RU2713661C1 - Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial - Google Patents
Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713661C1 RU2713661C1 RU2019135524A RU2019135524A RU2713661C1 RU 2713661 C1 RU2713661 C1 RU 2713661C1 RU 2019135524 A RU2019135524 A RU 2019135524A RU 2019135524 A RU2019135524 A RU 2019135524A RU 2713661 C1 RU2713661 C1 RU 2713661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hexane
- eluent
- organochlorine compounds
- polar
- organochlorine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам количественного определения стойких хлорорганических соединений - хлорорганических пестицидов (α-, β-, γ-, δ-гексахлорциклогексана, 2,4- и 4,4-дихлордифенилтрихлорэтана, 2,4- и 4,4-дихлордифенилдихдорэтана, 2,4- и 4,4-дихлордифенилэтилена, дильдрина, эндрина) и полихлорированныхбифенилов - газохроматографическим и хроматомасс-спектрометрическим методами в органах и тканях человека и может быть использовано в биологии, экологии, медицине.The invention relates to methods for the quantitative determination of persistent organochlorine compounds - organochlorine pesticides (α-, β-, γ-, δ-hexachlorocyclohexane, 2,4- and 4,4-dichlorodiphenyltrichloroethane, 2,4- and 4,4-dichlorodiphenyldichloroethane, 2, 4- and 4,4-dichlorodiphenylethylene, dieldrin, endrin) and polychlorinated biphenyls by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometric methods in human organs and tissues and can be used in biology, ecology, and medicine.
Известен способ подготовки пробы для газохроматографического определения хлорорганических пестицидов в крови, включающий экстракцию пестицидов из крови п-гексаном, очистку от соэкстративных веществ концентрированной серной кислотой, концентрирование п-гексанового экстракта (см. RU №2414711, МПК G01N 33/50, G01N 33/48, 2011).A known method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine pesticides in the blood, including extraction of pesticides from the blood with p-hexane, purification of coextractive substances with concentrated sulfuric acid, concentration of p-hexane extract (see RU No. 2414711, IPC G01N 33/50, G01N 33 / 48, 2011).
Недостатком этого решения является ограниченная область применения из-за невозможности исследования органов и тканей человека.The disadvantage of this solution is the limited scope due to the inability to study human organs and tissues.
Известен также способ подготовки пробы для газохроматографического определения хлорорганических соединений (ХОС) в биоматериале, включающий отбор пробы, ее измельчение и последующую экстракцию хлорорганических соединений п-гексаном, и последующую очистку от соэкстрактивных веществ концентрированной серной кислотой и получение концентрата п-гексанового экстракта хлорорганических соединений (см. патент РФ №2543360, МПК G01N 33/483, 2015).There is also a known method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds (COS) in a biomaterial, including sampling, grinding it and subsequent extraction of organochlorine compounds with p-hexane, and subsequent purification of coextracting substances with concentrated sulfuric acid and obtaining a concentrate of p-hexane extract of organochlorine compounds ( see RF patent No. 2543360, IPC G01N 33/483, 2015).
Недостатком этого способа является недостаточная чувствительность способа к целевым хлорорганическим соединениям в концентрате п-гексанового экстракта за счет невысокого соотношения «сигнал/шум» в ходе хроматографии экстракта.The disadvantage of this method is the lack of sensitivity of the method to the target organochlorine compounds in the concentrate of p-hexane extract due to the low signal-to-noise ratio during the chromatography of the extract.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение чувствительности метода к целевым хлорорганическим соединениям в концентрате п-гексанового экстракта.The problem to which the invention is directed, is to increase the sensitivity of the method to target organochlorine compounds in a concentrate of p-hexane extract.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в повышении чувствительности метода к целевым хлорорганическим соединениям в концентрате п-гексанового экстракта, за счет повышения соотношения «сигнал/шум» в ходе хроматографии экстракта.The technical result, which manifests itself in solving the problem, is expressed in increasing the sensitivity of the method to the target organochlorine compounds in the concentrate of p-hexane extract, by increasing the signal-to-noise ratio during the chromatography of the extract.
Для решения поставленной задачи способ подготовки пробы для газохроматографического определения хлорорганических соединений в биоматериале, включающий отбор пробы, ее измельчение и последующую экстракцию хлорорганических соединений п-гексаном, и последующую очистку от соэкстрактивных веществ концентрированной серной кислотой и получение концентрата п-гексанового экстракта хлорорганических соединений, отличается тем, что концентрат п-гексанового экстракта подвергают адсорбционной очистке и предварительному разделению на полярные и неполярные хлорорганические соединения, для чего используют колоночную хроматографию в нормально-фазовом режиме, при этом используют полярный сорбент с фракцией 100-200 меш, причем колонки последовательно промывают вначале неполярным элюентом, а затем поляризованным элюентом, раздельно отбирая материал после каждой промывки. Кроме того, в качестве полярного сорбента используют силикат магния, активированный при 675°С. Кроме того, как поляризованный элюент используют смесь «п-гексан:дихлорметан» в пропорции 2:3.To solve this problem, the method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial, including sampling, grinding it and subsequent extraction of organochlorine compounds with p-hexane, and subsequent purification of coextracting substances with concentrated sulfuric acid and obtaining a concentrate of p-hexane extract of organochlorine compounds, differs the fact that the concentrate of p-hexane extract is subjected to adsorption purification and preliminary separation into polar organic and nonpolar organochlorine compounds, for which they use column chromatography in the normal phase mode, using a polar sorbent with a fraction of 100-200 mesh, and the columns are sequentially washed first with a non-polar eluent and then with a polarized eluent, separately selecting material after each washing. In addition, magnesium silicate activated at 675 ° C is used as a polar sorbent. In addition, a mixture of p-hexane: dichloromethane in a 2: 3 ratio was used as a polarized eluent.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
Совокупность признаков формулы изобретения обеспечивает возможность повышения чувствительности метода к целевым хлорорганическим соединениям в концентрате п-гексанового экстракта, за счет повышения соотношения «сигнал/шум» в ходе хроматографии экстракта.The combination of features of the claims provides the possibility of increasing the sensitivity of the method to the target organochlorine compounds in the concentrate of p-hexane extract, by increasing the signal-to-noise ratio during the chromatography of the extract.
При этом признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.Moreover, the features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признак «…концентрат п-гексанового экстракта подвергают адсорбционной очистке…» обеспечивает значимое увеличение соотношения «сигнал/шум» за счет очистки экстракта от высокополярных нецелевых соединений.The sign “... the concentrate of p-hexane extract is subjected to adsorption purification ...” provides a significant increase in the signal-to-noise ratio due to the purification of the extract from highly polar non-target compounds.
Признак, указывающий, что концентрат п-гексанового экстракта также подвергают «предварительному разделению на полярные и неполярные хлорорганические соединения» обеспечивает значимое увеличение соотношения «сигнал/шум» за счет разделения экстрагированных веществ на экстракт низкополярных полихлорированных бифенилов и экстракт поляризованных хлорорганических пестицидов.A sign indicating that the p-hexane extract concentrate is also subjected to "preliminary separation into polar and nonpolar organochlorine compounds" provides a significant increase in the signal-to-noise ratio due to the separation of the extracted substances into an extract of low-polar polychlorinated biphenyls and an extract of polarized organochlorine pesticides.
Признак, указывающий, что для разделения на полярные и неполярные хлорорганические соединения «используют колоночную хроматографию в нормально-фазовом режиме» обеспечивает далее принцип разделения смеси хлорорганических веществ п-гексанового экстракта.A sign indicating that for separation into polar and nonpolar organochlorine compounds "use column chromatography in the normal phase mode" further provides the principle of separation of a mixture of organochlorine substances of p-hexane extract.
Признак, указывающий, что «при этом используют полярный сорбент с фракцией 100-200 меш» задает характеристики твердой фазы для эффективного разделения экстрагированных в п-гексан хлорорганических веществ.A sign indicating that “a polar sorbent with a fraction of 100-200 mesh is used” sets the characteristics of the solid phase for the effective separation of organochlorine substances extracted into p-hexane.
Признак, указывающий, что «колонки последовательно промывают вначале неполярным элюентом» обеспечивает далее хроматографическое отделение твердой фазой из п-гексанового экстракта низкополярных полихлорированных бифенилов.A sign indicating that “the columns are subsequently washed first with a non-polar eluent” further provides a solid phase chromatographic separation of the low-polar polychlorinated biphenyls from the p-hexane extract.
Признаки, указывающие, что колонки промывают «затем поляризованным элюентом» задают последовательность контакта твердой фазы с поляризованным элюентом для эффективного отделения хлорорганических пестицидов в колонке при одновременном удержании высокополярных нецелевых примесей.Signs indicating that the columns are washed “then with a polarized eluent” set the sequence of contact of the solid phase with the polarized eluent to effectively separate organochlorine pesticides in the column while retaining highly polar non-target impurities.
Признаки, указывающие, что материал отбирают «раздельно после каждой промывки» задают операцию разделения п-гексанового экстракта на концентраты полихлорированных бифенилов и хлорорганических пестицидов.Signs indicating that the material is taken “separately after each washing” specify the operation of separating the p-hexane extract into concentrates of polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides.
Признаки первого дополнительного пункта формулы изобретения задают качественные характеристики твердой фазы.The features of the first additional claim set forth the qualitative characteristics of the solid phase.
Признаки второго дополнительного пункта формулы изобретения задают уровень поляризации элюента для эффективного отделения хлорорганических пестицидов от твердой фазы при одновременном удержании высокополярных нецелевых примесей.The features of the second additional claim set the level of polarization of the eluent for the effective separation of organochlorine pesticides from the solid phase while retaining highly polar non-target impurities.
На фиг. 1 показана хроматограмма определения хлорорганических соединений (ХОС) в «стандарте» (биоматериале с заведомо известным уровнем содержания ХОС), при котором не применялось предварительное разделение смеси. Слияние отдельных близкостоящих пиков и высокий уровень «шума» на исследуемом интервале нивелирует возможность измерения хлорорганических соединений.In FIG. Figure 1 shows a chromatogram for the determination of organochlorine compounds (COS) in the "standard" (biomaterial with a known level of COS), at which the preliminary separation of the mixture was not used. The fusion of individual nearby peaks and a high level of “noise” in the studied interval level the possibility of measuring organochlorine compounds.
На фиг. 2 показана хроматограмма определения полихлорированных бифенилов в «стандарте» (биоматериале с заведомо известным уровнем содержания ХОС), при котором применено предварительное отделение смеси. Слияние отдельных близкостоящих пиков не наблюдается, высокий уровень «сигнала» на исследуемом интервале дает возможность качественного и количественного измерения исследуемых хлорорганических соединений.In FIG. Figure 2 shows a chromatogram for the determination of polychlorinated biphenyls in the “standard” (biomaterial with a known level of ChOS content), in which preliminary separation of the mixture was applied. The fusion of individual nearby peaks is not observed, a high level of "signal" in the studied interval makes it possible to qualitatively and quantitatively measure the organochlorine compounds under study.
На фиг. 3 показана хроматограмма определения хлорорганических пестицидов в «стандарте» (биоматериале с заведомо известным уровнем содержания ХОС), при котором применено предварительное отделение смеси, где розовым и черным цветами обозначены хлорорганические пестициды. Высокий уровень «сигнала» на исследуемом интервале дает возможность качественного и количественного измерения исследуемых хлорорганических соединений. В соответствии с чувствительностью метода наблюдается различная интенсивность отдельно стоящих пиков, что позволяет вести их количественный анализ.In FIG. Figure 3 shows the chromatogram for the determination of organochlorine pesticides in the “standard” (biomaterial with a known level of COS), in which preliminary separation of the mixture was used, where organochlorine pesticides are indicated in pink and black. A high level of “signal” in the studied interval makes it possible to qualitatively and quantitatively measure the organochlorine compounds under study. In accordance with the sensitivity of the method, different intensities of free-standing peaks are observed, which allows their quantitative analysis.
На фиг. 4 показана компьютерная модель совмещения хроматограмм после определения хлорорганических веществ в «стандарте» (биоматериале с заведомо известным уровнем содержания ХОС), при котором применено предварительное отделение смеси. Слияние отдельных близкостоящих пиков не наблюдается, высокий уровень «сигнала» на исследуемом интервале дает возможность качественного и количественного измерения исследуемых хлорорганических соединений в сравнении с фиг. 1.In FIG. Figure 4 shows a computer model of combining chromatograms after the determination of organochlorine substances in the “standard” (biomaterial with a known level of ChOS content), in which preliminary separation of the mixture was applied. The merging of individual nearby peaks is not observed, a high level of “signal” in the studied interval makes it possible to qualitatively and quantitatively measure the organochlorine compounds under study in comparison with FIG. 1.
Объем пробы определяют исходя из концентраций анализируемых веществ в образце, чувствительности аналитического метода и воспроизводимости результатов при повторе количественного анализа.The sample volume is determined based on the concentration of the analytes in the sample, the sensitivity of the analytical method and the reproducibility of the results when repeating the quantitative analysis.
Предел обнаружения определялся из расчета три стандартных отклонения на восемь - десять анализируемых на ХОСобразцов. Для анализа следовых концентраций ХОС обычно используют образцы от 1 до 10 г. Однако для более эффективного определения ХОС с высоким коэффициентом «октанол-вода» необходимо учитывать различное содержание липидов в органах и тканях человека, поскольку такой подход позволяет унифицировать дальнейшие этапы, включая экстракцию.The detection limit was determined from the calculation of three standard deviations for eight to ten samples analyzed for ChOS. Samples from 1 to 10 g are usually used to analyze trace concentrations of HOS. However, for a more efficient determination of HOS with a high octanol-water coefficient, it is necessary to take into account the different lipid content in human organs and tissues, since this approach makes it possible to unify further steps, including extraction.
Для обеспечения повторяемости исследований обязательны к соблюдению следующие правила сбора проб.To ensure repeatability of studies, the following sampling rules are mandatory.
Поперечно-полосатая мускулатура: отбираются мышцы, обычно задействованные в акте дыхания (musculusphrenicus, musculusserratus и др.); в качестве образца собирается поперечный срез мышцы в фасциальном футляре.Striated muscles: the muscles usually involved in the act of breathing (musculusphrenicus, musculusserratus, etc.) are selected; as a sample, a transverse section of the muscle is collected in the fascial case.
Подкожная жировая клетчатка: при висцероабдоминальном типе ожирения сбор образцов ведется с абдоминальной области; при глютеофеморальном типе ожирения сбор образцов ведется с феморальной области.Subcutaneous fatty tissue: in visceroabdominal type of obesity, samples are collected from the abdominal region; in the case of the gluteofemoral type of obesity, samples are collected from the femoral region.
Желчный пузырь: гомогенизируется весь объем образца, включая обнаруживаемые конкременты любого типа (желчные камни).Gall bladder: the entire volume of the sample is homogenized, including detectable calculi of any type (gallstones).
Для сбора проб применяют одноразовый инструмент во избежание контаминации анализируемыми веществами.A disposable instrument is used to collect samples to avoid contamination with analytes.
Пример реализации способаAn example implementation of the method
Отбирают пробу из внутренних органов или ткани человека. Все пробы помещают в стеклянные контейнеры достаточного объема и замораживают до температуры -20°С или ниже. Пустая пробирка необходима для контроля чистоты тары.A sample is taken from the internal organs or human tissue. All samples are placed in glass containers of sufficient volume and frozen to a temperature of -20 ° C or lower. An empty test tube is necessary to control the cleanliness of the container.
Пробы внутренних органов и тканей человека измельчают на ультрагомогенизаторе механически. Взвешивают такое количество гомогенизированной пробы, чтобы получить до 0,5 г сухого липофильного экстракта (табл. 1). В таблице 1 приведен максимальный объем проб, который может быть оптимально очищен при однократной кислотной экстракции.Samples of internal organs and human tissues are crushed mechanically on an ultrasonic homogenizer. Such an amount of homogenized sample is weighed to obtain up to 0.5 g of a dry lipophilic extract (Table 1). Table 1 shows the maximum sample volume that can be optimally cleaned with a single acid extraction.
Таблица. 1Table. 1
Распределение липидов в органах и тканях человекаLipid distribution in human organs and tissues
В плоскодонную коническую колбу без шлифа вместимостью 100 см3 вносят ацетон, навеску гомогенизированной пробы и интенсивно встряхивают, после чего добавляют необходимый для экстракции объем п-гексана (объемы растворителей рассчитываются в соответствии с пропорцией навеска гомогенизированной пробы:ацетон:п-гексан как 2:4:3, но не менее 8 см3 ацетона и, соответственно, 6 см3 п-гексана), закрывают колбу парафиновой пленкой типа Parafilm и оставляют экстрагироваться на лабораторном шейкере со скоростью не более 1 Гц на 25 минут.Acetone is added to a flat-bottomed conical flask without a section with a capacity of 100 cm 3 and a portion of a homogenized sample is shaken vigorously, after which the volume of p-hexane necessary for extraction is added (the volumes of solvents are calculated in accordance with the proportion of a portion of a homogenized sample: acetone: p-hexane as 2: 4: 3, but not less than 8 cm 3 of acetone and, accordingly, 6 cm 3 of p-hexane), close the flask with a parafin film of the Parafilm type and leave it to be extracted on a laboratory shaker at a speed of no more than 1 Hz for 25 minutes.
Полученный раствор липофильного экстракта декантируют через простой фильтр («белая лента»), смоченный п-гексаном, в делительную воронку ВД-3-250-29/32 с PTFE краном. Содержимое воронки двукратно промывают порциями п-гексана по 2-3 см3. В делительную воронку вносят 50 см3 1% раствор KCl (предпочтительно) или NaCl, встряхивают и отстаивают до разделения фаз. После разделения фаз водно-ацетоновый слой удаляют.The resulting solution of lipophilic extract is decanted through a simple filter ("white tape") moistened with p-hexane into a VD-3-250-29 / 32 separatory funnel with a PTFE valve. The contents of the funnel are washed twice with portions of p-hexane of 2-3 cm 3 . A 50 cm 3 1% KCl (preferably) or NaCl solution is added to the separatory funnel, shaken and allowed to stand until phase separation. After phase separation, the water-acetone layer is removed.
На аналитических весах (4 класс точности) взвешивают круглодонную колбуК-1-100-29/32, предварительно просушенную в сушильном шкафу в течение 30-40 минут до стабилизации веса, охлажденную до комнатной температуры в эксикаторе с индикаторным силикагелем. Данные вносят в лабораторный журнал.An analytical balance (accuracy class 4) weighs a round-bottom flask K-1-100-29 / 32, pre-dried in an oven for 30-40 minutes until the weight stabilizes, cooled to room temperature in a desiccator with indicator silica gel. Data is entered into the laboratory journal.
Оставшийся в воронке слой фильтруют через безводный сульфат натрия, смоченный в п-гексане, в круглодонную колбу К-1-100-29/32 и ставят на роторный испаритель (водяная баня - 35°С + вакуум) до полного выпаривания п-гексана. Далее колбу помещают в сушильный шкаф на 102°С до стабилизации веса.The layer remaining in the funnel is filtered through anhydrous sodium sulfate soaked in p-hexane into a round-bottom flask K-1-100-29 / 32 and placed on a rotary evaporator (water bath - 35 ° C + vacuum) until p-hexane is completely evaporated. Next, the flask is placed in an oven at 102 ° C until the weight stabilizes.
После стабилизации веса липофильного экстракта колбу взвешивают повторно. Данные вносят в лабораторный журнал и рассчитывают массу навески и процентное содержание общих жиров, полученных во время экстракции, для последующего пересчета концентраций ХОС как нг/г липидов (общепринятые измерения концентрации органических загрязняющих веществ в живых организмах).After stabilizing the weight of the lipophilic extract, the flask is weighed repeatedly. The data are entered into the laboratory journal and the weight of the sample and the percentage of total fats obtained during extraction are calculated for subsequent conversion of the concentration of cholesterol as ng / g lipids (conventional measurements of the concentration of organic pollutants in living organisms).
Для очистки полученного липофильного экстракта от соэкстративных веществ, в вытяжном шкафу, в колбу с липофильным экстрактом вносят 20-25 см3 п-гексана, тщательно перемешивают и вносят 10 см3 H2SO4конц.To purify the obtained lipophilic extract from coextractive substances, in a fume hood, add 20-25 cm 3 of p-hexane to the flask with the lipophilic extract, mix thoroughly and add 10 cm 3 H 2 SO 4 end .
Содержимое повторно перемешивают и оставляют на 24 часа. Отделяют часть кислоты автоматическим кислотостойким дозатором с одноразовым полипропиленовым наконечником и п-гексановый слой переносят в делительную воронку ВД-3-250-29/32 с PTFE краном.The contents are re-mixed and left for 24 hours. Part of the acid is separated by an automatic acid-resistant dispenser with a disposable polypropylene tip and the p-hexane layer is transferred to a VD-3-250-29 / 32 separatory funnel with a PTFE valve.
Промывают раствор экстрагированных исследуемых веществ в п-гексане порцией 20 см3 1% бикарбоната натрия, и далее порциями бидистиллированной воды объемом 20-30 см3 до нейтральной реакции универсального бумажного индикатора.The solution of extracted test substances in p-hexane is washed with a portion of 20 cm 3 of 1% sodium bicarbonate, and then with portions of bidistilled water with a volume of 20-30 cm 3 until the neutral reaction of the universal paper indicator.
Раствор исследуемых веществ в п-гексанефильтруют через безводный сульфат натрия в коническую колбу KO-30-14/23; КО-30-29/32 и ставят на роторный испаритель (водяная баня - 35°С) до полного выпаривания п-гексана.A solution of the test substances in p-hexane is filtered through anhydrous sodium sulfate into a conical flask KO-30-14 / 23; KO-30-29 / 32 and put on a rotary evaporator (water bath - 35 ° C) until complete evaporation of p-hexane.
Полученный концентрат п-гексанового экстракта подвергают адсорбционной очистке. Адсорбционную очистку полярных и неполярных ХОС производят методом колоночной хроматографии в нормально-фазовом режиме. В качестве полярного сорбента используют силикат магния, активированный при 675°С (Florisil® (100-200 меш). Навеску сорбента массой 2,8 г выдерживают 20 минут в петролейном эфире перед загрузкой в хроматографическую колонку.The resulting concentrate of p-hexane extract is subjected to adsorption purification. Adsorption purification of polar and nonpolar ChOS is carried out by column chromatography in normal phase mode. Magnesium silicate activated at 675 ° C. (Florisil ® (100-200 mesh)) is used as the polar sorbent. A weighed portion of the sorbent weighing 2.8 g is incubated for 20 minutes in petroleum ether before loading into the chromatographic column.
Колоночную хроматографию проводят в хроматографической колонке (диаметр - 10 мм) с фриттой, оснащенной PTFE-краном. При закрытом кране сорбент загружают в колонку, добиваясь ровного мениска твердой фазы, после чего мениск петролейного эфира доводят до мениска твердой фазы, удаляя излишек петролейного эфира открытием крана хроматографической колонки.Column chromatography is carried out in a chromatographic column (diameter 10 mm) with a frit equipped with a PTFE valve. When the tap is closed, the sorbent is loaded into the column, achieving an even meniscus of the solid phase, after which the meniscus of petroleum ether is brought to the meniscus of the solid phase, removing the excess petroleum ether by opening the valve of the chromatographic column.
Концентрат п-гексанового экстракта для адсорбционной очистки полихлорированных бифенилов растворяют в 10 см3 петролейного эфира, в качестве низкополярного элюента, и загружают в хроматографическую колонку. После колонку двукратно промывают 5 см3 петролейного эфира. Хроматографию проводят в маркированную колбу КО-30-29/32 со скоростью не более 0,04 см3/сек.The concentrate of p-hexane extract for the adsorption purification of polychlorinated biphenyls is dissolved in 10 cm 3 of petroleum ether as a low-polar eluent and loaded into a chromatographic column. After the column is washed twice with 5 cm 3 of petroleum ether. Chromatography is carried out in a marked flask KO-30-29 / 32 with a speed of not more than 0.04 cm 3 / s.
При достижении мениском элюента границы твердой фазы хроматографию останавливают. В качестве более полярного элюента для адсорбционной очистки пестицидов используют смесь «п-гексан:дихлорметан» в пропорции 2:3 по аналогии с очисткой бифенилов. Отбор элюента, содержащего смесь пестицидов, также ведут в маркированную тару со скоростью, не превышающей 0,04 см3/сек.When the meniscus reaches the boundary of the solid phase, chromatography is stopped. A mixture of p-hexane: dichloromethane in a 2: 3 ratio is used as a more polar eluent for adsorption purification of pesticides, by analogy with the purification of biphenyls. The selection of the eluent containing the mixture of pesticides, also lead in a labeled container with a speed not exceeding 0.04 cm 3 / sec.
При достижении мениском полярного элюента границ твердой фазы хроматографию останавливают и вносят напрямую в колонку 5 см3 петролейного эфира, который пропускают через твердую фазу со скоростью 0,02 см3/сек для деполяризации элюента в объеме твердой фазы. Рекомендуется производить очистку не более трех проб на одну загрузку флоризила (силиката магния, активированного при 675°С). Из полученных смесей выпаривают элюент на водяной бане при температуре 70°С, после чего колбы необходимо остудить до комнатной температуры.When the meniscus polar eluent reaches the boundaries of the solid phase, the chromatography is stopped and introduced directly into the 5 cm 3 column of petroleum ether, which is passed through the solid phase at a rate of 0.02 cm 3 / s to depolarize the eluent in the bulk of the solid phase. It is recommended that no more than three samples be cleaned per load of florosil (magnesium silicate activated at 675 ° C). From the mixtures obtained, the eluent is evaporated in a water bath at a temperature of 70 ° C, after which the flasks must be cooled to room temperature.
Для загрузки в хроматограф фракции бифенилов и пестицидов в колбах растворяют в 1 см3 п-гексана, переносят в маркированные виалы объемом 1,5 см3 и после высыхания на воздухе закрывают крышками с PTFE-септами. Партию передают на газохроматографический и/или хроматомасс-спектрометрический анализ.For loading into the chromatograph, fractions of biphenyls and pesticides in flasks are dissolved in 1 cm 3 of p-hexane, transferred to labeled vials with a volume of 1.5 cm 3 and, after drying in air, are closed with lids with PTFE septa. The batch is transferred to gas chromatographic and / or chromatographic mass spectrometric analysis.
Определение концентраций хлорорганических пестицидов и полихлорированныхбифенилов в образцах проводят на газовом хроматографе с масс-селективным детектором, и на газовом хроматографе с детектором электронного захвата.The concentration of organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls in the samples is determined on a gas chromatograph with a mass selective detector, and on a gas chromatograph with an electron capture detector.
Хроматограммы с бифенилами и пестицидами представлены на фиг. 2.Chromatograms with biphenyls and pesticides are shown in FIG. 2.
Использовались капиллярные колонки 5ms (в токе защитной смеси газов гелия и азота при стабильном потоке 1 см3/мин) и 5ms (в токе защитного газа гелия при стабильном потоке 1 см3/мин). Температуры колонки, инжектора и детектора газового хроматографа с детектором электронного захвата составили 210°С, 250°С и 280°С, соответственно, газового хроматографа с масс-спектрометрическим детектором - 100-310°С (подъем температуры составляет 7°С в минуту до предела в 310°С), 250°С, 200°С, соответственно. Масс-спектрометр работал в режиме электронной ионизации (EI). Программное обеспечение работало в режиме «поиска и определения». Одно- и двухзарядные ионы учитывались раздельно.We used capillary columns of 5ms (in a flow of a protective mixture of helium and nitrogen gases with a stable flow of 1 cm 3 / min) and 5ms (in a flow of a protective gas of helium with a stable flow of 1 cm 3 / min). The temperatures of the column, injector and detector of a gas chromatograph with an electron capture detector were 210 ° C, 250 ° C and 280 ° C, respectively, of a gas chromatograph with a mass spectrometric detector - 100-310 ° C (temperature rise is 7 ° C per minute to limit at 310 ° C), 250 ° C, 200 ° C, respectively. The mass spectrometer was operating in electronic ionization (EI) mode. The software worked in the "search and definition" mode. Single and doubly charged ions were taken into account separately.
Проба растворяется в 0,5 см3 п-гексана и «закалывается» аликвота в объеме 2 мм3.The sample is dissolved in 0.5 cm 3 of p-hexane and "quenched" an aliquot in a volume of 2 mm 3 .
Время удержания, массы и объем подтвержденных ионов целевых веществ являлись идентификационными критериями.The retention time, mass and volume of the confirmed ions of the target substances were identification criteria.
Таким образом, показанный способ подготовки пробы для газохроматографического определения хлорорганических соединений во внутренних органах и тканях человека позволяет работать с высоким содержанием целевых веществ в пробах, повышает репрезентативность метода и снижает робастность выборки в целом.Thus, the shown method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in internal organs and human tissues allows working with a high content of target substances in the samples, increases the representativeness of the method and reduces the robustness of the sample as a whole.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135524A RU2713661C1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135524A RU2713661C1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713661C1 true RU2713661C1 (en) | 2020-02-06 |
Family
ID=69625037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135524A RU2713661C1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713661C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741367C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial |
| CN114414677A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 广东信科检测有限公司 | Method for detecting content of organochlorine pesticide in soil |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414711C2 (en) * | 2008-12-26 | 2011-03-20 | Государственное учреждение здравоохранения "Центр функциональной хирургической гастроэнтерологии" департамента здравоохранения Краснодарского края | Method for preparing blood sample for gas chromatography of organochlorine pesticides |
| RU2543360C1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of preparing sample for gas-chromatographic identification of pesticides in biomaterial |
-
2019
- 2019-11-06 RU RU2019135524A patent/RU2713661C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414711C2 (en) * | 2008-12-26 | 2011-03-20 | Государственное учреждение здравоохранения "Центр функциональной хирургической гастроэнтерологии" департамента здравоохранения Краснодарского края | Method for preparing blood sample for gas chromatography of organochlorine pesticides |
| RU2543360C1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of preparing sample for gas-chromatographic identification of pesticides in biomaterial |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| HAASE-STREY, H. et al, GC-MS-determination of N-containing pesticides in biological material, Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie, 1984, 318, 2, pp.111-115, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://link.springer.com/article/10.1007/BF00533678. * |
| HAASE-STREY, H. et al, GC-MS-determination of N-containing pesticides in biological material, Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie, 1984, 318, 2, pp.111-115, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://link.springer.com/article/10.1007/BF00533678. ЗАЙЦЕВА Н.В. и др., Разработка метода определения высокотоксичных хлорированных фенолов в крови капиллярной газовой хроматографией, Фундаментальные исследования, 2013, 8, 4, стр. 872-880, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32013. КРЫЛОВ В.А., Газохроматографическое определение хлорорганических соединений в воде с жидкофазным микроэкстракционным концентрированием, Вестник Нижегородского университета, 2013, 1, 1, стр. 91-95, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://cyberleninka.ru/article/n/gazohromatograficheskoe-opredelenie-hlororganicheskih-soedineniy-v-vode-s-zhidkofaznym-mikroekstraktsionnym-kontsentrirovaniem/viewer. * |
| ЗАЙЦЕВА Н.В. и др., Разработка метода определения высокотоксичных хлорированных фенолов в крови капиллярной газовой хроматографией, Фундаментальные исследования, 2013, 8, 4, стр. 872-880, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32013. * |
| КРЫЛОВ В.А., Газохроматографическое определение хлорорганических соединений в воде с жидкофазным микроэкстракционным концентрированием, Вестник Нижегородского университета, 2013, 1, 1, стр. 91-95, найдено 10.12.2019 в Интернете [on line] на сайте https://cyberleninka.ru/article/n/gazohromatograficheskoe-opredelenie-hlororganicheskih-soedineniy-v-vode-s-zhidkofaznym-mikroekstraktsionnym-kontsentrirovaniem/viewer. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741367C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial |
| CN114414677A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 广东信科检测有限公司 | Method for detecting content of organochlorine pesticide in soil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cunha et al. | Evaluation of the QuEChERS sample preparation approach for the analysis of pesticide residues in olives | |
| Xu et al. | Analytical chemistry of the persistent organic pollutants identified in the Stockholm Convention: A review | |
| Hu et al. | In situ solid phase microextraction sampling of analytes from living human objects for mass spectrometry analysis | |
| Moeder et al. | At-line microextraction by packed sorbent-gas chromatography–mass spectrometry for the determination of UV filter and polycyclic musk compounds in water samples | |
| Covaci et al. | Optimization of the determination of polybrominated diphenyl ethers in human serum using solid-phase extraction and gas chromatography-electron capture negative ionization mass spectrometry | |
| Brock et al. | An improved analysis for chlorinated pesticides and polychlorinated biphenyls (PCBs) in human and bovine sera using solid-phase extraction | |
| Jain et al. | Microextraction techniques for analysis of cannabinoids | |
| RU2713661C1 (en) | Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial | |
| Sloan et al. | Northwest Fisheries Science Center's analyses of tissue, sediment, and water samples for organic contaminants by gas chromatography/mass spectrometry and analyses of tissue for lipid classes by thin layer chromatography/flame ionization detection | |
| Pauwels et al. | Improved sample preparation method for selected persistent organochlorine pollutants in human serum using solid-phase disk extraction with gas chromatographic analysis | |
| Metcalfe et al. | Methods for the analysis of endocrine disrupting chemicals in selected environmental matrixes | |
| Santos et al. | A sensitive and automatic method based on microextraction by packed sorbents for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in saliva samples | |
| Martinez et al. | A review on the analytical procedures of halogenated flame retardants by gas chromatography coupled with single quadrupole mass spectrometry and their levels in human samples | |
| Kozlowska et al. | Analytical procedures used in examining human urine samples. | |
| Sun et al. | Ultrasound‐assisted extraction and solid‐phase extraction as a cleanup procedure for organochlorinated pesticides and polychlorinated biphenyls determination in aquatic samples by gas chromatography with electron capture detection | |
| RU2727589C1 (en) | Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial | |
| RU2741367C1 (en) | Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial | |
| Jiafeng et al. | Multiresidue determination of 19 anabolic steroids in animal oil using enhanced matrix removal lipid cleanup and ultrahigh performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry | |
| Gfrerer et al. | Microwave‐assisted saponification for the determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons from pumpkin seed oils | |
| CN112285233B (en) | Pretreatment method for detecting cannabinoids new psychoactive substances in grease | |
| Iglesias-García et al. | Development of an analytical method based on microwave-assisted extraction and solid phase extraction cleanup for the determination of organochlorine pesticides in animal feed | |
| RU2806370C1 (en) | Method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectrometry | |
| CN113607861A (en) | Analysis method for detecting 48 pesticide residues in vegetables through liquid chromatography tandem mass spectrometry by combining magnetic stirring with sol-gel | |
| Soboleva et al. | New cleanup procedure for determining polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in lipophilic matrices | |
| Song et al. | Economical irregular silica as an effective dispersive solid-phase extraction sorbent for the quantification of calcitriol in soft capsules |