Oznaczanie zwi

ą

zków

pochodzenia farmaceutycznego

z wykorzystaniem techniki

LC - MS

Katarina Smederevac

Ochrona

ś

rodowiska I rok SUM

Wst

ę

p

Wysokosprawna chromatografia cieczowa staje
si

ę

powszechn

ą

technik

ą

stosowan

ą

do

ko

ń

cowego rozdzielenia oraz analizy ilo

ś

ciowej

i jako

ś

ciowej analitów wydzielonych z próbek

ś

rodowiskowych.

1972

- POŁ

Ą

CZENIE MS Z

CHROMATOGRAFI

Ą

CIECZOW

Ą

(LC-MS)

Analizowane próbki

Za

pomoc

ą

chromatografii

cieczowej

sprz

ęż

onej ze spektrometrem mas (LC-MS)

oznacza si

ę

w próbkach wody takie substancje

pochodzenia farmaceutycznego, jak:

●

naproksen

●

ibuprofen

●

diklofenak

●

diazepam

●

norfloksacyna
i ciprofloksacyna

●

antybiotyki

(penicyliny,
tetracykliny,
sulfonamidy,
makrolidy)

Przygotowanie próbek

Próbka wody (200 – 250 mL)

Wst

ę

pne przygotowanie próbki

Filtracja: szklane filtry (1,0 µm)
pH = 7,0

Filtracja: szklane filtry (0,7 µm)
pH = 2,0

NLPZ

Antybiotyki

Wzbogacanie analitów z wykorzystaniem techniki SPE

Kolumienki RP-18, EN
Elucja: MeOH

Odparowanie rozpuszczalnika w
strumieniu azotu
Rozpuszczenie w buforze fosforanowym

Kolumienki LiChrolut EN
Elucja: (CH

3

)

2

CO i MeOH

Odparowanie rozpuszczalnika w
strumieniu azotu
Rozpuszczenie w MeOH

Oznaczanie analitów (LC - MS)

WYKORZYSTANIE TECHNIKI

LC-MS

Krok 1:

●

Rozproszenie/rozpylenie

●

Do igły rozpylacza doprowadzany jest strumie

ń

fazy ruchomej, który jest rozpylany za pomoc

ą

strumienia czystego azotu

●

Strumie

ń

azotu rozpyla ciecz i tworz

ą

si

ę

kropelki

WYKORZYSTANIE TECHNIKI

LC-MS

Krok 2:

Jonizacja

ESI-MS:
jonizacja przez
rozpylanie
w polu elektrycznym

WYKORZYSTANIE TECHNIKI

LC-MS

Krok 3:

Detekcja

Metodyka bada

ń

Do bada

ń

wytypowano farmaceutyki

zró

ż

nicowane pod wzgl

ę

dem budowy

chemicznej i sposobu oddziaływania na
organizm ludzki.

Wytypowane farmaceutyki mo

ż

na

sklasyfikowa

ć

jako:

●

ś

rodki cieniuj

ą

ce (iopromid, iopamidol),

●

sulfonamidy (sulfametacin, sulfametoksazol),

●

niesteroidowe leki przeciwzapalne (ibuprofen,
ketoprofen, diklofenak).

Metodyka bada

ń

Ze

wzgl

ę

du

na

swoje

wła

ś

ciwo

ś

ci

farmakokinetyczne

(

ś

rodki

cieniuj

ą

ce),

cz

ę

stotliwo

ść

przepisywania przez lekarzy

(sulfonamidy) oraz dost

ę

pno

ść

bez recepty

(niesteroidowe

leki

przeciwzapalne),

wytypowane do bada

ń

zwi

ą

zki spodziewane

były w

ś

ciekach, w st

ęż

eniach powy

ż

ej ich

granicy wykrywalno

ś

ci.

Metodyka bada

ń

technologicznych

Dwa reaktory SBR o pojemno

ś

ci 45 dm

3

,

zainstalowane zostały na miejskiej oczyszczalni

ś

cieków „Zabrze-

Ś

ródmie

ś

cie”.

Metodyka bada

ń

technologicznych

Oczyszczalnia ta jest typow

ą

miejsk

ą

oczyszczalni

ą

ś

cieków, do której dopływaj

ą

ś

cieki bytowo-

gospodarcze, jak równie

ż

w mniejszym procencie

ś

cieki szpitalne oraz

ś

cieki przemysłowe.

Metodyka bada

ń

technologicznych

●

Badania nad usuwaniem farmaceutyków ze

ś

cieków miejskich prowadzone były

w warunkach zimowych oraz w warunkach
letnich.

●

Pobór prób

ś

cieków oczyszczonych nast

ę

pował

po pełnym cyklu oczyszczania

ś

cieków.

●

Po pobraniu, próbki

ś

cieków surowych

i oczyszczonych, zamra

ż

ane były w szklanych,

litrowych butlach ze szkła oran

ż

owego do

temperatury -18

o

C.

Metodyka bada

ń

technologicznych

Próbki

ś

cieków

w

stanie

zamro

ż

onym

transportowane były do Instytutu ESWE
w Niemczech, gdzie poddawane były analizom
przy zastosowaniu metody LC/MS.

ANALIZA PRÓB

●

Próby

ś

cieków

przed

analiz

ą

wła

ś

ciw

ą

filtrowane były przez filtry szklane, o porach
mniejszych ni

ż

1 µm. Po filtracji próby

ś

cieków

poddawane były ekstrakcji fazy stałej, a
wypełnienie kolumn ekstrakcyjnych zale

ż

ało od

rodzaju farmaceutyków, jakie w danych chwili
zostawały oznaczane.

●

Po ekstrakcji fazy stałej wybrane farmaceutyki
wymywane były przy u

ż

yciu metanolu

i poddawane dalszej analizie przy zastosowaniu
LC/MS.

PODSUMOWANIE BADA

Ń

Mimo zintensyfikowania procesu oczyszczania

ś

cieków

miejskich

przez

zastosowanie

reaktorów SBR o zró

ż

nicowanym wieku osadu,

nie udało si

ę

uzyska

ć

(oprócz ketoprofenu

w

okresie

letnim)

całkowitego

usuni

ę

cia

wybranych farmaceutyków ze

ś

cieków.

W takiej sytuacji zasadnym wydaje si

ę

by

ć

zastosowanie

dodatkowego

stopnia

doczyszczania

ś

cieków oczyszczonych,

na przykład przez wykorzystanie membran lub
tzw. „zaawansowanych metod utleniania”.

PODSUMOWANIE

Technika

LC-MS

zaczyna

by

ć

coraz

powszechniej

stosowana

w

laboratoriach

analitycznych ze wzgl

ę

du na jej zalety.

Wkrótce technika LC-MS
stanie się techniką
rutynowych analiz.

Dzi

ę

kuj

ę

za uwag

ę

!