Οι πολυβρωμιωμένοι διφαινυλαιθέρες (PBDEs) είναι μια ομάδα χημικά συγγενών ενώσεων οι οποίες ανήκουν στην μεγάλη κατηγορία των έμμονων οργανικών ρύπων (POP) που θεωρούνται υψηλής τοξικότητας και μπορεί να προκαλέσουν καρκίνο, προβλήματα ανάπτυξης και αναπαραγωγής, βλάβη του ανοσοποιητικού, διαταραχές στο ενδοκρινικό σύστημα. Ανιχνεύονται παντού στο περιβάλλον και βρίσκονται σε όλο τον κόσμο. Αυτές οι ενώσεις υπόκεινται σε περιορισμούς διεθνώς υπό τη Συνθήκη της Στοκχόλμης και εξαιτίας της βιοσυσσώρευσης είναι απαραίτητο να παρακολουθούνται σε επίπεδα ιχνών στα υδατικά δείγματα για να αξιολογηθεί ο κίνδυνος που δημιουργούν στο οικοσύστημα. Κατά συνέπεια λόγω των πολύ χαμηλών επίπεδων ρύπανσης που πρέπει να ανιχνευθούν αποτελεί πρόκληση η ανάπτυξη σύγχρονων αναλυτικών μεθόδων και σύγχρονων αναλυτικών οργάνων προσδιορισμού που θα παρέχουν γρήγορα και αξιόπιστα αποτελέσματα.
Η εργασία αυτή εξετάζει υπάρχουσες πρότυπες μεθόδους από διεθνείς οργανισμούς (π.χ EPA) που χρησιμοποιούνται συνήθως για παρακολούθηση PBDEs σε υδατικά δείγματα καθώς και άλλες μεθόδους. Περιγράφει και συνοψίζει τα στάδια της αναλυτικής διαδικασίας συμπεριλαμβανομένης της εκχύλισης, καθαρισμού(clean up) και τελικού προσδιορισμού με τεχνικές χρωματογραφίας/φασματομετρίας μάζας. Διαφορετικές προσεγγίσεις με πλεονεκτήματά και περιορισμούς παρουσιάζονται. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται σε νέες πολλά υποσχόμενες τεχνικές εκχύλισης όπως: μικροεκχύλιση υγρής φάσης (LPME) με τις τροποποιήσεις (π.χ DLLME, SPE-DLLME, SFOME, ΕΑ-DLLME-SAP) και μικροεκχύλιση στερεής φάσης (SPME). Πρόσφατες βελτιώσεις στις τεχνικές έγχυσης και στις μεθόδους ιονισμού στο φασματόμετρο μάζας έχουν οδηγήσει σε μια ποικιλία επιλογών για το προσδιορισμό PBDEs σε υδατικά δείγματα. Η πτυχή της διασφάλισης ποιότητας και του ποιοτικού ελέγχου των αναλυτικών διαδικασιών η οποία είναι πολύ σημαντική στην ανάλυση ιχνών περιγράφεται. Τέλος ιδιαίτερη προσοχή δίνεται σε πιθανές χρωματογραφικές παρεμβολές και στον προσδιορισμό των ενώσεων PBDEs υψηλής βρωμίωσης (π.χ. BDE209), που απαιτεί εφαρμογή διαφορετικής αναλυτικής προσέγγισης. Η συν-έκλουση διαφορετικών ομάδων αναλυτών συχνά απαιτεί οργανολογία υψηλής διακριτικής ικανότητας φασματομετρίας μαζών (HRMS) που θα εφαρμοστεί . Αυτό παρέχει υψηλή εκλεκτικότητα και χαμηλά όρια ανίχνευσης αλλά θεωρείται πιο ακριβή από τις παραδοσιακές τεχνικές χαμηλής ανάλυσης.
Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a group of chemically related compounds known as persistent organic pollutants (POPs) that are considered highly toxic and can cause cancer, developmental and reproductive problems, immune damage, and endocrine system disruption. They are found everywhere in the environment and are detected all over the world. These compounds are restricted internationally under the Stockholm Convention and due to bioaccumulation, it is necessary to monitor them at trace levels in water samples to assess the risk they pose to the ecosystem. Consequently, due to the very low levels of contamination to be detected, it is a challenge to develop modern analytical methods and modern analytical detection instruments that will provide fast and reliable results.
This paper reviews standard methods from international organizations (e.g. EPA) commonly used for monitoring PBDEs in water samples as well as other methods. Describes and summarizes the steps of the analytical process including extraction, clean up and final determination by chromatography/mass spectroscopy techniques. Different approaches with advantages and limitations are presented. Special emphasis is given to new promising extraction techniques such as: liquid phase microextraction (LPME) with modifications (e.g. DLLME, SPE-DLLME, SFOME, EA-DLLME-SAP) and solid phase microextraction (SPME). Recent improvements in injection techniques and mass spectrometer ionization methods have led to a variety of options for PBDE determination in aqueous samples. The quality assurance and quality control aspect of analytical procedures which is very important in trace analysis is described. Finally, special attention is paid to possible chromatographic interferences and to the determination of highly brominated PBDE compounds (e.g. BDE209), which requires the application of a different analytical approach. Co-elution of different groups of analytes often requires high resolution organology (HRMS) to be applied. This provides high selectivity and low detection limits but is considered more expensive than traditional low-resolution techniques.
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΩΤΗΣ ΚΑΡΑΓΛΑΝΗΣ