Method Article

Een gemodificeerde QuEChERS-HPLC-methode voor de detectie van polycyclische aromatische koolwaterstoffen in zebravisembryo's die zijn blootgesteld aan fijnstof

DOI:

10.3791/67757

⸱

June 13th, 2025

 ,  ,  ,  , 
1Suzhou Industrial Park Center for Disease Control and Prevention, 2Suzhou Medical College of Soochow University, 3MOE Education Key Laboratory of Geriatric Diseases and Immunology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We ontwikkelden een aangepaste QuEChERS-HPLC-methode om de interne niveaus van 16 PAK's in zebravisembryo's te beoordelen.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Blootstelling van de moeder aan fijnstof (PM2,5), met een aerodynamische diameter van 2,5 μm of minder, is in verband gebracht met spontane abortus en verschillende aangeboren ziekten bij mensen. De onderliggende mechanismen blijven echter onduidelijk. Zebravisembryo's worden veel gebruikt om de ontwikkelingstoxiciteit van PM2.5 te bestuderen, maar het meten van de interne niveaus van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), de primaire toxische bestanddelen van PM2.5, vormt een uitdaging. In deze studie hebben we een snelle, gemakkelijke, goedkope, effectieve, robuuste en veilige high-performance vloeistofchromatografie (QuEChERS-HPLC)-methode ontwikkeld om de interne niveaus te beoordelen van de 16 PAK's die zijn opgenomen in de lijst van prioritaire verontreinigende stoffen van het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA). Zebravisembryo's werden behandeld met extraheerbaar organisch materiaal (EOM) van PM2.5 gedurende 2-72 uur na de bevruchting (hpf). De QuEChERS-methode werd gebruikt voor de voorbereiding van monsters en HPLC-FLD/DAD (HPLC met fluorescentiedetector en diode-arraydetector) werd gebruikt voor de kwalitatieve en kwantitatieve analyses van PAK's. We hebben met succes zes PAK's (fenantreen, antraceen, fluoreen, acenafteen, fluoranteen en pyreen) gedetecteerd in zebravisembryo's die zijn blootgesteld aan PM2.5. Deze methode is cruciaal voor het onderzoeken van de mechanismen van PM2.5-geïnduceerde ontwikkelingstoxiciteit.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fijnstof (PM2,5), met een aerodynamische diameter van 2,5 μm of minder. is een belangrijke milieurisicofactor. Door zijn kleine formaat kan PM2.5 het circulatiesysteem binnendringen en de maternale foetale barrière doordringen. Epidemiologische studies hebben blootstelling van de moeder aan PM2.5 in verband gebracht met spontane abortus en verschillende aangeboren ziekten 1,2,3,4. De onderliggende mechanismen van de embryonale toxiciteit van PM2.5 zijn echter niet ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Monster behandeling

  1. PM2.5 collectie
    1. Verzamel PM2.5 op kwartsmembraanfilters van 47 mm.
      OPMERKING: PM2.5 werd verzameld in het stedelijke Suzhou, China.
  2. EOM-extractie
    1. Snijd het filter in stukken en plaats het in een conische glazen kolf met 150 ml acetonitril.
    2. Ultrasoonapparaat van de kolf bij 35 °C gedurende 1 uur en breng het extract over in vier buisjes van 50 ml.
    3. Centrifugeer gedurende 20 minuten bij 7.000 × g , breng het bovenstaande vervolgens over naar een roterende verdamper en concentre....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De volledige procedure voor EOM-blootstelling, monstervoorbereiding en PAK-detectie wordt geïllustreerd in figuur 1. Voor HPLC-FLU/DAD werd een signaal-ruisverhouding van 3:1, met een detectiebereik van 0,3 tot 5,0 ng/ml, acceptabel geacht. De detectielimieten van de methode varieerden van 3,0 × 10-4 tot 5,0 × 10-3 ng/organisme. Alle kalibratiecurven vertoonden een hoge lineariteit (r2 > 0,999). Precisiewaarden bepaald met be.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zebravisembryo's zijn een krachtig model van gewervelde dieren voor studies naar ontwikkelingstoxiciteit, maar hun kleine formaat bemoeilijkt de detectie van semi-vluchtige organische stoffen (SVOC's) zoals PAK's. Tijdens de voorbereiding van het monster is het voorkomen van besmetting van zebravisembryo's cruciaal. Een goede reiniging van monsters is een belangrijke stap om te voorkomen dat verbindingen van het belichtingsmedium naar het monsterextract worden overgedragen. Onvolledig wa.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd financieel ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (subsidienummer: 81972999) en het Suzhou Science and Technology Development Plan (Basic Research on Medical Applications, SKY2023036 and SKY2023115).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
16 PAHs mixed standard solutions o2si Smart Solutions (South Carolina, USA)110124-0616 PAHs mixed standard solutions  includes naphthalene (Nap), acenaphthylene (Acy), ace-naphthene (Ace), fluorene (Flo), phenanthrene (Phe), anthracene (Ant),fluoranthene (Flu), pyrene (Pyr), benzo [a] anthracene (BaA), chrysene(Chr), benzo [b] fluoranthene (BbF), benzo [k] fluoranthene (BkF),benzo [a] pyrene (BaP), indeno [1,2,3-cd] pyrene (IcdP), dibenz [a,h]anthracene (DahA), benzo [g,h,i] perylene (BghiP).
1260 Infinity II LC SystemAgilent Technologies (Santa Clara, USA)FLD(G1321A);DAD SL (G1315C)
AcetonitrileScharlab (Barcelona,Spain)AC03661000solvent
CNWBOND HC-C18 SPE ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc.(Shanghai, CHINA)SBEQ-CA0801C18 packing is a reversed-phase packing with a good balance between hydrophilic and hydrophobic, which can adsorb and separate polar and non-polar organic compounds well.
Diatomaceous earthAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)12214013For separation, purification and removal of organic impurities‌
Dispersive SPE 15 mL, ENAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)5982-5056Sample purification
FilterANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc.(Shanghai, CHINA)SCAA-104Organic phase needle filter (nylon),0.22µm
HexaneScharlab (Barcelona,Spain)HE02481000solvent
MilliporeMerck (New Jersey, USA)Prepare ultrapure water
Organomation - N-EVAP Nitrogen EvaporatorsOrganomation (Massachusetts,USA)Evaporate solvents
Sorvall ST4 PlusThermo Fisher Scientific (Waltham, USA)centrifugation
 Vortex- Genie 2 (G560E)Scientific Industries (New York,USA)Vortex
ZORBAX Eclipse PAHAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)959990-918This column is commonly used in HPLC systems to achieve precise and reliable analysis of PAHs.

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wang, H., et al. Association of maternal exposure to ambient particulate pollution with incident spontaneous pregnancy loss. Ecotoxicol Environ Saf. 224, 112653(2021).
  2. Grippo, A., et al. Air polluti....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

QuEChERS HPLCPolycyclic Aromatic HydrocarbonsZebrafish EmbryosFine Particulate MatterPAH DetectionSample PreparationFluorescence DetectorDiode Array DetectorExtractable Organic MatterDevelopmental Toxicity

Related Articles