PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2016 | 67 | 2 |

Tytuł artykułu

Validation of the analytical method for the simultaneous determination of selected polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in human blood serum by gas chromatography with micro-electron capture detector

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Background. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) as other persistent organic pollutants like polychlorinated biphenyls (PCBs) and organochlorine pesticides (OCPs) pose a significant hazard to human health, mainly due to interference with the endocrine system and carcinogenetic effects. Humans are exposed to these substances mainly through a food of animal origin. These pollutants are globally detected in human matrices which requires to dispose reliable and simple analytical method that would enable further studies to assess the exposure of specific human populations to these compounds. Objective. The purpose of this study was to modify and validate of the analytical procedure for the simultaneous determination of selected PBDEs, PCBs and OCPs in human blood serum samples. Material and Methods. The analytical measurement was performed by GC-μECD following preparation of serum samples (denaturation, multiple extraction, lipid removal). Identity of the compounds was confirmed by GC-MS. Results. The method was characterised by the appropriate linearity, good repeatability (CV below 20%). The recoveries ranged from 52.9 to 125.0% depending on compound and level of fortification. The limit of quantification was set at 0.03 ng mL-1 of serum. Conclusions. The modified analytical method proved to be suitable for the simultaneous determination of selected PBDEs, PCBs and OCPs in human blood serum by GC-μECD with good precision.
PL
Wprowadzenie. Obecność w środowisku polibromowanych difenyloetrów (PBDE), podobnie jak innych trwałych zanieczyszczeń organicznych, do których zaliczane są polichlorowane bifenyle (PCB) i pestycydy chloroorganiczne stanowi istotne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Substancje te mają m.in. zdolność do zaburzania równowagi układu hormonalnego i wywoływania efektów nowotworowych. Głównym źródłem narażenia ludzi na te substancje jest żywność, głównie pochodzenia zwierzęcego. Związki te wykrywane są w wielu matrycach biologicznych, co stwarza potrzebę dysponowania wiarygodną i prostą metodą analityczną, która umożliwiłaby ocenę narażenia różnych populacji na te związki. Cel badań. Celem pracy była modyfikacja i walidacja metody analitycznej przydatnej do jednoczesnego oznaczania stężeń wybranych kongenerów PBDE i PCB, a także pestycydów chloroorganicznych w surowicy krwi u ludzi. Materiał i metody. Oznaczanie stężeń wybranych związków prowadzono za pomocą GC-μECD po uprzednim przygotowaniu próbki surowicy (denaturacja, kilkukrotna ekstrakcja, usunięcie tłuszczu). Potwierdzanie tożsamości związków wykonywano z zastosowaniem GC-MS. Wyniki. Metoda charakteryzuje się odpowiednią liniowością, dobrą powtarzalnością (CV poniżej 20%). Uzyskane wartości odzysków mieściły się w zakresie od 52,9 do 125% w zależności od badanej substancji i poziomu fortyfikacji. Granica oznaczalności dla wszystkich badanych związków wynosi 0,03 ng mL-1 surowicy. Wnioski. Zaprezentowana metoda analityczna została uznana za odpowiednią do jednoczesnego oznaczania wybranych kongenerów PBDE, PCB oraz pestycydów chloroorganicznych w surowicy krwi metodą GC-μECD.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

67

Numer

2

Opis fizyczny

p.113-120,fig.,ref.

Twórcy

autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland
  • Department of Toxicology and Risk Assessment, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

Bibliografia

  • 1. Covaci A., Voorspoels S.: Optimization of the determination of polybrominated diphenyl ethers in human serum using solid-phase extraction and gas chromatography-electron capture negative ionization mass spectrometry. J Chromatogr B 2005;827:216-233.
  • 2. Covaci A., Voorspoels S., de Boer J.: Determination of brominated flame retardants, with emphasis on polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in environmental and human samples – a review. Environ Int 2003;29:735-756.
  • 3. Darnerud P.O.: Brominated flame retardants as possible endocrine disrupters. Int J Androl 2008;31:152-160.
  • 4. Darnerud P.O., Lignell S., Aune M., Isaksson M., Cantillana T., Redeby J., Glynn A.: Time trends of polybrominated diphenylether (PBDE) congeners in serum of Swedish mothers and comparisions to breast milk data. Environ Research 2015;138:352-360.
  • 5. de Wit C.A.: An overview of brominated flame retardants in the environment. Chemosphere 2002;46:583-624.
  • 6. EHP: Environmental Health Criteria 162, Brominated Diphenyl Ethers. IPCS, WHO, Geneva, 1994.
  • 7. El-Shahawi M.S., Hamza A., Bashammakh A.S., Al-Saggaf W.T.: An overview on the accumulation, distribution, transformations, toxicity and analytical methods for the monitoring of persistent organic pollutants. Talanta 2010;80:1587-1597.
  • 8. Frederiksen M., Vorkamp K., Thomsen M., Knudsen L.E.: Human internal and external exposure to PBDEs – review of levels and sources. Int J Hyg Environ Health, 2009;212:109-134.
  • 9. Gill U., Chu I., Ryan J.J., Feeley M.: Polybrominated diphenyl ethers: human tissue levels and toxicology. Rev Environ Contam Toxicol 2004;183:55-97.
  • 10. Góralczyk K., Hernik A., Czaja K., Struciński P., Korcz W., Snopczyński T., Ludwicki J.K.: Związki halogenoorganiczne – stare i nowe zagrożenia dla ludzi [Organohalogen compounds – old and new hazards for people]. Rocz Panstw Zakl Hig 2010;61(2):109-117 (in Polish) [PMID: 20839456; http://www.ncbi.nlm.nih. gov/pubmed/20839456].
  • 11. Góralczyk K., Hernik A., Struciński P., Czaja K., Ludwicki J.K.: Walidacja metod i niepewność wyników w badaniach pozostałości pestycydów w żywności [Validation methods and ambiguous results in the analysis of pesticide residues in food]. Rocz Panstw Zakl Hig 2003;54(1):39-48 (in Polish) [PMID: 12870296; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12870296].
  • 12. Góralczyk K., Struciński P., Hernik A., Czaja K., Korcz W., Minorczyk M., Ludwicki J.K.: Kurz źródłem narażenia człowieka na polibromowane difenyloetery (PBDE) [Indoor dust as a pathway of human exposure to polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)]. Rocz Panstw Zakl Hig 2012;63(1):1-8 (in Polish) [PMID: 22642063; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22642063].
  • 13. Hernik A., Góralczyk K., Czaja K., Struciński P., Korcz W., Minorczyk M., Ludwicki J.K.: Polybrominated diphenyl ethers and polychlorinated biphenyls in cord blood from women in Poland. Chemosphere 2013;93:526-531.
  • 14. Hernik A., Góralczyk K., Struciński P., Czaja K., Kucharska A., Korcz W., Snopczyński T., Ludwicki J.K.: Polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in human milk as markers of environmental exposure to these compounds. Ann Agric Environ Med 2011;18:113-118.
  • 15. Horwitz W., Albert R.: The Horwitz ratio (HorRat): a useful index of method performance with respect to precision. J AOAC Int 2006;89(4):1095-1109.
  • 16. Hovander L., Athanasiadou M., Asplund L., Jensen S., Klasson Wehler E.: Extraction and Cleanup Methods for Analysis of Phenolic and Neutral Organohalogens in Plasma. J Anal Toxicol. 2000;24:696-703.
  • 17. Hyk W., Stojek Z.: Analiza statystyczna w laboratorium analitycznym. Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, Wydanie trzecie, Warszawa 2010.
  • 18. International Agency for Research on Cancer. Polychlorinated biphenyls and polybrominated biphenyls. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans 2015, vol. 107.
  • 19. Jacob J.: A Review of the accumulation and distribution of persistent organic pollutants in the environment. Int J Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics 2013;3(6):657-661.
  • 20. Jacob J., Cherian J.: Review of environmental and human exposure to persistent organic pollutants. Asian Social Science 2013;9(11):107-120.
  • 21. Jaraczewska K., Lulek J., Covaci A., Voorspoels S., Kaluba-Skotarczak A., Drews K., Schepens P.: Distribution of polychlorinated biphenyls, organochlorine pesticides and polybrominated diphenyl ethers in human umbilical cord serum, maternal serum and milk from Wielkopolska region. Sci Total Environ 2006;372(1):20-31.
  • 22. Jones K.C., de Voogt P.: Persistent organic pollutants (POPs): state of the science. Environ Pollution 1999;100:209-221.
  • 23. Kalachova K., Pulkrabova J., Drabova L., Cajka T., Kocourek V., Hajslova J.: Simplified and rapid determination of polychlorinated biphenyls, polybrominated diphenyl ethers, and polycyclic aromatic hydrocarbons in fish and shrimps integrated into a single method. Anal Chimica Acta 2011;707:84-91.
  • 24. Keller J.M., Swarthout R.F., Carlson B.K.R, Yordy J., Guichard A, Schantz M.M., Kucklick J.R.: Comparison of five extraction methods for measuring PCBs, PBDEs, organochlorine pesticides, and lipid content in serum. Anal Bioanal Chem 2009;393:747–760.
  • 25. Konieczka P. Namieśnik J.: Ocena i kontrola jakości wyników pomiarów analitycznych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007.
  • 26. Król S., Zabiegała B., Namieśnik J.: PBDEs in environmental samples: Sampling and analysis. Talanta 2012;93:1-17.
  • 27. Lauby-Secretan B., Loomis D., Grosse Y., El Ghissassi F., Bouvard V., Benbrahim-Tallaa L., Guha N., Baan R., Mattock H., Straif K.: Carcinogenicity of polychlorinated biphenyls and polybrominated biphenyls. The Lancet Oncology 2013,14(4),287-288.
  • 28. Law R.J., Covaci A., Harrad S., Herzke D., Abdallah M. A.-E., Fernie K., Toms L.-M.L., Takigami H.: Levels and trends of PBDEs and HBCDs in the global environment: Status at the end of 2012. Environ Int 2014;65:47-158.
  • 29. Loconto P.R., Isenga D., O’Keefe M., Knottnerus M.: Isolation and Recovery of selected polybrominated diphenyl ethers from human serum and sheep serum: coupling reversed-phase solid-phase disk extraction and liquid–liquid extraction techniques with a capillary gas chromatographic electron capture negative ion mass spectrometric determinative technique. JCS 008;46:54-60.
  • 30. Loomis D., Guyton K., Grosse Y., El Ghissasi F., Bouvard V., Benbrahim-Tallaa L., Guha N., Mattock H., Straif K.: Carcinogenicity of lindane, DDT, and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. The Lancet Oncology 2015;16(8),891-892.
  • 31. Pirard C., Pauw E. D., Focant J.-F.: New strategy for comprehensiveanalysisofpolybrominateddiphenylethers, polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans and polychlorinated biphenyls by gas chromatography coupled with mass spectrometry. J Chromatogr A 2003;998:169-181.
  • 32. Quinete N., Schettgen T., Betram J., Kraus T.: Analytical approaches for the determination of PCB metabolites in blood: a review. Anal Bioanal Chem 2014;406:6151-6164.
  • 33. Rahman Kabir E., Sharfin Rahman M., Rahman I.: A review on endocrine disruptors and their possible impacts on human health. Environ Toxicol Pharmacol 2015;40:241-258.
  • 34. Ramos J.J., Gómara B., Fernández M.A., González M.J.: A simple and fast method for the simultaneous determination of polychlorinated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in small volumes of human serum. J Chromatogr A, 2007;1152:124-129.
  • 35. SANTE/11945/2015. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residue analysis in food and feed. 1 December 2015.
  • 36. State of the science of endocrine disrupting chemicals – 2012; WHO.
  • 37. 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.F.: Controlling persistent organic pollutants – what next? Environ Toxicol Pharmacol 1998;6:143-175.
  • 38. World Health Organization. Polychlorinated biphenyls and terphenyls, IPCS, Environmental Health Criteria 140, Geneva, Switzerland, 1992.
  • 39. World Health Organization. Flame retardants, IPCS, Environmental Health Criteria 192, Geneva, Switzerland, 1997.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-cd1a330f-736d-4dcc-8005-e430b28b5d1c
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.