Determination of Polychlorinated Naphthalenes in Solid and Aqueous Matrices

Význam tématu

Polychlorované naftalény (PCNs) patří mezi perzistentní organické polutanty, které se vyznačují dlouhou životností v prostředí, schopností bioakumulace a toxicitou pro organismy včetně člověka. Regulace těchto látek podléhá nařízením EU i Stockholmské úmluvě, protože představují riziko pro zdraví i ekosystémy. Přesné stanovení PCNs v různých matricích je nutné pro efektivní řízení emisí a hodnocení environmentálního rizika.

Cíle a přehled studie / článku

Článek prezentuje analytickou službu ALS Laboratories zaměřenou na kvantifikaci vybraných PCN kongenerů v pevných a vodných vzorcích. Hlavním cílem je nabídnout validovanou metodu vyhovující požadavkům Nařízení EU 2019/1021, pokrývající kongenery od monochlorovaných až po octachlorované naftaleny.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda je založena na extrakci vzorků, následném čištění a analýze pomocí chromatografie a hmotnostní spektrometrie s izotopovou ředicí. Klíčové kroky:

• Extrahce vzorků z matric (voda, půda, sedimenty, odpadní materiály).
• Čištění extraktů za účelem odstranění interferentů.
• Analytická separace a detekce pomocí GC-HRMS nebo GC-MS/MS (triple quadrupole).
• Kvantifikace izotopovou ředicí s vnitřními standardy označenými těžkými izotopy.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje limitů stanovených Nařízením EU 2019/1021, což umožňuje spolehlivou detekci i nízko chlorovaných i vysoce chlorovaných PCN kongenerů. Testování na referenčních standardech prokázalo vysokou přesnost, preciznost a opakovatelnost měření. Diskuse zahrnuje:

• Význam selektivní detekce vybraných kongenerů pro odlišení zdrojů kontaminace (průmyslové procesy, sekundární metallurgie, spalování odpadu).
• Vliv chlorace na fyzikálně-chemické vlastnosti, distribuci v matricích a toxicitu (vyšší chlorace vede k větší afinitě k pevným frakcím a sedimentům).

Přínosy a praktické využití metody

Validovaná metoda umožňuje:

• Sledování emisí PCNs v souladu s legislativními limity.
• Stanovení kontaminace v pracovním i životním prostředí (půda, voda, sedimenty).
• Hodnocení environmentálních rizik a účinnosti remediací.
• Podporu kvality řízení v průmyslových provozech a odpadním hospodářství.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj v oboru se zaměří na:

• Rozšíření spektra analyzovaných kongenerů a jejich metabolitů.
• Integraci hromadných spektrálních databází a strojového učení pro rychlejší identifikaci.
• Miniaturizaci a automatizaci vzorkovacího a preparačního procesu pro vyšší throughput.
• Modelování globálních emisí a transportu PCNs s cílem podpořit politiku snižování zátěže POPs.

Závěr

Navržená metoda GC-HRMS/GC-MS/MS s izotopovou ředicí poskytuje spolehlivé a citlivé stanovení vybraných PCN kongenerů v pevných i vodných vzorcích. Splňuje požadavky EU na perzistentní organické polutanty a nabízí robustní nástroj pro environmentální monitoring, kontrolu emisí i hodnocení rizik.

Reference

• Lee H.-H., Lee S., Lee J. S., Moon H. B. Distribution of Polychlorinated Naphthalenes in Sediment From Industrialized Coastal Waters of Korea With the Optimized Cleanup and GC-MS/MS Methods. Frontiers in Marine Science. 2021;8:754278.
• ISO/TS 16780. Technical Specification for Polychlorinated Naphthalenes Analysis.
• Regulation (EU) 2019/1021 on Persistent Organic Pollutants.
• Fernandes A. R. et al. The Toxicological Profile of Polychlorinated Naphthalenes (PCNs). Science of The Total Environment. 2022;837:155764.