Készítette: Taligás Tímea Környezettudomány MSc. Témavezető: Zsigrainé Dr. Vasanits Anikó Egyetemi Adjunktus

Átírás

1 Készítette: Taligás Tímea Környezettudomány MSc Témavezető: Zsigrainé Dr. Vasanits Anikó Egyetemi Adjunktus 2013

2 100 különböző szintetikus adalékanyag/nap g/fő/év gyógyszerfogyasztás (2006-ban Mo.-on több, mint 10 millió doboz nem szteroid típusú gyulladáscsökkentő fogyott) 95% a vizelettel távozik a szervezetből A szerves mikroszennyezők útja:

3 ng/l es koncentráció nincs hatással az emberi szervezetre Leggyakrabban előforduló vegyületek: - karbamazepin - ibuprofen - klofibrinsav - gemfibrozil - iopromid Alkalmazás Nem-szteroid gyulladáscsökkentők és fájdalomcsillapítók Anyagcsere szabályzók Vegyület Mért koncentrációérték (ng/l) ibuprofen naproxen 2,5-18 ketoprofen 3-90 diklofenak 0,2-8 paracetamol 0,3-33 gemfibrozil 2,1-70 klofibrinsav ,1-270 Fertőtlenítőszer triklozán 1,2-734 Antiepilepsziás szer karbamazepin 0,7-721 Aszpirin bomlásterméke, kozmetikai adalékanyag szalicilsav 122 műanyagipari alapanyag biszfenol-a 3,5-59,8

4 Polimer adszorbens: polisztirol (pl. Amberlite XAD-4) és poliakril-észter alapú (pl. Amberlite XAD-7) Membránszűrő Aktív szén: szemcsés aktív szén (GAC) és porított aktív szén (PAC) Fém-organikus keretrendszer (MOFs) Szilikát alapú adszorbens (pl. SBA-15) Egyéb (természetes eredetű) alternatív adszorbens (pl. zeolit, bentonit) Leghatékonyabb: kombinált technikák!

5 Méret és töltés szerinti elválasztás + adszorpció Típusai: - mikroszűrésű (MF) - ultraszűrésű (UF) - nanoszűrésű (NF) - fordított ozmózisú (RO)

6 ng/l es koncentráció érzékeny a szennyeződésekre Lehetséges szennyeződés forrásai: - Technikus - Munkakörnyezet - Laboratóriumi eszközök - Analitikai eszközök Kiküszöbölés: - Terepi vak - Laboratóriumi vak - Injektálási vak

7 Egy membránszűrős házi víztisztítóból származó és egy ugyanazon házból vett szűretlen csapvíz minta összehasonlítása 39 szerves mikroszennyező mérése GC-MS/MS sel A méréseket Helenkár András, egykori doktorandusz által ki- és később Lőrincz Dorottya (egykori vegyész MSc-s) által továbbfejlesztett módszer alapján végeztem.

8 Membránszűrős víztisztító: Power Water Home System 9 fokozat 0,1 nm pórusméret (NF) GC-MS/MS: Varian GC-MS/MS típusú gázkromatográf on column módszer: 1 µl t injektáltunk (80 µl minta µl HMDS) Elektronütközéses ionizáció: 70 ev Vivőgáz: 6.0-ás He, áramlási seb. : 1mL/perc Belső ionizációs mód: MS/MS mód (tandem tömegspektroszkópia) Kolonnatér programja Programozottan fűthető injektor programja Indulási hőfok 100 C - 1 perc után 100 C - fél perc után Felfűtési hőfok 300 C 1 percig 300 C 3 percig Felfűtési seb. 10 C/perc 200 C/perc

9

10 39 vegyület A kutatócsoport által kidolgozott módszer alapján a GC-MS/MS módszer analitikai teljesítmény jellemzői: - Linearitási tartomány: 0,2 ng/l 4200 ng/l - Regressziós koefficiens négyzet értékei (R 2 ): 0,987< - LOQ és ILQ (meghatározási határok): a kutatásba bevont standard vegyületekre adjuk meg

11 Vegyületek LOQ (ng/l) ILQ (pg/µl) Vegyületek LOQ (ng/l) ILQ (pg/µl) benzoesav 2,2 5,9 HMS 0,23 0,6 fenil-ecetsav 1 2,67 fenoprofen 1,9 5,1 2-fenil-propionsav 3,1 8,3 4-hidroxi-benzofenon 0,41 1,1 szalicilsav 2,5 6,7 metoprolol 8, hidroxi-metil-benzoát 0,58 1,55 ferulasav 4,2 17 2,4-di-terc-butil-fenol 1,7 4,53 4-MBC 0,23 0,6 3-hidroxi-benzoesav 0,54 1,44 naproxen 0,42 1,12 4-hidroxi-etil-benzoát 0,66 1,76 2-hidroxi-4-metoxi-benzofenon 0,23 0,6 klofibrinsav 0,24 0,64 triklozán 0,49 1,3 ibuprofen 0,41 1,1 2,4-dihidroxi-benzofenon 0,23 0,6 4-hidroxi-benzoesav 0,56 1,49 propranolol 1,1 2,93 4-hidroxi-fenil-ecetsav 0,61 1,65 biszfenol-a 0,45 1,2 trifluralin 0,23 0,6 ketoprofen 0,49 1,3 3-(2-hidroxifenil)-propionsav 2,1 5,6 eusolex 6007 (OD-PABA) 0,41 1,1 3-(3-hidroxifenil)-propionsav 2,06 5,5 diklofenak 0,21 0,55 benzofenon 2,1 5,6 2-etilhexil-transz-4-metoxicinnamát 3-(4-OH-fenil)-propionsav 0,77 2,05 (EHMC) 0,19 0,5 diizobutil-ftalát 0,23 0,6 benzil-butil-ftalát 0,45 1,2 EHS 0,23 0,6 dioktil-ftalát dibutil-ftalát 2,6 6,9 fenofibrát-oxim 1,4 3,79

12 Vegyületek Membránszűrt víz Csapvíz ng/l 2x 10x RSD% ng/l 2x 10x RSD% benzoesav <LOQ fenil-ecetsav 3, , szalicilsav <LOQ 10, hidroxi-metil-benzoát ,92 9, hidroxi-etil-benzoát 4, ,77 <LOQ klofibrinsav <LOQ 4,86 + 4,10 4-hidroxi-benzoesav 1, ,2 4-hidroxi-fenil-ecetsav <LOQ 1, diizobutil-ftalát , ,7 dibutil-ftalat , ,56 2-hidroxi-4-metoxi-benzofenon <LOQ 2, triklozán ,9 9,4 + 5,0 biszfenol-a , diklofenak 3, <LOQ benzil-butil-ftalát 4, <LOQ

13 Műveleti üres Area: SPE üres Area: Membránszűrt víz Area: 2,521E+6 Csapvíz Area: Az SPE üres érték tízszeresénél nagyobb a mért érték (10x es) Pl.: 4-hidroxi-metil-benzoát TMS éterének kromatogramja az ábrán feltüntetett oldatokban

14 Műveleti üres Area: 1,426E+6 SPE üres Area: 1,608E+6 Membránszűrt víz Area: 7,055E+6 Csapvíz Area: 3,976E+6 Az SPE üres érték kétszeresénél nagyobb a mért érték (2x-es) Pl.: ábra Biszfenol-A TMS éterének kromatogramja üresekben és mintákban

15 Membránszűrt víz Vegyület Csapvíz koncentráció (ng/l) benzoesav <LOQ 28 fenil-ecetsav 3,11 6,4 szalicilsav <LOQ 10,0 4-hidroxi-metil-benzoát 19 9,1 4-hidroxi-etil-benzoát 4,23 <LOQ klofibrinsav <LOQ 4,86 4-hidroxi-benzoesav 1, hidroxi-fenil-ecetsav <LOQ 1,19 diizobutil-ftalát dibutil-ftalát hidroxi-4-metoxibenzofenon <LOQ 2,39 triklozán 30 9,4 biszfenol-a 16 5,7 diklofenak 3,70 <LOQ benzol ftalát 4,21 <LOQ kimutatott vegy. száma Σ konc.(ng/l) Vegyület Membrán -szűrt víz Csapvíz Konc. (ng/l) fenil-ecetsav 3,11 6,4 19 9,1 4,23 <LOQ 4-hidroxi-benzoesav <LOQ 11 4-hidroxi-metilbenzoát 4-hidroxi-etilbenzoát 4-hidroxi-fenilecetsav <LOQ 1,19 triklozán 30 <LOQ kimutatott vegyületek száma 4 4 Σ konc. (ng/l) Kimutatási határ 10x-es Kimutatási határ 2x-es

16 39 féle szerves mikroszennyező vizsgálata ugyanazon házból származó csapvíz és membránszűrt víz minta összehasonlítása Membránszűrt vízben: 10 féle vegyület (Σkonc.=156ng/L) Csapvízben: 12 féle vegyület (Σ konc.=309 ng/l) Mért vegyületek: aromás karbonsav származékok, gyógyszermaradványok, műanyagipari alapanyagok (ftalátok), fertőtlenítőszer, UV szűrő vegyület 30 ng/l alatti koncentrációk Nincs hatással az emberi szervezetre. Együttes hatásuk nem ismert! Vak minták jelentősége Méréseim hozzájárultak a kutatócsoport további munkájához

17