Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách

Abstract

Léčiva patří mezi biologicky aktivní látky, které se odlišují různými funkčními skupinami, fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi. Tyto chemické látky, v současnosti zařazované mezi „nové“ kontaminanty, se kumulují v různých složkách životního prostředí. Do životního prostředí se dostávají v průběhu jejich průmyslové výroby, dále v důsledku používání v léčebných zařízeních nebo v domácnostech. Protože se jedná o látky biologicky aktivní, mohou v různých složkách životního prostředí negativně ovlivňovat zde probíhající procesy. Léčiva se vyznačují po chemické stránce vesměs odlišnou strukturou, a proto jsou často rozdělována nejen podle struktury, ale zejména podle jejich účinku na živé organismy. Na základě posouzení množství používaných léčiv v České republice lze konstatovat, že nejčastěji používanými léčivy jsou nesteroidní protizánětlivé léky patřící do skupiny analgetik. Důvodem jejich velkého rozšíření je především to, že téměř všechny si lze zajistit bez lékařského předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové vodě z povodí řeky Křetínky, kde byla odebírána ze dvou odběrových míst. Kontaminace povrchových vod léčivy typu analgetik byla hodnocena nejen v České Republice, ale také v povodí řeky Thurso ve Skotsku a na Taiwanu. Pro extrakci sledovaných reziduí z matrice byla ve všech případech použita extrakce pevnou fází (SPE). Jako analytická koncovka byla pro experimenty prováděné v České republice aplikována vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) s detekcí diodovým polem (DAD) nebo hmotnostní spektrometrie (MS). Pro experimenty hodnocené ve Skotsku a na Taiwanu byla také použita kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí. Metoda HPLC/MS umožňuje zjišťovat hodnocené analyty i ve velmi nízkých koncentracích (ng ? l-1). V rámci prováděných experimentů byla většinou identifikována a následně kvantifikována všechna sledovaná analgetika, a to jak v odpadních vodách, tak také z povodí řeky Křetínky v České republice. Totéž lze konstatovat také pro nálezy zjištěné v povrchových vodách v povodí řeky Thurso ve Skotsku a v povodí tří řek na Taiwanu a zjištěné koncentrace analgetik v povrchových vodách z různých světových lokalit byly porovnány.Pharmaceuticals are biological active compounds with different functional groups, physico-chemical and biological properties. These chemical compounds are called as “new contaminants” which cumulate in various environmental components. These contaminants input to environment from industrial processes, hospitals and health care institutions or household sources and these pollutants can to negatively interact with environmental components. Pharmaceuticals are separated according to structure and their effects to live organisms. On the basis of drug consumption in Czech Republic the non-steroidal anti-inflammatory drugs are the most using pharmaceuticals, because these drugs can be obtain without prescriptions. The choosing analgesics for study were monitored in waste water from waste waters treatment plant (WWTP Brno – Modřice) and in surface water from two sampling sites of river Kretinka. Pharmaceuticals were monitored in surface waters in Czech Republic, in Scotland (river Thurso) and in Taiwan (river Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan) Solid phase extraction (SPE) is used for extraction of study pharmaceutical from water system. The high performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detection or mass spectrometry was used for determination of drugs in surface waters from Czech Republic. The water samples from Scotland and Taiwan were analysed and the high performance liquid chromatography with mass spectrometry (HPLC/MS) was used for determination of pharmaceuticals. The method of HPLC/MS enables the determination of study compounds in the very low range of concentrations (ng ? l-1). All monitored pharmaceuticals were identified and quantified in water samples from river Kretinka in Czech Republic, river Thurso (Scotland) and rivers Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan in Taiwan and the obtained data were compared.