Oznaczanie wybranych farmaceutyków w próbach wody
Transkrypt
Oznaczanie wybranych farmaceutyków w próbach wody
Uwaga substancja oznaczona w instrukcji jest niebezpieczna zachowaj szczególną ostrożność przy jej stosowaniu Oznaczaniewybranychfarmaceutykówwpróbach wody WPROWADZENIE Dynamicznyrozwójspołeczno‐gospodarczydoprowadziłdodegradacjiśrodowiska wodnego, które w wyniku działalności człowieka narażone jest na wiele niebezpieczeństw.Dozbiornikówwodnychdostarczanesąlicznezanieczyszczenia,takie jaktrwałezwiązkitoksycznewykazującezdolnośćdokumulacjiworganizmach,biogeny którychnadmiernailośćpowodujewzrosteutrofizacjizbiorników,atakżefarmaceutyki, które zaburzają gospodarkę organizmów i wywołują szkodliwe zmiany w układzie rozrodczym, nerwowym oraz immunologicznym. Wciąż zwiększające się tempo życia, nieustanny stres w życiu codziennym powoduje, że coraz częściej sięgamy po leki oferowane nam przez przemysł farmaceutyczny w niezwykle szerokim spektrum. Farmaceutyki są aktywną biologicznie grupą związków o negatywnym działaniu na ekosystemy. Pozostałości lekowe obecne są zarówno w dopływie jak i odpływie oczyszczalniścieków,wwodachpowierzchniowych(jeziorach,rzekach),podziemnych,w wodziepitnej,anawetmorskiej.Najczęściejsątopozostałościlekówprzeciwbólowych, przeciwzapalnych, psychotropowych, β‐blokerów, antyepileptycznych oraz hormonów. Szczególnie duży ładunek farmaceutyków niosą ze sobą ścieki szpitalne, które są podstawowymźródłemprzedostawaniasięfarmaceutykówdowódpowierzchniowych. Kolejne ich źródło to niewłaściwa utylizacja leków przeterminowanych. Obecność farmaceutyków w wodach wynika także z ich odporność na procesy biodegradacji. 1 Uwaga substancja oznaczona w instrukcji jest niebezpieczna zachowaj szczególną ostrożność przy jej stosowaniu Pozostałości leków mogą zaburzać równowagę ekosystemów, wpływać na bioróżnorodność organizmów wodnych, procesy nitryfikacji i obiegu pierwiastków biogennych, a także powodować zjawisko lekooporności. Monitorowanie wód powierzchniowychjestniezwykleważnymzadaniemzważywszynafakt,żezasobywody zdatnej do picia wciąż się zmniejszają. Farmaceutyki o wysokim priorytecie, które wymagają szczególnej uwaga i które powinny być objęte monitoringiem w pierwszej kolejności to między innymi: ciprofloksacyna, erytromycyna, ibuprofen, naproksen i sulfametoksazol.Sątosubstancjetoksyczne,charakteryzująsięwysokątrwałością,aich spożycie w społeczeństwie usytuowane jest na wysokim poziomie. Monitoring wód przeznaczonych do picia to zapewnienie wysokiej jakości dostarczanej wody oraz zapewnieniebezpieczeństwamieszkańcom,gdyżstopieńczystościspożywanejwodyma bezpośredniwpływnazdrowieczłowieka. Wzory wybranych sulfonamidów Sulfametoksazol Sulfamerazyna Sulfadimetoksyna 2 Uwaga substancja oznaczona w instrukcji jest niebezpieczna zachowaj szczególną ostrożność przy jej stosowaniu Celemćwiczeniajestoznaczeniezwiązkówzgrupysulfonamidów Odczynniki: Acetonitryl(czystośćHPLC) Sulfomerazyna(roztwórwzorcowyostężeniu1mg/cm3) Sulfadimetoksyna(roztwórwzorcowyostężeniu1mg/cm3) Sulfametoksazoloroztwórwzorcowyostężeniu1mg/cm3). Wodorofosforandisodu(roztwór0,04mol/dm3,pH=6,5) Sprzęt laboratoryjny i aparatura pomiarowa: Kolby miarowe o poj. 10 mL (5 szt.), cylindry miarowe poj. 100 mL (2 szt.), pipety wielomiarowe o poj. 2 mL, 5 mL, pipety automatyczne, chromatograf cieczowy HP 1050 z detektorem UV/VIS, zestaw do SPE JT Baker, kolumienki do SPE Chromabond (Machery‐Nagel). Sposób wykonania A. Wyznaczenie czasów retencji analitów Wybrane farmaceutyki oznacza się poddając analizie chromatograficznej uzyskane roztwory po procedurze SPE. Analizę wykonać z zastosowaniem wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), chromatograf HP 1050 z detektorem UV/VIS, pętlą nastrzykową o objętości 20 mm3, kolumną chromatograficzną ze złożem C18 (Grace, 250 x 4,6 mm), sterowany oprogramowaniem Clarity. Fazę ruchomą stanowi roztwór acetonitrylu i buforu fosforanowego (35:65 v/v), szybkość przepływu wynosi 0,7 cm3/min. Detekcję prowadzić przy długości fali 269 nm. Identyfikacji związków dokonać na podstawie zgodności czasu retencji z 3 Uwaga substancja oznaczona w instrukcji jest niebezpieczna zachowaj szczególną ostrożność przy jej stosowaniu wzorcem. W tym celu przygotować w wialkach chromatograficznych po 1cm3 roztworów wzorcowych roboczych o stężeniach 50 µg/cm3 poprzez rozcieńczenie acetonitrylem roztworów wzorcowych podstawowych o stężeniach 1 mg/cm3 i przeprowadzić ich analizę chromatograficzną. B. Przygotowanie ekstraktów z wykorzystaniem SPE Przeprowadzić dwa równoległe oznaczenia Technika SPE polegająca na zatrzymywaniu na fazie stałej interesującej nas substancji składa się z następujących etapów: wybór odpowiedniej kolumny do SPE, kondycjonowanie kolumny, naniesienie próbki, przemywanie, eluowanie analizowanej substancji. Kondycjonowanie Wypełnienie kolumienki ekstrakcyjnej kondycjonować 5 cm3 acetonitrylu, a następnie 5 cm3 wody dejoniozwanej. Kondycjonowanie uaktywnia fazę stałą przed procesem ekstrakcji, należy więc zapobiec wysychaniu fazy między etapem kondycjonowania i ekstrakcji, w tym celu pozostawia się na kolumnie około 1mm rozpuszczalnika powyżej górnego filtra. Naniesienie próbki Na tak przygotowane złoże nanieść 100 cm3 odmierzonej cylindrem miarowym badanej próby. Próbka powinna być przepuszczana przez fazę stałą z małą szybkością nie przekraczającą 5ml/min, przy czym najlepsza ekstrakcja zachodzi wtedy, gdy przez kolumnę utrzymany jest przepływ kroplowy. Przemywanie złoża Po naniesieniu próbki złoże przemyć 2 cm3 roztworu acetonitryl ‐ woda (2:98 v/v). Wypełnienie osuszyć. 4 Uwaga substancja oznaczona w instrukcji jest niebezpieczna zachowaj szczególną ostrożność przy jej stosowaniu Wymywanie zaadsorbowanej substancji Zaadsorbowane anality eluować nanosząc dwukrotnie po 2,5 cm3 acetonitrylu, eluaty zbierać do czystej i suchej kolbki o pojemności 10 cm3. Rozpuszczalnik stosowany do eluowania substancji powinien być użyty co najmniej w dwóch porcjach. Najlepszy efekt wymywania uzyskiwany jest wtedy, gdy każda porcja rozpuszczalnika pozostaje w kontakcie z fazą stacjonarną od 20 sekund do 1 minuty. Uzyskane roztwory poddać analizie chromatograficznej. Opracowanie wyników Na podstawie pól powierzchni pików uzyskanych dla substancji wzorcowych oraz próbek badanych oszacować zawartości analitów w badanych próbach wody. W sprawozdaniu należy umieścić: Obliczenia dotyczące zawartości oznaczanych sulfonamidów w badanych próbach wody. opracowanie:E.Miękoś,B.Krawczyk,R.Juszczak,D.Szczukocki 5