Name: Identificazione di prodotti farmaceutici per lambiente acquatico, mediante HPLC-ESI-Q-TOF-MS ed eliminazione di eritromicina attraverso la degradazione indotta da foto (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-01T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 46 s
Description: Scopri l'analisi non target di farmaci in acqua tramite HPLC-ESI-QTOF-MS e la degradazione fotocatalitica dell'eritromicina. Questo metodo identifica inquinanti farmaceutici a basse concentrazioni.

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Melanie Voigt è grato per uno stipendio da Promotionskolleg della Niederrhein University of Applied Sciences. Gli autori ringraziano la loro istituzione per ulteriore sostegno finanziario.

1. preparazione del campione: Estrazione in fase solida
<ol><li>Raccogliere circa 1 L di acqua per la preparazione dei campioni.</li>
	<li>Filtrare il campione sopra un filtro di banda blu con un diametro dei pori di 2 µm per rimuovere le particelle grossolane.</li>
	<li>Equilibrare la cartuccia SPE con 3 mL di metanolo e 3 mL di acqua ultrapura.</li>
	<li>Applicare il filtrato (1 L) sulla cartuccia SPE e aumentare la velocità di flusso usando un vuoto moderato, ad es., una pompa a membrana. Nota: Diverse cartucce SPE possono essere eseguite in parallelo.</li>
	<li>Lavare il campione con 3 mL di acqua ultrapura.</li>
	<li>Eluire gli analiti dal sorbato di cartuccia con 3 mL di metanolo.</li>
	<li>Concentrare l'eluato 3ml a secco utilizzando un evaporatore rotante.</li>
	<li>Disciogliere il residuo in 1 mL di acqua ultrapura.</li>
	<li>Filtrare la soluzione attraverso un filtro per siringa e memorizzarli in un flaconcino per l'analisi di HPLC-ESI-Q-TOF-MS non mirati.</li>
</ol>2. metodo HPLC-ESI-Q-TOF-MS per l'analisi mirata e Non mirati e MS/MS
<ol><li>Trasferire il flaconcino l'autocampionatore HPLC-ESI-Q-TOF-MS.</li>
	<li>Impostare tutti i parametri rilevanti (tabella 1) per l'HPLC-ESI-Q-TOF-MS. Nota: Se viene utilizzata un'energia di collisione finiti, cioè., collisione energia (CE) ≠ 0, ioni devono essere frammentati. Questa modalità corrisponde al metodo mirato MS/MS.</li>
	<li>Avviare la misurazione.</li>
	<li>Analizzare i cromatogrammi risultante e spettri di massa.</li>
</ol>3. esperimenti di irradiazione UV
<ol><li>Sciogliere il composto Antibiotico, ad es., eritromicina (750 mg/L), in acqua ultrapura a 20mg/L di concentrazione finale.</li>
	<li>Riempire il photoreactor 1 L, avvolto in carta stagnola, con 750 mL di soluzione.</li>
	<li>Introdurre la lampada da 15 W di potenza nel reattore.</li>
	<li>Applicare l'agitatore magnetico a 500 giri/min.</li>
	<li>Regolare il valore di pH al valore desiderato 3-4, 6-7 o 8-9 di aggiunta goccia a goccia di HCl (0,1 M) o NH3 (0,1 M) se necessario. pH 6-7 è utilizzato come esempio.</li>
	<li>Prendere 2 mL della soluzione di reazione come campione al tempo 0 utilizzando una siringa e trasferirlo in un flaconcino di vetro da 2 mL.</li>
	<li>Accendere la lampada UV e tenere traccia del tempo rotazione. Nota: I tempi di irradiazione di 10 min sono spesso sufficienti. Se si desidera la completezza della fotoreazione, una seconda serie di esperimento potrebbe essere necessario essere registrato utilizzando i risultati della prima serie. Attenzione: Irradiazione UV può portare a cecità.</li>
	<li>Prelevare un campione di 2 mL dalla soluzione ogni 30 s durante i primi 5 min. Poi, prendere un campione ogni 60 s fino alla fine dell'esperimento. Trasferire i campioni in fiale da 2 mL.</li>
	<li>Conservare i flaconcini fino all'analisi di HPLC-ESI-Q-TOF-MS a-4 ° C.</li>
	<li>Analizzare i 16 campioni utilizzando tecniche HPLC-ESI-Q-TOF-MS con i metodi descritti nel passaggio 2.</li>
</ol>4. analisi cinetica
<ol><li>Preparare un software adatto come la curva-montaggio toolbox di MATLAB R2016b.</li>
	<li>Adattarsi all'area di massa vs dati di tempo della degradazione indotta da foto dell'antibiotico genitore composto secondo la cinetica di primo ordine, Vedi EQ. 242,43 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq1.jpg">(2) La concentrazione <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq2.jpg"> si riferisce alla concentrazione iniziale del reagente A, c alla concentrazione reale sopra il tempo di reazione t con il tasso costante k1 dalla prima fase di reazione A B.</li>
	<li>Adattarsi all'area di massa contro le curve di tempo della degradates con EQ. 3 e 4, come essi possono essere descritti come prodotti intermedi di una reazione consecutiva o successiva di follow-up, cioè., modello del prodotto B o C secondo la reazione A → b → C → D. <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq3.jpg">(3) <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq4v5.jpg">(4) Le concentrazioni cB e cC si riferiscono a degli intermedi B e C; e k2,k3 per le corrispondenti costanti di tasso B a C, C a D.</li>
	<li>Utilizzare EQ. 5 per adattarle ai dati, se il tempo di irraggiamento non era sufficiente per osservare il degrado di un prodotto fotografico. Questo degradate può essere trattata come prodotto finale D con la concentrazione CD ottenere costanti di velocità. <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq6.jpg">(5)<ol>
<li>Calcolare la concentrazione di B con EQ. 6 invece di EQ. 3, se la reazione termina con B. Se C è il prodotto finale, è possibile calcolare la concentrazione di C secondo EQ. 7 invece di EQ. 4. <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq7.jpg">(6) <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq8.jpg">(7)</li>
	</ol>
</li>
	<li>Utilizzare EQ. 8 per la determinazione delle emivite t1/2. <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/57434/57434eq10.jpg">(8)</li>
</ol>

Gli autori non dichiarano concorrenti interessi finanziari.

L'esempio di un'analisi non mirati, presentata in questo rapporto ha dimostrato l'identificazione di farmaci nelle acque superficiali mediante HPLC-ESI-Q-TOF-MS, MS/MS e confronto con gli standard di riferimento come la prova finale. La forza dell'analisi non mirati utilizzando TOF-MS è basata sulla rilevazione di tutti gli ioni presenti in un momento determinato ritenzione e l'alta accuratezza di massa che conduce alla previsione della formula molecolare sperimentale. In alternativa ad uno spettrometro di massa TOF, l'applicazione di una trappola ionica orbitale è stato descritto per analisi dei contaminanti in acqua44. Il pronostico di formula molecolare è stato utilizzato come punto di partenza per selezionare rapidamente gli standard di riferimento. L'applicazione del metodo MS mirato dello strumento Q-TOF-MS ha permesso l'individuazione di specifici composti, poiché solo pre-selezionati gli ioni passano il filtro quadrupolo. In generale un'analisi mirata viene eseguita utilizzando uno spettrometro di massa triplo quadrupolo anche in acqua analisi45. Per compensare la deviazione dalla massa teorica a causa di imperfezioni strumentale, potrebbe essere eseguito un confronto cromatografico con una norma di riferimento. Il metodo mirato di MS/MS può anche essere scelto per l'analisi di identificazione. Qui, gli ioni vengono selezionati, frammentato e loro frammenti rilevati. Poiché MS/MS è meno sensibile del MS, la concentrazione dei prodotti farmaceutici nei campioni studiati acqua era troppo bassa per produrre frammenti significativi. Tuttavia, se vengono rilevati frammenti, composti possono essere identificati con maggiore fiducia. La sensibilità insufficiente potrebbe essere superata concentrando un più grande volume di campione di acqua iniziale. Inoltre, la misurazione deve essere effettuata appena possibile dopo il campionamento a causa di potenziali biodegradazione46,47,48,49. In caso contrario, i campioni devono essere conservati a-20 ° C per escludere composto degradazione o reazione.
A volte gli stessi valori m/z appaiono a volte di conservazione diversi. Questo può essere dovuto a che gli isomeri richiedono diverse tecniche analitiche. Può anche accadere che nessun composti potrebbero essere rilevati a tutti, che non necessariamente dimostrare loro assenza. Potrebbero non solo gli ioni di forma o si presentano sotto il limite di rilevazione. Il tipo di acqua esercita anche un'influenza sulla presenza di prodotti farmaceutici. Prodotti farmaceutici raramente immettere acqua di sorgente e delle acque sotterranee rispetto alla depurazione delle acque e degli effluenti da acque reflue trattamento piante48,50,51,52,53.
Per gli esperimenti di degradazione, la sorgente di irradiazione dovrebbe essere caratterizzata in anticipo, poiché il cambiamento continuo del fotone o tasso di fluenza del fotone della lampada contribuisce significativamente al degrado e il meccanismo di degradazione. Per tentativi iniziali, una lampada VUV/UVC, probabilmente una lampada a mercurio a bassa pressione è sufficiente. In generale, l'aggiunta di perossido di idrogeno, H2O2, accelera la degradazione27,36,37,54. Quando una lampada differente, ad es., una lampada UVA, viene utilizzato, deve essere garantita la formazione di radicali ossidrili, ad es., attraverso l'aggiunta di biossido di titanio 23,24,30, 31. per molti composti, ad esempio eritromicina, radicali OH anziché foto-reattività di farmaceutica stessa27sono le specie che induce degradazione.
Per la determinazione dei parametri cinetici, l'area dei segnali nei cromatogrammi massa rilevata, che rappresenta la concentrazione, è funzione del tempo di irradiazione. Per contenere i dati, si consiglia di utilizzare un software adatto. Qui, lo strumento di montaggio di curva di MATLAB è stato usato, che ha permesso per calcolare rapidamente i dati con le corrette equazioni in forma. La cinetica degli intermedi è determinata da equazioni più complesse. I parametri di qualità per i più allenati, vale a dire., R2 e RMSE, prontamente sono stati ottenuti anche.
Questo studio ha dimostrato l'analisi dell'acqua di fiume per rilevare ed identificare inquinanti farmaceutici e la fotodegradazione di eritromicina in acqua ultrapura. Nelle acque dell'ambiente, come l'acqua di superficie, le velocità di degradazione differenti e costanti di velocità sarebbero ottenute a causa di sostanze, quali umici che assorbe luce. Secondo l'esperienza degli autori, degrado spesso avviene più lentamente, ma a volte alle tariffe comparabili41,56.
Il problema a livello mondiale di prodotti farmaceutici, soprattutto antibiotici, in ambiente acquatico e i rischi risultanti ancora continuano a crescere1. Grazie alla varietà e diversità dei prodotti chimici, metaboliti e degradates, non mirati analisi diventerà l'arma analitico più importante per la loro scoperta nel ambiente57. Per l'effettiva eliminazione, romanzo fasi negli impianti di depurazione dovrà essere progettato basato sui processi di ossidazione avanzata, quali irradiazione UV potrebbe essere parte di.

Prodotti farmaceutici sono trovati regolarmente in ambiente acquatico1,2,3,4,5. Una fonte importante sono gli effluenti da acque reflue trattamento piante (WWTP)6,7,8,9. L'avvenimento di prodotti farmaceutici nel lungo tutto il ciclo dell'acqua è stato studiato esemplarmente nel bacino del fiume Turia10. Tra gli altri, gli antibiotici rappresentano una particolare classe di pericolosa delle droghe, dal momento che spesso passano la fase biologica di depurazione invariato e può causare resistenze batteriche nell'ambiente11,12,13 . I macrolidi costituiscono una classe di farmaci antibiotici che vengono applicati sia in medicina umana sia nella medicina veterinaria. Loro rappresentanti sono stati trovati in concentrazione fino a 1 µ g/L in effluenti14,15,16,17,18,19. Uno di loro è eritromicina (Ery)20,21. Nelle acque, eritromicina è spesso accompagnata da anhydroerythromycin A (Ery A - H2O), un disidratare22,23. Eliminazione dell'acqua da eritromicina è dovuto instabilità acida. Il rapporto di eritromicina vs anhydroerythromycin dipende il pH24,25,26,27.
Chimicamente, i macrolidi contengono un lattone di macrocylic a quale zucchero vari moiety sono collegate, ad es., desosamine, cladinose o mycaminose. Poiché i macrolidi sono modificati chimicamente naturali prodotti da processi di fermentazione, spesso presenti come miscele. La specie chiamati A, B, C, ecc., differiscono per i sostituenti di zucchero. Le molecole di zucchero e la loro posizione presso il lattone sono responsabili per il modo di azione dei macrolidi28,29. Al fine di ridurre al minimo il pericolo per l'ambiente, è auspicabile per mineralizzare completamente i prodotti farmaceutici prima di entrare in ambiente acquatico27,30,31,32.
La prima parte di questo studio si occupa con la rilevazione di prodotti farmaceutici in acque di superficie, che è importante per il monitoraggio di effluenti sia in acque aperte. Per cercare una varietà di sostanze non identificate nella gamma microgrammi in diverse matrici, non mirati di analisi è il metodo di scelta20,33,34,35. In particolare, ad alte prestazioni cromatografia liquida (HPLC) electrospray ionizzazione quadrupolo tempo volo della spettrometria di massa (HPLC-ESI-Q-TOF-MS) è stato dimostrato di straordinario valore per la sua specificità e sensibilità. Dopo l'identificazione della sostanza, sensibilità può ulteriormente essere esteso utilizzando il MS mirata approccio con il quadrupolo operati in selezionare la modalità e l'energia di collisione all'interno della cella di collisione impostato su zero. Quindi, gli ioni arrivano non frammentato al rivelatore TOF.
Il secondo obiettivo di questo lavoro è l'eliminazione dell'eritromicina. Per l'eliminazione dei prodotti farmaceutici, vengono utilizzati i processi cosiddetti di ossidazione avanzata (AOP), ad es., iniziato da irradiazione con UV luce36,37,38. Essenziale per la degradazione è la formazione di radicali ossidrili dall'acqua di VUV / irradiazione UVC seguenti EQ. 1.
H2O + hν(< 200 nm) → H2O * → H. + . OH (1)
I radicali ossidrili possiedono un potenziale di ossidazione alta di 2,8 V, che contribuisce positivamente alla degradazione delle sostanze36,37.
Qui, la degradazione dell'eritromicina usando vuoto irradiazione UV/UVC in acqua è descritto tenendo conto le influenze del pH. La formazione di prodotti ancora più pericolosi è creduta per essere uno svantaggio dell'utilizzo di AOP39,40. Pertanto, è importante irradiare fino a completa mineralizzazione dei prodotti farmaceutici. Per meglio valutare il tempo di irraggiamento, il modello cinetico della reazione, le costanti di velocità di reazione e le emivite sono determinate sia per la droga iniziale e per la sua photodegradates. A questo scopo, grafico di concentrazione-tempo (c-t) sono stati ricavati dalle misurazioni di HPLC-ESI-Q-TOF-MS e rispetto ai modelli di cinetica chimica utilizzando MATLAB. La cinetica della degradazione proceduto secondo il primo ordine, e il photodegradates sono stati descritti come prodotti intermedi di una reazione di follow-up consecutivi o successivi27,41.

<table><tbody><tr><td>Metanolo per cromatografia liquida LiChrosolv</td><td>Merck</td><td>1060181000</td><td></td></tr><tr><td>acido formico</td><td>Fluka</td><td>94318</td><td></td></tr><tr><td>HCl</td><td>Riedel-de Haen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NH3</td><td>Riedel-de Haen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Simplicity 185 Sistema di purificazione dell'acqua</td><td>EMD Millipore</td><td></td><td>per la produzione di MilliQ-acqua</td></tr><tr><td>Eritromicina</td><td>BioChemica AppliChem</td><td>A2275,0005</td><td></td></tr><tr><td>Filtro Rotilabo-filtro, Typ 113A</td><td>Roth</td><td>AP78.1</td><td></td></tr><tr><td>SPE-Cartucce Oasis HLB 3cc (60mg)</td><td>Acque</td><td>WAT094226</td><td></td></tr><tr><td>BAKER SPE-12G</td><td>J.T. Baker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>pompa a membrana PC3001 VarioPro&nbsp;</td><td>Evaporatore rotante Vacuubrand</td><td></td><td></td></tr><tr><td>; Siringa Laborota 4000 efficiente</td><td>Heidolph Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>, 2 mL</td><td>Terumo</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nylon Filtri per siringa Target2</td><td>Thermo Scientific</td><td>10301345</td><td></td></tr><tr><td>C-18 Colonna CoreShell 50 mm x 2,1 mm dimensioni, 2,6 &; m granulometria</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HPLC 1200</td><td>Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ESI-Q-ToF-MS 6530</td><td>Fotoreattore Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>, sistema di reattore UV Labor 3</td><td>Peschl Utraviolet GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>lampada VV/UVC, TNN 15/32, 15 W</td><td>pHmetro Heraeus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>, pH enomenale 1100L</td><td>vwr</td><td>662-1657</td><td></td></tr><tr><td>agitatore magnetico</td><td>Heidolph Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MassHunter Workstation B.06.00</td><td>Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MATLAB R2016b</td><td>Mathworks</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

identificazione di prodotti farmaceutici per l'ambiente acquatico, mediante hplc-esi-q-tof-ms ed eliminazione di eritromicina attraverso la degradazione indotta da foto

Identification of Pharmaceuticals in The Aquatic Environment Using HPLC-ESI-Q-TOF-MS and Elimination of Erythromycin Through Photo-Induced Degradation

Monitoraggio prodotti farmaceutici in tutto il ciclo dell'acqua sta diventando sempre più importante per l'ambiente acquatico e, infine, per la salute umana. Mirate e analisi non mirati sono mezzi odierni di scelta. Anche se solitamente condotto con l'aiuto di analisi mirate di un triplo quadrupolo spettrometro di massa può essere più sensibile, possono essere identificati soli composti precedentemente selezionati. L'analisi non mirati più potente viene eseguita attraverso il tempo di volo esteso di spettrometri di massa (TOF-MS) da un analizzatore di massa a quadrupolo (Q), come utilizzato in questo studio. Preceduta da estrazione in fase solida e cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), l'approccio non-mirato permette di rilevare tutte le sostanze ionizzabili con elevata sensibilità e selettività. È possibile sfruttare al massimo lo strumento Q-TOF-MS, esperimenti di spettrometria di massa tandem (MS/MS) accelerano e facilitano l'identificazione, mentre un metodo mirato di MS migliora la sensibilità ma si basa su norme di riferimento per l'identificazione. L'identificazione di quattro prodotti farmaceutici da acqua di fiume del Reno è dimostrato. Il fiume Reno proviene Tomasee, Grigioni, Svizzera e sfocia nel mare del Nord, vicino a ansa del sud, i Paesi Bassi. La sua lunghezza ammonta a 1232,7 km. Dal momento che è interesse primario per eliminare efficacemente prodotti farmaceutici dal ciclo dell'acqua, l'irradiazione UV-C di effetto è dimostrato su scala di laboratorio. Questo metodo consente la rapida degradazione dei prodotti farmaceutici, che exemplarily è indicato per l'antibiotico macrolide eritromicina. Utilizzando il suddetto metodo di HPLC-Q-TOF-MS, diagrammi di concentrazione-tempo sono ottenuti per la droga del genitore e dei loro prodotti di fotodegradazione. Dopo aver stabilito le equazioni per le reazioni sequenziale di primo ordine, raccordo computazionale permette la determinazione dei parametri cinetici, che potrebbe aiutare a prevedere tempi di irradiazione e le condizioni quando potenzialmente considerato come quarta tappa all'interno trattamento delle acque reflue.

Vi presentiamo un protocollo per l'analisi non mirati utilizzando tempo di spettrometria di massa di volo come un perfetto strumento per identificare prodotti farmaceutici nelle acque. Dimostriamo l'applicazione dell'irradiazione UV per la loro eliminazione. Analisi che coinvolgono irradiazione, composto isolamento, identificazione e modellazione cinetica dei profili di degradazione sono illustrata.

Identificazione di prodotti farmaceutici per l'ambiente acquatico, mediante HPLC-ESI-Q-TOF-MS ed eliminazione di eritromicina attraverso la degradazione indotta da foto

Monitoring pharmaceuticals throughout the water cycle is becoming increasingly important for the aquatic environment and eventually for human health. ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella protezione dell'ambiente, come la consapevolezza degli antibiotici nell'ambiente acquatico. Il vantaggio principale di questa tecnica è che è in grado di rilevare inquinanti farmaceutici a concentrazioni molto basse e di identificarli contemporaneamente. Anche se questo metodo può fornire informazioni sui prodotti farmaceutici e sull'influenza delle acque reflue e sulle acque fluviali, può essere applicato anche ad altri sistemi, come pesticidi o sostanze simili agli ormoni nell'ambiente acquatico.Per iniziare questa procedura, raccogliere circa un litro d'acqua per preparare i campioni. Filtra il campione su un filtro a banda blu per rimuovere le particelle del corso. Quindi aggiungere tre millilitri di metanolo alla cartuccia di estrazione in fase solida per equilibrarla.Attendere che il metanolo lasci la cartuccia, quindi aggiungere tre millilitri di acqua ultrapura. Dopo che l'acqua ha lasciato la cartuccia, applicare il filtrato e utilizzare una pompa a membrana, o un altro vuoto moderato, per aumentare la velocità del flusso. Quindi la pre-concentrazione è molto importante.Assicurarsi di utilizzare una cartuccia di estrazione in fase solida con la fase solida corretta. Lavare il campione con tre millilitri di acqua ultrapura. Quindi utilizzare tre millilitri di etanolo per eluire gli analiti dalla cartuccia di sorbato.Utilizzando un evaporatore rotante, concentrare ed essiccare gli analiti eluiti. Sciogliere il residuo risultante in un millilitro di acqua ultrapura. Successivamente, filtrare la soluzione attraverso un filtro a siringa.Conservarli in una fiala fino al momento di eseguire analisi non mirate mediante HPLC-ESI-QTOF-MS. Per iniziare gli esperimenti di irradiazione UV, sciogliere il composto antibiotico di interesse in acqua ultrapura per raggiungere una concentrazione finale di 20 milligrammi per litro. Trasferire 750 millilitri di questa soluzione al fotoreattore da un litro.Quindi, aggiungi un agitatore magnetico e introduci una lampada UV da 15 watt nel reattore. Iniziare a mescolare a 500 giri/min. Utilizzando l'aggiunta goccia a goccia di acido cloridrico o ammoniaca, regolare il pH al valore desiderato.Utilizzare una siringa per trasferire due millilitri della soluzione di reazione in una fiala di vetro da due millilitri. Contrassegnare questa fiala come campione al tempo zero. Successivamente, accendi la lampada UV e inizia a monitorare il tempo trascorso.Prelevare un campione da due millilitri ogni 30 secondi durante i primi cinque minuti. Quindi, prelevare un campione ogni 60 secondi per il resto dell'esperimento. Conservare le fiale a quattro gradi Celsius fino al momento dell'analisi.Per iniziare LC MS, trasferire la fiala all'autocampionatore. Impostare tutti i parametri rilevanti come indicato nella prima tabella del protocollo di testo e avviare la misurazione. L'utilizzo di MS ad alta risoluzione e latitudine MS/MS è la tecnica più promettente per l'analisi non mirata di prodotti farmaceutici nelle acque.Quindi eseguire l'analisi cinetica e l'adattamento della curva come descritto nel protocollo di testo. In questo studio, vengono analizzati campioni di acqua fluviale e di acqua ultrapura per rilevare e identificare gli inquinanti farmaceutici. Dopo l'estrazione in fase solida, ogni campione di acqua fluviale ha un colore giallastro o verde scuro, che indica la presenza di sostanze contenenti clorofilla.I campioni di acqua ultrapura sono rimasti limpidi, come previsto. Un cromatogramma di picco di base per i campioni rappresentativi di acqua fluviale conteneva più di 25 picchi, ciascuno dei quali rifletteva un composto diverso. Queste sostanze vengono poi identificate derivando le formule molecolari e confrontandole con gli standard di riferimento disponibili.Questo confronto rivela la presenza di diversi farmaci presenti nelle acque superficiali tedesche, tra cui il beta-bloccante metoprololo, l'analgesico carbamazepina, nonché l'antibiotico macrolide eritromicina A e il suo derivato anidroeritromicina A. Gli esperimenti di irradiazione UVC vengono quindi eseguiti a diversi valori di pH per determinare condizioni di eliminazione efficaci utilizzando l'eritromicina come esempio. I diagrammi del tempo di concentrazione mostrano che la degradazione più veloce si verifica a pH 7, mentre la più lenta si osserva a pH 3, indicando che la degradazione fotoindotta per questo antibiotico dovrebbe essere eseguita a pH neutro. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come SESP-NMR arbitrip MS-OTUC per rispondere a ulteriori domande come l'ossidazione dei degradati e l'ollizzazione tip-off.Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come analizzare i farmaci nei corpi idrici artificiali e ambientali e come studiare la loro eliminazione indotta dalla foto-irradiazione. Non dimenticare che lavorare con prodotti chimici, farmaceutici e acque di fiume o di scarico può essere pericoloso e le precauzioni, come indumenti protettivi individuali, attrezzature esterne e, in caso di acque reflue, le vaccinazioni devono essere sempre prese durante o prima di eseguire questa procedura.

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Identificazione di prodotti farmaceutici per lambiente acquatico, mediante HPLC-ESI-Q-TOF-MS ed eliminazione di eritromicina attraverso la degradazione indotta da foto (Video) | JoVE Journal

Identificazione di prodotti farmaceutici per l'ambiente acquatico, mediante HPLC-ESI-Q-TOF-MS ed eliminazione di eritromicina attraverso la degradazione indotta da foto

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