GC-MS/MS [17]. Literatura [1] US ATSDRŁ, Toxicological Profile for Polybrominated Biphenyls and Polybrominated Diphenyl Ethers (PBBs and PBDEs), 2004, http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp68. html. [2] IPCS, Environmental Health Criteria 152: Polybrominated biphenyls, WHO Geneva 1994, http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc152.htm. [3] H i t e s R.H., Journal of Environmental Monitoring, 2005, 7, 1033-1036. [4] H e a t C.W., Environmental Health Perspectives, 197, 27, 7-10. [5] H a r d y M.L., B i e s e m e i e r J., M a n o r C., G e n t i t W., Environment International, 2003, 29, 793-799. [6] D e W i t C.A., A l a e e M. i M u i r D.C.G., Chemosphere, 2006, 64, 209-233. [7] D e B o e r J., We s t e r P.G. i v a n d e r H o r s t A., Organohalogen Compounds, 2000, 47, 85-88. [8] D a r n e r u d P.O., Environ. Internat, 2003, 29, 841-853. [9] D e B o e r J., We s t e r P.G., v a n d e r H o r s t A. i L e o n a r d s P.G., Environ. Pollut, 2003, 122, 63-74. [10] K l a m e r H.J.C., L e o n a r d s P.G. i B a k k e r J.F., Organohalogen Compounds, 2002, 59, 111-114. [11] De Wit C.A., Chemosphere, 2002, 46, 583-624. [12] C o v a c i A., Voorspoels S. de Boer J., Environ. Internat, 2003, 29, 735-756. [13] K l a m e r H.J.C., Chemosphere, 2005, 58, 1579-1587. [14] D e B o e r J., L a w R.J., J. Chromatogr. A, 2003, 1000, 223-251. [15] R h i n d S.M., Domestic Animal Endocrinol, 2002, 23, 179-189. [16] Ocena i kontrola jakości wyników pomiarów analitycznych, pod red. P. K o n i e c z k i, J. N a m i e ś n i k a, Warszawa 2007. [17] G i e r o n J., G r o c h o w a l s k i A., C h r z ą s z c z R., Chemosphere 78, 2010, 1272- -1278.