4.04.4.2 Aromă și contaminanți din pește
Printre aplicațiile tehnicilor de extracție volatilă, o metodă rapidă și ușoară de determinare a unor contaminanți, cum ar fi nivelul reziduurilor de 2-fenoxietanol în țesuturile de pește și în plasma sanguină, a fost de a dezvolta48 și, ulterior, de a utiliza metoda pentru monitorizarea dinamicii reziduurilor de 2-fenoxietanol în peștii tratați cu anestezic.
2-fenoxietanolul (etilenglicol monofenil eter, C8H10O2) este un agent anestezic promițător utilizat în pescuit și acvacultură.
A fost dezvoltată o nouă procedură care utilizează microextracția în fază solidă (SPME) a analitului țintă din spațiul de cap al probei urmată de cromatografie în fază gazoasă-spectrometrie de masă (GC-MS).48 Atât manipularea probei, care vizează transferul maxim al 2-fenoxietanolului în spațiul de cap, cât și condițiile SPME-GC-MS au fost atent optimizate.
Pentru optimizare, au fost testate diferite condiții de pregătire a probei și SPME.48
Pentru dezvoltarea și caracterizarea metodei SPME au fost utilizate probe de țesut de la pești neexpuși la 2-fenoxietanol. Probele îmbogățite fără modificarea matricei au fost preparate după cum urmează: 5 μl de standarde de lucru au fost adăugate la 2 g de țesut de pește măcinat pentru a obține un nivel final de dopaj de 3-382 mg kg-1.
Subiectiv, au fost testate mai multe modificări alternative ale matricei: (I) 2 g fie de țesut îmbogățit, fie de țesut cu reziduuri a fost transferat într-un flacon de 10 ml de spațiu de cap (HS), în care s-au adăugat apoi 2 ml de apă ultrapură; (II) 2 g de țesut cu reziduuri a fost măcinat cu 2 g de sulfat de sodiu; și (III) 2 g de țesut cu reziduuri a fost măcinat cu 2 g de sulfat de sodiu și apoi scufundat în 3 ml de apă ultrapură într-un flacon HS de 10 ml. Toate probele modificate au fost agitate energic timp de 20 de minute înainte de analiza SPME.
Pentru a identifica fibra cea mai eficientă pentru extracția analiților, au fost evaluate trei fibre SPME disponibile în comerț (PA, PDMS/CAR/DVB și CW/DVB), cu selectivitate diferită a fazei staționare. Un țesut de pește (nemodificat) îmbogățit la un nivel de 33 mg kg-1 a servit drept martor în aceste experimente de testare a fibrelor.
Toate extracțiile au fost efectuate în aceleași condiții (60 min de sorbție la 30 °C). S-au obținut rezultate nesatisfăcătoare în ceea ce privește eficiența extracției (pe baza răspunsului detectorului, adică a comparației raportului semnal/zgomot) folosind fibrele PA și CWX/DVB. Fibra mixtă PDMS/CAR/DVB a produs cele mai bune rezultate și, prin urmare, a fost utilizată în experimentele noastre ulterioare.
Experimentele axate pe dinamica extracției de 2-fenoxietanol au fost efectuate cu timpi de extracție de 5, 15, 30, 30, 40 și 60 min la 30 °C. Experimentele au fost efectuate folosind probe de țesut de pește îmbogățite la un nivel de 1 mg kg-1. Cantitatea de analit extrasă a crescut continuu pe parcursul intervalului de timp de extracție. Pentru a menține producția de probe de laborator la un nivel acceptabil, nu s-a luat în considerare nicio altă creștere a timpului de extracție. Timpul de extracție de 60 de minute a fost ales pentru analizele ulterioare.
Utilizând o fibră de divinilbenzen/Carboxen/polidimetilsiloxan (PDMS/CAR/DVB) pentru pregătirea probei timp de 60 de minute la 30 °C și un detector cu capcană de ioni operat în modul MS/MS, Klimancova et al.48 au obținut limite de detecție (LOD) și de cuantificare (LOQ) de 0,03 și, respectiv, 0,1 mg kg-1 de probă. Metoda a fost liniară într-un interval de 0,1-250 mg kg-1 și, în funcție de matricea probei și de nivelul de dozare, a fost obținută o repetabilitate (exprimată ca abatere standard relativă, R.S.D.) între 3 și 11%.48
Compușii organici ai mercurului, dintre care metilmercurul este cel mai comun, reprezintă o preocupare specială din cauza toxicității lor sporite. Ca răspuns la cererea tot mai mare, în ultimul deceniu au fost dezvoltate mai multe tehnici analitice pentru specificarea organomercurienților în probele biologice.
Recent, microextracția în fază solidă (SPME) a devenit o tehnică larg răspândită, fără solvenți, pentru determinarea GC a organometalilor. SPME nu numai că oferă posibilitatea unui sistem rapid, fără solvenți, integrat de extracție-extracție-introducere a probelor, dar poate oferi, de asemenea, o pre-concentrare mai bună a analiților decât tehnicile de extracție lichid-lichid (LLE). În plus, atunci când se aplică tehnica de pregătire a probei prin headspace (HS), se poate realiza, de asemenea, separarea matricei pe baza diferențelor de volatilitate ale analitului și ale altor compuși prezenți în soluția de probă. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că alte metode integrate de extracție-preconcentrare fără solvenți, de exemplu, cele care aplică tehnica purge-and-trap sau extracția prin sorbire cu bară de agitare (SBSE), sunt, de asemenea, alternative atractive la SPME pentru diverse determinări organometalice.
A fost propusă aplicarea unei metode analitice eficiente din punct de vedere al costurilor (sistem SPME-GC-piroliză-AFS) pentru determinarea MeHg în probele de fructe de mare dietetice tipice.49 Studiul s-a axat pe investigarea modificărilor necesare pentru metodele bine stabilite care implică digestia alcalină pentru a utiliza fenilarea în fază apoasă și pregătirea probelor SPME pentru a analiza probe alimentare cu matrici complexe care conțin MeHg în intervalul de 100 ng g-1.
Procedura de pregătire a probelor: 250 mg de eșantion liofilizat și măcinat sau de material de referință certificat (CRM) a fost cântărit cu precizie într-o fiolă de sticlă curată de 30 ml și s-au adăugat 5-6 ml de KOH 25% (p/v) în metanol sau 18% (p/v) NaOH în metanol (ambele erau 4,5 M). Flaconul a fost apoi închis cu un capac cu șurub căptușit cu PTFE și plasat într-o baie cu ultrasunete timp de 3 ore la 75 °C. După ce flaconul a fost lăsat să se răcească la temperatura ambiantă, procedura a variat în funcție de conținutul de MeHg al probei. În cazul eșantioanelor cu conținut ridicat (care conțin câțiva μg-1 MeHg pe baza greutății uscate), întregul digestat a fost clătit temeinic într-un balon volumetric de 50 ml. Din această soluție, 1 ml a fost pipetat într-un balon cotat de 10 ml.
În cazul în care urma să se utilizeze metoda de adăugare a etalonului, 1 ml de etalon MeHgCl apos s-a adăugat, de asemenea, la soluție înainte de a fi diluată la volumul nominal. Nivelurile de adăugare a standardului au corespuns rezultatului de 1×, 2× sau 4× concentrația așteptată de analit din soluția de probă.
În cazul probelor cu conținut scăzut (care conțin doar aproximativ 100 ng g-1 MeHg sau mai puțin), după ce flaconul a fost lăsat să se răcească la temperatura ambiantă, digestul a fost agitat timp de câteva secunde, iar apoi 5 ml au fost pipetați într-un flacon de sticlă pentru centrifugă de 6 ml. Soluția a fost centrifugată timp de 15 minute la 4100 g și 20 °C. Din supernatant, 1 ml a fost transferat într-un balon volumetric de 10 ml, iar metoda de adiție standard a fost efectuată așa cum a fost descrisă mai sus.
În ambele cazuri, 1 ml din soluțiile diluate (și îmbogățite) de 10 ml a fost pipetat în flacoane de sticlă de 30 ml, fiecare conținând 10 ml de soluție tampon de acetat 1 M, pH=5. În acel moment, în flacon s-a introdus o bară de agitare curată acoperită cu PTFE. În cele din urmă, s-a adăugat 1 ml de NaBPh4 1% proaspăt preparat, iar flaconul a fost sigilat imediat cu un capac cu șurub prevăzut cu un sept de cauciuc acoperit cu PTFE. Flaconul a fost așezat pe o placă de agitare magnetică și, în timpul unei agitări viguroase (700 rpm), s-a efectuat extracția SPME în headspace. Fibra a fost acoperită cu o peliculă de 100 μm de poli(dimetilsiloxan) (PDMS). După extracție, fibra a fost introdusă în portul de intrare încălzit al GC pentru desorbția termică și determinarea prin piroliză-AFS.
Conținutul total de Hg al probelor a fost determinat cu ajutorul mercurului direct folosind 100 mg de probă solidă și calibrare externă.49
A fost propusă o altă tehnică pentru determinarea metilmercurului în țesutul de pește care constă în sistemul GC-ICP-MS cu o tehnică SPME (PDMS) pentru extracția analitului.41
Prepararea probelor: 0,25 g de probă cu o cantitate corespunzătoare de spike de Hg MM198 îmbogățit și 20 ml de soluție de KOH metanolic 25% (m/v) au fost agitate timp de 5 h și apoi depozitate la 4 °C până la analiză. S-au preparat șase probe de calibrare prin diluție izotopică cu spike inversat pentru a cuantifica concentrația de spike MM198 Hg îmbogățit. Un volum de 0,200 ml de soluție de MM198 Hg îmbogățit și 0,240 ml de soluție de 2,042 μg ml-1 (sau 1,993 mg ml-1) de abundență naturală mmHg au fost pipetate cu precizie într-o fiolă și diluate cu metanol până la 10 ml. Pentru prepararea probei de headspace SPME, doar un volum de 100 ml de probă de calibrare a digestului sau de diluție izotopică cu spike invers (datorită sensibilității ridicate a SPME GC-ICP-MS) a fost transferat într-un flacon de sticlă de 50 ml pentru cuantificare.
După ce s-au adăugat 20 ml de soluție tampon NaAc 1 mol l-1 și 1 ml de NaBPr4 1%, flaconul a fost acoperit cu un sept de cauciuc siliconic acoperit cu PTFE. Acul SPME a fost introdus prin sept, iar pregătirea probei headspace a fost efectuată timp de 10 min. În timpul extracției, soluția a fost agitată viguros cu o bară de agitare magnetică acoperită cu teflon. Analitul colectat a fost apoi desorbit de pe fibra SPME pe coloana GC.41
.