Method Article

Zmodyfikowana metoda QuEChERS-HPLC do wykrywania wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w zarodkach danio pręgowanego narażonych na działanie drobnych cząstek stałych

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

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

Opracowaliśmy zmodyfikowaną metodę QuEChERS-HPLC do oceny wewnętrznych poziomów 16 WWA w zarodkach danio pręgowanego.

Abstract

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

Narażenie matki na drobny pył zawieszony (PM2.5), o średnicy aerodynamicznej 2.5 μm lub mniejszej, zostało powiązane z samoistnym poronieniem i różnymi chorobami wrodzonymi u ludzi. Mechanizmy leżące u podstaw tej przyczyny pozostają jednak niejasne. Zarodki danio pręgowanego są szeroko stosowane do badania toksyczności rozwojowej PM2,5, ale pomiar wewnętrznych poziomów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), głównych toksycznych składników PM2,5, stanowi wyzwanie. W tym badaniu opracowaliśmy szybką, łatwą, tanią, skuteczną, wytrzymałą i bezpieczną metodę wysokosprawnej chromatografii cieczowej (QuEChERS-HPLC) do oceny wewnętrznych poziomów 16 WWA wymienionych na liście priorytetowych zanieczyszczeń amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA). Zarodki danio pręgowanego traktowano ekstrahowalną materią organiczną (EOM) z PM2,5 przez 2-72 godziny po zapłodnieniu (hpf). Do przygotowania próbek wykorzystano metodę QuEChERS, a do analiz jakościowych i ilościowych WWA wykorzystano HPLC-FLD/DAD (HPLC z detektorem fluorescencyjnym i detektorem diodowym). Udało nam się wykryć sześć WWA (fenantren, antracen, fluoren, acenaften, fluoranten i piren) w zarodkach danio pręgowanego narażonych na PM2,5. Metoda ta ma kluczowe znaczenie dla badania mechanizmów toksyczności rozwojowej indukowanej przez PM2,5.

Introduction

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

Drobny pył zawieszony (PM2.5), o średnicy aerodynamicznej 2.5 μm lub mniejszej. jest głównym czynnikiem ryzyka środowiskowego. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary PM2,5 jest w stanie przedostać się do układu krążenia i przeniknąć przez barierę matczyno-płodową. Badania epidemiologiczne powiązały narażenie matki na PM2,5 ze spontanicznym poronieniem i różnymi chorobami wrodzonymi1,2,3,4. Jednak mechanizmy leżące u podstaw embrionalnej toksyczności PM2,5 nie są dobrze poznane. WWA, główny toksycz....

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

Protocol

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

1. Przykładowe traktowanie

  1. Kolekcja PM2.5
    1. Zbieraj PM2,5 na filtrach z membraną kwarcową 47 mm.
      UWAGA: PM2,5 został zebrany w miejskim Suzhou w Chinach.
  2. Ekstrakcja EOM
    1. Pokrój filtr na kawałki i umieść w stożkowej szklanej kolbie ze 150 ml acetonitrylu.
    2. Ultradźwięki podsycić kolbę w temperaturze 35 °C przez 1 godzinę i przenieść ekstrakt do czterech probówek o pojemności 50 ml.
    3. Wirować przy 7 000 × g przez 20 minut, następnie przenieść supernatant do wyparki obrotowej i zagęścić go do około 5 ml.
    4. Odparować do su....

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

Results

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

Cała procedura ekspozycji EOM, przygotowania próbki i wykrywania WWA jest zilustrowana w Rysunek 1. W przypadku HPLC-FLU/DAD stosunek sygnału do szumu wynoszący 3:1, z zakresem wykrywania od 0,3 do 5,0 ng/ml, uznano za dopuszczalny. Granice wykrywalności metody wahały się od 3,0 × 10-4 do 5,0 × 10-3 ng/organizm. Wszystkie krzywe kalibracyjne wykazywały wysoką liniowość (r2 > 0,999). Wartości precyzji wyznaczone przy użyciu ekstraktów otrzymanych z próbek m.......

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

Discussion

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

Zarodki danio pręgowanego są potężnym modelem kręgowców do badań toksyczności rozwojowej, ale ich niewielki rozmiar komplikuje wykrywanie półlotnych związków organicznych (SVOC), takich jak WWA. Podczas przygotowywania próbek kluczowe znaczenie ma zapobieganie zanieczyszczeniu zarodków danio pręgowanego. Właściwe czyszczenie próbek jest kluczowym krokiem w celu uniknięcia przenoszenia związków z pożywki ekspozycyjnej do ekstraktu próbki. Niepełne mycie może prowadzić do przeszacowania, podczas gdy nadmierne mycie może po.......

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

Disclosures

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

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Acknowledgements

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

Ta praca była wspierana finansowo przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (numer grantu: 81972999) oraz Suzhou Science and Technology Development Plan (Podstawowe Badania nad Zastosowaniami Medycznymi, SKY2023036 i 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 Mieszanina WWA roztwory wzorcowe o2si Smart Solutions (Karolina Południowa, USA)110124-0616 Mieszane roztwory wzorcowe WWA  obejmuje naftalen (Nap), acenaftylen (Acy), ace-naften (Ace), fluoren (Flo), fenantren (Phe), antracen (Ant), fluoranten (grypa), piren (Pyr), benzo [a] antracen (BaA), chryzen(Chr), benzo [b] fluoranten (BbF), benzo [k] fluoranten (BkF),benzo [a] piren (BaP), inden [1,2,3-cd] piren (IcdP), dibenz [a, h]antracen (DahA), benzo [g,h,i] perylen (BghiP).
1260 Infinity II LC SystemAgilent Technologies (Santa Clara, Stany Zjednoczone)FLD(G1321A); DAD SL (G1315C)
AcetonitrylScharlab (Barcelona,Hiszpania)AC03661000rozpuszczalnik
CNWBOND HC-C18 SPE ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc. (Szanghaj, CHINY)Szczeliwo SBEQ-CA0801C18 to szczeliwo z odwróconymi fazami o dobrej równowadze między hydrofilowym i hydrofobowym, które może dobrze adsorbować i oddzielać polarne i niepolarne związki organiczne
Ziemia okrzemkowaAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)12214013Do separacji, oczyszczania i usuwania zanieczyszczeń organicznych‌
Dyspersyjny SPE 15 mL, ENAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)5982-5056Filtr do oczyszczania próbek
ANPEL Laboratory Technologies (Szanghaj) Inc. (Szanghaj, CHINY)SCAA-104Filtr igłowy fazy organicznej (nylon), 0,22 i mikro; m
HexaneScharlab (Barcelona, Hiszpania)HE02481000rozpuszczalnik
MilliporeMerck (New Jersey, USA)Przygotuj ultraczystą wodę
Organomation - N-EVAP Nitrogen EvaporatorsOrganomation (Massachusetts, USA)Rozpuszczalniki do odparowywania
Sorvall ST4 PlusThermo Fisher Scientific (Waltham, USA)wirowanie
  Vortex- Genie 2 (G560E)Scientific Industries (Nowy Jork, USA)Vortex
ZORBAX Eclipse PAHAgilent Technologies, Inc (Santa Clara, USA)959990-918Ta kolumna jest powszechnie stosowana w systemach HPLC w celu uzyskania precyzyjnej i wiarygodnej analizy WWA.
.

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