Идентификации фармацевтических препаратов в водной среде с помощью ВЭЖХ ЭСИ Q-TOF-MS и ликвидации эритромицина через фото-деградации

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области охраны окружающей среды, такие как осведомленность об антибиотиках в водной среде. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он может обнаруживать фармацевтические загрязнители в очень низких концентрациях и идентифицировать их одновременно. Несмотря на то, что этот метод может дать представление о влиянии фармацевтических препаратов и сточных вод на речные воды, он также может быть применен к другим системам, таким как пестициды или гормоноподобные вещества в водной среде.

Чтобы начать эту процедуру, наберите примерно один литр воды для подготовки образцов. Отфильтруйте образец по фильтру синей полосы, чтобы удалить частицы курса. Далее добавьте три миллилитра метанола в твердофазный экстракционный картридж, чтобы уравновесить его.

Подождите, пока метанол покинет картридж, а затем добавьте три миллилитра сверхчистой воды. После того, как вода покинет картридж, нанесите фильтрат и используйте мембранный насос или другой умеренный вакуум для увеличения скорости потока. Так что предварительная концентрация очень важна.

Убедитесь, что вы используете твердофазный экстракционный картридж с подходящей твердой фазой. Промойте пробу тремя миллилитрами сверхчистой воды. Затем используйте три миллилитра этанола для выведения аналитов из сорбата картриджа.

С помощью ротационного испарителя сконцентрируйте и высушите элюированные аналиты. Растворите полученный остаток в одном миллилитре сверхчистой воды. После этого отфильтруйте раствор через шприц-фильтр.

Храните их во флаконе до тех пор, пока они не будут готовы к проведению нецелевого анализа с помощью ВЭЖХ-ESI-QTOF-MS. Чтобы начать эксперименты по ультрафиолетовому облучению, растворите интересующее соединение антибиотика в сверхчистой воде до конечной концентрации 20 миллиграммов на литр. Перелейте 750 миллилитров этого раствора в литровый фотореактор.

Далее добавьте магнитную мешалку и введите в реактор УФ-лампу мощностью 15 Вт. Начните перемешивать при 500 об/мин. С помощью капельного добавления соляной кислоты или аммиака отрегулируйте pH до желаемого значения.

С помощью шприца переведите два миллилитра реакционного раствора в стеклянный флакон объемом два миллилитра. Отметьте этот флакон как образец в нулевой момент времени. После этого включите УФ-лампу и начните отслеживать прошедшее время.

Берите двухмиллилитровую пробу каждые 30 секунд в течение первых пяти минут. Затем отбирайте образец каждые 60 секунд в течение оставшейся части эксперимента. Храните флаконы при температуре четыре градуса Цельсия до тех пор, пока они не будут готовы к анализу.

Чтобы начать ЖК МС, перенесите флакон в автоматический пробоотборник. Установите все соответствующие параметры, как указано в таблице 1 текстового протокола, и начните измерение. Использование МС с высоким разрешением и широты МС/МС является наиболее перспективным методом для нецелевого анализа фармацевтических препаратов в водах.

Затем выполните кинетический анализ и подгонку кривой, как указано в текстовом протоколе. В этом исследовании анализируются образцы как речной, так и сверхчистой воды для обнаружения и идентификации фармацевтических загрязнителей. После твердофазной экстракции каждый образец речной воды имеет желтоватый или темно-зеленый цвет, что указывает на наличие веществ, содержащих хлорофилл.

Пробы сверхчистой воды, как и ожидалось, остались чистыми. Базовая пиковая хроматограмма для репрезентативных образцов речной воды содержала более 25 пиков, каждый из которых отражал свое соединение. Затем эти вещества идентифицируются путем получения молекулярных формул и сравнения их с имеющимися эталонами.

Это сравнение показывает присутствие нескольких фармацевтических препаратов, обнаруженных в поверхностных водах Германии, включая бета-блокатор метопролол, анальгетик карбамазепин, а также макролидный антибиотик эритромицин А и его производное ангидроэритромицин А. Затем проводятся эксперименты по облучению УФ-излучением при различных значениях рН для определения эффективных условий элиминации на примере эритромицина. Временные диаграммы концентрации показывают, что самая быстрая деградация происходит при pH 7, в то время как самая медленная наблюдается при pH 3, что указывает на то, что фотоиндуцированная деградация этого антибиотика должна выполняться при нейтральном pH. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как SESP-NMR arbitrip, MS-OTUC, чтобы ответить на дополнительные вопросы, такие как окисление деградатов и оллизация тип-офф.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как анализировать фармацевтические препараты в искусственных и экологических водоемах и как исследовать их фотооблучение. Не забывайте, что работа с химическими веществами, фармацевтикой, речными или сточными водами может быть опасной, и меры предосторожности, такие как индивидуальная защитная одежда, внешнее оборудование, а в случае сточных вод всегда следует делать прививки во время или перед выполнением этой процедуры.