Badania zawartości benzofenonów w wodach powierzchniowych metodą GC-ECD

• Autorzy: Dąbrowska A. , Binkiewicz K. , Nawrocki J.

Warianty tytułu

EN

Determination of benzophenones in surface waters by GC-ECD method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stosowana do tej pory analityka benzofenonów wymaga wykorzystania technik chromatograficznych ze spektrometrią mas. Zaproponowana nowa metodyka oznaczania benzofenonu-1 i benzofenonu-3 polega na wykorzystaniu chromatografii gazowej z selektywnym detektorem wychwytu elektronów (GC-ECD), po uprzednim upochodnieniu benzofenonów bezpośrednio w próbce odczynnikiem PFBOA, a następnie ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym. Opracowana technika analityczna może być wykorzystana w oznaczaniu benzofenonów w próbkach środowiskowych, takich jak wody powierzchniowe i ścieki, na poziomie stężeń 10 g/m3. Badania wykazały zawartość benzofenonów w ściekach surowych w ilości do prawie 5 mg/m3. Potwierdzono, że biologiczne oczyszczanie ścieków umożliwia usuwanie benzofenonów prawie ze 100% skutecznością. Obecność benzofenonu-3 stwierdzono również w wodach powierzchniowych będących odbiornikami ścieków (Warta, Bogdanka) w ilości do 0,3 mg/m3, a benzofenonu-1 do 1 mg/m3. Ze względu na skutki uboczne, jakie może wywoływać niekontrolowana ich obecność w środowisku wodnym, benzofenony powinny być rutynowo monitorowane w wodach powierzchniowych, a metodyki ich oznaczania stale rozwijane.

EN

So far, the use of gas chromatography and mass spectrometry has been an essential requisite for the analysis of benzophenones. The new method proposed in this paper consists in determining benzophenone-1 and benzophenone-3 by means of gas chromatography combined with electron capture detection (GC-ECD), upon direct derivatization of benzophenones in the sample with the PFBOA reagent, followed by extraction using an organic solvent. The method can be used to determine benzophenones in the aquatic environment, e.g. in surface water and wastewater, at concentrations of 10 žg/m3. The study has demonstrated that benzophenone concentrations in raw wastewater reach nearly 5 mg/m3, and that bio-logical treatment provides an appoximately 100% efficiency of benzophenone removal. The presence of benzophenone-3 and benzophenone-1 was also detected in surface waters receiving wastewater discharges (Warta and Bogdanka rivers), where their concentration amounted up to 0.3 mg/m3 and 1 mg/m3, respectively. Considering the potential side effects associated with their uncontrolled presence in the aquatic environment, it is recommended that in surface waters benzophenones should be monitored routinely, and that the analytical methods which are in use should be subject to continuous development.

Słowa kluczowe

PL

benzofenony; metoda GC-ECD; oczyszczanie ścieków; wody powierzchniowe

EN

benzophenones; GC-ECD methods; wastewater treatment; surface waters

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 57--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Dąbrowska A.

autor

Binkiewicz K.

autor

Nawrocki J.

• Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Technologii Uzdatniania Wody, ul. M. Drzymały 24, 60-613 Poznań,

Bibliografia

• 1. T. POIGER, H-R. BUSER, M.E. BALMER, P.-A. BERGQVIST, M.D. MÜLLER: Occurrence of UV filter compounds from sunscreens in surface waters: regional mass balance in two Swiss lakes. Chemosphere 2004, Vol. 55, pp. 951–963.
• 2. M.E. BALMER, H.R. BUSER, M.D. MÜLLER, T. POIGER: Occurrence of some organic UV filters in wastewater, in surface waters and in fish from Swiss lakes. Environ. Sci. Technol. 2005, Vol. 39 (4) pp. 953–962.
• 3. D.L. GIOKAS, V.A. SAKKAS, T.A. ALBANIS: Determination of residues of UV filters in natural waters by solid-phase extraction coupled to liquid chromatography–photodiode array detection and gas chromatography–mass spectrometry. Journal of Chromatography A 2004, 1026, pp. 289–293.
• 4. N. NEGREIRA, I. RODRIGUEZ, M. RAMIL, E. RUBI, R. CELA: Sensitive determination of salicylate and benzophenone type UV filters in water samples using solid-phase microextraction, derivatization and gas chromatography tandem mass spectrometry. Analytica Chimica Acta 2009, 638, pp. 36–44.
• 5. B. KASPRZYK-HORDERN, R.M. DINSDALE, A.J. GUWY: The removal of pharmaceuticals, personal care products, endocrine disruptors and illicit drugs during wastewater treatment and its impact on the quality of receiving waters. Water Re-search 2009, Vol. 43, pp. 363–380.
• 6. B. KASPRZYK-HORDERN, R.M. DINSDALE, A.J. GUWY: The effect of signal suppression and mobile phase composition on the simultaneous analysis of multiple classes of acidic/neutral pharmaceuticals and personal care products in surface water by solid-phase extraction and ultra performance liquid chromatography–negative electrospray tandem mass spectrometry. Talanta 2008, Vol. 74, pp. 1299–1312.
• 7. D. WOJTKOWIAK, A. PODHAJSKA, J. ŁUKASIAK: Efekty oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego – rola kosmetyków. Polish Journal of Cosmetology 1999, No. 1, pp. 10–33.
• 8. R. RODIL, J.B. QUINTANA, P. LÓPEZ-MAHIA, S. MUNIATEGUI-LORENZO, D. PRADA-RODRIGUEZ: Multiclass determination of sunscreen chemicals in water samples by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Analytical Chemistry 2008, Vol. 80 (4), pp. 1307–1315.
• 9. W. LI, Y. MA, C. GUO, W. HU, K. LIU, Y. WANG, T. ZHU: Occurrence and behavior of four of the most used sunscreen UV filters in a wastewater reclamation plant. Water Research 2007, Vol. 41, pp. 3506–3512.
• 10. A. DĄBROWSKA, J. NAWROCKI: Aldehydy i ketony. W: Uboczne produkty dezynfekcji wody [red. J. DOJLIDO]. Monografie PZITS, Seria: Wodociągi i Kanalizacja nr 9, Warszawa 2002, ss. 89–99.
• 11. A. DĄBROWSKA, A. BORCZ, J. NAWROCKI: Aldehyde contamination of mineral water stored in PET bottles. Food Additives and Contaminants 2003, Vol. 20 (12) pp. 1170–1177.
• 12. A. DĄBROWSKA, J. ŚWIETLIK, J. NAWROCKI: Formation of aldehydes upon ClO2 disinfection. Water Research 2002, Vol. 37, pp. 1161–1169
• 13. Raport o stanie środowiska w Wielkopolsce w roku 2004. Inspekcja Ochrony Środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Poznań 2005.