Non-Target and Post-Target Analysis of Emerging Halogenated Contaminants in American and European Eels

Význam tématu

Analýza neznámých a nově vznikajících halogenovaných kontaminantů v mořských organismech, jako jsou úhoři, je klíčová pro pochopení jejich dlouhodobých dopadů na ekosystémy i lidské zdraví.
Úhoři (American eel a European eel) jsou ohrožené a kriticky ohrožené druhy, u kterých bioakumulace halogenovaných sloučenin může snižovat kvalitu spawnerů a ovlivňovat rekrutaci nových jedinců.

Cíle a přehled studie / článku

Studie si kladla za cíl identifikovat dosud ne-monitorované lipofilní halogenované kontaminanty v tělech úhořů pomocí netargetované a post-targetované analýzy s využitím vysokorozlišovací GC-TOFMS.
Vzorky úhořů byly odebrány v roce 2008 na lokalitách v Severní Americe (Miramichi, Lake Ontario, Hudson River) a Evropě (Canal Dessel-Schoten), kde jsou populaci historicky znečištěné PCB a dalšími perzistentními organickými polutanty.

Použitá instrumentace

• LECO Pegasus GC-HRT s vysokorozlišovacím TOFMS detektorem
• Elektronová ionizace (EI), rozsah m/z 45–1000
• Rozlišovací schopnost >25000 (m/z 218,9856)
• Rychlost akvizice spekter >200 spekter/s
• Softwarová dekonvoluce spekter a H/Cl Scaled Mass Defect ploty

Hlavní výsledky a diskuse

Netargetovaná analýza odhalila řadu ne-legacy halogenovaných aromátů, včetně:

• Chlorovaných styrenů (heptachlorostyren, octachlorostyren)
• Bromovaných sloučenin (pentabromobenzene, tetrabromodiphenyl ether)
• Doplňkových halogenovaných fenolů a anisole (trichlorophenol, pentachloroanisole)

H/Cl Scaled Mass Defect ploty účinně zvýraznily halogenované zóny a pomohly odlišit jednotlivé skupiny sloučenin.
Měřená přesnost hmotnosti základních iontových klastrů se pohybovala v rozmezí –0,27 až –1,18 ppm, což potvrzuje spolehlivost metody.
Byly zjištěny prostorové rozdíly v kontaminačních profilech mezi lokalitami, přičemž určité neznámé sloučeniny se objevovaly pouze na vybraných místech.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje komplexní přehled o přítomnosti jak známých, tak nových halogenovaných kontaminantů.
Umožňuje sledovat dopady perzistentních organických znečišťujících látek na populace ohrožených druhů a poskytnout vstupy pro environmentální monitoring a regulaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace netargetovaných dat s in silico predikcí toxicity a biodegradace.
• Doplnění o metody LC-HRMS pro polární halogenované sloučeniny.
• Vyšší throughput analýzy pomocí automatizovaných workflow a umělé inteligence pro rychlou identifikaci signifikantních kontaminantů.
• Dlouhodobé sledování trendů v čase a prostorové mapování nově vznikajících chemikálií.

Závěr

Vysokorozlišovací netargetovaná GC-TOFMS analýza prokázala schopnost identifikovat dosud neznámé halogenované kontaminanty v úhořích. Metoda vykazuje vysokou přesnost hmotnostního měření a nabízí zásadní informace pro environmentální hodnocení, ochranu biodiverzity a regulaci perzistentních organických polutantů.

Reference

• Dekker, W., Fisheries 2003, 28, (12), 28–30.