کاربرد روش انتقال واسنجی با بهره گیری از استانداردسازی چندمتغیره برای تشخیص و اندازه گیری پارابن ها در محیط های آبی با سوانگاری گازی -طیف سنجی جرمی

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

مریم وثوق ¹ (دانشیار شیمی تجزیه، پژوهشکده فناوری های پاک، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران)
مریم تربتی ² (کارشناس ارشد شیمی تجزیه، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران)
کوروش تبار حیدر ³ (دانشیار شیمی تجزیه، پژوهشکده فناوری های پاک، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران)

تاریخ دریافت : 1399/09/27 تاریخ پذیرش : 1399/09/27 تاریخ انتشار : 1399/07/01

کلید واژه: استخراج فاز جامد, پارابن, سوانگاری گازی- طیف‌سنجی جرمی, انتقال واسنجی چندمتغیره, نمونه‌های آب,

چکیده مقاله :

پارابن ها به عنوان ماده نگهدارنده در دارو، غذا و فراورده های مراقبت شخصی به‎طور گسترده ای به‎کارگرفته می‎شوند. استخراج فاز جامد (SPE) از روش های بسیار پرکاربرد در پایش پارابن ها در نمونه های آبی است. با این حال SPE ، روشی پرهزینه و وقت‎گیر است. در این پژوهش، کاربرد روش استانداردسازی مستقیم تکه ای (PDS) برای انتقال واسنجی مستقیم داده های سوانگاری گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) به واسنجی مبتنی بر SPE و اندازه گیری مشتق های متیل، اتیل، پروپیل و بوتیل پارابندر محیط‎های آبی بررسی شد. در این روش، تنها برپایه دو زیر مجموعه ی داده های واسنجی مستقیم و استخراج‎شده، مدل های چندمتغیره برپایه گستره های متفاوت از سوانگاشت ها ساخته می شود و ماتریس تبدیلی به‎دست می آید که در مرحله بعدی می‎تواند همه داده های GC-MS نمونه های واسنجی مستقیم را اصلاح و بر روش SPEمنطبق کند. درستی مدل‎سازی با کمک روش تفکیک خطی سه تایی متناوب(ATLD) تایید شد و مقادیر بازیابی81 تا 106 درصد و میانگین خطای پیش بینی نسبی 1/2 تا 4/6 درصد برای نمونه های اعتبارسازی به دست آمد. در انتها، از نمونه های واسنجی مستقیم اصلاح‎شده برای تشخیص و پیش‎بینی آلاینده ها (در مقادیر کم µg/l) در چندین نمونه آبی استفاده شد.

چکیده انگلیسی:

Parabens are widely used as preservatives in pharmaceuticals, food, and personal care products. Solid phase extraction (SPE) is one of the most frequently used methods for monitoring parabens in aqueous samples. However, SPE is a costly and time consuming method. In this study, the application of piecewise direct standardization (PDS) method for transfer of direct calibration of gas chromatography -mass spectrometry (GC-MS) data to SPE-based calibration and quantification of methyl, ethyl, propyl, and butyl parben derivatives in aqueous environmental samples has been evaluated. In this method, at first, a multivariate model is constructed using different chromatographic regions based on only two subsets of direct and extracted calibration data, and then a transformation matrix is ​​obtained, which in the next step it can correct all direct calibration samples to be matched with SPE-based data. Modeling validation was confirmed using altrernating trilinear decomposition (ATLD) method, and the recovery values ​​were 81-106% and the mean relative prediction error was 2.1-6.4% for validation samples. Finally, modified direct calibration samples were used to detect and predict pollutants (at low µg/l values) in several real water samples.

منابع و مأخذ:

[1] Davidson, P.M; Sofos, J.N.; Branen, A.L.; "Antimicrobials in Food", 3rd Edition, CRC Press, Taylor & Francis, USA , 2005.

[2] Fransway, A.F.;  Am. J. Contact Dermat. 2, 145–174, 1991.

[3] Błedzka, D.; Gromadzińska, J.; Wasowicz, W.; Environ. Int. 67, 27–42, 2014.

[4] Boberg, J.; Taxvig, C.; Christiansen, S.; Hass, U.; Reprod. Toxicol. 30, 301–312, 2010.

[5] Bergfeld, W.F.; Belsito, D.V.; Marks, J.G.; Andersen, F.A.; J. Am. Acad. Dermatol. 52, 125–132, 2005.

[6] Villar-Navarro, M.; Moreno-Carballo, M.D.C.; Fernández-Torres, R.; Callejón-Mochón, M.; Bello-López, M.Á.; Anal. Bioanal. Chem. 408, 1615–1621, 2016.

[7] Dulio, V; Bavel, B; Lundén, E; Harmsen, J; Juliane Hollender; Schlabach, M; Slobodnik, J; Environ. Sci. Eur. 30, 1-13, 2018.

[8] Rashvand, M.; Vosough, M.; Anal. Methods. 8, 1898-1907, 2016.

[9] Lee, M.R.; Lin, C.Y.; Li, Z.G.; Tsai, T.F.; J. Chromatogr. A 1120, 244–251, 2006.

[10] Núñez, L.; Tadeo, J.L.; García-Valcárcel, A.I.; Turiel, E.; J. Chromatogr. A 1214, 178-182, 2008.

[11] Mashile, G.; Mpupa, A.; Nomngongo, P.; Molecules 23, 1450-1465, 2018.

[12] Marta-Sanchez, A.V.; Caldas, S.S.; Schneider, A.; Cardoso, S.M.; Prime, E.G.; Environ. Sci. Pollut. Res. 25, 14460–14470, 2018.

[13] Albero, B.; Sánchez-Brunete, C.; Miguel, E.; Pérez, R.A.; Tadeo, J.L.; J. Chromatogr. A 1248, 9–17, 2012.

[14] Jain, R.; Mudiam, M.K.R.; Chauhan, A.; Food Chem. 141, 436–443, 2013.

 

 

 

[15] Awad, T.S.; Moharram, H.A.; Shaltout, O.E.; Asker, D.; Youssef, M.M.; Food Res. Inter. 48, 410–427, 2012.

[16] Ferreira, A.M.; Möder, M.; Fernández Laespadam M.; Anal. Bioanal. Chem. 399, 945-953, 2011.

[17] Lee, H.B.; Peart, T.E.; Svoboda, M.L.; J. Chromatogr. A 1094, 122–129, 2005.

[18] Huang, Y.; Peng, J.; Huang, X.; J. Chromatogr. A 1546, 28-35, 2018.

[19] Starling, M.C.V.M.; Amorim, C.C.; Leão, M.M.D.; J. Hazard. Mater. 372, 17-36, 2019.

[20] Regueiro, J.; Becerril, E.; Garcia-Jares, C.; Llompart, M.; J. Chromatogr. A 1216, 4693-702, 2009.

[21] Prichodko, A.; Janenaite, E.; Smitiene, V.; Vickackaite, V.; Acta Chromatogr. 24, 589–601, 2012.

[22] Feudale, R.N.; Woody, N.A.; Tan, H.; Myles, A.; Brown, S.D.; Chemometr. Intell. Lab. Sys. 64, 181–192, 2002.

[23] Shi, Y.Y.; Li, J.Y.; Chu, X.L.; Chinese J. Anal. Chem. 47, 479–487, 2019.

[24] Escandar, G.M.; Olivieri, A.C.; J. Chromatogr. A 1587, 2-13, 2019.

[25] Ahmadvand, M.; Sereshti, H.; Parastar, H.; J. Chromatogr. A 1413, 117–126, 2015.

[26] Khayamian, T.; Tan, G.H.; Sirhan, A.; Siew, Y.F.; Sajjadi, S,K.; Chemometr. Intell. Lab. Sys. 96, 149–158, 2009.

[27] Wu, H. L.; Shibukawa, M.; Oguma, K.; J. Chemom. 12, 1-26, 1998.

[28] Zhang, Y.; Wu, H.L.; Xia, A.L.; Hu, L.H.; Zou, H.F.; Yu, R.Q.; J. Chromatogr. A 1167, 178–183, 2007.

[29] Wang, Y.; Veltkamp, D.J.; Kowalski, B.R.; Anal. Chem. 63, 2750–2756, 1991.