Méthode QuEChERS-HPLC modifiée pour la détection d’hydrocarbures aromatiques polycycliques dans des embryons de poisson-zèbre exposés à des particules fines

Summary

Nous avons développé une méthode QuEChERS-HPLC modifiée pour évaluer les niveaux internes de 16 HAP dans les embryons de poisson-zèbre.

Abstract

L’exposition maternelle à des particules fines (PM_2,5), d’un diamètre aérodynamique de 2,5 m ou moins, a été associée à des avortements spontanés et à diverses maladies congénitales chez l’homme. Cependant, les mécanismes sous-jacents restent flous. Les embryons de poisson-zèbre sont largement utilisés pour étudier la toxicité des PM_2,5 pour le développement, mais la mesure des niveaux internes d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les principaux constituants toxiques des PM_2,5, pose un défi. Dans cette étude, nous avons développé une méthode de chromatographie liquide à haute performance rapide, facile, bon marché, efficace, robuste et sûre (QuEChERS-HPLC) pour évaluer les niveaux internes des 16 HAP répertoriés dans la liste des polluants prioritaires de l’Agence de protection de l’environnement (EPA) des États-Unis. Les embryons de poisson-zèbre ont été traités avec de la matière organique extractible (MOE) à partir de PM_2,5 pendant 2 à 72 heures après la fécondation (hpf). La méthode QuEChERS a été utilisée pour la préparation des échantillons, et la méthode HPLC-FLD/DAD (HPLC avec détecteur à fluorescence et détecteur à barrettes de diodes) a été utilisée pour les analyses qualitatives et quantitatives des HAP. Nous avons réussi à détecter six HAP (phénanthrène, anthracène, fluorène, acénaphtène, fluoranthène et pyrène) chez des embryons de poisson-zèbre exposés aux PM_2,5. Cette méthode est cruciale pour étudier les mécanismes de toxicité pour le développement induite par les PM_2,5.

Introduction

Particules fines (PM_2,5), d’un diamètre aérodynamique de 2,5 μm ou moins. est un facteur de risque environnemental majeur. En raison de leur petite taille, les PM_2,5 sont capables de pénétrer dans le système circulatoire et de pénétrer la barrière materno-fœtale. Des études épidémiologiques ont établi un lien entre l’exposition maternelle aux PM_2,5 et l’avortement spontané et diverses maladies congénitales 1,2,3,4. Cependant, les mécanismes sous-jacents de la toxicité embryon....

Protocol

1. Traitement de l’échantillon

1. Collecte des PM_2,5
   1. Collectez les PM_2,5 sur des filtres à membrane en quartz de 47 mm.
      REMARQUE : Des particules_2,5 ont été recueillies dans la région urbaine de Suzhou, en Chine.
2. Extraction EOM
   1. Coupez le filtre en morceaux et placez-le dans une fiole conique en verre avec 150 ml d’acétonitrile.
   2. Éthésoniser le ballon à 35 °C pendant 1 h et transférer l’extrait dans quatre tubes de 50 mL.
   3. Centrifuger à 7 000 × g pendant 20 min, puis transférer le surnageant dans un év....

Results

L’ensemble de la procédure d’exposition EOM, de préparation des échantillons et de détection des HAP est illustré à la figure 1. Pour la HPLC-FLU/DAD, un rapport signal/bruit de 3:1, avec une plage de détection de 0,3 à 5,0 ng/mL, a été jugé acceptable. Les limites de détection de la méthode variaient de 3,0 × ^10-4 à 5,0 × ^10-3 ng/organisme. Toutes les courbes d’étalonnage présentaient une linéarité élevée (r² > 0,999). Les valeurs de précision déterminées.......

Discussion

Les embryons de poisson-zèbre constituent un modèle de vertébré puissant pour les études de toxicité pour le développement, mais leur petite taille complique la détection des composés organiques semi-volatils (COSV) tels que les HAP. Lors de la préparation des échantillons, il est crucial d’éviter la contamination des embryons de poisson-zèbre. Un bon nettoyage des échantillons est une étape clé pour éviter le transfert de composés du milieu d’exposition dans l’extrait de l’échantillon. .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
16 solutions étalons mixtes de HAP.	o2si Smart Solutions (Caroline du Sud, États-Unis)	110124-06	16 Solutions étalons mixtes de HAP  ; comprend le naphtalène (Nap), l’acénaphtylène (Acy), l’acé-naphtène (Ace), le fluorène (Flo), le phénanthrène (Phe), l’anthracène (Ant), le fluoranthène (Flu), le pyrène (Pyr), le benzo [a] anthracène (BaA), le chrysène (Chr), le benzo [b] fluoranthène (BbF), le benzo [k] fluoranthène (BkF),benzo [a] pyrène (BaP), le pyrène indéno [1,2,3-cd] pyrène (IcdP), le dibenz [a, h]anthracène (DahA), benzo [g,h,i] pérylène (BghiP).
1260 Infinity II LC System	Agilent Technologies (Santa Clara, États-Unis)		FLD(G1321A) ; DAD SL (G1315C)
Acétonitrile	Scharlab (Barcelone, Espagne)	AC03661000	solvant
CNWBOND HC-C18 SPE  ;	ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc. (Shanghai, CHINE)	SBEQ-CA0801	L’emballage C18 est un emballage en phase inverse avec un bon équilibre entre hydrophile et hydrophobe, qui peut adsorber et bien séparer les composés organiques polaires et non polaires.
Terre de diatomées	Agilent Technologies, Inc (Santa Clara, États-Unis)	12214013	Pour la séparation, la purification et l’élimination des impuretés organiques&zwnj ;
Dispersif SPE 15 mL, EN	Agilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)	5982-5056	Filtre de purification d’échantillons
	ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc. (Shanghai, CHINA)	SCAA-104	Filtre à aiguilles en phase organique (nylon), 0.22µ ; m
Hexane	Scharlab (Barcelone, Espagne)	HE02481000	solvant
Millipore	Merck (New Jersey, États-Unis)		Préparation d’eau ultrapure
Organomation - N-EVAP Évaporateurs d’azote	Organomation (Massachusetts, États-Unis)		Évaporation des solvants
Sorvall ST4 Plus	Thermo Fisher Scientific (Waltham, États-Unis)		centrifugation
; Vortex- Genie 2 (G560E)	Scientific Industries (New York, États-Unis)		Vortex
ZORBAX Eclipse PAH	Agilent Technologies, Inc (Santa Clara, États-Unis)	959990-918	Cette colonne est couramment utilisée dans les systèmes HPLC pour réaliser une analyse précise et fiable des HAP.