4.04.4.2 Vůně ryb a kontaminanty
Mezi aplikacemi technik extrakce těkavých látek bylo vyvinout rychlou a snadnou metodu stanovení některých kontaminantů, jako jsou rezidua 2-fenoxyethanolu v rybí tkáni a krevní plazmě48 , a následně tuto metodu použít pro sledování dynamiky reziduí 2-fenoxyethanolu v rybách ošetřených anestetiky.
2-fenoxyethanol (ethylenglykolmonofenylether, C8H10O2) je slibné anestetikum používané v rybářství a akvakultuře.
Byl vyvinut nový postup, který využívá mikroextrakci na pevné fázi (SPME) cílového analytu z headspace vzorku s následnou plynovou chromatografií s hmotnostní spektrometrií (GC-MS).48 Jak manipulace se vzorkem, zaměřená na maximální přenos 2-fenoxyethanolu do headspace, tak podmínky SPME-GC-MS byly pečlivě optimalizovány.
Pro optimalizaci byly testovány různé podmínky přípravy vzorku a SPME.48
Pro vývoj a charakterizaci metody SPME byly použity vzorky tkání ryb, které nebyly vystaveny 2-fenoxyethanolu. Spikované vzorky bez úpravy matrice byly připraveny následujícím způsobem: K 2 g rozemleté rybí tkáně bylo přidáno 5 μl pracovních standardů, aby se dosáhlo konečné úrovně spikování 3-382 mg kg-1.
Následně bylo testováno několik alternativních modifikací matrice: (I) 2 g buď špikované tkáně, nebo tkáně se vzniklým reziduem byly přeneseny do 10 ml lahvičky Headspace (HS), do které byly poté přidány 2 ml ultračisté vody; (II) 2 g tkáně se vzniklým reziduem byly rozemlety s 2 g síranu sodného; a (III) 2 g tkáně se vzniklým reziduem byly rozemlety s 2 g síranu sodného a poté ponořeny do 3 ml ultračisté vody v 10 ml lahvičce HS. Všechny upravené vzorky byly před analýzou SPME 20 min silně protřepávány.
Pro určení vlákna nejúčinnějšího pro extrakci analytu byla hodnocena tři komerčně dostupná vlákna SPME (PA, PDMS/CAR/DVB a CW/DVB) s různou selektivitou stacionární fáze. Jako kontrola v těchto experimentech s testováním vláken sloužila rybí tkáň (nemodifikovaná) s příměsí 33 mg kg-1.
Všechny extrakce byly prováděny za stejných podmínek (60 min sorpce při 30 °C). Neuspokojivé výsledky účinnosti extrakce (na základě odezvy detektoru, tj. porovnání poměru signálu k šumu) byly získány při použití vláken PA a CWX/DVB. Smíšené vlákno PDMS/CAR/DVB poskytlo nejlepší výsledky, a proto bylo použito v našich dalších experimentech.
Experimenty zaměřené na dynamiku extrakce 2-fenoxyethanolu byly provedeny s dobou extrakce 5, 15, 30, 40 a 60 min při 30 °C. Experimenty byly provedeny s použitím vzorků rybí tkáně s příměsí 1 mg kg-1. Množství extrahovaného analytu se v průběhu časového rozsahu extrakce plynule zvyšovalo. Pro udržení průchodnosti laboratorních vzorků na přijatelné úrovni se neuvažovalo o dalším prodloužení doby extrakce. Pro další analýzy byla zvolena doba extrakce 60 min.
Při použití divinylbenzenového/karboxenového/polydimethylsiloxanového (PDMS/CAR/DVB) vlákna pro 60minutovou přípravu vzorku při 30 °C a detektoru iontové pasti pracujícího v režimu MS/MS získali Klimancova a spol.48 limity detekce (LOD) a kvantifikace (LOQ) 0,03, resp. 0,1 mg kg-1 vzorku. Metoda byla lineární v rozmezí 0,1-250 mg kg-1 a v závislosti na matrici vzorku a úrovni spikování bylo dosaženo opakovatelnosti (vyjádřené jako relativní směrodatná odchylka, R.S.D.) mezi 3 a 11 %.48
Organické sloučeniny rtuti, z nichž nejběžnější je methylrtuť, jsou zvláště znepokojivé kvůli své zvýšené toxicitě. V reakci na rostoucí poptávku bylo v posledním desetiletí vyvinuto několik analytických technik pro speciaci organokovových sloučenin v biologických vzorcích.
V poslední době se rozšířenou technikou bez rozpouštědel pro GC stanovení organokovových sloučenin stala mikroextrakce na pevné fázi (SPME). SPME nabízí nejen možnost rychlého, bezrozpouštědlového, integrovaného systému extrakce vzorku a zavedení vzorku, ale může také poskytnout lepší prekoncentraci analytu než techniky extrakce kapalina-kapalina (LLE). Kromě toho lze při použití techniky přípravy vzorku v prostoru hlavy (HS) provádět také separaci matrice na základě rozdílů v těkavosti analytu a ostatních sloučenin přítomných v roztoku vzorku. Je však třeba poznamenat, že pro různá stanovení organokovových látek jsou atraktivními alternativami k SPME také jiné integrované metody extrakce bez rozpouštědel a předkoncentrace, tj. metody využívající techniku purge-and-trap nebo sorpční extrakci míchací tyčí (SBSE).
Bylo navrženo použití nákladově efektivní analytické metody (systém SPME-GC-pyrolýza-AFS) pro stanovení MeHg v typických dietních vzorcích mořských plodů.49 Studie se zaměřila na zkoumání úprav nezbytných pro zavedené metody zahrnující alkalický rozklad, aby bylo možné použít fenylaci ve vodné fázi a přípravu vzorku pomocí SPME k analýze vzorků potravin s komplexními matricemi obsahujícími MeHg v rozmezí 100 ng g-1.
Postup přípravy vzorku: 250 mg lyofilizovaného a rozemletého vzorku nebo referenčního materiálu s certifikátem (CRM) bylo přesně naváženo do 30 ml čisté skleněné lahvičky a bylo přidáno 5-6 ml 25% (w/v) KOH v methanolu nebo 18% (w/v) NaOH v methanolu (oba byly 4,5 M). Poté byla lahvička uzavřena šroubovacím uzávěrem s teflonovou vložkou a umístěna do ultrazvukové lázně na 3 h při 75 °C. Po ochlazení lahvičky na teplotu okolí se postup měnil v závislosti na obsahu MeHg ve vzorku. V případě vzorků s vysokým obsahem (obsahujících několik μg-1 MeHg v sušině) se celý roztok důkladně propláchl do 50ml odměrné baňky. Z tohoto roztoku byl 1 ml odpipetován do odměrné baňky o objemu 10 ml.
Pokud měla být použita metoda standardního přídavku, byl k roztoku před zředěním na jmenovitý objem přidán také 1 ml vodného standardu MeHgCl. Úrovně přídavku standardu odpovídaly výsledku 1×, 2× nebo 4× očekávané koncentrace analytu v roztoku vzorku.
V případě vzorků s nízkým obsahem (obsahujících jen asi 100 ng g-1 MeHg nebo méně) se po ochlazení lahvičky na teplotu okolí roztok několik sekund protřepával a poté se 5 ml odpipetovalo do skleněné odstředivé lahvičky o objemu 6 ml. Roztok byl odstřeďován 15 minut při 4100 g a 20 °C. Ze supernatantu byl 1 ml převeden do 10ml odměrné baňky a byla provedena standardní adiční metoda, jak je popsáno výše.
V obou případech byl 1 ml z 10 ml naředěných (a špikovaných) roztoků odpipetován do 30ml skleněných lahviček, z nichž každá obsahovala 10 ml acetátového pufru o koncentraci 1 M a pH = 5. V obou případech byl 1 ml z 10 ml naředěných roztoků odpipetován do 30ml skleněných lahviček. V tomto okamžiku byla do lahvičky umístěna čistá míchací tyčinka potažená PTFE. Nakonec byl přidán 1 ml čerstvě připraveného 1% NaBPh4 a lahvička byla okamžitě uzavřena šroubovacím uzávěrem s pryžovou přepážkou potaženou PTFE. Injekční lahvička byla umístěna na magnetickou míchací desku a za intenzivního míchání (700 ot./min.) byla provedena headspace extrakce SPME. Vlákno bylo potaženo 100 μm vrstvou poly(dimethylsiloxanu) (PDMS). Po extrakci bylo vlákno zavedeno do vyhřívaného vstupního portu GC pro termickou desorpci a stanovení pyrolýzou-AFS.
Celkový obsah Hg ve vzorcích byl stanoven přímou rtutí za použití 100 mg pevného vzorku a externí kalibrace.49
Další technika stanovení methylrtuti v rybí tkáni spočívající v systému GC-ICP-MS s technikou SPME (PDMS) pro extrakci analytu byla navržena.41
Příprava vzorků: 0,25 g vzorku s odpovídajícím množstvím obohacené špičky MM198 Hg a 20 ml 25% (m/v) methanolického roztoku KOH bylo třepáno po dobu 5 h a poté skladováno při 4 °C až do analýzy. Ke kvantifikaci koncentrace obohacené špičky MM198 Hg bylo připraveno šest kalibračních vzorků s reverzním zředěním izotopů. Do lahvičky bylo přesně odpipetováno 0,200 ml roztoku obohaceného hrotu MM198 Hg a 0,240 ml roztoku přirozeného množství mmHg o koncentraci 2,042 μg ml-1 (nebo 1,993 mg ml-1) a zředěno methanolem na 10 ml. Pro přípravu vzorku v headspace SPME byl do 50 ml skleněné lahvičky pro kvantizaci přenesen pouze 100ml objem rozkladu nebo kalibračního vzorku s reverzním zředěním izotopů (kvůli vysoké citlivosti SPME GC-ICP-MS).
Po přidání 20 ml 1 mol l-1 pufrového roztoku NaAc a 1 ml 1% NaBPr4 byla lahvička uzavřena silikonovou pryžovou přepážkou potaženou PTFE. Přes septum byla zavedena jehla SPME a po dobu 10 min byla prováděna příprava headspace vzorku. Během extrakce byl roztok intenzivně míchán magnetickou míchací tyčí potaženou teflonem. Získaný analyt byl poté desorbován ze SPME-vlákna na GC kolonu.41
.