Определение полихлорированных бифенилов в природных и биологических объектах Байкальской природной территории с применением методов скоростной хроматографии и масс-спектрометрии

• Автор: Никонова, Алёна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АС - аттестованная смесь
БПТ - Байкальская природная территория
ГЖХ - газо-жидкостная хроматография
ГХ - газовая хроматография
ГХ-МС - газовая хромато-масс-спектрометрия
ИФА - иммуно-ферментный анализ
МСВР - масс-спектрометрия высокого разрешения
МСНР - масс-спектрометрия низкого разрешения
МЭГ - морфо-экологическая группа
МХ - метрологическая характеристика
НГОК - нижняя граница определяемых концентраций
ОСО - относительное стандартное отклонение
ПИТ - полный ионный ток
ПО - предел определения
ПХБ - полихлорированные бифенилы
СИМ - селективный ионный мониторинг
СОЗ - стойкие органические загрязнители
ССП - сверхсшитый полистирол
СФЭ - сверхкритическая флюидная экстракция
ТФЭ - твердофазная экстракция
УЗ - ультразвук
УЗВ - ультразвуковая ванна
ЭЗД - детектор по захвату электронов
ЭИ - энергия ионизации
т/г - отношение массы иона к его заряду; для однозарядных ионов значение т/г численно равно массе иона
£(ПХБ) - суммарное содержание всех обнаруженных конгенеров ПХБ в пробе
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1. Загрязнение природных сред и биологических объектов полихлорированными бифенилами и методы их определения (обзор)
1.1. Свойства ПХБ и технических смесей на их основе
1.2. Пути поступления и распределение ПХБ в окружающей среде
1.3. Загрязнение ПХБ Байкальской природной территории
1.4. Способы подготовки проб при определении ПХБ
1.4.1. Способы экстракции ПХБ из природных и биологических объектов
1.4.2. Способы очистки экстрактов
1.5. Методы определения ПХБ
1.5.1. Хроматографические методы определения ПХБ
1.5.2. Выбор стандартов для идентификации и количественного определения ПХБ. Представление результатов анализа
1.5.3. Скрининговые методы определения ПХБ
Заключение по главе
Г лава 2. Материалы и методы
2.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и
стандартные вещества
2.2. Приготовление стандартных растворов
2.3. Проведение холостого опыта
2.4. Калибровка хроматографа
2.5. Отбор проб
2.5.1. Отбор проб снега
2.5.2. Отбор проб почвы
2.5.3. Отбор проб донных осадков
2.5.4. Отбор биологических проб
2.5.5. Отбор проб воды
2.6. Экстракция ПХБ
2.6.1. Экстракция ПХБ из природных образцов
2.6.2. Экстракция из биологических образцов
2.7. Оценка доли липидов в биологических образцах
2.8. Выделение фракции ПХБ на патронах
2.8.1. Выделение фракции ПХБ из экстрактов почвы, снега, донных осадков
2.8.2. Выделение фракции ПХБ из экстрактов биологических объектов
2.9. Условия хроматографии образцов
2.10. Идентификация пиков ПХБ
2.11. Количественный анализ ПХБ
Глава 3. Оптимизация методики определения ПХБ в природных и биологических объектах с применением метода хроматомасс-спектрометрии
3.1. Оптимизация условий анализа проб методом скоростной ГХ с МС-детектированием
3.2. Идентификация пиков и количественное определение ПХБ
3.3. Оптимизация условий экстракции ПХБ
3.3.1. Экстракция ПХБ из природных сред
3.3.2. Гидролиз биологических объектов и экстракция ПХБ из полученных гидролизатов
3.4. Оптимизация условий элюирования фракции ПХБ на патронах
3.4.1. Выделение фракции ПХБ из экстрактов природных образцов
3.4.2. Выделение фракции ПХБ из экстрактов биологических образцов 76 Г лава 4. Метрологические исследования
4.1. Оценивание характеристики повторяемости результатов определения ДПХБ)
4.2. Оценивание характеристики повторяемости результатов определения групп ПХБ
4.3. Оценивание характеристики повторяемости результатов определения индикаторных конгенеров ПХБ
4.4. Оценивание характеристики внутрилабораторной прецизионности результатов определения ПХБ
бромированных и йодированных бифенилов [10, 140]. Также возможно использование отдельных конгенеров, характеризующих группу конгенеров со сходными значениями факторов отклика. Необходимым условием в данном случае является присутствие указанных конгенеров в исследуемых объектах на уровне не выше предела обнаружения [141]. В случае широких диапазонов времен удерживания ПХБ (время хроматографии до 150 мин) предложено использование 4-бромбифенила и 2,2',4,4',5,5'-гексабромбифенила [84].
1.5.3. Скрининговые методы определения ПХБ
Для скрининга ПХБ в природных объектах разработаны методы полного перхлорирования до декахлорбифенила (ДХБ) [113, 142] и дехлорирования до бифенила [144, 145], а также метод иммуноферментного анализа (ИФА) [146, 147]. Достоинство метода перхлорирования заключается в определении одного единственного вещества с максимальным значением бъ что сводит к минимуму наложения посторонних компонентов. Основными недостатками являются длительность (2-24 ч в зависимости от условий), использование больших объемов растворителей и сложность проведения реакции вне ГХ-системы [143]. Аналитические основы метода, в частности выбор новых реагентов и условий проведения реакции, продолжают развиваться. Так, предложен метод с использованием реагента на основе А1С13 и БСЬ и катализатора межфазного переноса АНциагЗЗб, обеспечивающий проведение реакции с выходом ДХБ до 95 % за 30 мин [142]. Некоторые авторы считают более перспективным метод каталитического дехлорирования ПХБ до бифенила в реакторе, присоединенном к газовому хроматографу, или в инжекторе газового хроматографа в потоке водорода. Основными преимуществами данного метода являются простота и возможность осуществления реакции в испарителе газового хроматографа без потерь определяемых соединений [143, 144], что позволяет определять ПХБ в образцах пищевых продуктов на уровне 6.3-10”12 г/кг липидов в диоксиновом эквиваленте (ДЭ) и в образцах питьевой воды - на уровне 3.3-1015 г/л ДЭ.
Метод ИФА ПХБ основан на реакции образования комплекса между антителом, иммобилизованном на твердом носителе, и поступающим антигеном