מוצג פרוטוקול העוסק באפיון ויישום של חמישה התקני דגימה פסיביים שונים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מוצג פרוטוקול העוסק באפיון ויישום של חמישה התקני דגימה פסיביים שונים.
חמישה דוגמים פסיביים שונים מים כוילו בתנאי מעבדה למדידת 124 מורשת וחומרי הדברה בשימוש נוכחית. מחקר זה מספק פרוטוקול לעריכת סמפלר פסיבית, כיול, שיטת החילוץ וניתוח אינסטרומנטלי. שיעורי דגימה (R S) ומקדמי מחיצה סמפלר-מים פסיביים (K PW) חושבו עבור גומי סיליקון, POCIS-סמפלר אינטגרטיבי כימי הקוטבי אורגני, POCIS-B, SDB-RPS ודיסק 18 C. הספיגה של התרכובות שנבחרו תלוי מאפייני physicochemical שלהם, כלומר, גומי סיליקון הראה ספיגה טובה יותר עבור תרכובות הידרופובי יותר (יומן מקדם חלוקת octanol-מים (K OW)> 5.3), ואילו POCIS-A, POCIS-B ו- SDB- דיסק RPS היה יותר מתאים תרכובות הידרופיליות (יומן K OW <0.70).
דברה הם הציגו ברציפות בסביבה המימית ועלולה לסכן את אורגניזמים ימיים 1. ניטור של חומרי הדברה בסביבה המימית טיפוסי מבוצע דגימה לתפוס, לעומת זאת, טכניקת דגימה זו אינה מסבירה במלואה את הווריאציות זמניות בריכוזים בשל תנודות בתשומות זרימה או אפיזודי (למשל, משקעים, גלישות ביוב בשילוב, הלגונה ביוב שחרור) 2 , 3. לפיכך, שיטות ניטור צריכות להשתפר עבור אמידה טובה יותר של סיכונים סביבתיים הקשורים חומרי הדברה. דגימה פסיבית מאפשר ניטור רציף על פני תקופה ארוכה של זמן עם תשתית מינימלית וריכוזי מזהמים נמוכה 4,5.
דוגמים פסיביים הוכחו להיות כלי רב ערך עבור הניטור מי תהום 6, מים מתוקים 7-10, שפכי 11 ו במי אוקיינוס 12. מלבד מעקב אחר מטרות 13,14, סמפלרים פסיבי גם שימשו לניתוח יעד שאינו 15, בדיקות הרעלים 16,17, ו כחלופה sediment- ו מסויים מופעל 18. דוגמים פסיביים לצבור כימיקלים ברציפויות ממים ולספק זמן ממוצע משוקלל (TWA) ריכוזים 14. את הספיגה של חומר המזהם תלוי קצב הדגימה (R S) ואת מקדם חלוקת סמפלר-מים פסיבי (K PW), אשר תלוי בעיצוב סמפלר הפסיבי, חומר סמפלר, מאפייני physicochemical של חומר המזהם, ותנאים סביבתיים (למשל, מים מערבולת, טמפרטורה) 13,14,19,20.
הסרטון המפורט שמטרתו להראות כיצד לכייל ולהחיל דוגמים פסיביים הדברה במים. היעדים הספציפיים הכלולים i) כדי לבצע הכנה, מיצוי וניתוח אינסטרומנטלי עבור 124 חומרי הדברה בודדים באמצעות חמישה סוגים שונים של sampl פסיביers, כולל גומי סיליקון, סמפלר אינטגרטיבי כימיים אורגניים קוטבי (POCIS) -A, POCIS-B, SDB-RPS ו- C 18 דיסק, ii) להעריך R S ו- K PW עבור חומרי הדברה במחקר ספיגת מעבדה, ו- III) כדי להדגים כיצד לבחור את סמפלר הפסיבית המתאימה של מתחם היעד של עניין וכיצד לחשב ריכוזי TWA עבור סמפלר הפסיבית בהתאמה.
התייחסות לסטנדרטים והתקנים סמפלר פסיבי
תרכובות יעד כללו 124 מורשת וכיום חומרי הדברה בשימוש כולל קוטלי עשבים, קוטלי חרקים וקוטלי פטריות (טבלה 1). תערובת פנימית סטנדרטית (IS תערובת) כללה fenoprop (2,4,5-TP), clothianidin 3-D, ethion ו terbuthylazine-D 5. כימיקלים המשמשים אחרות כללו מתנול (MeOH), אצטוניטריל (ACN), אצטון (ACE), dichloromethane (DCM), cyclohexane (CH), אתיל אצטט (EA), et נפטלה (PE), 2-propanol, פתרון אמוניה 25%, חומצה אצטית (HAC) וחומצה פורמית (FA). חמישה מכשירים דגימה פסיבית שונות התאפיינו, כולל גומי סיליקון, POCIS-A ו- POCIS-B, SDB-RPS, ו 1,21 דיסק 18 C.
טבלה 1. קצב הדגימה סמפלר פסיבי (ר 'S, L יום -1), מקדמי החלוקה סמפלר-מים (K' PW, L ק"ג -1) ומשוואות (Eq.) המשמש לחישוב ריכוזים בדגימות שדה לאדם חומרי הדברה א. (נדפס מן ביומן של כרומטוגרפיה, 1405, לוץ אהרנס, Atlasi Daneshvar, אנה א לאו, ג'ני Kreuger, אפיון חמישה מכשירי דגימה פסיבית לניטור של חומרי הדברה במים, 1-11, כל הזכויות שמורות (2015), באישור Elsevier .) 22 אנא לחץ כאן כדי להוריד את הקובץ.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. עיצוב דגם פסיבי הכנה

איור 1. סכמטי של גומי סיליקון. סכמטי סמפלר פסיבי עבור גומי סיליקון מראה את החיבור של פס סיליקון גומי על בעל מדגם עכביש נירוסטה) מלמעלה ו- B) את התצוגה בצד. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 2. סכמטי של דיסקים סמפלר פסיביים. סכמטי סמפלר הפסיבי עבור POCIS A, B POCIS, דיסק SDB-RPS ודיסק C 18 מראה א) להרכבה של סמפלר הפסיבית באמצעות טבעות נירוסטה, polyethersulfone (PES) membranes, ואת השלב המקבל, ו- B) להרכבה על בעל מדגם נירוסטה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
2. ניסויים ספיגת מעבדה
הערה: הניסויים הספיגים המעבדה בוצעו כדי לאפיין את k הספיגה כמותיתinetics עבור 124 חומרי הדברה בודדות עבור חמישה מכשירי סמפלר פסיביים שונים בתנאים מבוקרים.
הפקה לדוגמא 3.
4. דגימות מים
5. ניתוח אינסטרומנטלי
תורת 6. על דגימה פסיבית
הערה: הפרופיל הספיג של הכימיקל אל mediu סמפלר הפסיבימ '(PSM) מחולק לשלושה חלקים: בשכבות, curvilinear ושיווי משקל (איור 3).

איור 3. עקומת סמפלר ספיגה פסיבית. א) ו- C) עקום ספיג עבור הסכום המצטבר של Acetamiprid ו dimethoate, בהתאמה, סמפלרים הפסיבי (N t) ב ng מוחלט, ו- B) ו- D) ריכוז מיכל מים של Acetamiprid ו dimethoate, בהתאמה, ב L ng - 1. נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 7. ניתוח נתונים סטטיסטיים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חמש טכניקות סמפלר פסיביות שונות הושוו עבור הספיגה של 124 מורשת וחומרי הדברה בשימוש הנוכחית כולל גומי סיליקון (איור 1), ו POCIS A, B POCIS, SDB-RPS ו- C 18 דיסק (איור 2). המופע של שיטת החילוץ וניתוח אינסטרומנטלי היה מותאם. התוצאה של הניסויים הספיגים המעבדה שניתן להשתמש בם כדי לחשב את 'S ונכנס K' R ערכי PW (טבלה 1) בהתבסס על...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עבור בקרת איכות, כמו נוהל מקובל, חסר מעבדה, מגבלות של גילוי (לוד), החלמה, ואת הדירות נבדקו 23. כמה חומרי דברה התגלו בדגימות הריקות ברמות ריכוז נמוכות. LODs נקבעו כערך של הנקודה הנמוכה ביותר על עקומת כיול אשר עונה על הקריטריונים של יחס אות לרעש של 3. LODs הממוצע היו 8.0 pg מוחלט מוזרק על עמודה עבור גומי סיליקון, 1.7 pg מוחלטת POCIS-A, 1.6 pg מוחלטת-B POCIS, 3.0 pg מוחלטת דיסק SDB-RPS, ו -1.6 pg מוחלטת דיסק C 18. כל ריכוזי תוקנו על ידי ממוסמר IS תערובת. החלמת ש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
ה-EPA השוודי (Naturvårdsverket) (הסכם 2208-13-001) והמרכז לחומרי הדברה כימיים (CKB) מודים על מימון פרויקט זה. אנו מודים למריט פטרסון, הנריק ג'רנשטדט, אמה גורנל ואלין פולסון במעבדת OMK, SLU, על הסיוע המיומן בתמיכה אנליטית ואספקת תקני חומרי הדברה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מתנול | Merck Millipore | 1.06035.2500 | |
| Acetonitrile | Merck Millipore | 1.00029.2500 | |
| אצטון | Merck Millipore | 1.00012.2500 | |
| 2-פרופנול | Merck Millipore | 1.00272.2500 | |
| דיכלורומתאן | Merck Millipore | 1.06054.2500 | |
| אמוניה | Merck Millipore | 1.05428.1000 | טוהר 25% |
| חומצה פורמית | סיגמא-אולדריץ' | 94318-50ML-F | טוהר ~98% |
| אתיל אצטט | סיגמא-אולדריץ' | 31063-2.5 ליטר | לניתוח שאריות חומרי הדברה |
| אתר נפט | סיגמא-אולדריץ' | 34491-4X2.5L | לניתוח שאריות חומרי הדברה |
| חומצה אצטית | סיגמא-אולדריץ' | 320099-500 מ"ל | טוהר ≥ 99.7% |
| ציקלוהקסאן | פישר כימיקלים | C/8933/17 | לניתוח שאריות |
| צינור SPE פוליפרופילן ריק עם פריטי PE, 20 μ נקבוביות m, כרך 6 מ"ל | Supelco | 57026 | |
| Empore SPE דיסקים, C18, קוטר 47 מ"מ | Supelco | 66883-U | דגימה פסיבית |
| Empore SPE דיסקים, SDB-RPS (סולפונאט הפוך), קוטר 47 מ"מ | Supelco | 66886-U | דוגם פסיבי |
| POCIS-A | EST | POCIS-HLB | דגימה פסיבית |
| POCIS-B | EST | POCIS-חומרי הדברה | דוגם פסיבי |
| ממברנות פוליאתרסולפון (PES) EST | PES | ||
| יריעת גומי סיליקון | Altec | 03-65-4516 | דגימה פסיבית |
| Agilent 5975C | Agilent Technologies | 5975C | GC-MS |
| HP-5MS UI | J& W Scientific | HP-5MS | טור אנליטי עבור GC-MS |
| Agilent 6460 | Agilent Technologies | 6460 | HPLC-MS/MS |
| Strata C18– E, 20 x 2 מ"מ מזהה ו-20– 25 μ גודל חלקיקים m | Phenomenex | Strata C18– | עמודת SPE מקוונת E עבור LC-MS/MS |
| Strata X, מזהה 20 x 2 מ"מ ו-20– 25 μ m גודל חלקיקים | Phenomenex | Strata X | Online SPE טור עבור LC-MS/MS |
| Zorbax Eclipse Plus C18 | Agilent Technologies | Zorbax Eclipse Plus C18 | טור אנליטי עבור מפריד פאזה מבודד LC-MS/MS |
| , 25 מ"ל | Biotage | 120-1907-E | |
| מסמרת עיוורת מנירוסטה, 3.2x10 מ"מ | Ejot & Avdel | 951222 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.