Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Szybka ocena biodegradacji estriolu w oparciu o metodę Ternesa oraz mikrochromatografię cienkowarstwową (mikro-TLC) w warunkach kontrolowanej temperatury

Włodarczyk E., Zarzycki P. K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 6

620-623

PL

Spośród różnych systemów oczyszczania ścieków w krajach europejskich najczęściej stosuje się technologie wykorzystującą osad czynny. Jednak proces ten może nie być w pełni efektywny w przypadku usuwania substancji zaliczanych do grupy tzw. modulatorów hormonalnych (endocrine disrupting compounds, EDCs), w tym naturalnych estrogenów. Aby poprawić skuteczność pracy oczyszczalni, należy poznać czynniki odpowiedzialne za prawidłowy przebieg procesu technologicznego. Dlatego prace badawcze przeprowadzane na skalę laboratoryjną pomagają określić warunki i mechanizmy biodegradacji wybranych związków. W niniejszej pracy do oceny tempa rozkładu estriolu przez mikroorganizmy osadu czynnego w warunkach laboratoryjnych, zastosowano metodę opracowaną przez Ternesa i in. (1999). Jej skuteczność oceniano poprzez rozdzielenie estriolu i produktu biodegradacji za pomocą mikrochromatografii cienkowarstwowej z użyciem płytek typu RP18W. Detekcję analitów przeprowadzono za pomocą wybarwiania mikrochromatogramów kwasem fosforo-molibdenowym.

EN

Wastewater treatment plant effluents are the main sources of micropollutants like endocrine disrupting compounds (EDCs) that are present in the aquatic environment. Raw sewages treatment technology based on activated sludge is presently most commonly used in Europe. Unfortunately, a number of studies have revealed that this method seems to be non-effective to remove of estrogenic compounds including natural estrogens.The aim of this study was to apply the method invented by Ternes (et al. 1999) to estrogens biodegradation involving activated sludge material and target component quantification using the micro-TLC method combined with PMA detection of low-molecular target compounds. Activated sludge samples were taken from the munic-ipal sewage treatment plant Jamno near Koszalin. The aerobic batch experiments with real sludge samples (Fig. 1) have revealed that estriol can be biodegraded relatively slowly toward one degradation product, which seems to be less polar than estrogen investigated. Particularly, it has been found that after 72h around 50% of the initial steroid level has still been detected (Fig. 2). This confirms the authors' earlier observation concerning biodegradation product analysis via temperature-dependent inclusion chromatography (HPLC) involving beta-cyclodextrin as the inclusion agent. The laboratory biodegradation test with micro-TLC determination of target components has confirmed that microorganisms are not able to efficiently decompose estriol mole-cules within 24 hours period, which corresponds to the typical retention time of wastewater in treatment plant Jamno. The described protocol can be successfully applied to fast screening and fingerprinting of wide range of estrogens and related low-molecular mass active substances from complex environmental samples. This approach is non-expensive and requires basic analytical equipment, because separation process involves commercially available typical HPTLC plates. Moreover, data acquisition and quantification process can be simply performed using common office scanners or digital cameras.

2

Fast method for fractionation of lipids and related non-polar substances from birds’ feathers using thermostated micro-TLC

Baran M. J., Zarzycki P. K.

Camera Separatoria

|

2011

|

Vol. 3, No. 1

221--227

EN

Planar chromatography (TLC) is known as an effective tool for separation of complex biosamples highly loaded with interfering substances. The main goal of this research communication is to demonstrate a capability of micro-TLC methodology followed by simple one-step liquid extraction as fast fractionation tool for wide range of non-polar, low-molecular mass substances extracted from birds’ feathers samples. The main analytical problem concerning birds’ feathers is the presence of interfering matrix, mainly composed of waxes-like impurities. Such substances can be strongly adsorbed on the stationary phase. Proposed simple extraction protocol and fast micro-TLC separation procedure is based on dichloromethane: methanol mixtures. We used this methodology for fractionation of non-polar compounds present in feathers of buzzard, cormorant and little owl. Described methodology can be applied for fast fractionation or screening of whole range of target substances as well as chemo-taxonomic studies and fingerprinting of complex mixtures, which are present in raw biological samples. Particularly, the micro-TLC separation combined with PMA staining and UV light detection seems to be an effective tool for fast and low-cost characterization of non-polar compounds from birds’ feathers or uropygial gland secretion products.

PL

Pióra, ze względu na powszechną obecność ptaków w różnych typach środowisk, mogą znależć zastosowane jako materiał do badań biomonitoringowych. Wymaga to opracowania ekstrakcji niepolarnych związków zawartych w upierzeniu oraz metody ich skutecznego rozdzielania z wykorzystaniem technik chromatograficznych. Zasadniczym problemem analitycznym jest obecność w piórach substancji o charakterze wosków, które bardzo silnie oddziaływują z chromatograficzną fazą stacjonarną na bazie krzemionki lub oktadecylsilanu. Adsorbenty te powszechnie stosowane jako fazy stacjonarne w technikach cienkowarstwowych kolumnowych. Głównym problemem jest to, iż naniesienie na kolumnę chromatograficzną nieodpowiednio oczyszczonych ekstraktów próbek biologicznych zawierających woski jako zanieczyszczenia, zazwyczaj prowadzi do jej zniszczenia. Zaletą chromatografii planarnej jest w tym przypadku to, że dana płytka jest wykorzystywana do rozdzielania tylko raz. Celem niniejszej pracy było opracowanie szybkiej procedury analitycznej z wykorzystaniem prostej jednoetapowej ekstrakcji cieczą oraz rozdzielania uzyskanych ekstraktów substancji niepolarnych obecnych na powierzchni piór ptaków, za pomocą mikropłytek chromatograficznych. Uzyskane wyniki wskazują na przydatność metodologii ekstrakcji cieczą oraz detekcji fluorescencyjnej w badaniach chemotaksonomicznych oraz biomonitoringu.

3

Spectrophotometric study of interaction between selected bile acids and cyclodextrins

Zarzycki P. K., Baran M. J., Harasimiuk F. B.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 4

355-359

EN

The main goal of present work was to explore the host-guest complex formation between selected bile acids (dehydrocholic, cholic, deoxycholic, taurodeoxycholic, glycodeoxycholic, glycocholic and chenodeoxycholic acid) and cyclodextrins (ß-cyclodextrin and its hydroxypropyl derivative) at sub-ambient and elevated temperature, using as a probe the phenolphthalein-cyclodextrin inclusion complex detected via UV-Vis spectrophotometry. In order to explore the general trends in the complexation ability of the bile acids by macrocycles investigated, the quantitative data set containing ?AU values was analyzed by principal component analysis.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad oddziaływaniem wybranych kwasów żółciowych (kwas dehydrocholowy, cholowy, deoksycholowy, taurodeoksycholowy, glikodeoksycholowy, glikocholowy oraz chenodeo-ksycholowy; rys. 1) z substancjami makrocyklicznymi (ß-cyklodekstryna i jej hydroksypropylowa pochodna) w różnych temperaturach (0 oraz 30oC), wykorzystując jako detektor kompleks inkluzyjny makrocykli z fenoloftaleiną (rys. 2 i 3). Z punktu widzenia chemii analitycznej i diagnostyki medycznej kwasy żółciowe są grupą związków trudnych w detekcji i analizie ilościowej. Zastosowanie kompleksów supramolekularnych typu gość-gospodarz, w których skład wchodzi substancja barwna np. fenoloftaleina, umożliwia zastosowanie spektroftometrii do detekcji kwasów żółciowych oraz badań ich oddziaływania ze związkami makrocyklicznymi. Jest to istotne z punktu widzenia zastosowań praktycznych np. analizy kwasów żółciowych w materiałach biologicznych rozdzielanych metodami chromatograficznymi. W prezentowanej pracy dane eksperymentalne (?AU) uzyskane za pomocą spektrofotometrii UV-Vis (rys. 4) były analizowane metodą PCA (Principal Component Analysis; rys. 5). Wyniki analizy wskazują na kluczową rolę temperatury oraz podstawnika przy węglu C12 szkieletu sterydów na siłę oddziaływania badanych kwasów żółciowych z cyklodekstrynami (rys. 6). Zaobserwowano, iż w warunkach mikrochromatografii planarnej jest bardzo trudno rozdzielić parę kwasów chenodeoksycholowy/ deoksycholowy (rys. 7). Uzyskane wyniki wskazują na możliwość poprawy rozdzielania chromatograficznego wybranych par kwasów zółciowych przy zastosowaniu faz ruchomych modyfikowanych cyklodekstrynami (rys. 8).

4

Fast separation and detection of main components in complex raw biological materials using temperature-controlled planar micro-chromatography (micro-TLC)

Zarzycki P. K., Ślączka M. M., Zarzycka M. B., Włodarczyk E., Baran M. J., Heese T., Głód B. K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 4

360-364

EN

This paper is a continuation of our previous research focusing on development of micro-TLC methodology. The main goal of present paper is to demonstrate the separation and detection capability of micro-TLC technique involving simple analytical protocols without multi-steps sample pre-purification. In present studies components of interest were isolated from biological samples including fish bile and spirulina cells. Described methodology can be applied for fast fractionation or screening of target substances as well as chemo-taxonomic studies and fingerprinting of complex mixtures, which are present in raw biological or environmental samples.

PL

Chromatografia cienkowarstwowa jest powszechnie wykorzystywaną metodą analityczną stosowaną w rozdzielaniu substancji obecnych w złożonych próbkach biologicznych, środowiskowych oraz preparatach farmaceutycznych. Związane jest to głównie z prostotą sprzętu, możliwością jednoczesnej analizy wielu próbek w trakcie jednego procesu analitycznego. Dodatkowo, istotna jest możliwość bezpośredniego analizowania złożonych próbek bez ich wstępnego oczyszczenia. Obecna publikacja jest kontynuacją badań dotyczących zastosowania mikrochromatografii planarnej prowadzonej w warunkach kontrolowanej temperatury (rys. 1). W szczególności, w pracy wykazano potencjał analityczny mikrochromatografii planarnej w rozdzielaniu złożonych próbek, bez potrzeby ich uprzedniego wieloetapowego oczyszczania.Jako materiały badane wykorzystano spirulinę oraz żółć rybią (rys. 2 - 4). Wykazano, iż detekcja analitów może być znacząco poprawiona poprzez umieszczenie uprzednio rozwiniętych płytek chromatograficznych w parach jodu lub poprzez wybarwienie plamek odczynnikiem wywołującym (kwasem fosforomolibdenowym). Niskocząsteczkowe substancje z próbek środowiskowych (wody z jezior, ścieki surowe oraz oczyszczone) były zatężane przy pomocy ekstrakcji do fazy stałej. Badania wykazały obecność szeregu pasm na mikrochromatogramach cienkowarstwowych, które są specyficzne dla poszczególnych ekosystemów wodnych Pomorza Środkowego. Opisana metodologia może znaleźć zastosowanie w szybkim frakcjonowaniu oraz oznaczaniu ilościowym substancji niskocząsteczkowych pochodzących ze złożonych materiałów biologicznych, jak również w badaniach przesiewowych dużej ilości próbek środowiskowych (rys. 5 - 8).