25
1 ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ ŚRODOWISKOWY ORAZ PROBLEMY ANALITYCZNE CZYLI ZWIAZKI ENDOKRYNNE OD A DO Z. Natalia Szczepańska*, Katarzyna Owczarek*, Blażej Kudlak*, Zofia Mazerska#, Jacek Namieśnik* *Katedra Chemii Analitycznej, #Katedra Technologii Leków i Biochemii, Wydzial Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk 57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 2 ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA Zanieczyszczenia podlegające uregulowaniom prawnym (Regulated pollutants) Zanieczyszczenia nie podlegające uregulowaniom prawnym (Non regulated pollutants) Nowo pojawiające się zanieczyszczenia (new emerging pollutants) niezidentyfikowane zanieczyszczenia środowiska (non identified pollutants) Klasyfikacja zanieczyszczeńśrodowiska (status prawny)

ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

  • Upload
    dolien

  • View
    329

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

1

ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

ŚRODOWISKOWY ORAZ PROBLEMY ANALITYCZNE CZYLI ZWIAZKI

ENDOKRYNNE OD A DO Z .

Natalia Szczepańska*, Katarzyna Owczarek*, Błażej Kudłak*, Zofia Mazerska#, Jacek Namieśnik*

*Katedra Chemii Analitycznej, #Katedra Technologii Leków i Biochemii, Wydział Chemiczny,

Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 2

ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA

Zanieczyszczenia podlegaj ące uregulowaniom prawnym

(Regulated pollutants )

Zanieczyszczenia nie podlegaj ące uregulowaniom prawnym ( Non regulated pollutants)

Nowo pojawiaj ące si ę zanieczyszczenia (new emerging pollutants )

niezidentyfikowane zanieczyszczenia środowiska

(non identified pollutants )

Klasyfikacja zanieczyszcze ń środowiska (status prawny)

Page 2: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

2

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 3

ZANIECZYSZCZENIA PODLEGAJACE UREGULOWANIOM PRAWNYM:

• znane właściwości fizyko-chemiczne,• znana toksyczności i ekotoksyczność (LD50,

LC50..),• wyznaczone wartości liczbowe parametrów,

takich jak:– Najwy ższe Dopuszczalne St ężenie – NDS * , – Maksymalne Dopuszczalne St ężenie – MDS

-----------------------Maximum Allowable Concentration – MACThreshold Limit Value- TLV (USA)

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 4

ZANIECZYSZCZENIA NIE PODLEGAJACE UREGULOWANIOM PRAWNYM:

• brak informacji/ niewiarygodne informacje o właściwościach fizyko-chemicznych,

• brak/niepełna charakterystyka właściwości toksykologicznych i ekotoksykologicznych,

• brak odpowiednich narzędzi analitycznych niezbędnych do wykrycia/ identyfikacji i ilościowego oznaczenia poszczególnych ksenobiotyków w badanym elemencie środowiska. Te narzędzia to:– metodyki analityczne,– urządzenia kontrolno-pomiarowe,– materiały odniesienia (najistotniejszy element systemu

kontroli i zapewnienia jakości – QA/QC)

Page 3: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

3

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 5

niezidentyfikowane zanieczyszczenia:• występujące w poszczególnych elementach środowiska nieożywionego i/lub bioty,

• brak miarodajnych informacji o ich stężeniu/ poziome zawartości (brak odpowiednich narzędzi analitycznych).

nowopojawiaj ące si ę zanieczyszczenia:• nowe typy zanieczyszczeń wprowadzane do środowiska (dotychczas w nim nie występujące), co jest związane ze zmianą sposobu wytwarzania/zaspokajania potrzeb na różne dobra konsumpcyjne (koniecznośćprzygotowania odpowiednich narzędzi analitycznych).

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 6

Klasyfikacja „nowo-pojawiających się” zanieczyszczeń środowiska

-jodo-trihalometany, bromokwasy, bromoacetonitryle, bromoaldehydy, cyjanoformaldehydy, bromiany.

Środki dezynfekujące

-etery dialkilowe, eter metylo-tert-butylowy (MTBE);Dodatki do benzyny

-związki kompleksujące (EDTA), aromatyczne sulfoniany;Środki i dodatki przemysłowe

-polibromowane etery difenylowe (PBDE);-tris(2-chloroetylo)fosforany;

Związki opóźniające proces palenia (ang. flame retardants)

-alkilofenolowe eto ksylany, alkilofenole (nonylofenole i oktylofenole), alkilofenolowe karboksylany;

Związki powierzchniowo czynne i ich metabolity

-triklosan, chlorofen;Środki odkażające

-piżmo nitrowe, policykliczne i makrocykliczne;-benzofenon, kamfora metylbenzylidenowa;-N,N-dietyltoluoamid;

Środki higieny osobistejSubstancje zapachoweŚrodki ochrony przeciwsłonecznejRepelenty (związki odstraszające)

-estradiol, estron, estriol, dietylostilbestrol;Steroidy i hormony(środki antykoncepcyjne)

-trimetoprim, erytromycyna, linkomycyna, sulfametaksazol;-kodeina, ibuprofen, acetaminofen, kwas acetylosalicylowy, -diklofenak, fenoprofen;-diazepam, sertralina-bezafibraty, kwas klofibrynowy, kwas fenofibrynowy;-metoprolol, propanolol, tymolol;-jopromid, jopamidol, diatriazan;

Środki farmaceutyczneAntybiotyki stosowane w medycynie i weterynarii

Leki przeciwbólowe i przeciwzapalne

Leki stosowane w psychiatriiRegulatory tłuszczów

BetablokerySubstancje kontrastowe w prześwietleniach rtg

Przykłady substancjiKlasa związków

Page 4: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

4

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 7

Pozostało ść ksenobiotykóww środowisku

PIE

API’s

NSAID’s

EDC’s

PPCP’s

PP’s

Akronim Termin w j ęzyku polskimTermin w j ęzyku angielskim

Farmaceutyki w środowiskuPharmaceutical in the Environment

Aktywne składniki produktów farmaceutycznychActive Pharmaceutical Ingredients

Niesteroidowe leki o działaniu przeciwzapalnymNon steroidal Anti-inflammatory Drugs

Związki endokrynneZwiązki wykazuj ące właściwo ści endokrynneZwiązki wywołuj ące zaburzenia w funkcjonowaniu układu dokrewnego

Endocrine Disrupting Compounds

Produkty farmaceutyczne i środki higieny osobistejPharmaceutical and Personal Care Products

Produkty farmaceutycznePharmaceutical Products

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 8

EFEKTY WYWOŁYWANE PRZEZ ZWIĄZKI ENDOKRYNNE

ZwiZwiąązki z grupy EDC posiadajzki z grupy EDC posiadaj ąą

potencjalnpotencjaln ąą zdolnozdolno śćść wpwp łływania na ywania na

prawidprawid łłowe rozmnaowe rozmna żżanie i rozwanie i rozw óój, gdyj, gdy żż

znajdujznajduj ąą sisięę one pod kontrolone pod kontrol ąą

sygnasygna łłóów hormonalnych.w hormonalnych.

Page 5: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

5

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 9

ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS (COMPOUNDS) (EDC’s)

An endocrine disrupter has been defined as „an exogenoussubstance or mixture that alters function(s) of the endocr inesystem and consequently causes adverse effects in an intac torganizm, or its progeny, or subpopulations”

(J.G. Vos, E. Dybing, H. A. Greim, O. Landefoged, C. Lambre, J. V. Tarazona, Crit. Rev. Toxicol., 30, 71-133, 2000)

ZWIĄZKI WPLYWAJ ĄCE NA RÓWNOWAGĘ HORMONALNĄ W ORGANIŹMIE (związki endokrynne – zwi ązki odpowiedzialne za

naruszenie równowagi wydzielania wewn ętrznego)

Związki odpowiedzialne za zakłócenia w gospodarce hormonalnej w organizmie to „egzogenne substancje lub ich mieszaniny, które wpływają na funkcję (e) układu wydzielania wewnętrznego w następstwie, czego wywołująniekorzystne efekty w stosunku do danego organizmu, lub jego potomstwa, czy też subpopulacji”.

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 10

MODE OF ACTION OF EDC’sEndocrine-disrupting chemicals (EDCs) exert their effec ts by mimicking endogenous hormones, antagonizing normal horm onesynthesis or methabolizm, or modifying hormone recenptor levels.

(C. Sonnenschein, A.M. Soto, J. Steroid Biochem. Mol. Biol, 65, 143-150, 1998)

SPOSÓB DZIALANIA ZWI ĄZKÓW Z GRUPY EDCZwiązki chemiczne odpowiedzialne za zakłócenia w gospod arce wydzielania wewn ętrznego (EDC) uwidaczniaj ą swój wpływ poprzez:

•Naśladownictwo hormonów endogennych,

•Antagonizm z syntez ą normalnych hormonów lub ich metabolizm,

•Modyfikowanie poziomu receptorów hormonalnych.

Page 6: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

6

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 11

Wybrane ksenobiotyki „wpisane” na list ępriorytetowych zanieczyszcze ń środowiska

0.760.52

0.131.001.6

0.120.15

0.060.330.97

++++++

+++++++++

IbuprofenAnhydro-erytromecyna

SulfometoksazolKarbamazepina Sotalol

Związki czynne biologiczne (farmaceutyki)

< 0.014.090.01

n.d0.040.00

+++++

17 α-ethinyl estradiolBisfenol AEstron

Związki endokrynnie czynne

Max [µg •l-1]Min [µg • l-1]

StężenieObecność w wodach

odpływowych z oczyszczalni

ścieków (WWTP)

Związki

n.d nie wykryto+ wykryto od 5% do 50% w badanych próbek z oczyszczalni ścieków++ wykryto od 50% do 95% w badanych próbek z oczyszczalni ścieków+++ wykryto więcej niż 95% badanych próbek z oczyszczalni ścieków

P. De Jong, J. F. Kramer, W. F. Slotema, K. A. Third, STOWA REPORT 2005-34, ISBN 90.5773.316.1

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 12

Klasyfikacja zwi ązków endokrynnie czynnych

Page 7: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

7

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 13

PRZYKŁADY ZWIĄZKÓW ENDOKRYNNYCH

• Polichlorowane bifenyle;• Bisfenol A;• Estrogeny steroidowe;• Alkilofenole;• DDT i jego metabolity;• Pestycydy chlorowcoorganiczne (np. metoksychlor);• Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (niektóre);• Tributylocyna;• Ftalany;• Środki farmaceutyczne (niektóre).

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 14

PRZYKŁADY ZWIĄZKÓW ENDOKRYNNYCH

Glukokortykoid – syntetyczny homolog kortyzonuPdPrednizon

Glukokortykoid – syntetyczny homolog kortyzonuCorKortyzon

Syntetyczny progestagen powszechnie

stosowany w antykoncepcji z zastosowaniem

wyłącznie progestagenów

NoreNoretyndron

Syntetyczny progestagen powszechnie

stosowany w antykoncepcji z zastosowaniem

wyłącznie progestagenów

LNorLewonorgestrol

Androgen, precursor hormonów płciowychDHEADehydroepiandrosteron

Naturalny androgenPgProgesteron

Naturalny androgenTestTestosteron

Syntetyczny estrogen ogólnie stosowany w

łączonej profilaktyce antykoncepcyjnejEE217 α-etynyloestradiol

Estrogen naturalnyE3Estriol

Estrogen, metabolit E2E1Estron

Estrogeny naturalneΒ-E2 i α-E217β-estradiol i 17 α-estradiol

UWAGISKRÓT

/AKRONIMZWIĄZEK

Page 8: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

8

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 15

BUDOWA STRUKTURALNA NATURALNYCH I SYNTETYCZNYCH ZWIĄZKÓW ENDOKRYNNYCH

NaturalneNaturalne

17β-estradiol (E2)MM 272.37

17α-estradiol (α-E2)MM 272.37

Estron (E1) MM 270.36

Estriol (E3) MM 288.37

Testosteron (Test) MM 288.4

Progesteron (Pg) MM 314.45 Kortyzon (Cor)

MM 360.5

Dehydroepiandrosteron (DHEA) MM 288.42

Noretyndron (Nore) MM 298.41

Lewonorgestrol (LNor) MM 312.44

17α-etynyloestradiol (EE2) MM 296.39 Prednizon (Pd)

MM 358.43

SyntetyczneSyntetyczne

E. Vulliet, J. B. Baugros, M. M. Flament-Waton, M. F. Grenier-Loustalot, Anal. Bioanal. Chem., 387, 2143-2151 (2007)

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 16

STĘŻENIE TOKSAFENU W PRÓBKACH Z RÓ ŻNYCH CZĘŚCI ŚRODOWISKA NIEOŻYWNIONEGO I BIOTY ZEBRANYCH NA TERENIE

ARKTYKI KANADYJSKIEJ

2240 - 9160Tran narwala

1380 - 5780Tran bieługi

130 – 480Tran nerpy

44 – 157Pstrąg arktyczny

14 – 46Dorsz arktyczny

3,6Zooplankton

0,0003Woda morska

0,0009 – 0,002Śnieg

0,0007Powietrze

Stężenie (ppb)Element środowiska

Page 9: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

9

ZWIĄZKI ENDOKRYNNELos środowiskowy

Procesy wytwórcze

Dystrybucja

Wykorzystanie Wody odpływowe z oczyszczalni ścieków

Receptory środowiskowe

Narażenie organizmów

Cykl życia związków endokrynnych

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 18

LOS ŚRODOWISKOWY ZWIĄZKÓW ENDOKRYNNYCH

Page 10: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

10

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 19

RYZYKO = ZAGROŻENIA x EKSPOZYCJA

• Zagrożenia

� Fizyczne: eksplozyjnośćpalnośćkorozyjność

� Toksykologiczne:toksyczność ostratoksycznośc chronicznarakotwórczośćTeratogennośćEmbriotoksycznośćEndokrynno ść

� Globalne:globalne ocieplenieniszczenie stratosferycznej warstwy ozonuwyczerpywanie się zasobów naturalnychbioakumulacja zanieczyszczeńwystępowanie trwałych zanieczyszczeń w środowisku

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 20

WPŁYW ZWIĄZKÓW ENDOKRYNNYCH NA CZĘŚĆ NIEOŻYWIONĄ I ORGANIZMY ŻYWE

Page 11: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

11

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 21

ZINTEGROWANE PODEJŚCIE W ZAKRESIE ZARZĄDZANIA ZASOBAMI ŚRODOWISKOWYMIz uwzględnieniem obecności związków z grupy EDC

Typy dost ępnych danych

Toksyczność

Bioakumulacja

Inne efekty

Imisja (stężenie w poszczególnych elementach środowiska)

Los środowiskowy (trwałość, biodostępność)

Emisja związków z grupy EDC i produktów ich przemian i metabolizmu

Farmakologiczne

Fizykochemiczne

Wielkość produkcji

Lista związków z grupy EDC i produktów ich przemian i metabolizmu

Podejście zintegrowane

DziałaniaW celu zmniejszenia poziomu zawartości związków z grupy

EDC i ich niekorzystnego oddziaływania poprzez:•Zapobieganie emisji,•Wprowadzenie nowych technologii oczyszczania ścieków•Technologie oczyszczania gleby i wody (remediacja)

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 22

KLASYFIKACJA METOD WYKORZYSTYWANYCH W ZAKRESIE BIOMONITORINGU I BIOANALITYKI

Page 12: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

12

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 23

METODYKI ANALITYCZNE I BIOANALITYCZNE STOSOWANE W BADANIACH

ŚRODOWISKOWYCH

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 24

Analityka i monitoring zwi ązków endokrynnych.Problemy i wyzwania

�Niskie i bardzo niskie poziomy st ężeń analitów w próbkach charakteryzuj ących si ę złożonym składem matrycy

�Możliwo ść fluktuacji czasowych i przestrzennych st ężeńksenobiotyków

�Niebezpiecze ństwo interferencji zwi ązanych z wyst ępowaniem składników o zbli żonych wła ściwo ściach fizykochemicznych

�Nieznajomo ść szlaków przemian poszczególnych ksenobiotyków

�Konieczno ść oznaczania nie tylko zanieczyszcze ń pierwotnych ale tak że i produktów przemian i metabolizmu

�Brak odpowiednich wzorców i materiałów odniesienia

Page 13: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

13

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 25

Opóźnienie czasowe pomi ędzy wykryciem a czasem rozpocz ęcia rutynowego monitoringu zwi ązków lub grup zwi ązków w środowisku morskim.

Licz

ba z

wią

zków

lub

grup

zw

iąz

ków

Czas

związki zidentyfikowane

związki podlegaj ące monitoringowi

NanocząsteczkiFtalanyPozostałość farmaceutykówPestycydyLZOChlorowane parafinySubstancje opóźniające zapłon

Dioksyny

TBT

Lindan

WWA

PBDE

HCB

PCB

DDT

Hg, Cd, Pb OCP

metale ci ężkie

PCB PAHzwiązki cynoroganiczne

PBDE

związki fluorowane

pestycydy polarne

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 26

TENDENCJE ROZWOJOWE W ZAKRESIE MONITORINGU I ANALITYKI ŚRODOWISKOWEJ

Nowe rozwiązania w analityce i monitoringu środowiska

Przygotowanie próbek Nowe typy przyrządów pomiarowych Bezpośrednie techniki analizy

Bezrozpuszczalnikowe techniki przygotowania

próbek do analizy

Zastosowanie dodatkowych czynników

wspomagających przebieg procesu ekstrakcji

Pasywne techniki pobierania próbek

analitów

Miniaturyzacja urządzeń

Miniaturowe przyrządy pomiarowe

Urządzenia do pomiarów in situ

Zastosowanie bioluminescencji organizmów wodnych (BSS)

Urządzenia przenośne lub przewoźne

Zastosowanie zdalnych technik pomiaru

Spektroskopia Ramana

Spektrometria ruchliwości jonów (IMS)

Spektroskopia rentgenowska

Elektroniczne nosy

Elektroniczne języki

Kontrola i zapewnienie jakości pomiarów analitycznych QA/QC

Wykorzystanie technik statystycznych i chemometrycznych na etapie opracowania, wizualizacji i klasyfikacji danych pomiarowych (Enwirometryka)

Page 14: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

14

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 27

KLASYFIKACJA PODEJ ŚĆ ANALIYCZNYCH WYKORZYSTYWANYCH W ZAKRESIE WYKRYWANIA I OZNACZANIA ZWI ĄZKÓW ENDOKRYNNYCH W PROBKACH

ŚRODOWISKOWYCH ORAZ OCENY POZIOMU ENDOKRYNNOŚCI RÓŻNEGO TYPU PRÓBEK.

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 28

Granice wykrywalno ści ró żnych typów procedur analitycznych wykorzystywanych do oznaczania

związków endokrynnych

Testy

Techniki chromatograficzne

0.27

0.14

0.3-30

20-40

E-Screen

ER-CALUX

YES

ELISA

0.08-33

0.2-2

0.05-2.4

0.064-1.2

0.2-1

44-89

LC-MS/MS

GC-MS

GC-MS/MS

SPME-HPLC

HPLC/ESI –MS/MS

MEKC

Granica wykrywalno ści (ng/l)

ER-CALUX: estrogen responsive chemically activated luciferase expressionYES: yeast estrogen screenELISA: enzyme-linked immunosorbent assayLC-MS/MS: liquid chromatography tandem mass spectrometerGC-MS: gas chromatography mass spectrometerGC-MS/MS: gas chromatography tandem mass spectrometerSPME-HPLC: solid-phase microextraction high performance liquid chromatographyHPLC/ESi-MS/MS: high-performance liquid chromatography with positive electrospray ionization and tandem mass spectrometryMEKC: micellar electrokinetic chromatographySources: Wozei (2004), Fan et al. (2005), Huang and Sedlak (2001), heisterkamp et al. (2004), Zhang et al. (2004), Voulvoulis (2003, Table 3.5)Note: See Petrovic and Barcelo (2004, Table 1) for analytical methods and detection limits for sediment and sludge.Ch. G. Campbell, S. E. Borglin, F. B. Green, A. Grayson, E. Wozei, W. T. Stringfellow, Chemosphere, 65, 1265-1280 (2006)

Page 15: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

15

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 29

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 30

Parametry walidacyjne metodyki oznaczania zwi ązków endokrynnych w

próbkach wody

0,32 ng/l------------320 ppq

0,08 ng/l------------80 ppq

0,04 ng/l------------40 ppq

0,04 ng/l------------40 ppq

Granica oznaczalności

(S/N =10)

0,24 pg0,05 pg0,02 pg0,03 pgGranica wykrywalności

(S/N =3)

Etynyloestradiol

Estriol17 ß-estradiolEstronAnalitParametr walidacyjny

ETAPY PROCEDURY ANALITYCZNEJFILTRACJA ���� EKSTRACJA (SPE) ���� ELUCJA ���� ODPAROWANIE NADMIARU ROZPUSZCALNIKA ���� DERYWATYZACJA (PFPA) ���� GC-MS

Page 16: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

16

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 31

DANE LITERATUROWE

Występowanie związków endokrynnych w środowisku:

• Woda,• Gleba/ osady denne,• Próbki materiału biologicznego.

Rozszerzona wersja wykładu na stronie domowej Katedry

http://chem.pg.edu.pl/katedra-chemii-analitycznej/strona-glowna

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 32

Występowanie związków endokrynnych w środowisku wodnym

Wody podziemne

0,1 - 0,3 Wody powierzchniowe

200 - 760 Wody podziemne

51,6 – 207 Wody podziemne

<5 – 831 Wody powierzchniowe

0,1 – 8,9 Ścieki komunalne 17 αααα-etynyloestradiol (EE2)

0,15-0,6Woda pitna

6 - 66 Wody podziemne

Wody podziemne

0,7 – 143 Wody powierzchniowe

Woda pitna

20 – 280 Ścieki komunalne Atrazyna (ATR)

0,1-1Woda pitna

28 – 1220 wody powierzchniowe (rzeka)

0,030 – 1016 Ścieki komunalne Nonylofenol (NP)

3,5-59,8Woda pitna

8,9 - 776 Wody powierzchniowe (rzeka)

10 - 2500 Ścieki komunalne Bisfenol A (BPA)

Wody podziemne

0,35-0,7Woda pitna

<5 – 93 Wody powierzchniowe

2 – 50 Ścieki komunalne 17 ββββ-estradiol (E2)

0,2-0,6Woda pitna

10 – 170 Ścieki komunalne Estron E1

Stężężężężenie [ng/L] Matryca Zwi ąąąązek

Page 17: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

17

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 33

Występowanie związków endokrynnych w środowiskuWODA

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 34

[1] Y. Luo, W. Guo, H. H. Ngo, L. D. Nghiem, F. I. Hai, J. Zhang, S. Liang, X. C. Wang, A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fateand removal during wastewater treatment. Sci. Total. Environ. 473, 619, 2014

[2] R. de Oliveira Pereira, M. Lopez de Alda, J. Joglar, L. A. Daniel, D. Barceló, Identification of new ozonation disinfection byproducts of 17b-estradiol and estrone inwater. Chemosphere, 84, 1535, 2011

[3] C. G. Campbell, S. E. Borglin, F. B. Green, A. Grayson, E. Wozei, W. T. Stringfellow, Biologically directed environmental monitoring, fate, and transport of estrogenicendocrine disrupting compounds in water: A review. Chemosphere, 65,1265, 2006

[4] C. Te-San, C. Ting-Chien, C. J. Kuei-Jyum, C. How-Ran, L. Ean-Tun, H. Chi-Ying, C. Kuan-Chung, H. Lien-Te, J. Yi-Lung. High estrogen concentrations in receiving riverdischarge from a concentrated livestock feedlot. Sci. Total. Environ. 408, 3223, 2010.

[5] Y. Guang-Guo, S. K Rai, R. Ying-Jun, Occurrence and fate of hormone steroids in theenvironment. Environt. Int. 28, 545, 2002

[6] Y.Q. Huang, C.K.C. Wong, J.S. Zheng, H. Bouwman, R. Barra, B. Wahlström, L. Neretin, M.H. Wong, Bisphenol A (BPA) in China: A review of sources, environmentallevels, and potential human health impacts. Environt. Int. 42, 91, 2012

[7] A. Soares, B. Guieysse, B. Jefferson, E. Cartmell, J.N. Lester, Nonylphenol in theenvironment: A critical review on occurrence, fate, toxicity and treatment inwastewaters. Environt. Int. 34, 1033, 2008

[8] H.W. Chen, C.H. Liang, Z.M. Wu, E.E. Chang, T.F. Lin, P.C. Chiang, G.S. Wang, Occurrence and assessment of treatment efficiency of nonylphenol, octylphenol andbisphenol-A in drinking water in Taiwan. Sci. Total. Environ.449, 20, 2013

[9] W. Hua, E. R. Bennett, R. J. Letcher, Ozone treatment and the depletion of detectablepharmaceuticals and atrazine herbicide in drinking water sourced from the upperDetroit River, Ontario, Canada. Water Res. 40, 2259, 2006

Page 18: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

18

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 35

MATERIAŁ BIOLOGICZNY

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 36

Page 19: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

19

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 37

GLEBA/ OSADY DENNE

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 38

Page 20: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

20

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 39

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 40

Terminologia- pięta achillesowa analityków

Analiza próbki w celu oznaczania

określonych składników (analitów).

Najgorzej jest, gdy za prowadzenie badań analitycznych „biorą się” osoby nie mające pojęcia o chemizmie procesów mających miejsce w przyrządzie pomiarowym.

Page 21: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

21

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 41

SKUTKI

• traktowanie przyrządu jako czarnej skrzynki

• osoby odpowiedzialne za prowadzenie badań to operatorzy, a nie analitycy

• brak odpowiednich systemów kontroli i zapewnienia jakości wyników pomiarowych (QA/QC)

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 42

„Ciekawostki”w zakresie terminologii

JEST POWINNO BYĆ

autosampler automatyczny podajnik próbek

limit detekcji granica wykrywalności

nastrzyk próbki na kolumnę dozowanie próbki do kolumny

kongener związek z grupy

spektrometr masowy spektrometr mas

chromatografia ciekła !! chromatografia cieczowa

Page 22: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

22

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 43

Projekt badawczy:„Opracowanie i atestacja nowych typów materiałów odniesienia niezbędnych do uzyskania akredytacji europejskiej przez polskie laboratoria zajmujące sięanalityką przemysłową (środowiskową) – MODAS”Termin realizacji projektu: 01.06.2012-31.05.2015

MODAS – Członkowie Konsorcjum:1. Politechnika Gdańska2. Politechnika Warszawska3. Politechnika Wrocławska4. Politechnika Śląska5. Uniwersytet Warszawski6. Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu7. Instytut Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie8. LGC Standards Sp. z o.o.

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 44

ZAPROSZENIEDO UDZIAŁU W PORÓWNANIACH

MIĘDZYLABORATORYJNYCH W PROCESIE CERTYFIKACJI NOWYCH MATERIAŁÓW -

KANDYDATÓW NA MATERIAŁY ODNIESIENIA

Chęć udziału w wybranym porównaniu międzylaboratorynym

(wybranych porównaniach międzylaboratoryjnych)

prosimy zgłaszać droga e-mailową na adres:

[email protected]

Page 23: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

23

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 45

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 46

STRONA DOMOWA KATEDRY:

• Publikacje:� w zakładce DZIAŁALNOŚĆ - Publikacje

• Realizowane granty:� w zakładce DZIAŁALNOŚĆ - Współpraca

• Prezentacje konferencyjne:� w zakładce DZIAŁALNOŚĆ - Konferencje

http://chem.pg.edu.pl/katedra-chemii-analitycznej

Page 24: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

24

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 47

TraceSpec 201615th Workshop on Progress in

Trace Metal Speciation for Environmental Analytical

ChemistryGdańsk, Poland, September 04-07, 2016

http://http://chem.pg.edu.pl/tracespecchem.pg.edu.pl/tracespec//[email protected]@pg.gda.pl

ZAPROSZENIE

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 48

Page 25: ZWIĄZKI ENDOKRYNNE- EMISJA, WYSTĘPOWANIE, LOŚ

25

57 Zjazd PTCh i SITPChem, Częstochowa, 14-18 września 2014. 49

http://chem.pg.edu.pl/katedra-chemii-analitycznej/strona-glowna