Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ...

Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ... Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ...

04.05.2013 Views

Financial support from the Scientific Grant Agency of the Comenius University UK/337/2010, from the Scientific Grant Agency of the Ministry of Education of the Slovak Republic VEGA/1/0430/08 and Centre of Excelence AP VVCE-0070-07 is highly acknowledged. We would like to express our gratitude to Prof. Ing. Viliam Krivá,PhD. for the generous loan of the instrument for the Solid Sampling-ETAAS and so we had the possibility to develop this technique at the Department of Analytical Chemistry, Faculty of Natural Sciences Comenius University in Bratislava.. REFERENCES [1] M. Hoenig, A.-M. de Kersabiec, Spectrochim. Acta, Part B 51 (1996) 1297. [2] J. Sastre, A. Sahuquillo, M. Vidal, G. Rauret, Anal. Chim. Acta 462 (2002) 59. [3] M. Stoeppler, Sample preparation: an introduction, in: M. Stoeppler (Ed.), Sampling and Sample Preparation: Practical Guide for Analytical Chemists, Springer-Verlag, Berlin-Heildelberg-New York, 1997. [4] C.J. Ritter, S. C. Bergman, R.C. Cothern, E.E. Zamierowsky, At. Absorp. Newslet. 17 (1978) 70. [5] U. Kurfürst (Ed.), Solid Sample Analysis - Direct and Slurry Sampling using GF-AAS and ETV-ICP, Springer-Verlag, Berlin, 1998. [6] U. Kurfürst, M. Kempeneer, M. Stoeppler, O. Schuierer, Fresenius J. Anal. Chem. 337 (1990) 248. [7] C. Bendicho, M.T.C. de Loos-Vollebregt,. J. Anal. At. Spectrom. 6 (1991) 353. [8] M.G.R. Vale, N. Oleszczuk, W.N.L. dos Santos, Appl. Spectrosc. Rev. 41 (2006) 377. [9] M.A. Belarra, I. Lavilla, J.R. Castillo, Analyst 120 (1995) 2813. [10] R. Dobrowolski, J. Mierzwa, Fresenius J. Anal. Chem. 344 (1992) 340. [11] E. Aadland, J. Aaseth, B. Radziuk, K. Saeed, Y. Thomassen, Fresen. Z. Anal. Chem. 328 (1987) 362. [12] M. A. Belarra, M. Resano, S. Rodríguez, J. Urchaga, J.R. Castillo, Spectrochim. Acta Part B 54 (1999) 787. [13] M. Resano, E. Garciá-Ruiz, M. Aramendiá, M.A. Belarra, J. Anal. At. Spectrom. 20 (2005) 1374. [14] M.A. Belarra, C .Crespo, M.P. Martnez-Garbayo, M. Resano, Spectrochim. Acta, Part B 58 (2003) 1847. [15] R. Dobrowolski, M. Otto, A. Adamczyk, Microchim. Acta 168 (2010) 355. [16] P. Bermejo-Barrera, C. Barciela-Alonso, C. Gonzalez-Sixto, A. Bermejo-Barrera, Fresen. J. Anal. Chem. 357(1997) 274. [17] J. Barteková, M. Žemberyová, Comparison of Conventional and Microwave Dissolution Procedures for Determination of Heavy Metals in Soil Samples by AAS, Proceedings, Contemporary State and Trends of Decomposition Methods in Analytical Chemistry, Slovak-Austrian Symposium, Košice, 1997. [18] V.I. Slaveykova, M. Hoenig, Analyst 122 (1997) 337. [19] L. Husáková, J. Šrámková, T. ernohorský, I. Urbanová-Doležalová, Talanta 77 (2009) 1504. [20] M.A. Belarra, M. Resano, J.R. Castillo, Spectrochim. Acta, Part B 51 (1996) 697. Zborník príspevkov z 18. medzinárodnej vedeckej konferencie "Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9 - 47 - hotel Falkensteiner, Bratislava 11. - 14. 10. 2010

GC-FID STANOVENIE CELKOVÉHO OBSAHU ESTEROV KYSELINY FTALOVEJ PO ICH KONVERZII NA DIMETYL FTALÁT V POTRAVINÁCH RÓBERT KUBINEC*, JANKA KUBINCOVÁ, PETER PODOLEC, ALEXANDRA SZABÓOVÁ, IVAN OSTROVSKÝ, RENÁTA GÓROVÁ, JOZEF VIŠOVSKÝ Chemický ústav, Prírodovecká fakulta Univerzity Komenského, Mlynská dolina CH-2, SK-842 15 Bratislava, Slovensko ÚVOD V potravinách sú okrem živín prítomné látky, ktoré majú negatívny vplyv na výživu loveka, dokonca sú toxické. Patrí medzi ne aj skupina esterov kyseliny ftalovej tzv. ftaláty. Sú bežnou súasou životného prostredia a tiež udského potravinového reazca. Kontrola obsahu ftalátov v potravinách poda legislatívnych predpisov je obmedzená a vzahuje sa len na niektoré aspekty neškodnosti. Požiadavky na bezpenos potravín ohadom obsahu ftalátov poda platnej legislatívy sú vymedzené kontrolou len niektorých najpoužívaných ftalátov, ako di-2-etylhexyl ftalát (DEHP), di-n-butyl ftalát (DBP), di-n-oktyl ftalát (DOP) a butylbenzyl ftalát (BBP) [1, 2, 3]). Avšak vzhadom na nové vedecké poznatky o charaktere a úinku týchto látok, posudzovanie rizík používaných ftalátov ostáva jednou z úloh plnených na poli prevencie [4]. Z toho vyplýva potreba ich stáleho monitorovania v životnom prostredí, najmä v oblasti potravinového reazca. Samotná chemická analýza ftalátov resp. ich toxikologické zhodnotenie v potravinách sú asto obtiažne [5]. Väšina publikácií sa zaoberá stanovením obsahu ftalátov vo vode [6] alebo biologických tekutinách [7]. Práce o obsahu ftalátov vo vzorkách tukových matríc [8] sú zriedkavejšie. V literatúre je opísaných mnoho spôsobov extrakných techník vybraných ftalátov [9]. Cieom tejto práce je vývoj separanej metódy vhodnej pre sledovanie obsahu všetkých ftalátov v tukových matriciach. Slúži ako predbežný krok kontroly celkovej kontaminácie ftalátmi. Metóda je založená na alkalickej hydrolýze všetkých ftalátov na kyselinu ftalovú (PA), následnom selektívnom odstránení lipofilných látok a stanovení dimetyl ftalátu metódou GC-FID po derivatizácii PA diazometánom. Inovácia prezentovanej metódy je práve v selektívnom oddelení tukovej matrice od PA. Na sledovanie obsahu ftalátov sa zvolili potraviny s majoritným zastúpením tukov (maslo, oleje, ryby). Tukové matrice boli vybrané z dôvodu akumulácie ftalátov v tukoch, ktoré sú dôležitou súasou udského potravinového reazca. Okrem toho, stanovenie nízkych koncentrácií ftalátov v prítomnosti vekého množstva tuku je výzvou pre všetkých analytických chemikov. EXPERIMENTÁLNA AS GC FID analýza Na analýzu bol použitý GC 6890 N od Agilent Technologies (Waldbronn, Nemecko) vybavený autosamplerom, split/splitless injektorom a FID. Ako nosný plyn sa použilo He s tlakom na vstupe 60kPa. Teplota injektora bola 280 °C a detektora 320 °C. Vzorky o objeme 1 l boli dávkované v splitless móde poas 1 minúty. Teplotný program použitý na separáciu ftalátov zaínal na 40 °C s teplotným gradientom 20 °C/min do 320 °C. Použila sa kolóna DB 5 MS s džkou 30 m, 0,25 mm I.D a 0,25 m hrúbkou filmu J& W Scientific (Agilent Technologies, Palo, Alto, CA, USA. Príprava vzoriek Navážil sa približne 1 g zhomogenizovanej vzorky (v prípade istého tuku resp. oleja sa vzorka priamo hydrolyzovala), pridali sa 4 ml zmesi chloroformu s metanolom (2:1, v/v). Obsah sa extrahoval 1 hodinu trepaním a po extrakcii sa scentrifugoval pri 1000 RPM. K 2 ml supernatantu sa pridal 1 ml roztoku NaCl (9%, w/v). Po oddelení dvoch fáz, sa spodná chloroformová vrstva odparila do sucha pri 50 °C. K vzorke získaného tuku sa pridali 2 ml zmesi NaOH (2mol/l) s metanolom (1:1, v/v). Obsah sa hydrolyzoval pri 80 °C poas vybraného asového obdobia. Hydrolyzát sa okyslil s 500- 600 l HCl (36%) a preextrahoval s 1 ml hexánu. Horná hexánová vrstva sa odstránila a k spodnej okyslenej vodnej frakcii sa pridal 1 ml chloroformu. Nasledovala derivatizácia diazometánom v dvojfázovom systéme poas 30 min poda Glastrupa [10]. Po derivatizácii sa chloroformová vrstva obsahujúca DMP odobrala na GC-FID analýzu. VÝSLEDKY A DISKUSIA Kritické kroky prezentovanej metódy predstavujú: hydrolýza, selektívna extrakcia vzniknutých lipofilných produktov a derivatizácia PA na DMP. Hydrolýza by mala zarui kvantitatívnu premenu všetkých ftalátov vo vzorke na PA. Optimalizácia podmienok bola uskutonená s ohadom na teplotu a as hydrolýzy. Bolo zistené, že 80 °C je optimálna teplota na hydrolýzu, pretože hydrolýza pri teplote 40 °C a 60 °C bola príliš pomalá a vyžadovala si dlhý as na jej úplný priebeh a pri 100 °C je príliš veké riziko odparenia obsahu do sucha. Úinnos hydrolýzy bola testovaná po 0, 5, 1, 2, 5, 8, 16 a 24 hodine. Zborník príspevkov z 18. medzinárodnej vedeckej konferencie "Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9 - 48 - hotel Falkensteiner, Bratislava 11. - 14. 10. 2010

GC-FID STANOVENIE CELKOVÉHO OBSAHU ESTEROV KYSELINY FTALOVEJ PO ICH KONVERZII NA<br />

DIMETYL FTALÁT V POTRAVINÁCH<br />

RÓBERT KUBINEC*, JANKA KUBINCOVÁ, PETER PODOLEC, ALEXANDRA SZABÓOVÁ, IVAN<br />

OSTROVSKÝ, RENÁTA GÓROVÁ, JOZEF VIŠOVSKÝ<br />

Chemický ústav, Prírodovecká fakulta Univerzity Komenského, Mlynská dolina CH-2, SK-842 15 Bratislava, Slovensko<br />

ÚVOD<br />

V potravinách sú okrem živín prítomné látky, ktoré majú negatívny vplyv na výživu loveka, dokonca sú toxické. Patrí<br />

medzi ne aj skupina esterov kyseliny ftalovej tzv. ftaláty. Sú bežnou súasou životného prostredia a tiež udského<br />

potravinového reazca. Kontrola obsahu ftalátov v potravinách poda legislatívnych predpisov je obmedzená a vzahuje sa<br />

len na niektoré aspekty neškodnosti. Požiadavky na bezpenos potravín ohadom obsahu ftalátov poda platnej legislatívy<br />

sú vymedzené kontrolou len niektorých najpoužívaných ftalátov, ako di-2-etylhexyl ftalát (DEHP), di-n-butyl ftalát (DBP),<br />

di-n-oktyl ftalát (DOP) a butylbenzyl ftalát (BBP) [1, 2, 3]). Avšak vzhadom na nové vedecké poznatky o charaktere a<br />

úinku týchto látok, posudzovanie rizík používaných ftalátov ostáva jednou z úloh plnených na poli prevencie [4]. Z toho<br />

vyplýva potreba ich stáleho monitorovania v životnom prostredí, najmä v oblasti potravinového reazca.<br />

Samotná chemická analýza ftalátov resp. ich toxikologické zhodnotenie v potravinách sú asto obtiažne [5]. Väšina<br />

publikácií sa zaoberá stanovením obsahu ftalátov vo vode [6] alebo biologických tekutinách [7]. Práce o obsahu ftalátov vo<br />

vzorkách tukových matríc [8] sú zriedkavejšie. V literatúre je opísaných mnoho spôsobov extrakných techník vybraných<br />

ftalátov [9].<br />

Cieom tejto práce je vývoj separanej metódy vhodnej pre sledovanie obsahu všetkých ftalátov v tukových matriciach.<br />

Slúži ako predbežný krok kontroly celkovej kontaminácie ftalátmi. Metóda je založená na alkalickej hydrolýze všetkých<br />

ftalátov na kyselinu ftalovú (PA), následnom selektívnom odstránení lip<strong>of</strong>ilných látok a stanovení dimetyl ftalátu metódou<br />

GC-FID po derivatizácii PA diazometánom. Inovácia prezentovanej metódy je práve v selektívnom oddelení tukovej matrice<br />

od PA. Na sledovanie obsahu ftalátov sa zvolili potraviny s majoritným zastúpením tukov (maslo, oleje, ryby). Tukové<br />

matrice boli vybrané z dôvodu akumulácie ftalátov v tukoch, ktoré sú dôležitou súasou udského potravinového reazca.<br />

Okrem toho, stanovenie nízkych koncentrácií ftalátov v prítomnosti vekého množstva tuku je výzvou pre všetkých<br />

analytických chemikov.<br />

EXPERIMENTÁLNA AS<br />

GC FID analýza<br />

Na analýzu bol použitý GC 6890 N od Agilent Technologies (Waldbronn, Nemecko) vybavený autosamplerom,<br />

split/splitless injektorom a FID. Ako nosný plyn sa použilo He s tlakom na vstupe 60kPa. Teplota injektora bola 280 °C<br />

a detektora 320 °C. Vzorky o objeme 1 l boli dávkované v splitless móde poas 1 minúty. Teplotný program použitý na<br />

separáciu ftalátov zaínal na 40 °C s teplotným gradientom 20 °C/min do 320 °C. Použila sa kolóna DB 5 MS s džkou 30 m,<br />

0,25 mm I.D a 0,25 m hrúbkou filmu J& W Scientific (Agilent Technologies, Palo, Alto, CA, USA.<br />

Príprava vzoriek<br />

Navážil sa približne 1 g zhomogenizovanej vzorky (v prípade istého tuku resp. oleja sa vzorka priamo hydrolyzovala),<br />

pridali sa 4 ml zmesi chlor<strong>of</strong>ormu s metanolom (2:1, v/v). Obsah sa extrahoval 1 hodinu trepaním a po extrakcii sa<br />

scentrifugoval pri 1000 RPM. K 2 ml supernatantu sa pridal 1 ml roztoku NaCl (9%, w/v). Po oddelení dvoch fáz, sa spodná<br />

chlor<strong>of</strong>ormová vrstva odparila do sucha pri 50 °C. K vzorke získaného tuku sa pridali 2 ml zmesi NaOH (2mol/l)<br />

s metanolom (1:1, v/v). Obsah sa hydrolyzoval pri 80 °C poas vybraného asového obdobia. Hydrolyzát sa okyslil s 500-<br />

600 l HCl (36%) a preextrahoval s 1 ml hexánu. Horná hexánová vrstva sa odstránila a k spodnej okyslenej vodnej frakcii sa<br />

pridal 1 ml chlor<strong>of</strong>ormu. Nasledovala derivatizácia diazometánom v dvojfázovom systéme poas 30 min poda Glastrupa<br />

[10]. Po derivatizácii sa chlor<strong>of</strong>ormová vrstva obsahujúca DMP odobrala na GC-FID analýzu.<br />

VÝSLEDKY A DISKUSIA<br />

Kritické kroky prezentovanej metódy predstavujú: hydrolýza, selektívna extrakcia vzniknutých lip<strong>of</strong>ilných produktov a<br />

derivatizácia PA na DMP.<br />

Hydrolýza by mala zarui kvantitatívnu premenu všetkých ftalátov vo vzorke na PA.<br />

Optimalizácia podmienok bola uskutonená s ohadom na teplotu a as hydrolýzy. Bolo zistené, že 80 °C je optimálna<br />

teplota na hydrolýzu, pretože hydrolýza pri teplote 40 °C a 60 °C bola príliš pomalá a vyžadovala si dlhý as na jej úplný<br />

priebeh a pri 100 °C je príliš veké riziko odparenia obsahu do sucha. Úinnos hydrolýzy bola testovaná po 0, 5, 1, 2, 5, 8,<br />

16 a 24 hodine.<br />

<strong>Zborník</strong> <strong>príspevkov</strong><br />

z 18. medzinárodnej <strong>vedeckej</strong> <strong>konferencie</strong><br />

"Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9<br />

- 48 -<br />

hotel Falkensteiner, Bratislava<br />

11. - 14. 10. 2010

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!