Vavrova_Sigma_2013_PV-Praha [režim kompatibility] - Sigma

10.3.2013
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta chemická
Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí
Milada Vávrová, Martin Hroch, Ludmila Mravcová,
Petr Lacina, Petra Dvořáková
Praha, 1. 2. 2013
Téze přednášky
2
1
10.3.2013
3
Princip SEC
POŽADAVKY NA STACIONÁRNÍ FÁZI
Matrice gelu musí
► být inertní k analyzované látce i k mobilní fázi,
► odolávat zvýšené pracovní teplotě.
Gel se nesmí během separace rozkládat a uvolňovat produkty
rozkladu.
4
2
10.3.2013
Volba gelu
Hydrofilní gely (Sephadex)
► pro látky ve vodě rozpustné
► mobilní fáze je voda s přídavkem organického rozpouštědla
Hydrofobní gely (kopolymery styrenu a divinylbenzenu)
► pro látky nerozpustné ve vodě
► mobilní fáze: aromatické, chlorované, heterocyklické uhlovodíky
Univerzální gely – výroba na bázi silikagelu a porézních skel
5
Aplikace
► Stanovení molekulové hmotnosti systému a polydisperzity
Gelový permeační chromatograf Agilent 1100 Series
6
3
10.3.2013
Polyhydroxyalkanoáty (PHA)
Charakterizace
► polyestery bakteriálního původu
► akumulovány jako zásobní forma energie a uhlíku
Zástupce
► homopolymer poly(3-hydroxybutyrát) (PHB)
(mechanickými vlastnostmi podobný polypropylenu, je však plně biodegradabilní
a biokompatibilní)
► kopolymer poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyvalerát) (PHBV)
(vzniká inkorporací 3-hydroxyvalerátu do struktury PHB za účelem vylepšení
mechanických vlastností)
Využití
► průmysl obalových materiálů (biodegradabilní obaly)
► medicínské aplikace (implantáty, transportní systémy,
kryty ran…)
7
Triblokový kopolymer ITA-PLGA-PEG-PLGA-ITA
Charakterizace
H
► Poly(mléčná kyselina)
H3C C
O
D,L – mléčná kyselina
C
OH
HO
► Poly(glykolová kyselina)
H
kyselina glykolová
► Poly(ethylenglykol)
► Itakonová kyselina
O
CH C
HO
OH
O
C
HO
2-methylen-butandiová kyselina
C
CH2
CH2
OH
C
O
Poly(ethylenglykol)
8
4
10.3.2013
Polyestery
PGA
PLA
PEG
PLA
PGA
9
Příprava vzorku
mrazící box
chladicí box
lyofilizace
HPLC
GPC
kyselina mléčná
pokles molekulové
hmotnosti kopolymeru
kyselina glykolová
10
5
10.3.2013
Kvantifikace poklesu molekulové hmotnosti PLGA-PEG-PLGA
KolonaPLgel
Předkolona
Mobilní fáze
Nástřik
Teplota kolony
Průtok
Teplota detektoru
Doba analýzy
miniMix-E (250×4,6 mm; 3 µm)
(50×4,6 mm; 3 µm)
tetrahydrofuran
10 µl
30 °C
0,300 ml.min-1
30 °C
30 minut
Tabulka Přehled Mn čerstvě syntetizovaných kopolymerů
11
Porovnání vzorku č.2 a č.3
5. den degradace
10. den degradace
60
40
52,8
34,4
35
50
46,1
30,7
30
45,1
41,1
p o k les M n (% )
p o k les M n (% )
40
23,8
25
20
15
13,7
15,1
12,7
31,6
28,9
30
20
10
10
5
0
0
pH 4,2
pH 7,4
5.den degradace 20% vzorku č. 2
pH 9,2
5.den degradace 20% vzorku č.3
pH 4,2
pH 7,4
10.den degradace 20% vzorku č. 2
pH 9,2
10.den degradace 20% vzorku č.3
Obr. č. 8 Porovnání 20% vzorku č. 2 a 3 po pěti Obr. č. 9 Porovnání 20% vzorků č. 2 a 3 po
dnech degradace
deseti dnech degradace
12
6
10.3.2013
Závěr
Metodou GPC bylo zjištěno:
► největší procentický pokles Mn kopolymerů při pH 9,2
► nejnižší procentický pokles Mn při pH 4,2
► kopolymer modifikován kyselinou itakonovou
degradoval více ve srovnání s nemodifikovaným
kopolymerem
13
14
7
10.3.2013
Pesticidy
► organofosfáty
chlorpyrifos, diazinon, parathion, dimethoate, phosmet
► karbamáty
carbofuran, aldicarb, methiocarb, pirimicarb, propamocarb
► látky toxické, zdraví škodlivé, nebezpečné pro ŽP
15
Stanovení
► stanovení vybraných pesticidů ve vzorcích odpadní vody
a povrchové vody
► odpadní voda - velkokapacitní ČOV v Brně-Modřicích,
(14 dní, přítok i odtok)
► extrakce (solid phase extraction)
► vlastní analýza
GC/TOF-MS na přístroji Pegasus IV D
GC/ECD na přístroji Agilent 6890 N
16
8
10.3.2013
Optimalizace postupu SPE
► 2 druhy sorbentů - Oasis HLB a ENVI-18
► několik elučních činidel
sorbent
eluční činidla
C18
Met-DCM
(1:1)
Met-EtAC
(1:1)
AC
Met
AC-Met
(1:1)
AC-Met
(2:1)
Met-AC
(2:1)
HLB
-
-
-
-
-
AC-Met
(2:1)
Met-AC
(2:1)
► výtěžnost se pohybovala v rozmezí 65 – 105 %
► u propamocarbu dosahovala 42 %
17
GC-ECD
► kolony
HT-8 (50 m×0,22 mm×0,25 µm)
DB-17 MS (60 m×0,25 mm×0,25 µm)
► nástřik 1 µl, 65 °C, splitless
► teplotní program
počáteční teplota 45 °C, počáteční izoterma 2 min; rychlost
ohřevu 40 °C/min do 220 °C; a následně 5 °C/min do
270 °C, finální izoterma 4 min
► celková doba analýzy
20,38 min
18
9
10.3.2013
ECD2 B, (MB\SIG10001.D)
Hz
17500
15000
12500
10000
7500
5000
p ho
2500
sm
et
zi
d ia
n on
d im
eth
o at
o rp
chl
e
y ri f
os
par
a th
io n
0
10
11
12
13
14
15
16
min
Chromatogram směsi standardů o koncentraci 1 000 ng∙ml-1, (GC/ECD,
kolona DB-17 MS)
19
GCxGC-TOFMS
► primární kolona
Rxi-5Sil MS (29 m x 0,25 mm, 0,25mm vrstva filmu)
► sekundární kolona
BPX-50 (1,4 m x 0,1 mm, 0,1 mm vrstva filmu)
► nástřik
1 µl, 250 °C, splitless
► teplotní program
počáteční teplota 45 °C, počáteční izoterma 2 min; rychlost
ohřevu 40 °C/min do 220 °C; a následně 5 °C/min do 260°C
► celková doba analýzy
20,38 min
20
10
10.3.2013
Fragmentogram směsi standardů o koncentraci 1 000 ng∙ml-1
Pozn. 1-aldicarb, 2-propamocarb, 3-carbofuran, 4-methiocarb, 5-dimethoate,
6-diazinon, 7-phosmet, 8-pirimicarb, 9-chlorpyrifos, 10-parathion
21
Reálné vzorky – odpadní voda
► koncentrace sledovaných pesticidů na přítoku i na
odtoku - řádově v desetinách µg∙l-1
(u methiocarbu v desítkách)
► aldicarb, phosmet, propamocarb a dimethoate –
koncentrace často pod mezí detekce nebo kvantifikace
► nejvyšší účinnost odstranění byla prokázána u
pesticidu chlorpyrifos (70 %)
► methiocarb a propamocarb - na odtoku zaznamenány
vyšší koncentrace než na přítoku
(u methiocarbu o 22 %, u propamocarbu o 32 %)
22
11
10.3.2013
Změna koncentrace chlorpyrifosu na přítoku a na odtoku;
stanovované pomocí GC/MS-TOF
23
Reálné vzorky – povrchová voda
► ověření, zda se pesticidy dostávají z vyčištěných
odpadních vod vypouštěných z ČOV do povrchových vod
► odběrová místa
před ČOV, za ČOV, přímo na odtoku z ČOV (řeka Svratka)
► zjištěny vyšší koncentrace sledovaných pesticidů za ČOV
než před ČOV (v desetinách nebo setinách µg∙l-1)
► přímo na odtoku byly koncentrace daných pesticidů
nejvyšší
24
12
10.3.2013
porovnání koncentrací sledovaných pesticidů ve vzorcích povrchové
vody
25
Dvoudimenzionální GC
► separace látek dvěma odlišnými mechanismy
→ vyšší účinnost separace
→ lepší identifikace sloučenin než v 1D
► výhody
→ větší kapacita píků
→ zvýšení poměru signál/šum
→ zisk strukturovaného 2D chromatogramu
► pirimicarb a phosmet – vzájemná koeluce v 1D, ve 2D nedochází
k překrývání píků
26
13
10.3.2013
pirimicarb a phosmet, koncentrace 500 ng·ml-1
27
Studium distribuce halogenovaných difenyletherů do
složek životního prostředí
28
14
10.3.2013
Bromované retardátory hoření
Zdroj: Boer de, K., Boom, J. P.: Polybrominated biphenyls and diphenyl ethers. The handbook of environmental chemistry 3,
New types of persistent halogenated compound.
29
30
15
10.3.2013
PBDE - vlastnosti
Zdroj: Donald, M.: Handbook of physical-chemical properties and environmental fate for organic chemicals.
Database MSDS: Material safety data sheets <http://www.msds.com>
31
Vlastnosti PBDE
Skupina BDE
Mr (g/mol)
Hlavní kongenery
Log Kow
Rozpustnost ve
vodě*
Bod varu (°C)
Bod rozkladu (°C)
–
Mono-BDE
249,1
3
4,28
4,8
310
Di-BDE
328,1
15
5,03
~2
338 – 340
–
Tri-BDE
406,9
28
5,17–5,58
0,1
–
–
Tetra-BDE
485,8
47, 49
5,87–6,16
~ 0,01
–
–
Penta-BDE
564,7
66, 85, 99, 100
6,64–6,97
~ 0,01
> 300
> 200
Hexa-BDE
643,6
153, 154
6,86–7,92
~ 0,04
–
–
Hepta-BDE
722,5
183, 190
7,05–8,0
~ 8,5 × 10-7
–
–
Okta-BDE
801,4
–
8,35–8,9
~ 9 × 10-7
–
> 232
Nona-BDE
880,3
–
≈9
~ 1,2 × 10-6
–
–
Deka-BDE
959,2
209
9,97
4,17 × 10-9
–
425
Zdroj: Donald, M.: Handbook of physical-chemical properties and environmental fate for organic chemicals.
Database MSDS: Material safety data sheets <http://www.msds.com>
32
16
10.3.2013
33
PBDE - použití
Zdroj: Donald, M.: Handbook of physical-chemical properties and environmental fate for organic chemicals.
Database MSDS: Material safety data sheets <http://www.msds.com>
34
17
10.3.2013
35
Zdroje PBDE
36
18
10.3.2013
37
Zpracování, extrakce a přečištění vzorků
► zpracování – pro každou matrici odlišné
► extrakce byla prováděna sonikací 3 x 20 minut
► následně byly extrakty přefiltrovány přes bezv. Na2SO4 a zakoncentrovány na
objem 2 ml na vakuové odparce
► extrakt (2 ml) byl vložen na skleněnou kolonu (450 × 20 mm)
2 cm bezv. Na2SO4 / 5 cm akt. Al2O3 / 5 cm akt. Florisil / 2 cm bezv. Na2SO4
► před použitím kolona promyta 5 ml n-hexanu
► vzorek promýván 90 ml směsi n-hexanu:diethyletheru (94:6)
► po odpaření roztoku do sucha na vakuové odparce rozpuštění v 500 µl isooktanu
► v případě živočišné matrice byla přidána konc. H2SO4
► k odstranění znečištění bylo nakonec použito mikrofiltru
► finální roztok byl převeden do vialek k následné analýze na GC(ECD)
38
19
10.3.2013
39
Analýza vzorků
► 10 kongenerů v isooktanu → kalibrační řada roztoků o různých koncentracích:
Rostlinná matrice
Živočišná matrice
0,5 – 1 – 5 – 10 – 25 – 50 ng/ml
0,5 – 1 – 5 – 10 – 25 – 50 – 100 – 500 ng/ml
► samotná analýza → GC-ECD
Pracovní podmínky
Teplotní program PTV injektoru
Teplota detektoru
Nastřikované množství
Teplotní program pece
Nosný plyn
Make-up
Celková doba analýzy
90°C (zádrž 0,1 min); 720°C/min do
350°C (5 min); 10°C/min do 220°C
300°C
2 µl
100°C (zádrž 2 min); 30°C/min do 200°C
(3 min); 3°C/min do 230°C (15); 5°C/min do
270°C (15 min); 10°C/min do 300°C (20 min)
H2 (konstantní průtok: 1,5 ml/min, průtoková
rychlost: 31 cm/s)
N2 (10 ml/min)
79,33 min
40
20
10.3.2013
41
Rostlinné bioindikátory I
► akumulační bioindikátory
► využívány v rámci monitoringu a kontroly reziduální kontaminace
► zmapování kontaminace a kumulace PBDE u vybraných druhů jehličnanů
z různých lokalit ČR
Druh
Lokalita
Počet vzorků
Borovice lesní
(Pinus sylvestris)
Borovice vejmutovka
(Pinus strobus)
Praha 8, Radňoves, Moravský Krumlov,
Zastávka u Brna, Vranov, Hlubočany
7
Praha 8
1
Jedle bělokorá
(Albies alba)
Praha 8, Hrabětice, Vranov, Pohořelice
u Zlína, Jelšava (SK)
6
Smrk pichlavý
(Picea pungens)
Praha 8, Radňoves, Hrabětice, Česká
Třebová, Vranov, Hlubočany, Prostějov,
Šelešovice
9
42
21
10.3.2013
Rostlinné bioindikátory II
► používají se pro sledování koncentrací
→ těžkých kovů (Cd, Pb, Hg)
→ chlorovaných organických látek (PCB, OCP, DDT)
→ polycyklických aromatických uhlovodíků
► ověření transportu z půdy do rostlin a možné kumulace také u PBDE
Lokalita
Nový Jičín
Analyzovaná matrice
Počet vzorků
Pšenice obecná (Triticum aestivum)
7
Ječmen (Hordeum)
4
Vojtěška setá (Medicago sativa)
2
Jetel luční (Trifolium pratense)
5
Řepka olejka (Brassica napus)
4
43
Živočišné bioindikátory I (ryby)
Lokalita
Počet
jedinců
Analyzovaná
tkáň
Záhlinické rybníky
3
S, K
8
S, K, V
21
S, K, V
2
S, K, V, J
2
S, K, V
Plotice obecná
(Rutilus rutilus)
Záhlinické rybníky,
Staré Město pod Landštejnem
Brněnská přehrada, Záhlinické
rybníky, Vírská přehrada
Brněnská přehrada, Vírská
přehrada
Brněnská přehrada, Záhlinické
rybníky
Brněnská přehrada, Vírská
přehrada, Staré Město pod
Landštejnem
3
S, K, V, J
Cejnek malý
(Blicca bjoerkna)
Záhlinické rybníky
1
S
Druh
Kapr obecný
(Cyprinus Carpio)
Karas obecný
(Carassius Carrasius)
Cejn velký
(Abramis brama)
Bolen dravý
(Aspius aspius)
Lín obecný
(Tinca tinca)
S – sval
K – kůže
V – vnitřnosti
J – játra
44
22
10.3.2013
Živočišné bioindikátory II (ryby)
Lokalita
Počet
jedinců
Analyzovaná
tkáň
Záhlinické rybníky
1
S
Záhlinické rybníky
1
S, K
Brněnská přehrada
2
S, K, V
Brněnská přehrada
1
S, K, V
Záhlinické rybníky, Vírská
přehrada
4
S, K, J
Záhlinické rybníky
1
S, K
Záhlinické rybníky
1
S, K
Modřice a Rajhradice
40
S, K, V
Druh
Perlín ostrobřichatý
(Scardinius erythrophtalmus)
Amur bílý
(Ctenopharyngodon idella)
Okoun říční
(Perca fluviatilis)
Candát obecný
(Sander lucioperca)
Štika obecná
(Esox Lucius)
Úhoř říční
(Anguilla anguilla)
Sumec velký
(Silurus glanis)
Jelec Tloušť
(Leuciscus cephalus)
S – sval
K – kůže
V – vnitřnosti
J – játra
45
Živočišné bioindikátory III (ptáci)
► stanovení obsahů a distribuce jednotlivých kongenerů PBDE v tkáních
► odlov jedinců zajistila dle platné legislativy ČR Ornitologická stanice v Přerově
→ káně lesní (Buteo buteo), káně rousná (Buteo lagopus)
→ volavka popelavá (Ardea cinerea), kormorán velký (Phalacrocorax carbo)
Datum
úhynu
Druh
Lokalita
2003
Káně lesní
Záhlinické rybníky
n=3
3×♀
S*, J, Sr+L
2003
Káně rousná
Záhlinické rybníky
n=1
S*, J, Sr+L
11/2004
Kormorán velký
Hustopeče nad Bečvou
n=4
♀
2×♂
2×♀
2×♂
2×♀
4×♀
5×♀
3×♂
2×♀
1×♂
1×♀
5×♀
Počet jedinců Pohlaví
11/2004
Káně lesní
Bartošovice
n=4
12/2004
-/2004
Káně lesní
Volavka popelavá
Bartošovice
Záhlinické rybníky
n=4
n=5
09/2005
Kormorán velký
Záhlinické rybníky
n=5
09/2005
2007
Volavka popelavá Hustopeče nad Bečvou
Kormorán velký
Hustopeče nad Bečvou
n=2
n=5
Analyzovaná tkáň
S*, J
S*, J
S*, J, Sr+L
S*, J, Sr+L
S*, J, Sr+L
S*, J
S, J, Sr, L, M, P, SO, K
S* – prsní sval, S – svaly (prsní + stehenní), J – játra, Sr – srdce, L – ledviny, M – mozek,
P – peří, SO – střevní obsah, K – kůže
46
23
10.3.2013
47
Výsledky I – jehličí borovice
Lokalita
Praha 8 (1)
Praha 8 (2)
Praha 8 (3) ●
Radňoves
Moravský Krumlov
Zastávka u Brna
Vranov
Hlubočany
Σ10PBDE
(ng/g sušiny)
1,8
1,16
2,09
0,42
0,47
0,85
0,42
0,97
► vzorky Praha 8 vykazují zvýšené celkové koncentrace
► rozdíl v distribuci jednotlivých kongenerů u obou druhů borovic → odlišný zdroj
v bezprostřední blízkosti nebo různé složení terpentýnového balzámu
Lokalita
SV Španělsko
Čína
Druh borovice
Borovice halepská - Pinus halepensis,
Borovice pinie - Pinus pinea
Borovice černá - Pinus nigra
Borovice černá - Pinus nigra
Analyzovaná
matrice
ΣPBDE
(ng/g sušiny)
Jehličí
0,027 – 13,04
Kůra
0,65 – 34,5
► Čína: nejvíce zastoupené kongenery BDE-209 (56,9-87,2 %), BDE-47, BDE-99, BDE-183 a BDE-153
→ odpovídá složení technických směsích
48
24
10.3.2013
Výsledky I – jehličí jedle
Lokalita
Praha 8 (1)
Praha 8 (2)
Hrabětice
Vranov
Pohořelice u Zlína
Jelšava
Σ10PBDE
(ng/g sušiny)
< LOD
< LOD
0,99
0,93
1,01
0,73
Lokalita
Druh jedle
Ottawa
Jedle Frazerova - Abies fraseri
Analyzovaná
matrice
Jehličí
Σ11PBDE
(ng/g sušiny)
0,05 – 2,6
► lokální zdroj úložiště a zpracovací místo OEEZ
49
Výsledky I – jehličí smrk
Lokalita
Praha 8
Radňoves
Hrabětice
Česká Třebová (1)
Česká Třebová (2)
Vranov
Hlubočany
Prostějov
Šelešovice
Σ10PBDE
(ng/g sušiny)
4,85
< LOD
1,41
< LOD
< LOD
1,01
1,09
0,52
1,63
► nejvyšší obsah PBDE u vzorku Prahy 8
► identifikovány pouze výšebromované kongenery (# 99>118>153>154>100)
Lokalita
Druh smrku
Ontario
Smrk ztepilý – Picea abies
Analyzovaná
matrice
Jehličí
ΣPBDE
(ng/g sušiny)
0,13 – 6,92
► sledovaná lokalita okolí řízené skládky odpadů v kanadském Ontariu
► pozitivní nálezy → zahřívání plastových spotřebičů při jejich likvidaci → uvolňování PBDE
50
25
10.3.2013
Výsledky II – ekosystém Záhlinice
► nejčastěji detekované kongenery v jednotlivých tkáních BDE-28 a BDE-47
► závislost mezi obsahem BDE-47 a ΣPBDE → získaná hodnota (R2=0,804)
► hexa- a heptabromované kongenery (BDE-153, BDE-154 a BDE-183) detekovány u více
než 93 % tkání°; dohromady tvořily až 79 % podíl z celkové kontaminace
51
Výsledky II – ekosystém Záhlinice
► po analýzách tkání kormoránů byla, až na tři
vzorky, zjištěna úplná absence kongenerů PBDE
► nalezené hodnoty Σ10PBDE dosahovaly hladin
od 65,4 do 199,3 µg/kg tkáně (max. 3 kongenery)
kormoráni
káňata
► u volavek byly pouze 2 vzorky negativní
► u ostatních hladiny od 52,4 do 501,2 µg/kg
tkáně (játra), 31,3-549,3 µg/kg tkáně (sval) a
71,9-289,2 µg/kg tkáně (srdce+ledviny)
► káně rousná 183,9 µg/kg tkáně (játra) a
132,2 µg/kg tkáně (sval)
► káně lesní 66 -285,9 µg/kg tkáně (játra),
51,1 - 66 µg/kg tkáně (sval) a 45,1 – 308,9 µg/kg
tkáně (srdce+ledviny)
volavky
?Výsledky?
→ analýzy rybích tkání … kontaminace PBDE
minimálně srovnatelná
→ porovnání nálezů u obou druhů vodních ptáků
52
26
10.3.2013
Výsledky II – ekosystém Záhlinice
► přes kolísavé hodnoty kontaminace patrný proces bioakumulace
► přítomnost PBDE v organismech a jejich transport v rámci potravního řetězce
treska – tuleň – lední medvěd – běluha v Severním ledovém oceánu
► v oblasti Baltského moře byl realizován také výzkum kumulace PBDE v řadě
sleď – losos – tuleň – rybí olej – člověk
53
Výsledky III – Vírská a Brněnská přehrada
► monitoring PBDE v rybách odlovených ve Vírské a Brněnské přehradě
► hlavní úkol: zjistit kontaminaci rybích jedinců PBDE v obou nádržích v závislosti
na délce toku řeky
► další důvody
→ rozloha resp. význam přehrad
→ podobné spektrum vyskytujících se druhů ryb
→ často diskutovaný stav Brněnské přehrady
► bylo odloveno celkem 29 kusů malých a větších ryb
► pilotním druhem se stal cejn velký, kterého bylo analyzováno 20 jedinců
► ze všech druhů ryb byly shodně izolovány vzorky svalu a kůže
54
27
10.3.2013
55
Výsledky III – Vírská a Brněnská přehrada
► porovnání s výsledky monitoringu 40 kongenerů PBDE v 23 jedincích parmy Graellsovy
žijících v řece Cinca v severním Španělsku
► ryby byly odloveny ve čtyřech lokalitách
► mezi prvním a posledním odběrovým místem se nacházel zásadní zdroj znečištění průmyslová zóna Monzón zaměřená na chemický a těžký průmysl
vzdálenost 60 km
vzdálenost 58 km
56
28
10.3.2013
Výsledky IV – Bartošovice a Hustopeče n/Bečvou
► monitoring zaměřený na
→ do jaké míry dochází v tělech ptáků ke kumulaci kongenerů PBDE
→ jak závažné jsou nalezené hladiny v porovnání se zahraničními
► dohromady odloveno celkem 11 vodních a 8 suchozemských ptáků
► z těl ptáků (4x kormorán, 2x volavka, 4x káně) byly izolovány vzorky jater
a prsního svalu
► z těl zbývajících 4 káňat bylo separováno srdce a ledviny (směsný vzorek)
► z těl 5 kormoránů byl izolován soubor celkem 8 vzorků
→ prsní sval, játra, srdce, ledviny, mozek, peří, střevní obsah, kůže
57
Výsledky IV – Bartošovice a Hustopeče n/Bečvou
► získané výsledky jsou až na jednu
výjimku prakticky srovnatelné
► výrazně vyšší obsahy PBDE
u káněte č. 3
→ 443,6 µg/kg (játra)
→ 507,7 (sval)
→ 392,1 (srdce+ledviny)
► největší zastoupení BDE-47
a BDE-153 (19,9 resp. 19,7 %)
► nejméně se vyskytovaly
nížebromované # 3,15 a 28
► první monitoring na území Polska se v letech 2007 až 2008
► analýza jater přirozeně uhynulých ptáků
► nejvyšší koncentrace 89,3 - 1.359 ng/g tuku byly zjištěny u káňat a jestřábů
► majoritní kongenery BDE-47 > BDE-153 > BDE-99
58
29
10.3.2013
Výsledky V – Bartošovice a Hustopeče n/Bečvou
Σ10PBDE od 65,4 do 199,3
µg/kg tkáně (max. 3 kongenery)
52,4-501,2 µg/kg tkáně (játra)
31,3-549,3 µg/kg tkáně (sval)
71,9-289,2 µg/kg tkáně (srdce+ledviny)
Z porovnání nálezů Σ10PBDE
z lokalit Hustopeče a Záhlinice
jsou patrné:
a) až 3x vyšší koncentrace u kormoránů z lokality Hustopeče n/Bečvou
b) vyšší hodnoty u volavek
c) ve 10 vzorcích z Hn/B bylo detekováno všech 10 kongenerů PBDE
d) profil kongenerů, dominantní jsou BDE # 47, 99, 100, 153 a 183
59
► ve všech tkáních byla stanovena
přítomnost PBDE
► nejnižší obsahy u
→ peří 0,1 - 1,1 µg/kg (1,9±1,8%)
→ mozkové tkáně 1,9 - 8,9 µg/kg
(6,7±1,5%)
→ srdce 9,1 - 26,5 µg/kg (2,4±1,3%)
► nejvyšší ve
→ svalech 232,5 – 544,9 µg/kg
(2,6±3,1%)
→ játrech 236,8 – 527,9 µg/kg
(1,6±0,9%)
→ kůži 214,3 – 523,5 µg/kg (20,3±14,8%)
► BDE-47, BDE-100 a BDE-153
60
30
10.3.2013
Závěr I – rostlinné bioindikátory
► vzorky jehličí v letech 2006 – 2007 z různých regionů ČR
► sledováno 10 kongenerů PBDE a výsledné koncentrace byly vztaženy na sušinu
► nejvyšší obsah sumy majoritních kongenerů PBDE:
→ 2,09 ng/g
borovice vejmutovka (Praha 8)
→ 1,8 ng/g
borovice lesní (Praha 8)
→ 1,01 ng/g
jedle bělokorá (Pohořelice u Zlína)
→ 4,85 ng/g
smrk pichlavý (Praha 8)
► získané výsledky stanovené ve všech druzích jehličí v ČR byly nižší nebo
srovnatelné s nálezy publikovanými ve světové literatuře
► ověření vhodnosti použití při monitoringu PBDE
→ objemná krmiva a olejniny
→ všechny získané výsledky negativní
61
Závěr II – ekosystém Záhlinice
► v rámci výzkumu bylo odloveno celkem 17 kusů malých a větších ryb (10 druhů)
a 14 ptáků (4 druhy)
Hlavní cíl
► posoudit míru kontaminace u ryb a ptáků jako dvou na sebe navazujících článků
potravinové pyramidy
► výsledky indikují variabilitu mezi různými druhy ryb v závislosti na
→ obsahu tuku v těle
→ věku
→ skladbě potravy analyzovaných jedinců
► nejčastěji detekované kongenery BDE-28 a především BDE-47 (R2=0,804)
► na základě analýz tkání ptáků byly zjištěny výrazné odlišnosti
► napříč trofickými úrovněmi potravního řetězce dochází ke zvyšování
koncentrace bromovaných látek v organismu a tím k jejich bioakumulaci
Hlavní zdroj kontaminace
► okolní průmyslová výroba, především společnost Fatra a.s. (závody Napajedla a
Chropyně)
62
31
10.3.2013
Závěr III – Vírská a Brněnská přehrada
► vodní nádrže na řece Svratce
► přítomnost PBDE ve 49 jedincích malých a středních ryb odlovených (cejn velký
tvořil více než 50 % vzorků)
► jedním z úkolů bylo zjistit kontaminaci ryb v obou nádržích v závislosti na délce
toku řeky
► mírný nárůst kontaminace u ryb odlovených na dolním toku řeky Svratky
► distribuce jednotlivých kongenerů PBDE v analyzovaných jedincích srovnatelná
► dominantní složku tvořily nížebromované BDE-3, BDE-15, BDE-28 a BDE-47
63
Závěr IV – Bartošovice a Hustopeče n/Bečvou
► káně lesní – lokalita Bartošovice 2004-2007
► získány srovnatelné výsledky (! 443,6 µg/kg játra, 507,7 sval a 392,1 srdce+ledviny)
► z kongenerů měly největší zastoupení BDE-47 a BDE-153 (19,9 resp. 19,7 %)
► 4 kormoráni a 2 volavky – oblast Hustopečí nad Bečvou
► koncentrace v rozmezí K 254 - 512,5 µg/kg (sval)
V 366,8 - 627,3 µg/kg (sval)
232,4 - 517,3 µg/kg (játra)
271,8 - 445,9 µg/kg (játra)
► 5 jedinců kormorána
→ ve všech tkáních byla stanovena přítomnost PBDE (výrazné rozdíly)
→ peří 0,1 - 1,1 µg/kg (obsah tuku 1,94 ± 1,76 %) a v mozkové tkáni 1,9 - 8,9 µg/kg
(6,71 ± 1,46 %)
→ svaly 232,5 – 544,9 µg/kg (2,63 ± 3,06 %), játra 236,8 – 527,9 µg/kg (1,55 ±
0,88 %) a kůže 214,3 – 523,5 µg/kg (20,29 ± 14,8 %).
► nejvýrazněji zastoupeny BDE-47, -100 a -153.
► zásadní zdroj PBDE pro obě lokality: vysoce průmyslově orientovaný region Ostravska
64
32
10.3.2013
Využití plynové chromatografie s hmotnostně
spektrometrickou detekcí pro posouzení
kontaminace odpadních a povrchových vod rezidui
léčiv
65
Proč léčiva?
► „Nové“ kontaminanty ŽP
► Vysoká produkce a spotřeba léčiv
► Jen částečné využití organismem (20 %)
► Kontinuální vstup do ŽP
► Ovlivnění přírodních ekosystémů (necílové organismy)
► Zatížení vodních ekosystémů
→ odpadní voda
→ povrchová voda
→ podzemní voda
→ pitná voda
66
33
10.3.2013
Proč NSAID?
16
6,60
17
6,50
18
6,24
19
5,48
1
46,45
15
6,94
14
7,09
13
7,18
12
7,29
2
17,74
11
7,90
10
7,95
3
11,51
9
8,04
8
8,28
7
9,24
6
9,87
5
11,37
4
11,43
Spotřeba 19 nejpoužívanějších skupin léčiv v ČR za rok 2010 (počet
balení v mil)
1
Analgetika a nesteroidní protizánětlivé
látky
2
Léčiva ovlivňující renin-angiotenzinový
systém
3
Krevní náhrady, infuzní a perfuzní roztoky
4
Antibakteriální léčiva pro systémovou
aplikaci
5
Psycholeptika
6
Léčiva proti nachlazení a kašli
7
Beta-blokátory
8
Vazoprotektiva, venofarmaka
9
Léčiva ovlivňující hladinu lipidů
10
Nosní léčiva
11
Léčiva k terapii diabetu
12
Blokátory kalciových kanálů
13
Diuretika
14
Léčiva k terapii onemocnění spojených s
poruchou acidity
15
Psychoanaleptika
16
Antikoagulancia, antitrombotika
17
Oftalmologika
18
Léčiva k terapii onemocnění spojených s
obstrukcí dýchacích cest
19
Fytofarmaka a živočišné produkty
67
Proč NSAID?
Ketoprofen
0,91
Diklofenak
4,09
Ostatní
2,98
K. salicylová
0,04
K. acetylsalicylová
7,96
Naproxen
0,46
Ibuprofen
10,81
Paracetamol
19,20
Spotřeba vybraných léčiv ze skupin analgetik a NSAID za rok 2010
(počet balení v mil)
68
34
10.3.2013
Proč NSAID?
β2-sympathomimetika
3%
radioaktivní kontrastní
látky
3%
antineoplastika
4%
perorální antidiabetika
3%
veterinární léčiva
3%
antipsychotika
1%
NSAID
16%
antacida
3%
antihypersensitiva
4%
antidepresiva
4%
antibiotika
15%
anxyolitika
4%
betablokátory
8%
antiepileptika
8%
hormonální léky
9%
látky snižující obsah
tuků v krvi
12%
Relativní zastoupení farmaceutických látek detekovaných v životním prostředí;
Data byla sesbírána ze 134 článků publikovaných v letech 1997 – 2009 [1]
69
EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST
70
35
10.3.2013
Proč GC-MS?
↑ separační účinnost díky kapilárním kolonám ☺
↑ citlivost ☺
Tvrdé ionizační techniky – snadná identifikace sloučenin ☺
Orthogonální komprehensivní dvoj-dimenzionální plynová
chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí
Time-of-Flight (GCxGC-TOF MS)
↑ ↑ separační účinnost – dělení na dvou různých kolonách ☺ ☺
↑ ↑ citlivost - zvýšení poměru signálu k šumu ☺ ☺
↑ kapacita píků ☺ ☺
Snadná identifikace sloučenin (výběr jakékoliv m/z) ☺ ☺
71
Optimalizace navržené metody
► Optimalizace derivatizace
Výběr vhodného derivatizačního činidla
Nalezení optimálních podmínek derivatizace
► Optimalizace SPE
Účel - co nejvyšší výtěžnost
pH vzorku
Koncentrace vzorku (2 koncentrační hladiny)
Objem vzorku
Detekční limity, vliv matrice, opakovatelnost, výtěžnost
72
36
10.3.2013
Podmínky analýzy
► Nosný plyn He, 1 ml/min (konstantní průtok)
► Teplotní programy
Primární kolona: 80 °C po 1 min, 15 °C/min, 300 °C, po 2 min
Sekundární kolona: + 5 °C offset
Teplota nástřiku: 280 °C
► Modulátor
Modulační perioda: 2 s
Hot pulse: 0,4 s
Cool time: 0,6 s
► MS detekce
Ionizace: EI, 70 eV
Teplota iontového zdroje: 250 °C
Frekvence: 100 spekter/s v rozsahu 50 – 600 amu
73
Návrh metody
✓
SPE (Oasis HLB, 60 mg, 3 ml):
6 ml MeOH
3 ml MILLI-Q vody (pH 2)
250 ml odpadní vody (400 ml povrchové vody), pH 2
3 ml MILLI-Q vody
sušení cca 15 min proudem vzduchu
6 ml MeOH → 0,5 ml - odpařeno
✓ DERIVATIZACE: MSTFA + pyridin (200 µl + 200 µl)
70 °C
90 min
74
37
10.3.2013
Analýza pomocí GCxGC-TOF MS
1 – k. salicylová, 2 – k. acetylsalicylová, 3 – k. klofibrová, 4 – ibuprofen, 5 – paracetamol,
6 – kofein, 7 – naproxen, 8 – k. mefenamová, 9 – ketoprofen, 10 - diklofenak
75
Analýza pomocí GCxGC-TOF MS
1 – k. salicylová, 2 – k. acetylsalicylová, 3 – k. klofibrová, 4 – ibuprofen, 5 – paracetamol,
6 – kofein, 7 – naproxen, 8 – k. mefenamová, 9 – ketoprofen, 10 - diklofenak
76
38
10.3.2013
Detekční limity
Tabulka 1 detekční a kvantifikační limity
Odpadní voda
Povrchová voda
Trimethylislyl deriváty léčiv
LOD (ng/l)
LOQ (ng/l)
LOD (ng/l)
LOQ (ng/l)
Kyselina salicylová
0,23
0,78
0,15
0,49
Kyselina acetylsalicylová
0,48
1,59
0,30
0,99
Kyselina klofibrová
1,33
4,42
0,83
2,76
Ibuprofen
5,06
16,7
3,16
10,54
Paracetamol
6,03
20,1
3,77
12,55
Kofein
0,98
3,25
0,61
2,03
Naproxen
0,82
2,74
0,51
1,71
Kyselina mefenamová
0,68
2,26
0,42
1,41
Ketoprofen
1,13
3,78
0,71
2,36
Diklofenak
2,88
9,59
1,80
6,00
77
Výtěžnost metody
Tabulka 2 Výtěžnost metody pro jednotlivé analyty (modelové vzorky)
Léčiva
Výtěžnost (%) *
250 ml **
400 ml ***
kyselina salicylová
92,2 ± 8,4
85,5 ± 6,2
kyselina acetylsalicylová
95,1 ± 4,1
92,0 ± 4,2
kyselina klofibrová
90,2 ± 5,3
87,6 ± 3,4
ibuprofen
94,3 ± 2,9
90,6 ± 2,7
paracetamol
46,4 ± 4,2
35,0 ± 6,8
kofein
98,3 ± 4,7
94,6 ± 3,0
naproxen
96,5 ± 8,7
95,6 ± 3,8
kyselina mefenamová
97,8 ± 3,5
95,5 ± 3,9
ketoprofen
97,2 ± 8,6
93,9 ± 8,3
diklofenak
98,1 ± 2,4
92,6 ± 2,1
* průměrná hodnota vypočítaná z hodnot pěti paralelních měření ± směrodatná odchylka
** reprezentující vzorek odpadní vody
*** reprezentující vzorek povrchové vody
78
39
10.3.2013
Opakovatelnost metody
Tabulka 3
Opakovatelnost metody pro jednotlivé analyty a vybrané matrice
RSD (%) *
Léčivo
odpadní voda
modelový vzorek
přítok
odtok
povrchová voda
kyselina salicylová
4,1
7,6
9,0
9,9
kyselina acetylsalicylová
4,8
10,6
-
-
kyselina klofibrová
3,5
-
-
-
ibuprofen
5,2
6,6
9,4
10,9
paracetamol
6,1
6,7
-
-
kofein
4,3
5,7
14,7
12,1
naproxen
4,2
6,6
4,4
8,3
kyselina mefenamová
6,9
-
-
-
ketoprofen
4,5
9,6
6,2
10,5
diklofenak
5,1
5,6
5,0
8,7
* určeno z devíti paralelních měření
79
APLIKACE NA REÁLNÝCH
VZORCÍCH ODPADNÍCH A
POVRCHOVÝCH VOD
80
40
10.3.2013
Odběry vzorků – odpadní voda
► Velkokapacitní ČOV Brno – Modřice
✓ přítok & odtok
✓ směsné vzorky
✓ dvouhodinový interval
✓ 2.11. – 1.12. 2010
81
Odběry vzorků – povrchová voda
► Řeka Svratka
✓ 4.10. 2010
✓ 11 míst, celá délka toku
✓ celkem 19 vzorků
✓ tmavé 2,5 l lahve vymyté
kyselinou chromsírovou a
destilovanou vodou
82
41
10.3.2013
Odběry vzorků – povrchová voda
► Řeka Svitava
✓ 23.10. 2010
✓ 7 míst po celé délce toku
✓ celkem 12 vzorků
✓ tmavé 2,5 l lahve vymyté
kyselinou chromsírovou a
destilovanou vodou
83
Úprava vzorků
► FILTRACE – filtry ze skleněných mikrovláken
► SPE:
6 ml MeOH
3 ml MILLI-Q vody (pH 2)
250 ml odpadní vody (400 ml povrchové vody), pH 2
3 ml MILLI-Q vody
sušení cca 15 min proudem vzduchu
6 ml MeOH → 0,5 ml - odpařeno
► DERIVATIZACE:
MSTFA + pyridin
70 °C
90 min
84
42
10.3.2013
VÝSLEDKY
85
Výsledky – odpadní voda
86
43
c (µ
µ g/l)
2. 1
1.
3. 1
1.
4. 1
1.
5. 1
1.
6. 1
1.
7. 1
1.
8. 1
1.
9. 1
1.
10
.11
.
11
.11
.
12
.11
.
13
.11
.
14
.11
.
15
.11
.
16
.11
.
17
.11
.
18
.11
.
19
.11
.
20
.11
.
21
.11
.
22
.11
.
23
.11
.
24
.11
.
25
.11
.
26
.11
.
27
.11
.
28
.11
.
29
.11
.
30
.11
.
1. 1
2.
10.3.2013
Výsledky – odpadní voda
87
Výsledky – odpadní voda
Kyselina acetylsalicylová
3,0
2,5
2,0
1,5
Přítok
1,0
0,5
0,0
datum
88
44
.
.
.11
.11
.
.
.11
2.
.
.11
.
.
.11
.11
.
.11
.
.
.11
.11
.11
.
.
.11
.11
.
.11
.
.
.11
.11
.
.11
.
.
.11
.
.11
.
.11
.11
.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
.11
1 .1
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9 .1
8 .1
7 .1
6 .1
5 .1
4 .1
3 .1
2 .1
2.1
1.
3.1
1.
4.1
1.
5.1
1.
6.1
1.
7.1
1.
8.1
1.
9.1
1.
10
.11
.
11
.11
.
12
.11
.
13
.11
.
14
.11
.
15
.11
.
16
.11
.
17
.11
.
18
.11
.
19
.11
.
20
.11
.
21
.11
.
22
.11
.
23
.11
.
24
.11
.
25
.11
.
26
.11
.
27
.11
.
28
.11
.
29
.11
.
30
.11
.
1.1
2.
10.3.2013
Výsledky – odpadní voda
Ibuprofen
50
45
40
35
c (µ
µ g/l) 25
30
Přítok
Odtok
20
15
10
5
0
datum
89
Výsledky – odpadní voda
Paracetamol
25
20
c (µ
µ g/l)
15
10
Přítok
5
0
datum
90
45
2.1
1.
3.1
1.
4.1
1.
5.1
1.
6.1
1.
7.1
1.
8.1
1.
9.1
1.
10
.11
.
11
.11
.
12
.11
.
13
.11
.
14
.11
.
15
.11
.
16
.11
.
17
.11
.
18
.11
.
19
.11
.
20
.11
.
21
.11
.
22
.11
.
23
.11
.
24
.11
.
25
.11
.
26
.11
.
27
.11
.
28
.11
.
29
.11
.
30
.11
.
1.1
2.
2.1
1.
3.1
1.
4.1
1.
5.1
1.
6.1
1.
7.1
1.
8.1
1.
9.1
1.
10
.11
.
11
.11
.
12
.11
.
13
.11
.
14
.11
.
15
.11
.
16
.11
.
17
.11
.
18
.11
.
19
.11
.
20
.11
.
21
.11
.
22
.11
.
23
.11
.
24
.11
.
25
.11
.
26
.11
.
27
.11
.
28
.11
.
29
.11
.
30
.11
.
1.1
2.
10.3.2013
Výsledky – odpadní voda
Naproxen
4,0
3,5
3,0
µ g/l) 2,0
c (µ
2,5
Přítok
1,5
Odtok
1,0
0,5
0,0
datum
91
Výsledky – odpadní voda
Ketoprofen
6,0
5,0
c (µ
µ g/l) 3,0
4,0
Přítok
Odtok
2,0
1,0
0,0
datum
92
46
K.
a
al
icy
lo
vá
ik
lo
fe
na
k
en
81,16 %
D
Ke
to
pr
of
100,00 %
xe
n
100
N
ap
ro
97,90 %
Ko
fe
in
100,00 %
Pa
ra
ce
ta
m
ol
účinnost odstraňování (%)
99,83 %
Ib
up
ro
fe
n
ce
ty
ls
al
icy
lo
vá
K.
s
.
.
.
.
.
.
.
.11
.11
.11
.11
.11
.11
.11
2.
.
.11
.
.11
.
.
.11
.
.
.11
.11
.
.11
.11
.
.
.11
.
.11
.11
.
.
.11
.
.11
.
.11
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
.11
1.1
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9.1
8.1
7.1
6.1
5.1
4.1
3.1
2.1
10.3.2013
Výsledky – odpadní voda
Diklofenak
20,0
18,0
16,0
c (µ
µ g/l) 10,0
14,0
12,0
8,0
Přítok
Odtok
6,0
4,0
2,0
0,0
datum
93
Výsledky – povrchová voda
120
97,37 %
80
72,44 %
60
45,30 %
40
20
0
léčiva
k. klofibrová a k. mefenamová - nedetekovány
94
47
no
-s
ou
to
k
S
a
1
2
1
2
1
2
1
2
1
tky
no
ov
ra
Br
am
Sv
Ad
ov
sk
o
sk
o
am
an
Ad
Bl
an
to
vi
ce
e
S.
S.
2
Br
no
Svratka
Bl
Le
n.
n.
to
vic
á
á
Le
ez
ov
ez
ov
-s
ou
ev
Žid
ch
ch
ov
i
e
ce
ce
ic
e
řic
2
1
2
1
e
S.
..
ic
ov
i
ra
d
2
1
2
1
dr
ov
a
a
ov
ov
od
ra
d
ír
2
S.
2
šk
a
2
1
S.
1
šk
un
-M
a
-J
Bi
tý
Bi
tý
Ti
šn
aj
h
lo
n.
n.
V
Ti
šn
ov
ov
2
1
Ví
r1
am
ov
aj
h
lo
R
R
ra
tk
a
ra
m
ov
ar
ta
v
rn
o
vi
Žid
B
ká
ká
án
án
m
m
rn
o
S
B
er
s
ve
rs
tě
p
tě
p
to
k
V
Ve
Š
Š
Ji
Ji
Sv
ra
tk
a
Svitava
vit
av
a
Bř
Bř
1
Sv
Br
n
o
-s
ou
to
k
Sv
a
m
m
Sv
ra
1
2
1
2
1
tk
y
o
ov
ov
sk
o
sk
o
2
1
S.
2
Br
n
Ad
a
Ad
a
Bl
an
2
1
S.
1
to
vi
ce
Bl
an
Le
n.
n.
to
vic
e
vá
vá
Le
zo
zo
ita
va
Bř
e
Bř
e
vy
av
y
Sv
ita
Sv
it
Svratka
Br
Svitava
vy
vy
c (ng/ml)
ita
ita
Br
no
-s
ou
S
ká
ká
án
án
Ži
dl
oc
oc
ra
ra
řic
ho
vi
ce
ce
di
ce
di
ce
ho
vi
aj
h
aj
h
Ži
dl
R
R
2
1
2
1
2
1
2
1
e
S.
..
od
a
a
a
v
v
dr
ov
šk
šk
un
-M
a
-J
Bi
tý
Bi
tý
no
no
S.
2
S.
1
Ví
r2
n.
Tiš
2
1
2
1
Ví
r1
n.
Tiš
ov
ov
ta
v
no
vi
Br
to
k
ra
m
ov
ra
tk
a
ra
tk
a
m
ar
am
ov
Br
no
ve
rs
ev
er
s
Ve
V
Št
ěp
Št
ěp
Ji
Ji
m
Sv
Sv
c (ng/ml)
Sv
Sv
10.3.2013
Výsledky – povrchová voda
100
Ibuprofen
80
60
40
20
0
místo odběru
1200
Ibuprofen
1000
800
600
400
200
0
místo odběru
95
Výsledky – povrchová voda
350
300
250
200
c (ng/ml)
150
100
50
0
Ketoprofen
místo odběru
100
Ketoprofen
c (ng/ml)
80
60
40
20
0
místo odbě ru
96
48
10.3.2013
Výsledky – povrchová voda
Diklofenak
1200
c (ng/ml)
1000
800
600
2
1
ce
ce
di
ce
ov
i
lo
Ži
dl
oc
ch
ra
aj
h
Žid
R
ho
vi
1
2
e
R
aj
h
ra
od
a
va
-M
o
ita
rn
to
k
B
Sv
di
ce
řic
S.
..
dr
ov
2
it ý
-J
B
Br
no
Br
no
-s
ou
V
Ve
un
šk
ka
ýš
Bit
ká
ká
ev
er
s
ve
rs
tě
p
a
1
2
1
ov
ov
án
Ti
šn
n.
ov
ov
án
tě
p
Š
Š
Ti
šn
S.
1
S.
2
ír
2
V
n.
2
Ví
r1
1
m
ar
am
ov
Ji
Ji
m
ra
m
ov
ra
tk
a
Sv
Sv
ra
tk
a
2
1
400
200
0
Svratka
místo odběru
Diklofenak
500
400
300
c (ng/ml)
200
100
Sv
ra
Br
n
o
-s
ou
to
k
S
Bř
e
vi
ta
va
a
Ad
a
m
Br
n
o
ov
tk
y
1
2
1
ov
m
Ad
a
sk
o
Bl
an
ns
2
1
ko
2
to
vi
ce
Bla
Le
zo
v
Le
to
vi
ce
n.
á
á
zo
v
Bř
e
1
S.
2
S.
1
n.
vy
Sv
ita
Sv
ita
vy
2
1
0
Svitava
místo odběru
97
Výsledky
Tabulka 4: Porovnání rozsahu koncentrací léčiv v jednotlivých matricích
trimethylsilyl deriváty
léčiv
Odpadní voda (ng/l)
Povrchová voda (ng/l)
přítok
odtok
Svratka
Svitava
20 000 - 55 000
5 - 550
6 - 140
1 -130
400 - 2100
< LOD
ND
ND
ND
ND
ND
ND
13 000 – 46 000
170 – 1 200
10 - 70
30 - 1060
Paracetamol
1 000 - 20 000
< LOD
ND
ND
Kofein
10 000 - 36 000
80 - 1 200
80 - 170
320 - 2300
500 - 3500
80 - 750
3 - 150
3 - 70
ND
ND
ND
ND
Kyselina salicylová
Kyselina acetylsalicylová
Kyselina klofibrová
Ibuprofen
Naproxen
Kyselna mefenamová
Ketoprofen
400 - 4 000
200 - 1 300
10 - 310
4 - 70
Diklofenak
4 000 - 17 500
1 500 - 10 500
20 - 500
120 - 260
98
49
10.3.2013
Závěr
► GCxGC-TOF MS – výborná technika pro stopovou a ultrastopovou
environmentální analýzu
Výhody
✓ vysoká separační účinnost
✓ snadná identifikace sloučenin
✓ vysoká citlivost
✓ snadná kvalitativní i kvantitativní analýza
Nevýhody
✓ nutnost derivatizace netěkavých látek
✓ poměrně vysoká spotřeba plynného a kapalného dusíku
✓ dražší a instrumentálně náročnější
99
Výsledky – povrchová voda
Nikoliv porovnání technik, ale porovnání studií prováděných na ÚCHTOŽP,
během kterých byly využity uvedené instrumentální techniky.
100
50
10.3.2013
101
Diklofenak
Zástupce
léčiv
► protizánětlivý a antipyretický účinek
► spotřeba v ČR činí asi 20 tun za rok,
přibližně 70 % se používá jako masti
(volně prodejné)
► účinnost odstranění na ČOV se
pohybuje pouze kolem 45 %
102
51
10.3.2013
Acetochlor, metazachlor
► herbicidy (skupina chloracetanilidů)
► na potlačení jednoletých trav a jednoletých
dvouděložných plevelů především
v kukuřici resp. řepce olejné ozimé
► vysoce toxické pro vodní organismy resp.
pro pstruhy a zelené řasy
103
Průběh pokusu
► skleněný reaktor, UV lampa
s vodním chlazením, opatřen
vrstvou alobalu
► roztok nalit do reaktoru, přívod
vzduchu - promíchávání
a molekulární kyslík potřebný
k reakci
► v časových intervalech odebírány
vzorky na analýzu (kinetika,
degradační produkty)
104
52
10.3.2013
Identifikace analytů
Diklofenak
Acetochlor
Metazachlor
Nástřik vzorku
3 μl
3 μl
3 μl
Kolona
XDB Eclipse C8
150 × 21 mm
částice 3,5 μm
XDB Eclipse C18
150 × 21 mm
částice 3,5 μm
XDB Eclipse C18
150 × 21 mm
částice 3,5 μm
Teplota kolony
30 °C
30 °C
30 °C
MF
MeOH:10 mM
amoniumacetát
(60:40)
ACN:Milli-Q voda
(60:40)
ACN:Milli- Q voda
(50:50)
Průtok mobilní
fáze
0,2 ml·min-1
0,2 ml·min-1
0,2 ml·min-1
Detekce
282 nm
220 nm
225 nm
Doba analýzy
9 min
9,5 min
9 min
Ionizační mód
Negativní
Pozitivní
Pozitivní
Cílová hmotnost
290
270
278
105
Kvantifikace analytů
► metoda externí kalibrace
Diklofenak
Acetochlor
Metazachlor
LOQ
(μg·ml-1)
0,066
0,070
0,046
LOD
(μg·ml-1)
0,020
0,021
0,013
106
53
10.3.2013
Chromatogramy vzorků odebraných mezi 0 a 40. min. při fotolýze
Intens.
x105
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.25
1
2
009-0901.D: TIC -All MS
014-1401.D: TIC -All MS
3
4
010-1001.D: TIC -All MS
5
6
011-1101.D: TIC -All MS
7
8
012-1201.D: TIC -All MS
Time [min]
013-1301.D: TIC -All MS
107
Diklofenak – pravděpodobný průběh degradace
O
O
O
5.-10. min
HO
Cl
HO
HO
H
N
-HCl
NH
H
N
-Cl
Cl
10.-30. min
+H
Cl
295,0
225,1
259,0
O
-Cl
-HCl
+O2
O
-H2O
+ OHO
HO
N
10.-40. min
OH
H
N
O
255,1
H
N
HO
OH
207,1
10.-30. min
241,1
108
54
10.3.2013
Závěr
► Testovány dva fotokatalyzátory
práškový (Degussa P25)
TiO2 natištěný na nosiči
► Fotokatalyzátor ve formě suspenze má vyšší účinnost
► Diklofenak – úplná degradace je způsobena přímou fotolýzou
► Acetochlor – po 40 min snížení koncentrace o 15%, samovolný
rozklad
► Metazachlor – nejrychlejší reakce s práškovým TiO2
– úbytek látky o 15 %
– identifikace meziproduktů potvrzuje útok •OH
radikálů na molekulu
109
Využití kapalinové chromatografie pro stanovení
rezidui léčiv
110
55
10.3.2013
Léčiva
► léčivé látky nebo jejich směsi, případně léčivé přípravky určené
k podávání lidem nebo zvířatům
Léčiva v organismu
Léčiva v životním prostředí
V ŽP se vyskytují především tato léčiva:
antibiotika, analgetika, anestetika, hormony, antiepileptika
111
Antibiotika
► jedna z nejdůležitějších a nejpoužívanějších skupina léčiv
► přírodní produkována mikroorganismy nebo uměle syntetizovaná
► schopnost inhibovat růst a množení jiných mikroorganismů
► negativní efekty: toxicita, ovlivnění imunity, vznik rezistence,
porucha ekologické rovnováhy bakteriální flóry
112
56
10.3.2013
Antibiotika
Výskyt antibiotik v ŽP
Matrice
Léčiva
Odpadní
voda
Povrchová
voda
Sedimenty
Kal z ČOV
tetracykliny
beta-laktamová
antibiotika
sulfonamidy
makrolidy
chinolony
113
113
Sulfonamidová antibiotika
► patří mezi nejdéle známá protiinfekční chemoterapeutika
► látky amfoterního charakteru, hodnot a pH se pohybuje
v rozmezí hodnot 4,5 - 9; N-H vazba => chovají se spíše jako
slabé kyseliny, které jsou polární a dobře rozpustné ve vodě
► vybraná sulfonamidová antibiotika
SULFATHIAZOL, SULFAPYRIDIN, SULFAMETHAZIN,
SULFAMERAZIN, SULFAMETHOXAZOL, SULFADIAZIN,
SULFACETAMID
► Použití
při léčbě infekcí močových cest, dýchacích cest
► Léčivé přípravky
kotrimoxazol, biseptol, sulfasalazin, sulphacetamid, ialugen,
sumetrolim, hypotylin
114
57
10.3.2013
Metody stanovení léčiv
POVRCHOVÁ VODA
SEDIMENT, KAL
115
Analýza reálných vzorků - vzorkování
► Povrchová voda
(jaro 2011)
řeky Svratka, Svitava
celkem 31 odběrových míst
► Sediment
(podzim 2011)
► Vysušený kal z ČOV Brno-Modřice
(jaro 2012)
116
58
10.3.2013
Optimalizace metod
Ověřované extrakční techniky pro jednotlivé matrice
Extrakce
Matrice
Extrakce na
tuhou fázi
Extrakce za
zvýšeného tlaku
Mikrovlnná
extrakce
Ultrazvuková
extrakce
Povrchová voda
Sediment
Kal
117
Optimalizace metod
VODA
Jaké množství vzorku povrchové vody lze na kolonku nanést,
aby získané výtěžnosti byly přijatelné?
Extrakce na tuhou fázi
Typ SPE kolonky
ENVI–18 SPE Tubes; 0,5 g sorbentu
ENVI–18 SPE Tubes; 1 g sorbentu
Kondicionace kolonky
2 ml 0,1 M kyseliny mravenčí v methanolu
2 ml 5% methanolu
Aplikace vzorku
300 ml povrchová voda, 5 ml extrakt
Sušení proudem vzduchu
5 minut
Promytí sorbentu
2 ml 5% methanolu
Eluce analytu
4 ml 0,1 M kyseliny mravenčí v methanolu
Zahuštění pod dusíkem na 0,5 ml
118
59
10.3.2013
Optimalizace metod – přehled optimálních metod
Povrchová voda
Matrice
Zvolená metoda
SPE
ENVI C-18, 1 g
Optimální podmínky
extrakce
bez úpravy pH
0,1 M HCOOH
v methanolu
5% methanol
HPLC kolona
Sediment
Extrakce za zvýšeného tlaku
MeOH; 2 cykly; doba stat. fáze 5 min;
sušení 1min.
tlak 6 MPa
Literatura
C8
35 – 94 %
1–7%
53 – 73 %
5–7%
34 – 90 % [Hartig]
V (%) =
52 – 80 %
5 – 14 %
55 – 100 % [Lillenberg]
74 – 87 % [Nieto]
39 – 67 % [Díaz-Cruz]
55–100 % [Raich-Montiu],
* 200 ng standardu ve vzorku, vypočteno podle vzorce:
** n = 10
tlak 14 MPa
teplota 40 °C
C18
Účinnost metody*
Opakovatelnost (RSD) **
Kal
X
⋅100
R
119
Optimalizace metod – extrakce
Mikrovlnná extrakce
SEDIMENT
Extrakce za zvýšeného tlaku
Množství vzorku
15 g
Extrakční rozpouštědlo
methanol
Teplota
40 – 60°C
Tlak
6 – 14 MPa
Doba statické fáze
7 minut
Proplach rozpouštědlem
2 min
Počet cyklů
2
Množství vzorku
2g
Extrakční rozpouštědlo
methanol
Objem rozpouštědla
15 ml
acetonitril
Výkon
800 W
Teplota
115 °C
Doba nahřívání
Doba statické fáze
Doba chlazení
10 minut
10 minut
40 minut
Ultrazvuková extrakce
Množství vzorku
15 g
Extrakční rozpouštědlo
methanol
Objem rozpouštědla
20 ml
Doba extrakce
20 minut
acetonitril
120
60
10.3.2013
Optimalizace metod – extrakce
SEDIMENT
Mikrovlnná extrakce
Extrakce za zvýšeného tlaku
Ultrazvuková extrakce
121
Optimalizace metod – extrakce
KAL
Extrakce za zvýšeného tlaku
Množství vzorku
15 g
Extrakční rozpouštědlo
methanol
Teplota
40 – 60°C
Tlak
6 – 14 MPa
Doba statické fáze
7 minut
Proplach rozpouštědlem
2 min
Počet cyklů
2
Mikrovlnná extrakce
Množství vzorku
2g
Extrakční rozpouštědlo
methanol
Objem rozpouštědla
15 ml
acetonitril
Výkon
800 W
Teplota
115 °C
Doba nahřívání
Doba statické fáze
Doba chlazení
10 minut
10 minut
40 minut
122
61
10.3.2013
Optimalizace metod – extrakce
KAL
Mikrovlnná extrakce
Extrakce za zvýšeného tlaku,
filtrační papír
Extrakce za zvýšeného tlaku,
filtrace přes aktivní uhlí
123
Optimalizace metod – HPLC/MS
► HPLC Agilent 1100 Series
► DAD 1024 bit diode array, 190-950 nm
► MS Agilent 6320 Series, Ion Trap
Analytické kolony
ZORBAX Eclipse XDB-C18; 2,1 x 150 mm; 3,5 mm
ZORBAX Eclipse XDB-C8; 2,1 x 150 mm; 3,5 mm
Optimální podmínky
Mobilní fáze
0,01 M kyselina mravenčí, methanol
Průtok mobilní fáze
0,15 ml/min pro C18; 0,2 ml/min pro C8
Gradient mobilní fáze
t0 = 30 % methanolu, t3 = 40 % methanolu,
t6 = 80 % methanolu, t10 = 100 % methanolu
Teplota kolony
20 °C
Vlnová délka detekce
270 nm
Celková délka analýzy
25 minut pro C18; 20 minut pro C8
124
62
10.3.2013
Optimalizace metod – HPLC/MS
Retenční čas (min)
Kolona C18
Kolona C8
Charakteristické
m/z
Sulfacetamid (SAA)
3,6
3,3
215
Sulfadiazin (SDI)
4,4
3,6
251
Sulfathiazol (STA)
4,6
4,2
256
Sulfapyridin (SPY)
5,1
4,6
250
Sulfamerazin (SMR)
5,9
4,9
265
Sulfamethazin (SMZ)
8,4
6,6
279
Sulfamethoxazol (SMX)
11,5
9,3
254
Léčivo
Chromatogram za optimálních podmínek
125
Analýza reálných vzorků
Detekována byla léčiva
sulfamethoxazol, sulfapyridin,
sulfamethazin a sulfamerazin
VODA
Koncentrace
(ng.l-1)
Země
Lit. zdroj
Sulfonamidy
Sulfamethoxazol
820 – 3780
až 1050
ČR
Dizertace Petra
Dvořáková
Sulfamethoxazol
až 480
Německo
[Hirsh;1999]
Sulfamethoxazol
až 52
Německo
[Christian; 2003]
Sulfonamidy
až 80
Lucembursko
[Pailler; 2009]
54
Švýcarsko
[Alder; 2001]
Sulfamethoxazol
8 – 2000
Austrálie
[Watkinson; 2009]
Sulfamethoxazol
až 1900
USA
[Kolpin; 2004]
Sulfamethoxazol
až 450
USA
[Batt; 2006]
Sulfamethoxazol
Sulfathiazol
až 1000
až 80
USA
[Lindsey; 2001]
Antibiotikum
Sulfamethazin
Reálný chromatogram pro odběrové místo Brno
Jundrov (řeka Svratka)
126
63
10.3.2013
Analýza reálných vzorků
Řeka Svratka
SEDIMENT
Detekována byla
všechna
sledovaná léčiva;
0,2 −7,3 µg/kg
µ
Řeka Svitava
127
Analýza reálných vzorků
KAL
Koncentrace
(mg.kg-1)(d.w.)
Země
Lit. zdroj
0,89 – 16,5
ČR
[Dizertace; 2012]
< LOQ
Španělsko
[Nieto; 2007]
Sulfonamidy
0,1 – 0,2
Španělsko
[Díaz-Cruz; 2006]
Sulfamethoxazol
0,6 – 21
Španělsko
[Radjenović; 2009]
Sulfamethoxazol
Sulfapyridin
34 – 113
24 – 197
Švýcarsko
Německo
[Göbel; 2005 ]
Antibiotikum
Detekovaná léčiva
sulfacetamid,
sulfadiazin,
sulfathiazol
Chromatogram reálného vzorku odebraného 8.3.2012
Sulfonamidy
Sulfadiazin
Sulfapyridin
Sulfathiazol
Sulfamethoxazol
128
64
10.3.2013
Analýza reálných vzorků – LOD, LOQ
Povrchová voda
Léčiva
sulfacetamid
sulfadiazin
sulfathiazol
sulfapyridin
sulfamerazin
sulfamethazin
sulfamethoxazol
R2
0,9961
0,9999
0,9994
0,9964
0,9986
0,9997
0,9998
LOD = 3.
LOD
LOQ
(mg.l-1) (mg.l-1)
2,55
8,50
1,09
3,64
1,79
5,98
0,72
2,41
0,92
3,06
0,76
2,52
0,24
0,81
c
( A / As )
Sediment
R2
0,9989
0,9988
0,9991
0,9990
0,9998
0,9994
0,9995
LOD
(ng.kg-1)
390
70,8
97,9
54,4
47,9
29,9
50,9
Kal
LOQ
LOD
LOQ
(ng.kg-1) (ng.kg-1) (ng.kg-1)
1300
627,3
2090
236
114,0
379,8
326
157,7
525,6
181
87,53
291,8
160
77,06
256,9
100
48,07
160,2
170
82,02
273,4
LOQ = 10.
c
( A / As)
129
Závěrečné zhodnocení
Maximální hodnoty koncentrací sulfonamidových antibiotik stanovené
v reálných vzorcích
130
65
10.3.2013
Závěrečné zhodnocení
Výskyt sulfonamidových antibiotik v životním prostředí
Matrice
Léčivo
Sulfacetamid
Povrch. voda
(mg.l-1)
Sediment
Kal
(mg.(d.w.)kg-1) (mg.(d.w.)kg-1)
Přítok
Odtok
-
-
3,56 - 6,98
< LOD
4,93 - 7,63
4,95 - 5,25
ND
< LOD
< LOD
ND
5,45 - 7,29
< LOD
ND
8,37 - 26,09
< LOD
<LOQ
1,35 - 4,14
5,30 - 16,49
Sulfadiazin
ND
0,34 - 1,28
2,62 - 6,77
Sulfathiazol
<LOQ
0,39 - 5,50
0,89 - 8,77
Sulfapyridin
až 3,78
0,20 - 7,30
ND
Sulfamerazin
až 3,59
0,30 - 2,81
Sulfamethazin
2,72
0,15 - 1,65
až 1,05
0,17 - 2,93
Sulfamethoxazol
Odpadní voda *
(mg.l-1)
* Data jsou převzata z dizertační práce Ing. Hana Lisá, PhD.
131
Hormony
Chemické povahy
► Hormony peptidové a bílkovinné – vázání na memb. receptory
► Hormony odvozené od aminokyselin – hormony štítné žlázy a
dřeně nadledvin
► Hormony odvozené od mastných kyselin – hormony kůry
nadledvin a pohlavních žláz
► Hormony steroidní, lipofilní
► Hormony povahy nízkomolekulárních látek
Biologického mechanismu
► Biologicky aktivní látky pro mezibuněčnou komunikaci
► Produkovány žlázami s vnitřní sekrecí = endokrinní žlázy)
132
66
10.3.2013
Steroidní hormony
► Odvozeny ze struktury
cholesterol 17-14
(Isoprenoid vznikající
cyklizací triploidu, skvalenu)
► Ve struktuře obsažen
tetracyklický skelet, gonan
HC
17-15
3
12
17
11
1
2
A
3
4
C
9
10
5
13
B
8
16
15
7
6
17-15 gonan
CH3
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
H
CH3
CH3
CH3
D
14
H
H
HO
CH3
Skvalen
17-14 cholesterol
133
Steroidní hormony
► Lipofilní povaha
► Vylučovány pohlavními žlázami lidmi, zvířaty
Dělí se:
Ženské hormony – gestageny (estradiol, estron, estriol)
► Kůra nadledvin, vaječníky
► Funkce: příprava pohl. hormonů na těhotenství, příprava
mléčných žláz k produkci mléka
Mužské hormony – androgeny (např. testosteron)
► Nadledvinky, varlata
► Funkce: ovlivňuje primární i sekundární znaky pohl. orgánů
134
67
10.3.2013
Steroidní hormony
► Městské odpadní vody – lidé
Moč:
► Možné koncentrace okolo 10 až 20 ng∙l-1
► Skutečné koncentrace závisí na antikoncepci, stáří, etapě
menstruace, těhotenství, rase
► Zemědělská zvířata – ovce, krávy, prasata, drůbež
Stolice, moč:
► Zvířata zpravidla vyloučí 300 – 500 mg∙den-1
► Množství závisí na druhu zvířat, rase, pohlaví, stáří jedince,
reprodukční stav
135
Příprava a zpracování vzorků odpadní vody
Čistírna odpadních vod Břeclav
► Odběr vzorků: 15. – 29. 2. 2012
► Odběr – v 8 hodin ráno
► Vzorkovnice – 1 litrové, tmavé skleněné láhve
► Vzorky – skladovány v lednici při teplotě 5 °C
ČOV v areálu Veterinární a farmaceutické univerzity Brno
► Odběr vzorků: 10. – 23. 4. 2012
► Odběr – v 7 hodin ráno
► Vzorkovnice – 1 litrové, tmavé skleněné láhve
► Vzorky – skladovány v lednici při teplotě 5 °C
Odběr směsného 24 hod vzorku o objemu 2 litry na přítoku a odtoku
Filtrace vzorku přes skleněná vlákna
Extrakce - SPE kolonky (HLB, 60 mg), 250 ml vzorku
LC-MS ► Ionizační technika elektrosprej, analyzátor iontová past
136
68
10.3.2013
Experimentální část
► Optimální podmínky LC-DAD
Mobilní fáze
Průtok mobilní fáze
Nástřik
Teplota kolony
Vlnové délky detekce
Celková doba analýzy
Gradient mobilní fáze
Acetonitril:Milli-Q voda
0,2 ml∙min-1
2 μl
30 °C
210, 254 nm
23,7 minut (16 minut vlastní analýza; 7,7 minut
promývání)
Čas [min]
Milli-Q [%]
ACN [%]
0
58
42
16
20
72
137
Experimentální část
► Podmínky MS
Tlak zmlžovacího plynu
Teplota sušícího plynu
Průtok sušícího plynu
Rozsah skenovaných hmot (m/z)
Detekční mód
Napětí na kapiláře
Sledované hmoty
25,0 psi
350°C
10 l∙min-1
50 − 400
negativní
3500 V
Sledované ionty
Léčivo
MS (m/z)
MS2 (m/z)
Estriol E3
287,0
268,8
Estradiol E2
271,0
252,8
Ethynylestradiol EE2
295,0
266,8
Estron E1
269,0
144,8
Diethylstilbestrol DES
267,0
237,8
138
69
10.3.2013
Výsledky – Břeclav
Estriol E3
kalibrační závislost
Přítok 307,5 – 1409
y = 1289,3x; R2 = 0,9994
ng∙l-1
Odtok 43,16 – 162,0 ng∙l-1
Přítok
Odtok
99
8,
9
1200
43
6,
9
43
,1
44
1,
6
60
,9
81
,8
59
,9
57
,6
16
2,2
98
,2
o
.P
.2
20
t
.Č
.2
23
á
.P
.2
17
t
.S
.2
22
t
.Č
.2
16
200
76
,6
400
30
8,
5
600
15
8,2
57
7,
1
800
57
1,
8
74
8,
4
1000
53
,8
Koncentrace [ng/l]
1400
12
96
,1
13
73
,9
1600
14
08
,4
Koncentrace E3 v reálných vzorcích Břeclav
0
t
.S
.2
29
t
.Ú
.2
28
o
.P
.2
27
á
.P
.2
24
t
.Ú
.2
21
139
Výsledky – VFU Brno
Estriol E3
y = 13,787x; R2 = 0,9977
kalibrační závislost
Přítok 152,5 – 1142
ng∙l-1
Odtok 23,59 – 102,4 ng∙l-1
0
1000
800
Přítok
38
0,
9
23
,6
26
0,
2
10
2,4
92
,0
52
,0
65
,7
76
,3
35,
5
15
4,
9
38
,9
15
2,
5
86
,9
200
29
5,
1
400
39
3,
9
Odtok
47
1,
7
600
60
,3
Koncentrace [ng/l]
10
39
,
97
6,
4
1200
11
41
,
6
Koncentrace E3 v reálných vzorcích VFU Brno
0
o
.P
.4
23
á
.P
.4
20
t
.Č
.4
19
t
.S
.4
18
t
.Ú
.4
17
o
.P
.4
16
á
.P
.4
13
t
.Č
.4
12
t
.S
.4
11
t
.Ú
.4
10
140
70
10.3.2013
Srovnání
Srovnání účinnosti čistíren odpadních vod
100
90
Účinnost [%]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
E3
E2
EE2
Léčiva
ČOV VFU Brno
E1
DES
ČOV Břeclav
141
Závěr
► na ČOV nedochází k úplnému odstranění → hormonální léčiva
představují na ČOV závažné kontaminanty
► Vzhledem k jejich fyzikálně-chemickým vlastnostem lze konstatovat, že
se mohou kumulovat v sedimentu a následně potom i v ostatních
biotických i abiotických složkách vodního ekosystému.
► Je známo, že tyto látky mohou svojí přítomností ovlivňovat vodní
živočichy a může dokonce docházet až k feminizaci ryb
► Hormony MES, NOR a PROG nebyly v odpadní vodě detekovány
142
71
10.3.2013
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta chemická
Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí
Na řešení se dále podílely studentky DSP
Zuzana Olejníčková, Monika Bukáčková,
Veronika Pišťková a Lenka Jurasová
v Brně 23. 3. 2012
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta chemická
Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí
Děkuji za pozornost
v Brně 23. 3. 2012
72