The aim of the study was verification of the response of chamomile (Matricaria recutita (L.) Rauschert), peppermint (Mentha x piperita) lemon balm (Melissa officinalis L.), and sage (Salvia officinalis L.) on the elevated contents of inorganic As species in soils. The ability of herbs to accumulate arsenic was tested in pot experiment in which soils were contaminated by As(III) and As(V). The As(III), As(V), AB (arsenobetaine), MMA (monomethylarsonic acid) and DMA (dimethylarsinic acid) ions were successfully separated in the Hamilton PRP-X100 column with high performance-liquid chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry (HPLC-ICP-MS) techniques. The study examined total arsenic contents in soil and plants, as well as the mobility of the arsenic species from the soil into the studied plants. Peppermint demonstrated the highest arsenic concentration and phytoaccumulation among studied plants. The sequential chemical extraction showed that arsenic in the contaminated soil was mainly related to the oxide and organic-sulfi de fractions. The results showed that the oxidized arsenic form had a greater ability to accumulate in herbs and was more readily absorbed from the substrate by plants. Research has shown that soil contaminated with As(III) or As(V) has different effects on the arsenic content in plants. The plant responses to strong environmental pollution varied and depended on their type and the arsenic species with which the soil was contaminated. In most cases it resulted in the appearance of the organic arsenic derivatives.
PL
Celem badań było sprawdzenie tolerancji rumianku (Matricaria recutita (L.) Rauschert), mięty pieprzowej (Mentha x piperita), melisy lekarskiej (Melissa officinalis L.) i szałwii (Salvia officinalis L.) na zwiększoną zawartość nieorganicznych form jonowych arsenu w glebie. Zdolność ziół do akumulacji arsenu została przetestowana w doświadczeniu wazonowym, w którym gleby były zanieczyszczone przez As(III) lub As(V). Formy specjacyjne arsenu: As(III), As(V), AB (arsenobetaina), MMA (kwas monometylowy) i DMA (kwas dimetylowy) rozdzielono na kolumnie Hamilton PRP-X100 za pomocą wysokosprawnej chromatografi i cieczowej połączonej ze spektrometrią mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (HPLC-ICP-MS). W pracy zbadano zawartość arsenu w glebie i ziołach, a także mobilność form arsenu z gleby do badanych roślin zielnych. Mięta charakteryzowała się największym stopniem fitoakumulacji i stężenia arsenu wśród badanych roślin. Sekwencyjna ekstrakcja chemiczna wykazała, że arsen w zanieczyszczonej glebie był głównie związany z frakcjami tlenkowymi i siarczkowo-organicznymi. Wyniki pokazały również, że utleniona forma arsenu miała większą zdolność do akumulacji w ziołach i była łatwiej absorbowana z podłoża przez badane rośliny. Badania wykazały, że odpowiedź roślin na stres arsenowy była charakterystyczna dla danego gatunku i zróżnicowana w zależności od formy arsenu, którym zanieczyszczono glebę. W większości przypadków skutkowało to pojawieniem się organicznych pochodnych arsenu.
Specjacja chemiczna jest ważna w dziedzinie ochrony środowiska, w badaniach toksykologicznych i analitycznych, dlatego że toksyczność, dostępność i reaktywność pierwiastków śladowych zależą od postaci chemicznej, w jakiej pierwiastek występuje. W ramach analityki specjacyjnej można wyróżnić oznaczanie substancji wytwarzanych przez ludzi i przez nich emitowanych do środowiska, a także analizę związków naturalnych, które powstają w wyniku przemian biochemicznych w organizmach żywych lub w środowisku.
EN
Chemical speciation is important in the environmental protection area, toxicological and analytical research because the toxicity, availability and reactivity of trace elements depends on the chemical form in which the element is present. As part of the speciation analysis can be distinguished the determination of substances produced by humans and their emitted into the environment, and the analysis of natural compounds that are formed as a result of biochemical changes in living organisms or in the environment.
Analityka specjacyjna jest jedną z najprężniej rozwijających się gałęzi chemii analitycznej. Powodem, dla którego jest ona tak ważna jest fakt, iż nie całkowita zawartość danego pierwiastka ma wpływ na organizmy żywe, lecz forma jonowa, w jakiej on występuje. Z tego też powodu konieczny jest rozwój technik analitycznych, w tym technik łączonych takich jak LC-ICP-MS czy HPLC-ICP-MS. Antymon to pierwiastek, którego wpływ na organizmy biotyczne nie jest w pełni poznany, stąd budzi duże zainteresowanie chemików, biologów i genotoksykologów. W pracy zawarto szereg interesujących informacji dotyczących antymonu, jego organicznych i nieorganicznych form specjacyjnych. Przedstawiono szereg aplikacji techniki łączonej HPLC-ICP-MS w analityce specjacyjnej antymonu w próbkach pochodzenia biologicznego.
Oznaczono zawartość wybranych nieorganicznych jonów arsenu i chromu w wodzie i osadach dennych trzech zbiorników zaporowych na Górnym Śląsku (Jezioro Pławniowickie, Jezioro Rybnickie, Jezioro Goczałkowickie). Akweny te pełnią różną rolę i charakteryzują się zróżnicowanym stopniem antropopresji. Do badań specjacji arsenu i chromu wykorzystano chromatograf HPLC połączony z detektorem ICP-MS. Uzyskane wyniki ilościowej i jakościowej analizy specjacyjnej nieorganicznych form arsenu i chromu w wodzie i osadach dennych wykazały istotne różnice w zawartości tych analitów na różnych stopniach utlenienia. Zakres oznaczonych zawartości form arsenu i chromu mieścił się w przedziale od granic wykrywalności do kilkudziesięciu mg/m3. Wyniki badań wskazują na silnie zróżnicowanie zawartości oznaczonych form arsenu i chromu w wodzie i osadach dennych, w zależności od pory roku, stopnia natlenienia i charakteru danego zbiornika zaporowego.
EN
Determined were the concentrations of selected inorganic arsenic and chromium ions in the water and bottom sediments of three Upper-Silesian dam reservoirs (Lake Plawniowickie, Lake Rybnickie and Lake Goczalkowickie). The lakes perform diverse functions and are characterized by a different degree of anthropogenic pressure. Speciation of arsenic and chromium was carried out using an HPLC chromatograph coupled with an ICP-MS detector. Quantitative and qualitative analyses of the speciation of inorganic chromium and arsenic forms in lake water and bottom sediments detected significant differences in the concentrations of these analytes at various states of oxidation. The concentrations of arsenic and chromium forms were found to range from limits of detection up to several tens mg/m3. The results of the study have revealed marked differences in the content of these forms of chromium and arsenic between the water samples and the bottom sediment samples, depending on the season of the year, extent of oxygenation and nature of the reservoir.
A method based on the species-specific isotope dilution analysis was developed for the accurate determination of an Asp-Tyr-SeMet-Gly-Ala-A!a-Lys pcptide directly in a tryptic digest of an aqueous extract of selenized yeast. For this purpose a 77Se labeled peptide to be used as a standard had been purified by 2D liquid chromatography from yeast grown on 77SeO3,-rich culture and quantified by reversed-phase isotope dilution analysis. The sample mixed with the 77Se-!abeled peptide spike was analyzed by capillary HPLC-ICP collision cell MS. The isotopic labeling allowed the unequivocal identification of the peptide among all the Se species detected. It compensates for retention time shift and possible peak distortion due to the injection of a complex sail-rich matrix onto a capillary column. The isotoperatio of selenium (77Se80/) was measured in the peak corresponding to the peptide of interest enabling its accurate quantification by isotope dilution. The determined concentration of the peptide, which was quantitatively formed from a selenized 12 kDa heat-shock protein, made the quantification of the latter possible by capillary HPLC-ICP MS directlyin a yeast extract, without any additional purification.
PL
Opracowano specyficzną metodę analizy z zastosowaniem rozcieńczenia izotopowego w celu dokładnego oznaczenia peprydu Asp-Tyr-SeMet-Gly-Ala-Ala-Lys bezpośrednio w wodnym ekstrakcie selenowych drożdży po trawieniu za pomocątrypsyny. W tym celu peptyd znakowany 77Se stosowany jako standard oczyszczano chromatografią cieczową 2D z drożdży hodowanych na kulturze wzbogaconej 77SeO77 i oznaczano ilościowo z zastosowaniem rozcieńczenia izotopowego metodą chromatografii cieczowej w odwróconym układzie faz. Próbkę mieszano z peptydem znaczonym ^Se i analizowano kapilarną chromatografią cieczową i spektrometrią rnas z komorą zderzeniową oraz jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej. Izotopowe znakowanie pozwala na jednoznaczną identyfikację peptyclu zawierającego selen. Umożliwia kompensacje przesunięcia czasu retencji i ewentualnego zniekształcenia piku wywołanego wstrzykiwaniem do kapilarnej kolumny matrycy o dużej zawartości soli. Stosunek zawartości izotopów selenu(7777Se(/80Se) mierzono dla piku odpowiadającego peptydowi, co pozwala na dokładne oznaczenie ilościowe me to da rozcieńczenia izotopowego. Oznaczenie stężenia peptydu, utworzonego z selenizowanego białka 12 kDa w szoku term icznym, było możliwe za pomocą kapilarnej HPLCICP MS bez dodatkowego oczyszczania.
Od kilkudziesięciu lat obserwowany jest wzrost zainteresowania selenem, jego biologiczną i fizjologiczną funkcją w organizmie, a także wpływem na zdrowie człowieka.
Arsen, uważany powszechnie za truciznę, swoją ponura sławę zawdzięcza w dużej mierze powieściom kryminalnym. Jego toksyczność i funkcje biologiczne zależą jednak od formy chemicznej, w jakiej występuje.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.