A sensitive and fast method for tri

A sensitive and fast method for trihalomethanes in urine using gas chromatography–triple quadrupole mass spectrometry
Abstract
Because of the plethora of exposure sources and routes through which humans are exposed to trihalomethanes (THM), the limitation of their short half-lives could be overcome, if a highly sensitive method was available to quantify urinary THM concentrations at sub-ppb levels. The objective of this study was to develop a fast and reliable method for the determination of the four THM analytes in human urine. A sensitive methodology was developed for THM in urine samples using gas chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (GC–QqQ-MS/MS) promoting its use in epidemiological and biomonitoring studies. The proposed methodology enjoys limits of detection similar to those reported in the literature (11–80 ng L−1) and the advantages of small initial urine volumes (15 mL) and fast analysis per sample (12 min) when compared with other methods. This is the first report using GC–QqQ-MS/MS for the determination of THM in urine samples. Because of its simplicity and less time-consuming nature, the proposed method could be incorporated into detailed (hundreds of participants’ urine samples) exposure assessment protocols providing valuable insight into the dose–response relationship of THM and cancer or pregnancy anomalies.

Abbreviations
THM, trihalomethanes; TCM, trichloromethane; BDCM, bromodichloromethane; DBCM, dibromochloromethane; TBM, tribromomethane; DBP, disinfection by-products; MTBE, t-butyl methyl ether; FMU, first morning void urine; GC–QqQ-MS/MS, gas chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry; MRM, multi reaction monitoring; EI, electron impact ionization; SPME, solid phase micro extraction; HS, headspace


1. Introduction
Despite the recent market introduction of disinfectants void of chlorine, hypochlorite is still widely used as a common microbial disinfectant in potable water and solid surfaces in households (floors, toilets, etc.). Inevitably, every-day household activities, such as cleaning (mopping) the house and use of chlorinated tap water for washing dishes, showering, laundry, and swimming in chlorinated pools present us with common examples of daily exposure sources to chlorine and its disinfection by-products (DBP). The formation of DBP is triggered by reactions between residual chlorine and the natural organic matter in water or in dust attached to household solid surfaces or perhaps aerosols [1]. A suite of chlorinated DBP may be formed, including the trihalomethanes-THM, being the most abundant class of DBP in chlorinated tap water and currently regulated in both sides of the Atlantic Ocean (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane and tribromomethane) [2]. Numerous epidemiological studies showed the increased cancer risk for populations exposed to THM in potable water [3]. Increased risk of spontaneous abortion and preterm births among women who drink larger amounts of tap water was observed [4], suggesting a possible link between DBP and adverse pregnancy outcomes. Preterm birth is the primary cause of newborn deaths and the second major cause of death after pneumonia in children under five years [5].


Human absorption of THM may occur not only through ingestion of tap water, but also via inhalation and dermal uptake during showering, bathing, and swimming, with a different pattern of metabolism for the various routes of exposure and potentially large variation between-, and within-individuals [6]. The relatively high volatility of THM, especially for chloroform makes it difficult to accurately and precisely capture historic exposures to THM; when this is coupled with the very short biological half-life of THM in the order of approximately 1 h or less [7] and [8], it highlights the perplexity of accurately quantifying THM human exposure variability in urine samples [7], [9], [10], [11] and [12]. Blood has been also considered as a biomarker of THM exposures, but quantified levels are of similar magnitude to those in urine (sub-ppb levels) [13], [14], [15], [16] and [17]. We believe that the enhanced sensitivity of the analytical method required to quantify THM concentrations in urine or blood has hampered progress of epidemiological studies in gaining further insight into THM dose and disease process. The problem may be exacerbated by various THM exposure sources, making it difficult to capture exposure variability with only a few biomarker sample analyses, since there is typically an elevated cost and time-consuming methodology associated with urinary measurements.


Because of the plethora of exposure sources and our daily exposures to THM via the aforementioned scenaria, the limitation of their short half-lives could be overcome, if a highly sensitive method was available to quantify urinary THM concentrations at parts per trillion levels. During the past couple of years, we have been systematically studying spatio-temporal THM exposure variability in the city of Nicosia, Cyprus, where first morning void urine samples were collected from recruited volunteers (n = ∼400). This has forced us to develop a sensitive and fast method to quantify low-level THM exposures in the participants. Herein, we described a simple liquid–liquid extraction procedure, using a small amount of urine volume and minimal total sample analysis time. The use of the sensitive gas chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (GC–QqQ-MS/MS) methodology in the multiple reactions monitoring (MRM) mode enabled us to reach detection limits close to those already reported in literature, but in a simpler and faster manner. To the best of our knowledge, there is no published study in the literature reporting measurements of urinary THM concentrations using GC–QqQ-MS/MS.


The objective of this study was to develop an easy, fast and reliable method for the qualitative and quantitative determination of the four THM analytes in human urine. Our ultimate goal is to facilitate the inclusion of this method (because of its simplicity and less time consuming nature) into high-throughput exposure assessment measurements that could help epidemiological studies providing further insight into the dose–response relationship of DBP and cancer or pregnancy anomalies.


2. Materials and methods
2.1. Chemicals
Decafluorobiphenyl, sodium sulphate, acetone and methanol GC grade were purchased from Sigma–Aldrich. t-Butyl methyl ether GC grade was purchased from Panreac (Barcelona, Spain). Trihalomethanes mix, containing trichloromethane (TCM), bromodichloromethane (BDCM), dibromochloromethane (DBCM), and tribromomethane (TBM), was purchased from Restek (Bellefonte, USA). 4-Bromofluorobenzene was purchased from Supelco (Bellefonte, USA).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีที่สำคัญ และรวดเร็วสำหรับ trihalomethanes ในปัสสาวะโดยใช้สเปกโตรเมท quadrupole chromatography ก๊าซ – ทริปเปิล บทคัดย่อเพราะมากมายเหลือเฟือของแหล่งแสงและกระบวนการที่มนุษย์กำลังเผชิญกับ trihalomethanes (THM), ข้อจำกัดของครึ่งชีวิตสั้นสามารถเอาชนะ ถ้าเป็นวิธีที่มีความไวสูงมีการกำหนดปริมาณความเข้มข้น THM ท่อปัสสาวะในระดับ ppb ย่อย วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ พัฒนาอย่างรวดเร็ว และเชื่อถือได้วิธีการที่กำหนด analytes THM สี่ในปัสสาวะมนุษย์ วิธีการสำคัญถูกพัฒนาขึ้นสำหรับ THM ในตัวอย่างปัสสาวะที่ใช้ chromatography ก๊าซควบคู่ไปกับทริ quadrupole โตรเมทรี (GC – QqQ-MS/MS) ส่งเสริมการใช้ในความศึกษา biomonitoring และ ระเบียบวิธีที่นำเสนอนี้ขีดจำกัดของการตรวจสอบคล้ายกับรายงานในวรรณคดี (11 – 80 ng L−1) และข้อดีของการปัสสาวะขนาดเล็กเริ่มต้นไดรฟ์ (15 มล.) และการวิเคราะห์อย่างรวดเร็วต่อตัวอย่าง (12 นาที) เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น ๆ นี้มีรายงานครั้งแรกที่ใช้ GC – QqQ-MS/MS กำหนดการ THM ในตัวอย่างปัสสาวะ ความเรียบง่าย และน้อย กว่าเวลาธรรมชาติ สามารถรวมวิธีการนำเสนอในรายละเอียด (หลายร้อยตัวอย่างปัสสาวะของผู้เข้าร่วม) ประเมินความเสี่ยงรโตเข้าใจให้มีคุณค่าเป็นยา – ตอบสนองความสัมพันธ์ของความผิด THM และมะเร็ง หรือตั้งครรภ์ได้ คำย่อTHM, trihalomethanes TCM, trichloromethane BDCM, bromodichloromethane DBCM, dibromochloromethane TBM, tribromomethane DBP ฆ่าเชื้อสินค้าพลอย MTBE อีเทอร์ methyl ด... t FMU แรกเช้าปัสสาวะโมฆะ GC-QqQ-MS/MS, chromatography ก๊าซควบคู่กับรเมท quadrupole สาม MRM ปฏิกิริยาหลายตรวจสอบ EI อิเล็กตรอนกระทบ ionization SPME เฟสของแข็งขนาดเล็กแยก HS, headspace 1. บทนำแม้จะนำตลาดล่าสุดของ disinfectants โมฆะของคลอรีน ไฮโปจะยังใช้เป็นยาฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ทั่วไปในน้ำที่ใช้และพื้นผิวของแข็งในครัวเรือน (อาคาร ห้องน้ำ ฯลฯ) ย่อม ประจำวันในครัวเรือนกิจกรรม เช่นทำความสะอาด (mopping) บ้านและใช้น้ำประปาคลอรีนสำหรับล้างชาม สถานอาบ อบ ซักผ้า และว่ายน้ำในสระคลอรีนแสดงตัวอย่างทั่วไปของแหล่งแสงทุกวันเพื่อให้คลอรีนและการฆ่าเชื้อสินค้าพลอย (DBP) เรา การก่อตัวของ DBP ทริกเกอร์ โดยปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนตกค้างและเรื่องอินทรีย์ธรรมชาติ ในน้ำ หรือฝุ่นกับพื้นผิวของแข็งในครัวเรือนหรือบางทีโรง [1] ชุด DBP คลอรีนอาจจะเกิดขึ้น รวมการ trihalomethanes-THM, DBP ในชั้นมากที่สุดถูกคลอรีนน้ำประปา และควบคุมอยู่ในทั้งสองข้างของมหาสมุทรแอตแลนติก (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane และ tribromomethane) [2] ศึกษาความจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าความเสี่ยงโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นสำหรับประชากรที่สัมผัสกับ THM ใช้น้ำ [3] เสี่ยงของ spontaneous ทำแท้งและเกิด preterm สตรีที่ดื่มจำนวนน้ำประปาที่มีขนาดใหญ่ที่สังเกต [4], แนะนำการเชื่อมต่อได้ระหว่าง DBP และผลร้ายตั้งครรภ์ คลอดก่อนกำหนดเป็นสาเหตุหลักของเสียชีวิตทารกและสาเหตุหลักที่สองของการเสียชีวิตจากปอดบวมในเด็กต่ำกว่า 5 ปี [5] การดูดซึมของ THM มนุษย์อาจเกิดขึ้นไม่เพียงผ่านการกินน้ำประปา แต่ยังดมและดูดซับประมาณระหว่างสถานอาบอบ และว่าย น้ำ มีรูปแบบแตกต่างกันของในเส้นทางต่าง ๆ ของแสงและการเปลี่ยนแปลงที่อาจมีขนาดใหญ่ระหว่าง-, และ [6] ภายในบุคคล THM ผันผวนค่อนข้างสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคลอโรฟอร์มทำให้ยากที่จะถ่ายภาพประวัติศาสตร์การ THM จับภาพได้อย่างถูกต้อง และแม่นยำ เมื่อนี้จะควบคู่กับ half-life ชีวภาพสั้น ๆ ของ THM กับประมาณ 1 ชั่วโมง หรือน้อยกว่า [7] และ [8], ไฮไลท์ perplexity ของอย่าง quantifying THM แสงมนุษย์สำหรับความผันผวนในปัสสาวะตัวอย่าง [7], [9], [10], [11] [12] เลือดได้แล้วยังถือว่าเป็นไบโอมาร์คเกอร์ของ THM ไง แต่ระดับ quantified มีขนาดคล้ายกับในปัสสาวะ (ระดับย่อย ppb) [13], [14], [15], [16] [17] และ เราเชื่อว่า ระดับความลับขั้นสูงของวิธีวิเคราะห์ที่จำเป็นต้องกำหนดปริมาณความเข้มข้น THM ในปัสสาวะ หรือเลือดได้ขัดขวางความคืบหน้าของการศึกษาความสามารถเพิ่มเติมลึกเข้าไปในกระบวนการยาและโรค THM ปัญหาอาจจะเลวร้ายตามแหล่งต่าง ๆ ใน THM แสง ทำให้ยากที่จะจับความแปรผันของแสง มีเพียงไม่กี่ไบโอมาร์คเกอร์ตัวอย่างวิเคราะห์ เนื่องจากมีเป็นโดยปกติต้นทุนสูงและวิธีใช้ที่เกี่ยวข้องกับวัดที่ท่อปัสสาวะ เพราะมากมายเหลือเฟือของแหล่งแสงและภาพของเราทุกวันเพื่อ THM ผ่าน scenaria ดังกล่าว ข้อจำกัดของครึ่งชีวิตสั้นสามารถเอาชนะ ถ้าเป็นวิธีที่มีความไวสูงมีการกำหนดปริมาณความเข้มข้น THM ท่อปัสสาวะที่ส่วนต่อระดับลเลียน ในช่วงสองปีที่ผ่านมา เราได้รับระบบการศึกษาสำหรับความผันผวนความเสี่ยง THM spatio ขมับของนิโคเซีย ไซปรัส ที่โมฆะปัสสาวะตัวอย่างถูกเก็บรวบรวมจากเช้าแรกคัดอาสาสมัคร (n = ∼400) นี้ได้บังคับให้เราพัฒนาวิธีการอย่างรวดเร็ว และมีความสำคัญเพื่อกำหนดปริมาณต่ำไง THM ในผู้เข้าร่วม นี้ เราอธิบายขั้นตอนการสกัดของเหลว – ของเหลวง่าย ใช้น้อยปริมาณปัสสาวะและอย่างน้อยที่สุดรวมเวลาที่วิเคราะห์ ใช้ chromatography ก๊าซสำคัญควบคู่กับทริ quadrupole รเมทวิธี (GC – QqQ-MS/MS) ในปฏิกิริยาหลายโหมด (MRM) ตรวจสอบเปิดใช้งานเราถึงจำกัดตรวจสอบใกล้ที่ถูกรายงาน ในวรรณคดี แต่ ในลักษณะที่เรียบง่าย และเร็วขึ้น กับความรู้ของเรา มีเรียนไม่เผยแพร่เอกสารประกอบการรายงานการวัดความเข้มข้น THM ท่อปัสสาวะที่ใช้ GC – QqQ-MS/MS วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ได้พัฒนาเป็นวิธีที่ง่าย รวดเร็ว และเชื่อถือได้สำหรับการกำหนดเชิงคุณภาพ และเชิงปริมาณของ analytes THM สี่ในปัสสาวะมนุษย์ เป้าหมายสูงสุดของเราคือการ อำนวยความสะดวกรวมของวิธีการนี้ (เนื่อง จากความเรียบง่าย และน้อย กว่าธรรมชาติใช้เวลานาน) เป็นวัดประเมินรับอัตราความเร็วสูงที่สามารถช่วยให้ความเข้าใจเพิ่มเติมลงในสัมพันธ์ยา – ตอบของ DBP และมะเร็ง หรือตั้งครรภ์ความผิดการศึกษาความ 2. วัสดุและวิธีการ2.1. เคมีภัณฑ์Decafluorobiphenyl โซเดียมซัลเฟต อะซีโตน และเมทานอล GC เกรดถูกซื้อจากซิก-Aldrich t ด... methyl อีเทอร์ GC เกรดถูกซื้อจาก Panreac (บาร์เซโลนา สเปน) Trihalomethanes ผสม ประกอบด้วย trichloromethane (TCM), bromodichloromethane (BDCM), dibromochloromethane (DBCM), และ tribromomethane (TBM), ถูกซื้อจาก Restek (Bellefonte สหรัฐอเมริกา) 4 Bromofluorobenzene ที่ซื้อจาก Supelco (Bellefonte สหรัฐอเมริกา)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีการที่มีความสำคัญและรวดเร็วสำหรับ trihalomethanes ในปัสสาวะใช้ก๊าซโคสามมวลสาร quadrupole
บทคัดย่อ
เนื่องจากมากมายเหลือเฟือของแหล่งที่มาและเส้นทางที่ได้รับผ่านทางที่มนุษย์กำลังเผชิญกับ trihalomethanes (THM) ข้อ จำกัด ของพวกเขาสั้นครึ่งชีวิตสามารถเอาชนะ ถ้าวิธีการที่มีความสำคัญอย่างมากที่มีปริมาณความเข้มข้น THM ปัสสาวะในระดับย่อย ppb วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการที่รวดเร็วและเชื่อถือได้สำหรับความมุ่งมั่นของสี่วิเคราะห์ THM ในปัสสาวะของมนุษย์ วิธีการที่มีความสำคัญได้รับการพัฒนาสำหรับ THM ในตัวอย่างปัสสาวะโดยใช้แก๊สโครมาควบคู่กับมวลสารสาม quadrupole (GC-QQQ-MS / MS) การส่งเสริมการใช้ในทางระบาดวิทยาและการศึกษา biomonitoring วิธีการที่นำเสนอความสุขข้อ จำกัด ของการตรวจสอบที่คล้ายคลึงกับที่รายงานในวรรณคดี (11-80 ศึกษา L-1) และข้อได้เปรียบของปริมาณปัสสาวะเริ่มต้นเล็ก ๆ (15 มิลลิลิตร) และการวิเคราะห์ที่รวดเร็วต่อตัวอย่าง (12 นาที) เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่น ๆ รายงานนี้เป็นรายงานครั้งแรกที่ใช้ GC-QQQ-MS / MS สำหรับการกำหนด THM ในตัวอย่างปัสสาวะ เพราะความเรียบง่ายและน้อยธรรมชาติใช้เวลานานของวิธีที่นำเสนออาจจะรวมอยู่ในรายละเอียด (หลายร้อยของผู้เข้าร่วม 'ตัวอย่างปัสสาวะ) โปรโตคอลประเมินการรับสัมผัสให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในความสัมพันธ์ของปริมาณการตอบสนองของ THM และมะเร็งหรือความผิดปกติของการตั้งครรภ์. ย่อTHM, trihalomethanes; TCM, Trichloromethane; BDCM, bromodichloromethane; DBCM, dibromochloromethane; TBM, tribromomethane; DBP, การฆ่าเชื้อโรคโดยผลิตภัณฑ์; MTBE อีเทอร์เมธิเสื้อบิวทิล; FMU, เช้าวันแรกปัสสาวะเป็นโมฆะ GC-QQQ-MS / MS, แก๊สโครมาควบคู่กับมวลสารสาม quadrupole; MRM ตรวจสอบปฏิกิริยาหลาย; EI ผลกระทบอิเล็กตรอนไอออนไนซ์; SPME เฟสของแข็งสกัดไมโคร; HS, Headspace 1 เบื้องต้นแม้จะมีการเปิดตัวในตลาดที่ผ่านมาของสารฆ่าเชื้อเป็นโมฆะของคลอรีน, ไฮโปคลอไรต์ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นยาฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่พบในน้ำดื่มและพื้นผิวที่มั่นคงในครัวเรือน (ชั้นห้องสุขา ฯลฯ ) อย่างหลีกเลี่ยงกิจกรรมทุกครัวเรือนวันเช่นทำความสะอาด (ซับ) บ้านและการใช้น้ำประปาคลอรีนล้างจาน, อาบน้ำ, ซักรีดและว่ายน้ำในสระว่ายน้ำคลอรีนปัจจุบันเรามีตัวอย่างทั่วไปของแหล่งที่มาสัมผัสทุกวันเพื่อให้คลอรีนและการฆ่าเชื้อโรคโดย ด้านผลิตภัณฑ์ (DBP) การก่อตัวของ DBP ถูกเรียกโดยปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนตกค้างและสารอินทรีย์ธรรมชาติในน้ำหรือในฝุ่นที่ติดอยู่กับพื้นผิวที่เป็นของแข็งในครัวเรือนหรือบางทีอาจจะละออง [1] ชุดของ DBP คลอรีนอาจจะเกิดขึ้นรวมทั้ง trihalomethanes-THM เป็นชั้นที่มีมากที่สุดของ DBP ในน้ำประปาคลอรีนและควบคุมในปัจจุบันทั้งสองด้านของมหาสมุทรแอตแลนติก (Trichloromethane, bromodichloromethane dibromochloromethane และ tribromomethane) [2] การศึกษาทางระบาดวิทยาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ามีความเสี่ยงเป็นโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นสำหรับประชากรสัมผัสกับ THM ในน้ำดื่ม [3] ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการทำแท้งที่เกิดขึ้นเองและเกิดคลอดก่อนกำหนดในกลุ่มผู้หญิงที่ดื่มจำนวนเงินขนาดใหญ่ของน้ำประปาเป็นที่สังเกตได้ [4] แสดงให้เห็นการเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ระหว่าง DBP และผลการตั้งครรภ์ที่ไม่พึงประสงค์ การคลอดก่อนกำหนดเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตของทารกแรกเกิดและสาเหตุสำคัญที่สองของการเสียชีวิตหลังจากที่โรคปอดบวมในเด็กอายุต่ำกว่าห้าปี [5]. การดูดซึมของมนุษย์ THM อาจเกิดขึ้นไม่เพียง แต่ผ่านการบริโภคของน้ำประปา แต่ยังผ่านการสูดดมและดูดซึมทางผิวหนังในระหว่างอาบน้ำ อาบน้ำและว่ายน้ำที่มีรูปแบบที่แตกต่างกันของการเผาผลาญสำหรับเส้นทางต่างๆของการเปิดรับและ between- เปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ที่อาจเกิดขึ้นและภายในบุคคล [6] ความผันผวนค่อนข้างสูงของ THM โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคลอโรฟอร์มทำให้ยากที่จะถูกต้องและแม่นยำจับสัมผัสประวัติศาสตร์ THM; เมื่อสิ่งนี้เป็นคู่กับทางชีวภาพที่สั้นมากครึ่งชีวิต THM ในการสั่งซื้อประมาณ 1 ชั่วโมงหรือน้อยกว่า [7] และ [8] ก็เน้นความฉงนสนเท่ห์ของปริมาณความแปรปรวนอย่างถูกต้องสัมผัสของมนุษย์ THM ในตัวอย่างปัสสาวะ [7], [ 9] [10] [11] และ [12] เลือดได้รับการพิจารณาว่าเป็น biomarker ของความเสี่ยง THM แต่ระดับปริมาณที่มีขนาดใกล้เคียงกับผู้ที่อยู่ในปัสสาวะ (ระดับย่อย ppb) [13] [14] [15] [16] และ [17] เราเชื่อว่าความไวที่เพิ่มขึ้นของวิธีการวิเคราะห์ที่จำเป็นในปริมาณความเข้มข้น THM ในปัสสาวะหรือเลือดได้ขัดขวางความคืบหน้าของการศึกษาทางระบาดวิทยาในการดึงดูดความเข้าใจต่อไปในปริมาณ THM และกระบวนการของโรค ปัญหาอาจจะมาจากแหล่งที่มาของการเปิดรับ THM ต่างๆทำให้ยากที่จะจับความแปรปรวนสัมผัสมีเพียงไม่กี่วิเคราะห์ตัวอย่าง biomarker เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายมักจะสูงและวิธีการใช้เวลานานที่เกี่ยวข้องกับการวัดปัสสาวะ. เพราะมากมายเหลือเฟือของแหล่งที่มาของการเปิดรับ และความเสี่ยงในชีวิตประจำวันของเราที่จะ THM ผ่าน scenaria ดังกล่าวมีข้อ จำกัด ของพวกเขาสั้นครึ่งชีวิตสามารถเอาชนะถ้าวิธีการที่มีความสำคัญอย่างมากที่มีปริมาณความเข้มข้น THM ปัสสาวะที่ส่วนต่อล้านล้านระดับ ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาเราได้รับการศึกษาอย่างเป็นระบบสัมผัส THM spatio กาลแปรปรวนในเมืองนิโคเซีย, ไซปรัส, ที่เช้าวันแรกเป็นโมฆะตัวอย่างปัสสาวะที่ถูกเก็บรวบรวมจากอาสาสมัครที่ได้รับคัดเลือก (n = ~400) นี้ได้บังคับให้เราพัฒนาวิธีการที่มีความสำคัญและรวดเร็วในการวัดระดับต่ำความเสี่ยง THM ในผู้เข้าร่วม ในที่นี้เราอธิบายขั้นตอนการสกัดของเหลวของเหลวง่ายโดยใช้ในปริมาณที่น้อยของปริมาณปัสสาวะน้อยที่สุดและเวลาการวิเคราะห์กลุ่มตัวอย่างทั้งหมด การใช้แก๊สโครมาสำคัญควบคู่ไปกับมวลสารสาม quadrupole (GC-QQQ-MS / MS) วิธีการในการตรวจสอบปฏิกิริยาหลาย (MRM) โหมดการเปิดใช้งานเราจะไปให้ถึงขีด จำกัด ของการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดกับผู้ที่รายงานแล้วในวรรณคดี แต่ในที่เรียบง่าย และลักษณะที่เร็วขึ้น ที่ดีที่สุดของความรู้ของเราไม่มีการศึกษาที่ตีพิมพ์ในรายงานการตรวจวัดความเข้มข้นของวรรณคดีปัสสาวะ THM ใช้ GC-QQQ-MS / MS. วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาง่ายรวดเร็วและวิธีการที่เชื่อถือได้สำหรับคุณภาพและเชิงปริมาณ ความมุ่งมั่นของทั้งสี่ THM วิเคราะห์ในปัสสาวะของมนุษย์ เป้าหมายสูงสุดของเราคือการอำนวยความสะดวกในการรวมของวิธีการนี้ (เพราะความเรียบง่ายและใช้เวลาน้อยในธรรมชาติการบริโภค) ในปริมาณสูงการวัดประเมินการรับสัมผัสที่จะช่วยให้การศึกษาทางระบาดวิทยาให้ความเข้าใจต่อไปในความสัมพันธ์ของปริมาณการตอบสนองของ DBP และมะเร็งหรือความผิดปกติของการตั้งครรภ์ . 2 วัสดุและวิธีการ2.1 สารเคมีDecafluorobiphenyl ซัลเฟตโซเดียมอะซิโตนและเมทานอลเกรด GC ที่ซื้อมาจาก บริษัท Sigma-Aldrich เสื้อเมทิลบิวทิลอีเธอร์เกรด GC ซื้อมาจาก Panreac (บาร์เซโลน่า, สเปน) Trihalomethanes ผสมที่มี Trichloromethane (TCM) bromodichloromethane (BDCM) dibromochloromethane (DBCM) และ tribromomethane (TBM) ซื้อมาจาก Restek (เบลลาฟอน, ประเทศสหรัฐอเมริกา) 4 Bromofluorobenzene ซื้อมาจาก Supelco (เบลลาฟอน, ประเทศสหรัฐอเมริกา)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อ่อนไหวง่ายและรวดเร็ววิธีการไตรฮาโลมีเทนในปัสสาวะโดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟีแมส–สามคำ

เพราะเป็นนามธรรมด้วยแหล่งแสงและเส้นทางผ่านที่มนุษย์สัมผัสไตรฮาโลมีเทน ( ถ้ำ ) , ข้อ จำกัด ของครึ่งชีวิตสั้นสามารถเอาชนะถ้าวิธีที่ละเอียดอ่อนมาก มีปริมาณปัสสาวะในระดับ ppb ปริมาณมีเทนย่อย . การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีที่รวดเร็วและเชื่อถือได้สำหรับการกำหนดสี่ถ้ำสารในปัสสาวะของมนุษย์วิธีการที่ละเอียดอ่อนขึ้น ถ้ำในตัวอย่างปัสสาวะโดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟีควบคู่กับสามคำ Mass Spectrometry ( GC / MS และ MS QQQ ) การส่งเสริมการใช้ในการศึกษาทางระบาดวิทยา และ biomonitoring .เสนอวิธีการสนุกกับขีดจำกัดในคล้ายคลึงกับรายงานในวรรณคดี ( 11 – 80 ng L − 1 ) และข้อดีของขนาดเล็กเริ่มต้นปัสสาวะปริมาณ ( 15 ml ) และการวิเคราะห์ที่รวดเร็วต่อตัวอย่าง ( 12 นาที ) เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น ๆ นี่เป็นครั้งแรกที่รายงานการใช้เครื่อง GC / MS และ MS QQQ สำหรับการหาปริมาณมีเทนในตัวอย่างปัสสาวะ เพราะความเรียบง่ายและใช้เวลาน้อยธรรมชาติวิธีที่เสนอสามารถถูกรวมเข้าไปในรายละเอียด ( ร้อยเข้าร่วม ' ตัวอย่างปัสสาวะ ) การให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในการประเมินระบบยา–การตอบสนองความสัมพันธ์ของมีเทนและโรคมะเร็ง หรือ ความผิดปกติในการตั้งครรภ์


ถ้ำไทรฮาโลมีเทน ; คำย่อ , TCM , ไตรคลอโรมีเทน ; bdcm bromodichloromethane , dbcm dibromochloromethane ; ความเข้มข้น ; , , DBP , tribromomethane ;ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อ ; มทีบีอี t-butyl , เมทิลอีเทอร์ fmu แรกเช้าโมฆะปัสสาวะ ; GC / MS และ MS qqq , แก๊สโครมาโตกราฟีควบคู่กับสามสี่ขั้วแมส ; mrm ติดตามปฏิกิริยาไอออนไนซ์อิเล็กตรอนหลาย ; ei ผลกระทบ spme โซลิดเฟสไมโคร , ; การสกัด ; HS เฮดสเปซ
,
1 บทนำ
แม้ล่าสุดตลาดแนะนำน้ำยาปราศจากคลอรีนไฮโป ยังใช้เป็นยาฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่พบในน้ำดื่มและพื้นผิวแข็งในครอบครัว ( พื้น , ห้องน้ำ , ฯลฯ ) ซึ่งทุกกิจกรรมวันทำความสะอาดในครัวเรือน เช่น ( ถู ) ใช้คลอรีนน้ำสำหรับล้างจาน , อาบน้ำ , ซักผ้าในบ้านและและว่ายน้ำในสระว่ายน้ำคลอรีนปัจจุบันเรากับตัวอย่างทั่วไปของแหล่งแสงทุกวัน คลอรีนและฆ่าเชื้อโรคโดยผลิตภัณฑ์ ( DBP ) การก่อตัวของ DBP จะถูกทริกเกอร์ โดยปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนตกค้างและสารอินทรีย์ธรรมชาติในน้ำหรือฝุ่นติดพื้นผิวของแข็งในครัวเรือนหรือบางทีละอองลอย [ 1 ] ชุดของค่าคลอรีนที่อาจจะเกิดขึ้นรวมทั้งไตรฮาโลมีเทน ถ้ำเป็นห้องที่มีมากที่สุดของ DBP ในคลอรีนน้ำประปาในปัจจุบันและระเบียบในทั้งสองด้านของมหาสมุทรแอตแลนติก ( ไตรคลอโรมีเทน bromodichloromethane dibromochloromethane , และ , tribromomethane ) [ 2 ] การศึกษาทางระบาดวิทยา พบว่า เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งมากมายสำหรับประชากรสัมผัสกับ ถ้ำในน้ำสะอาด [ 3 ]เพิ่มความเสี่ยงของการแท้งธรรมชาติและการเกิด preterm ในหมู่ผู้หญิงที่ดื่มในปริมาณขนาดใหญ่ของน้ำ ) [ 4 ] แนะนำลิงค์ที่เป็นไปได้ระหว่าง DBP และผลลัพธ์ของการตั้งครรภ์ที่ไม่พึงประสงค์ การคลอดก่อนกำหนดเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตของทารกแรกเกิดและสาเหตุสำคัญที่สองของการเสียชีวิตจากโรคปอดบวมในเด็กต่ำกว่า 5 ปี

[ 5 ]การดูดซึมของมนุษย์ถ้ำอาจจะเกิดขึ้นไม่เพียง แต่ผ่านการรับประทานน้ำ แต่ยังผ่านการสูดดมและผิวหนังใช้ระหว่างอาบน้ำ , อาบน้ำ , และว่ายน้ำ ด้วยรูปแบบที่แตกต่างกันของการเผาผลาญในเส้นทางต่าง ๆ ของการเปิดรับและการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่อาจเกิดขึ้นระหว่างและภายในบุคคล [ 6 ] ความผันผวนที่ค่อนข้างสูงของ ถ้ำ ,โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคลอโรฟอร์มทำให้ยากแก่การบันทึกอย่างถูกต้องและแม่นยำ ถ้ำประวัติศาสตร์ เมื่ออยู่คู่กับสั้นมากแท้ๆ ครึ่งชีวิตของมีเทนในการสั่งซื้อของประมาณ 1 ชั่วโมง หรือน้อยกว่า [ 7 ] และ [ 8 ] มันเน้นความงุนงงของค่าของมนุษย์ถ้ำในถูกต้องการตัวอย่างปัสสาวะ [ 7 ] , [ 9 ] , [ 10 ] [ 11 ] และ [ 12 ]เลือดก็ยังถือว่าเป็นไบโอมาร์คเกอร์ของมีเทน เปิดรับ แต่วัดระดับมีขนาดคล้ายกับผู้ที่อยู่ในปัสสาวะ ( ย่อยระดับ ppb ) [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] และ [ 17 ]เราเชื่อว่าการเพิ่มความไวของวิธีการวิเคราะห์ปริมาณมีเทนเป็น ความเข้มข้นของปัสสาวะหรือเลือดมี hampered ความคืบหน้าของการศึกษาระบาดวิทยาในการดึงดูดความเข้าใจลึกเข้าไปในถ้ำ ยา โรค กระบวนการ ปัญหาอาจจะ exacerbated โดยแหล่งแสง ถ้ำต่าง ๆ ทำให้ยากที่จะจับแสงซึ่งมีเพียงไม่กี่ตัวอย่างการวิเคราะห์ไบโอมาร์คเกอร์ ,เนื่องจากมีต้นทุนสูงและโดยปกติจะเป็นวิธีการที่ใช้เวลานานที่เกี่ยวข้องกับการวัดทางเดินปัสสาวะ


เพราะด้วยแสงและแหล่งของเราทุกวัน ชม ถ้ำทางดังกล่าว scenaria , ข้อจำกัดของสั้นครึ่งชีวิตของพวกเขาสามารถเอาชนะ ถ้าวิธีที่ละเอียดอ่อนมาก มีปริมาณปัสสาวะ ถ้ำที่ความเข้มข้นส่วนต่อล้านระดับ .ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา เราได้ศึกษาความแปรปรวนอย่างเป็นระบบเชิงพื้นที่และเวลา ถ้ำแสงในเมืองนิโคเซีย , ไซปรัส , ที่แรกเช้าโมฆะปัสสาวะโดยเก็บตัวอย่างจากการคัดเลือกอาสาสมัคร ( n = ∼ 400 ) นี้ได้บังคับให้เราพัฒนาความไวและรวดเร็ววิธีการวัดระดับการเปิดรับ ถ้ำในผู้เข้าร่วม ในที่นี้เราอธิบายแบบง่าย ๆและขั้นตอนการสกัดของเหลว ใช้จำนวนเล็ก ๆของปริมาณปัสสาวะน้อยและการวิเคราะห์ตัวอย่างทั้งหมดเวลา การใช้ความอ่อนไหว แก๊สโครมาโตกราฟีควบคู่กับสามคำ Mass Spectrometry ( GC / MS และ MS QQQ ) วิธีการในการตรวจสอบปฏิกิริยาหลาย ( mrm ) โหมดช่วยให้เราสามารถเข้าถึงการตรวจหาขอบเขตใกล้เคียงกับที่ได้รายงานในวรรณคดีแต่ในลักษณะที่ง่ายและเร็วขึ้น เพื่อที่ดีที่สุดของความรู้ของเราไม่มีเผยแพร่การศึกษาในวรรณคดีรายงานการวัดความเข้มข้นของมีเทนในปัสสาวะโดยใช้ GC – QQQ MS / นางสาว


มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาง่าย , วิธีที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ในคุณภาพและปริมาณการกำหนดสี่ถ้ำสารในปัสสาวะของมนุษย์เป้าหมายของเราคือเพื่อความสะดวกในการรวมของวิธีนี้ ( เพราะความเรียบง่ายและน้อยกว่าเวลานานในการเปิดรับธรรมชาติ ) ช่วยประเมินการวัดที่สามารถช่วยให้ข้อมูลเชิงลึกต่อไปในการศึกษาระบาดวิทยา และความสัมพันธ์ของการตอบสนองต่อความดัน หรือโรคความผิดปกติในการตั้งครรภ์


2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . decafluorobiphenyl สารเคมี
,โซเดียมมซัลเฟต อะซีโตนและเมทานอล GC เกรดซื้อจากซิกม่า – อัลดริช t-butyl เมทิลอีเทอร์ GC เกรด ซื้อมาจาก panreac ( บาร์เซโลนา ) ไตรฮาโลมีเทนผสมที่มีไตรคลอโรมีเทน ( TCM ) bromodichloromethane ( bdcm ) dibromochloromethane ( dbcm ) และ tribromomethane ( TBM ) ซื้อมาจาก restek ( bellefonte , USA )4-bromofluorobenzene ซื้อมาจาก supelco ( bellefonte , USA )