Микроэкстракционное концентрирование полихлорированных бифенилов из воды с диспергированием экстрагента поверхностно-активным веществом Полисорбат 20
Аннотация
Предложен вариант дисперсионного жидкостно-жидкостного микроэкстракционного концентрирования (ДЖЖМЭ) полихлорированных бифенилов (ПХБ) с диспергированием экстрагента поверхностно-активным веществом (ПАВ) Полисорбат 20 (Tween 20). Предложенный подход предназначен для снижения предела обнаружения аналитов при анализе водных образцов. Процедура пробоподготовки включала в себя образование эмульсии экстрагента (хлорбензола) при многократном перекачивании его в смеси с водным раствором поверхностно-активного вещества через иглу шприца с последующим добавлением анализируемого водного образца и разрушением полученной эмульсии с помощью центрифугирования. Исследовали влияние количества использованного ПАВ на коэффициент концентрирования. Установлено, что в оптимальных условиях для 6 мл водного образца необходимо для эмульгирования использовать смесь водного раствора ПАВ, содержащего 1 мкл растворённого вещества и 18 мкл экстрагента при проведении концентрирования в ампуле с сужением снизу, объём агрегированного экстракта составил 4.6 мкл. Коэффициенты концентрирования ПХБ в оптимальных условиях предложенной методики составили 320-730. Также исследована эффективность ДЖЖМЭ с диспергированием экстрагента ультразвуковым (УЗ) воздействием и диспергирующим агентом (ДА). В условиях УЗ-диспергирования экстрагента коэффициенты концентрирования ПХБ составили 200–680, а при использовании вещества-диспергента (ацетона) – 40–360. Для анализа экстракта использовали метод хромато-масс-спектрометрии (ХМС) и газовой хроматографии с электронозахватным детектированием (ГХ-ЭЗД). Достигнуты пределы обнаружения 1·10-6 – 2·10-5 мг/л, что в 25-500 раз меньше, чем норматив предельно допустимой концентрации (ПДК) таких аналитов в воде хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
REFERENCES
Rossberg M., Lendle W., Pfleiderer G., Tögel A., Dreher E.-L., Langer E., Rassaerts H., Kleinschmidt P., Strack H., Cook R., Beck U., Lipper K.-A., Torkelson T.R., Löser E., Beutel K.K., Mann T. Chlorinated Hydrocarbons. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Wiley-VCH, 2006. p. 186.
Oshin L. Promyshlennye khlororganicheskie produkty [Industrial organochlorine products]. Moscow, Chemistry, 1978. p 656. (in Russian)
Carpenter D.O. Polychlorinated Biphenyls (PCBs): Routes of Exposure and Effects on Human Health. Rev. Environ. Health., 2006, vol. 21, no. 1, pp. 1-23. doi: 10.1515/reveh.2006.21.1.1.
Schantz S.L. Developmental Neurotoxicity of PCBs in Humans: What Do We Know and Where Do We Go From Here? Neurotoxicol. Teratol., 1996, vol. 18, no. 3, pp. 217-227. doi: 10.1016/s0892-0362(96)90001-x.
Vallack H.W., Bakker D.J., Brandt I., Broström-Lundén E., Brouwer A., Bull K.R., Gough C., Guardans R., Holoubek I., Jansson B., Koch R., Kuylenstierna J., Lecloux A., Mackay D., McCutcheon P., Mocarelli P., Taalman R.D. Controlling persistent organic pollutants–what next? Environ. Toxicol. Pharmacol., 1998, vol. 6, no. 3, pp. 143-175. doi: 10.1016/s1382-6689(98)00036-2.
Safe S.H. Polychlorinated Biphenyls (PCBs): Environmental Impact, Biochemical and Toxic Responses, and Implications for Risk Assessment. Crit. Rev. Toxicol., 1994, vol. 24, no. 2, pp. 87-149. doi: 10.3109/10408449409049308.
Postanovlenie Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha Rossijskoj Federatsii ot 28.01.2021 № 2 "Ob utverzhdenii sanitarnykh pravil i norm SanPiN 1.2.3685-21 «Gigienicheskie normativy i trebovaniia k obespecheniiu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlia cheloveka faktorov sredy obitaniia» (s izmeneniiami na 30 dekabria 2022 goda) [Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation dated January 28, 2021 No. 2 "On approval of sanitary rules and regulations SanPiN 1.2.3685-21 "Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans" (as amended on December 30, 2022)]. (in Russian).
US EPA. National Primary Drinking Water Regulations Overviews and Factsheets. Available at: https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/national-primary-drinking-water-regulations (accessed 28 May 2025).
Ratola N., Santos L., Herbert P., Alves A. Uncertainty associated to the analysis of organochlorine pesticides in water by solid-phase microextraction/gas chromatography–electron capture detection – Evaluation using two different approaches. Anal. Chim. Acta, 2006, vol. 573-574, pp. 202-208. doi: 10.1016/j.aca.2006.03.065.
Lambropoulou D.A., Konstantinou I.K., Albanis T.A. Coupling of headspace solid phase microextraction with ultrasonic extraction for the determination of chlorinated pesticides in bird livers using gas chromatography. Anal. Chim. Acta, 2006, vol. 573-574, pp. 223-230. doi: 10.1016/j.aca.2006.05.048.
Yang L., Lan C., Liu H., Dong J., Luan T. Full automation of solid-phase microextraction/on-fiber derivatization for simultaneous determination of endocrine-disrupting chemicals and steroid hormones by gas chromatography–mass spectrometry. Anal. Bioanal. Chem., 2006, vol. 386, no. 2, pp. 391-397. doi: 10.1007/s00216-006-0631-y.
Antoniou C.V., Koukouraki E.E., Diamadopoulos E. Analysis of Volatile and Semivolatile Organic Compounds in Municipal Wastewater Using Headspace Solid‐Phase Microextraction and Gas Chromatography. Water Environ. Res., 2007, vol. 79, no. 8, pp. 921-930. doi: 10.2175/106143007x175988.
Piramoon S., Azar P.A., Tehrani M.S., Mohammadiazar S., Tavassoli A. Solid‐phase nanoextraction of polychlorinated biphenyls in water and their determination by gas chromatography with electron capture detector. J. Sep. Sci., 2017, vol. 40, no. 2, pp. 449-457. doi: 10.1002/jssc.201600720.
Temerdashev Z., Chervonnaya T., Musorina T., Shpigun O. A new scheme of dispersive liquid-liquid microextraction of polychlorinated biphenyls having different degrees of chlorination from waters with subsequent identification by gas chromatography coupled with mass spectrometry. Microchem. J., 2023, vol. 194, article 109321. doi: 10.1016/j.microc.2023.109321.
Ozcan S. Analyses of polychlorinated biphenyls in waters and wastewaters using vortex‐assisted liquid–liquid microextraction and gas chromatography‐mass spectrometry. J. Sep. Sci., 2011, vol. 34, no. 5, pp. 574-584. doi: 10.1002/jssc.201000623.
Ballschmiter K., Schäfer W., Buchert H. Isomer-specific identification of PCB congeners in technical mixtures and environmental samples by HRGC-ECD and HRGC-MSD. J. Anal. Chem., 1987, vol. 326, no. 3, pp. 253-257. doi: 10.1007/BF00474072.
Mullins M.D., Pochini C.M., McCrindle S., Romkes M., Safe S.H., Safe L.M. High-resolution PCB analysis: synthesis and chromatographic properties of all 209 PCB congeners. Environ. Sci. Technol., 1984, vol. 18, no. 6. pp. 468-476. doi: 10.1021/es00124a014.
Bolgar M., Cunningham J., Cooper R., Kozloski R., Hubball J., Don Miller P., Crone T., Kimball H., Janooby A., Miller B., Fairless B. Physical, spectral and chromatographic properties of all 209 individual PCB congeners. Chemosphere, 1995, vol. 31, no. 2, pp. 2687-2705. doi: 10.1016/0045-6535(95)00140-4.
Kim C., Hsieh Y.-L. Wetting and absorbency of nonionic surfactant solutions on cotton fabrics. Colloids Surf. A., 2001, vol. 187-188, pp. 385-397. doi: 10.1016/S0927-7757(01)00653-7.
He S.W., Shen C.Y., Wei X.Q., Jin M.C., Cai M.Q. Determination of Trace PCB in Water by GC-MS with Ionic Liquid Based Headspace Single-Drop Microextraction under Ultrasound. Adv. Mater. Res., 2013, vol. 726-731, pp. 74-80. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.726-731.74.
Li G., Zhang L., Zhang Z. Determination of polychlorinated biphenyls in water using dynamic hollow fiber liquid-phase microextraction and gas chromatography–mass spectrometry. J. Chromatogr. A, 2008, vol. 1204, no. 1, pp. 119-122. doi: 10.1016/j.chroma.2008.07.081.
DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2026.30.2.010
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.