ŠTÚDIUM MOŽNOSTÍ PRENOSU A ON-LINE CHIRÁLNEJ SEPARÁCIE VYBRANÝCH PESTICÍDOV METÓDOU HPLC S POUŽITÍM TECHNIKY PREPÍNANIA KOLÓN
Vědecké články | 2016 | Chemické listyInstrumentace
On-line chirální HPLC separace pesticidů je významná pro rychlé, citlivé a environmentálně šetrné sledování chirálních agrochemikálií. Vzhledem k rozdílné biologické aktivitě enantiomerů je klíčové rozlišit a kvantifikovat jednotlivé formy v zemědělských matricích a půdě. Technika column-switching minimalizuje manipulaci se vzorkem a zvyšuje reprodukovatelnost i citlivost analýzy.
Cílem práce bylo:
Analytické standardy epoxikonazolu a permetrinu byly aplikovány na achirální kolónu Silasorb Fenyl z 70% metanolové fáze. Na základě prierazových křivek a sorpční kapacity (nejvyšší u Silasorb Fenyl) bylo pro přenos zvoleno 2,0 ml mobilní fáze (metanol:voda 50:50). Po zadržení analytu se pomocí ventilu V2 zpětným tokem (back-flush) převedl analyzát na chirální kolónu Chiradex. Optimální složení mobilní fáze pro separaci epoxikonazolu bylo metanol:voda 50:50 (v/v) při průtoku 0,5 ml·min–1, pro permetrin metanol:voda 70:30 (v/v) při průtoku 1,0 ml·min–1.
Navržená on-line izolace a chirální separace dovoluje rychlou a vysoce citlivou analýzu chirálních pesticidů v pevných matricích (půda). Metoda je vhodná pro rutinní monitorování zbytků, výzkum enantiomerní toxicity a kontrolu kvality agrochemikálií.
Navržený on-line postup s kolónou Silasorb Fenyl pro prekoncentraci a následnou chirální separaci na Chiradex prokázal efektivní rozlišení enantiomerů epoxikonazolu a permetrinu. Metoda minimalizuje manipulaci, zvyšuje reprodukovatelnost a nabízí perspektivu pro rutinní monitoring chirálních pesticidů.
1. Li Y., Dong F., Liu X., Xu J., Han Y., Zheng Y.: J. Hazard. Mater. 265, 115 (2014).
2. Abu-Qare A.W., Duncan H.J.: Chemosphere 48, 744 (2002).
3. Ye J., Wu J., Liu W.: Trends Anal. Chem. 28, 1148 (2009).
4. Wang P., Liu D., Jiang S., Gu X., Zhou Z.: Chirality 19, 114 (2007).
5. Bicker W., Lämmerhofer M., Lindner W.: J. Chromatogr. A 1035, 37 (2004).
6. Li Y., Dong F., Liu X., Xu J., Chen X., Han Y., Liang X., Zheng Y.: J. Hazard. Mater. 250, 9 (2013).
7. Pérez-Fernández V., García M.Á., Marina M.L.: J. Chromatogr. A 1217, 968 (2010).
8. Ali I., Aboul-Enein H.Y., Gaitonde V.D., Singh P., Rawat M.S.M.: Chromatographia 70, 223 (2009).
9. Rogatsky E., Braaten K., Cruikshank G., Jayatillake H., Zheng B., Stein D.T.: J. Chromatogr. A 1216, 7721 (2009).
10. Chalányová M., Paulechová M., Hutta M.: J. Sep. Sci. 29, 2149 (2006).
11. Chalányová M., Procházková I., Hutta M.: Chem. Listy 107, 164 (2013).
12. Hutta M., Rybár I., Chalányová M.: J. Chromatogr. A 959, 143 (2002).
13. Húšková R., Kirchner M., Matisová E.: Chem. Listy 101, 1020 (2007).
14. Hennion M.C.: Analysis 26, 131 (1998).
15. Chalányová M., Hutta M., Pagáč M.: J. Sep. Sci. 33, 134 (2010).
16. http://www.chem.agilent.com , staženo 2.9.2015.
17. Bertelsen J.R., De Neergaard E., Smedegaard-Petersen V.: Plant Pathol. 50, 190 (2001).
18. Oudou H.C., Hansen H.C.B.: Chemosphere 49, 1285 (2002).
19. Ramsteiner K.A.: J. Chromatogr. 456, 3 (1988).
20. Mamrošová M.: Diplomová práce. Přírodovědecká fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava 2004.
21. Pellati F., Benvenuti S., Melegari M.: J. Pharm. Biomed. Anal. 37, 839 (2005).
22. Pellati F., Benvenuti S.: J. Chromatogr. A 1161, 71 (2007).
23. Cabrera K., Lubda D.: J. Chromatogr. A 666, 433 (1994).
24. Grewe C., Menge S., Griehl C.: J. Chromatogr. A 1166, 97 (2007).
25. Bhushan R., Gupta D.: J. Chromatogr. B 837, 133 (2006).
26. Burmester A., Jastorff B.: J. Chromatogr. A 749, 25 (1996).
27. Guerra P., Eljarrat E., Barceló D.: J. Chromatogr. A 1203, 81 (2008).
28. Brunnenberg M., Kovár K.-A.: J. Chromatogr. B 751, 9 (2001).
29. Shishovská M., Trajkovská V.: Chirality 22, 527 (2010).
30. Lemr K., Ševčík J., Friedecký D., Jonáková A., Jirovský D.: Chemica 38, 41 (1999).
HPLC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceMerck, DataApex
Souhrn
Význam tématu
On-line chirální HPLC separace pesticidů je významná pro rychlé, citlivé a environmentálně šetrné sledování chirálních agrochemikálií. Vzhledem k rozdílné biologické aktivitě enantiomerů je klíčové rozlišit a kvantifikovat jednotlivé formy v zemědělských matricích a půdě. Technika column-switching minimalizuje manipulaci se vzorkem a zvyšuje reprodukovatelnost i citlivost analýzy.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo:
- identifikovat vhodnou achirální stacionární fázi pro on-line prekoncentraci epoxikonazolu a permetrinu,
- optimalizovat podmínky chirální separace na stacionární fázi Chiradex v režimu RP-HPLC,
- vyvinout column-switching metodiku propojující achirální kolónu s chirální kolónou pro přímou separaci enantiomerů.
Použitá instrumentace
- HPLC systém Lichrograph (Merck–HITACHI) s pumpou L-6200, UV-VIS detektorem L-4250, mikserem a dvěma šestivstupovými ventily Rheodyne (modely 7125 a 7010).
- Achirální krátká kolóna Silasorb Fenyl (30×3 mm, 10 µm).
- Chirální kolóna Chiradex (250×4 mm, 5 µm).
- Pumpy Gilson Model 302 a software CSW 1.0 (DataApex).
Použitá metodika
Analytické standardy epoxikonazolu a permetrinu byly aplikovány na achirální kolónu Silasorb Fenyl z 70% metanolové fáze. Na základě prierazových křivek a sorpční kapacity (nejvyšší u Silasorb Fenyl) bylo pro přenos zvoleno 2,0 ml mobilní fáze (metanol:voda 50:50). Po zadržení analytu se pomocí ventilu V2 zpětným tokem (back-flush) převedl analyzát na chirální kolónu Chiradex. Optimální složení mobilní fáze pro separaci epoxikonazolu bylo metanol:voda 50:50 (v/v) při průtoku 0,5 ml·min–1, pro permetrin metanol:voda 70:30 (v/v) při průtoku 1,0 ml·min–1.
Hlavní výsledky a diskuse
- Sorpční kapacita: Ze všech testovaných achirálních fází vykázal Silasorb Fenyl nejlepší zadržovací schopnosti pro oba pesticidy.
- Chirální separace: Epoxikonazol dosáhl rozlišení Rs=1,48 (metanol:voda 50:50, 0,5 ml·min–1). Permetrin dosáhl Rs=1,2 pro p1–p2 a Rs=2,2 pro p3–p4 (metanol:voda 70:30, 1,0 ml·min–1).
- On-line metoda: Propojení achirální a chirální kolóny výrazně zkrátilo dobu analýzy a eliminovalo ztráty vzorku.
Přínosy a praktické využití metody
Navržená on-line izolace a chirální separace dovoluje rychlou a vysoce citlivou analýzu chirálních pesticidů v pevných matricích (půda). Metoda je vhodná pro rutinní monitorování zbytků, výzkum enantiomerní toxicity a kontrolu kvality agrochemikálií.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace hmotnostní spektrometrie či fluorescenční detekce pro vyšší selektivitu.
- Rozšíření postupu na další chirální agrochemikálie a jejich metabolity.
- Automatizace vzorkovacího modulu a multiplexní analýza většího počtu vzorků.
- Implementace green chemistry principů s minimalizací organických rozpouštědel.
Závěr
Navržený on-line postup s kolónou Silasorb Fenyl pro prekoncentraci a následnou chirální separaci na Chiradex prokázal efektivní rozlišení enantiomerů epoxikonazolu a permetrinu. Metoda minimalizuje manipulaci, zvyšuje reprodukovatelnost a nabízí perspektivu pro rutinní monitoring chirálních pesticidů.
Reference
1. Li Y., Dong F., Liu X., Xu J., Han Y., Zheng Y.: J. Hazard. Mater. 265, 115 (2014).
2. Abu-Qare A.W., Duncan H.J.: Chemosphere 48, 744 (2002).
3. Ye J., Wu J., Liu W.: Trends Anal. Chem. 28, 1148 (2009).
4. Wang P., Liu D., Jiang S., Gu X., Zhou Z.: Chirality 19, 114 (2007).
5. Bicker W., Lämmerhofer M., Lindner W.: J. Chromatogr. A 1035, 37 (2004).
6. Li Y., Dong F., Liu X., Xu J., Chen X., Han Y., Liang X., Zheng Y.: J. Hazard. Mater. 250, 9 (2013).
7. Pérez-Fernández V., García M.Á., Marina M.L.: J. Chromatogr. A 1217, 968 (2010).
8. Ali I., Aboul-Enein H.Y., Gaitonde V.D., Singh P., Rawat M.S.M.: Chromatographia 70, 223 (2009).
9. Rogatsky E., Braaten K., Cruikshank G., Jayatillake H., Zheng B., Stein D.T.: J. Chromatogr. A 1216, 7721 (2009).
10. Chalányová M., Paulechová M., Hutta M.: J. Sep. Sci. 29, 2149 (2006).
11. Chalányová M., Procházková I., Hutta M.: Chem. Listy 107, 164 (2013).
12. Hutta M., Rybár I., Chalányová M.: J. Chromatogr. A 959, 143 (2002).
13. Húšková R., Kirchner M., Matisová E.: Chem. Listy 101, 1020 (2007).
14. Hennion M.C.: Analysis 26, 131 (1998).
15. Chalányová M., Hutta M., Pagáč M.: J. Sep. Sci. 33, 134 (2010).
16. http://www.chem.agilent.com , staženo 2.9.2015.
17. Bertelsen J.R., De Neergaard E., Smedegaard-Petersen V.: Plant Pathol. 50, 190 (2001).
18. Oudou H.C., Hansen H.C.B.: Chemosphere 49, 1285 (2002).
19. Ramsteiner K.A.: J. Chromatogr. 456, 3 (1988).
20. Mamrošová M.: Diplomová práce. Přírodovědecká fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava 2004.
21. Pellati F., Benvenuti S., Melegari M.: J. Pharm. Biomed. Anal. 37, 839 (2005).
22. Pellati F., Benvenuti S.: J. Chromatogr. A 1161, 71 (2007).
23. Cabrera K., Lubda D.: J. Chromatogr. A 666, 433 (1994).
24. Grewe C., Menge S., Griehl C.: J. Chromatogr. A 1166, 97 (2007).
25. Bhushan R., Gupta D.: J. Chromatogr. B 837, 133 (2006).
26. Burmester A., Jastorff B.: J. Chromatogr. A 749, 25 (1996).
27. Guerra P., Eljarrat E., Barceló D.: J. Chromatogr. A 1203, 81 (2008).
28. Brunnenberg M., Kovár K.-A.: J. Chromatogr. B 751, 9 (2001).
29. Shishovská M., Trajkovská V.: Chirality 22, 527 (2010).
30. Lemr K., Ševčík J., Friedecký D., Jonáková A., Jirovský D.: Chemica 38, 41 (1999).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
POLYMÉRY S ODTLAČKAMI MOLEKÚL AKO CHIRÁLNE STACIONÁRNE FÁZY V HPLC
2019||Vědecké články
Chem. Listy 113, 156‒164(2019) Referát POLYMÉRY S ODTLAČKAMI MOLEKÚL AKO CHIRÁLNE STACIONÁRNE FÁZY V HPLC ANNA LOMENOVA a KATARÍNA HROBOŇOVÁ 1. Úvod Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Ústav analytickej chémie, Radlinského 9, 812 37 Bratislava…
Klíčová slova
egdma, egdmamip, mipaibn, aibntlmivý, tlmivýacetonitril, acetonitrilfosforečnanový, fosforečnanovýmaa, maaako, akofáz, fázcsf, csffázy, fázymiest, miestanalytu, analytureferát, referáttoluén
SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY
1998||Vědecké články
Chem. Listy 92, 711 - 721 (1998) SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY CSILLA MISEANOVA a JANA ORAVCOVÁ izoméry je nutné považovat' za chemicky rozdielne entity líšiace sa často nielen farmakologickým účinkom ale i…
Klíčová slova
lle, lleplazma, plazmahplc, hplcliečiv, liečivnástrek, nástrekpriamy, priamybiologickej, biologickejpre, prepri, prispravidla, spravidlavzorky, vzorkychirálnych, chirálnychminimálna, minimálnastereoselektívnych, stereoselektívnychznačná
VÝVOJ METÓDY IZOLÁCIE VYBRANEJ SKUPINY PESTICÍDOV Z PÔDY PRIETOKOVOU EXTRAKCIOU Z TUHEJ VZORKY PRED HPLC ANALÝZOU
2014|Merck|Vědecké články
Chem. Listy 107, 165171(2013) Laboratorní přístroje a postupy zásoby a nie vždy zodpovedné správanie sa užívateľov je neustála potreba monitorovania dodržiavania zákazu jeho používania nielen u nás, ale hlavne v rozvojových krajinách, kde sa ešte niektorí producenti pokúšajú umiestniť tento…
Klíčová slova
pôdy, pôdyextrakcie, extrakcievzorky, vzorkyanalytov, analytovtuhej, tuhejpesticídov, pesticídovprietokovej, prietokovejúčinnosť, účinnosťpostupy, postupyskupiny, skupinyčinidla, činidlaextrakčného, extrakčnéholaboratorní, laboratornívybranej, vybranejpřístroje
IÓNOVO-VYLUČOVACIA CHROMATOGRAFIA
2016||Vědecké články
Chem. Listy 110, 616624(2016) Referát IÓNOVO-VYLUČOVACIA CHROMATOGRAFIA v reverzno-fázovom móde, t.j. slabých anorganických a organických kyselín5,6. Zároveň ICE je možné využiť aj na separáciu alkoholov, aldehydov, aminokyselín ako aj cukrov7–9. Z pohľadu separačného mechanizmu v ICE, okrem popísaného základného separačného…
Klíčová slova
ice, icekyselín, kyselínkyseliny, kyselinyalifatické, alifatickéreferát, referáttskgel, tskgeldvb, dvbseparáciu, separáciumobilnej, mobilnejvzorka, vzorkamodelová, modelovákyselina, kyselinalátok, látokštandardov, štandardovako