UV-sugárzást elnyelő vegyületek vizsgálata GC-MS módszerrel és kimutatásuk környezeti vízmintákban

Átírás

1 UV-sugárzást elnyelő vegyületek vizsgálata GC-MS módszerrel és kimutatásuk környezeti vízmintákban Készítette: Kovács Tamás Környezettudomány szakos hallgató Témavezető: Zsigrainé Dr. Vasanits Anikó adjunktus Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Analitikai Kémiai Tanszék Budapest

2 Bevezetés Széleskörű használat Fényvédő készítmények Kozmetikumok és egyéb termékek pl.: lakkok (termékvédelem) Környezetbe kerülés Közvetetten Közvetlenül Élettani hatás Bizonyos vegyületek felhalmozódhatnak az élőlényekben (pl.: EHMC * ) Hormonháztartást befolyásoló hatástanulmányok ** * FENT K., ZENKER A., RAPP M. (2010): Widespread occurrence of estrogenic UV-filters in aquatic ecosystems in Switzerland. - Environmental Pollution p. ** SCHLUMPF M., COTTON B., CONSCIENCE M., HALLER V., STEINMANN B., LICHTENSTEIGER W. (2001): In Vitro and in Vivo Estrogenicity of UV Screens. - Environmental Health Perspectives p.

3 Célkitűzések Hat vegyület integrálása az Analitikai Tanszéken 63 mikroszennyező anyagra kidolgozott GC-MS vizsgálati módszerbe Származékképzési tanulmány készítése SFI-k meghatározása A módszer analitikai jellemzőinek vizsgálata Duna- és szennyvízminták kezdeti tesztelése

4 A vizsgált vegyületek Benzofenon (BP) 4-hidroxibenzofenon (4-HBP) 2,4-dihidroxibenzofenon (BP-1) 2-hidroxi- 4-metoxibenzofenon (BP-3) 2-etilhexil-transz- 4-metoxicinnamát (EHMC) 2-etilhexil-2-ciano- 3,3-difenilakrilát (OC) Forrás:

5 Minta - Duna víz - szennyvíz GC-MS módszer Kiértékelés Mintaelőkészítés - szűrés - ph beállítása Standard oldatok Szilárd fázisú extrakció (SPE) Bepárlás Származékolás Mérés GC - MS - származékképzés oximálás-szililezésnélkül - szililezés - oximálás-szililezés

6 Származékképzési tanulmány Eredmények integrátor egység/pikogramm értékben megadva Származékképzés nélkül Szililezve Származékképzés nélküli Trimetilszilil származék BP 4-HBP BP-3 BP-1 EHMC OC (2,49) (3,51) (5,89) (6,95) (3,17) (9,93) (5,90) (7,07) (5,90) (6,63) Származékképzés nélküli (4,03) (4,31) - Oximálvaszililezve Trimetilszilil származék (9,32) (1,78) (3,34) - - Trimetilszilil-oximéter származék (3,22) (7,15) (2,78) (3,22) - - Jelölés: ( ): RSD % -: kimutatási határ alatt Kiemelt értékek: az értékeléshez kiválasztott származékok

7 Szelektív fragmentum ionok 180 (~100) [M-OTMS]+ 77 (~30) [M-C 6 H 5 -CNOTMS]+ 269 (~15) [M]+ 254 (~11) [M-CH 3 ]+

8 Analitikai teljesítményjellemzők Linearitási tartomány: pg/μl R 2 0,9925 Meghatározási határ (LOQ) = 1,9 ng/l Visszanyerés: Komponens Kifolyó szennyvíz ( ) Visszanyerés % Duna víz ( ) BP HBP BP BP EHMC 32 56

9 BP 4-HBP BP-3 BP-1 EHMC BP 4-HBP BP-3 BP-1 EHMC BP 4-HBP BP-3 BP-1 EHMC BP 4-HBP BP-3 BP-1 EHMC Koncentráció (ng/l) Vegyület Szennyvíz és Duna víz minták Szennyvíz [Konc. ng/l] Befolyó ( hó) Kifolyó ( hó) Duna víz [Konc. ng/l] Duna ( hó) Duna ( hó) BP 744 * (9,71) 251 * (2,73) 25 * (3,52) 65 * (23,48) 4-HBP 213 (18,28) <LOQ 12 (26,28) 13 (6,73) BP (4,06) 305 (17,01) 47 (4,21) 23 (12,12) BP (2,06) 15 (9,99) 12 (3,73) 4 (4,76) EHMC <LOQ 113 (5,83) 4 (26,92) 108 (11,14) Jelölés: ( ): RSD% *:feltételezve, hogy a minta nem tartalmaz OC-t

10 Koncentráció (ng/l) Újabb tanszéki eredmények Az adatokat köszönöm Helenkár Andrásnak Vegyület Befolyó ( ) Telki szennyvíz [Konc. ng/l] Kifolyó ( ) Eltávolítás (%) BP 160* (5,50) 84* (5,30) 48 4-HBP <LOQ <LOQ - BP (3,88) 25 (14) 93 BP (2,97) 52 (5,9) BP 4-HBP BP-3 BP-1 Jelölés: ( ): RSD% *: feltételezve, hogy a minta nem tartalmaz OC-t

11 Összefoglalás A hat vegyületből öt vizsgálható a kétlépcsős származékképzéssel: BP, 4-HBP, BP-3, BP-1, EHMC A vegyületek származékaira meghatároztuk a jellemző SFI-okat Az öt vegyületet sikeresen kimutattuk környezeti vízmintákból A visszanyerések reprodukálhatóságának ellenőrzésére még további mérések szükségesek

12 Köszönöm a figyelmet!

13 Számítások - Képletek SD n i 1 ( x i n 1 x i ) 2 SD RSD% 100 xi LOQ Injektált mennyiség ( pg) származékolási térfogat 1000

14 Vizsgált vegyületek kimutatása Vizsgált anyag folyókból Mért érték (ng/l) Referencia BP 22,8 Kawaguchi et al Kawaguchi et al HBP 6 Kawaguchi et al BP-1 37 Negreira et al 2009/a Gómez et al ,9 Kawaguchi et al BP-3 14 Kawaguchi et al Rodil-Moeder 2008/a. 52 Negreira et al 2009/a. EHMC Gómez et al 2009.

15 Vizsgált vegyületek kimutatása szennyvízből Vizsgált anyag Mért érték (ng/l) Vizsgált rendszer Referencia BP-1 BP befolyó szennyvíz 41 kifolyó szennyvíz befolyó szennyvíz 54 kifolyó szennyvíz 462 befolyó szennyvíz 44 kifolyó szennyvíz Negreira et al 2009/a. Gómez et al Rodil-Moeder 2008/a. Negreira et al 2009/a. EHMC befolyó szennyvíz Gómez et al 2009.