Количественное определение фенола и пирокатехина в цельной крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Фенол и его производные широко распространены в окружающей среде. Для оценки риска негативного влияния фенолов на здоровье человека необходима оценка их содержания в биологических средах.

Цель исследования — количественное определение фенола и пирокатехина в цельной крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Материалы и методы. Исследования проведены на жидкостном хроматографе Shimadzu с флуориметрическим детектором RF-20A. Эффективность извлечения аналитов из матрицы проверяли способами жидкостной и твердофазной экстракции, QuEChERS. Экспериментально установлены метрологические показатели методики измерения. Апробация методики проведена в ходе анализа образцов цельной крови, отобранной у детей, проживающих на территориях с различной техногенной нагрузкой.

Результаты. Проведены исследования по определению фенола и пирокатехина в цельной крови у детей в диапазоне 0,005–0,5 мг/дм3 с погрешностью не более 33%. Степень извлечения фенола из цельной крови методом QuEChERS — 100%, пирокатехина — 75%. Установлено достоверно более высокое (р ≤ 0,05) среднегрупповое содержание фенола и пирокатехина в пробах цельной крови у детей, проживающих на экологически нагруженной территории, по сравнению с условно чистой территорией: в 2,3 и 2,1 раза соответственно.

Ограничения исследования. Исследование содержания фенола и пирокатехина в цельной крови у детского населения ограничено территориями наблюдения и числом обследованных детей. Для установления фонового содержания фенола и пирокатехина в цельной крови детского населения на популяционном уровне в условиях экологической нагрузки и вне зоны антропогенного влияния необходимо проведение более широких исследований на различных территориях с охватом большего числа обследуемых детей.

Заключение. Методика может быть использована в гигиенических исследованиях для оценки риска экспозиции фенолов на здоровье населения, проживающего на территориях с различной антропогенной нагрузкой.

Соблюдение этических стандартов. Медико-биологические исследования одобрены локальным этическим комитетом при ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (выписка из протокола № 2 от 17 февраля 2014 г.). Исследования проведены с соблюдением этических принципов Хельсинкской декларации (1975 г. с доп. 1983 г.) и Национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 52379–2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP) при наличии письменного информированного добровольного согласия законных представителей детей.

Участие авторов:
Уланова Т.С. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Карнажицкая Т.Д. — написание текста, сбор и статистическая обработка материала;
Старчикова М.О. — написание текста, статистическая обработка материала.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 07.04.2023 / Принята к печати: 31.05.2023 / Опубликована: 20.06.2023

Об авторах

Татьяна С. Уланова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-9238-5598
Россия

Татьяна Дмитриевна Карнажицкая

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: tdkarn@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6768-0045

Канд. биол. наук, зав. лаб. методов жидкостной хроматографии ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, Пермь.

e-mail: tdkarn@fcrisk.ru

Россия

Мария О. Старчикова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-3259-1509
Россия

Список литературы

  1. Некрасова Л.П., Малышева А.Г., Абрамов Е.Г. Трансформация фенола и двухатомных фенолов в поверхностной воде под действием природных физико-химических факторов. Гигиена и санитария. 2019; 98(11): 1206–11. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-11-1206-1211 https://elibrary.ru/qbyray
  2. Махмудова К.К., Масаев Ю.А., Анисимова А.В. Промышленная переработка каменного угля и ее влияние на экологию окружающей среды. В кн.: Современные тенденции и инновации в науке и производстве. Материалы IX международной научно-практической конференции. Кемерово; 2020. https://elibrary.ru/ymnnfk
  3. Тимофеева Е.Э. Выбросы загрязняющих веществ коксохимического производства в атмосферный воздух. В кн.: Интеграционные процессы в науке в XXI веке. Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Нефтекамск; 2018: 17–21. https://elibrary.ru/lwuful
  4. Бактыбаева З.Б., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Рахматуллин Н.Р., Степанов Е.Г., Давлетнуров Н.Х. Эколого-гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих территориях Республики Башкортостан и состояние здоровья населения. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2020; (2): 26–32. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-323-2-26-32 https://elibrary.ru/xdsvzr
  5. Шмуклер Е.Г. Химический состав табачного дыма как фактор жизнедеятельности человеческого организма. Химия. 2009; (2): 29.
  6. Суркова И.В. Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха–причина экологически обусловленной заболеваемости населения. Современные тенденции развития науки и технологий. 2016; (3-1): 74–83. https://elibrary.ru/vsybyb
  7. Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2004. https://elibrary.ru/qkezxb
  8. Бондарев В.П., Каргина Т.М., Саканян Е.И. К вопросу оценки качества консервантов, используемых в современной практике производства иммунобиологических лекарственных препаратов. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2015; (1): 53–8. https://elibrary.ru/ubdtlf
  9. Колесникова О.Н., Рунова О.Б., Устинникова О.Б. Разработка и валидация методики количественного определения фенола методом газожидкостной хроматографии в биологических лекарственных препаратах. Химико-фармацевтический журнал. 2018; 52(5): 60–4. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2018-52-5-60-64 https://elibrary.ru/xpmhtf
  10. Мальцева А.Ю. Влияние полимерных материалов на здоровье человека. В кн.: Всероссийские с международным участием научные Далевские чтения молодых исследователей: материалы чтений, посвящённых памяти В.И. Даля. Красноярск; 2016: 154–5.
  11. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб.: Профессионал; 2012.
  12. Малышева А.Г., Калинина Н.В., Юдин С.М. Химическое загрязнение воздушной среды жилых помещений как фактор риска здоровью населения. Анализ риска здоровью. 2022; (3): 72–82. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.3.06 https://elibrary.ru/pilzfs
  13. Грекова Н.А., Ковшова Т.В., Вашкова О.Н. О необходимости определения фенола в детских игрушках. Здоровье и окружающая среда. 2009; (14): 522–6. https://elibrary.ru/zcdvfx
  14. Воробьев В.В. Неблагоприятное побочное действие коптильных жидкостей в продуктах питания. Рыбное хозяйство. 2011; (3): 103–4. https://elibrary.ru/ocpquh
  15. Сергеева Л.В. Снижение контаминации копченых мясных продуктов. Глобальный научный потенциал. 2012; (2): 11–3. https://elibrary.ru/orqvul
  16. Царегородцева Е.В., Филиппова М.В. Содержание фенолов в копченых мясных продуктах. В кн.: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: материалы Региональной научно-практической конференции; посвящаются 120-летию со дня рождения академика В.П. Мосолова. Йошкар-Ола; 2008: 509–11. https://elibrary.ru/recdcl
  17. Линкевич Е.Т., Зарипов И.Р. Изучение технологических аспектов производства копченых полутвердых сыров. Техника и технология пищевых производств. 2013; (1): 12A–15. https://elibrary.ru/pwpucp
  18. Дианова Д.Г., Зайцева Н.В., Долгих О.В. Особенности лимфоцитарных фенотипов у детей в условиях экспозиции фенола в питьевой воде. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012; (4): 227. https://elibrary.ru/pwvadn
  19. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Органические вещества. Ленинград: Химия; 1976.
  20. McDonald T.A., Holland N. Hypothesis: Phenol and hydroquinone derived mainly from diet and gastrointestinal flora activity are causal factors in leukemia. Leukemia. 2001; 15(1): 10–20. https://doi.org/10.1038/sj.leu.2401981
  21. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological Profile for Phenol. U.S. department of health and human services; 2008. Available at: https://stacks.cdc.gov/view/cdc/5294/cdc_5294_DS1.pdf
  22. Батян А.Н., Трусевич М.О. Особенности взаимодействия гемоглобина крови человека с фенолом. Токсикология. 2009; (13): 265–8. https://elibrary.ru/zcdsul
  23. Долгих О.В., Дианова Д.Г. Особенности формирования специфической гаптенной сенсибилизации к фенолу у детей. Анализ риска здоровью. 2022; (1): 133–9. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.1.14 https://elibrary.ru/bpiken
  24. Кнунянц И.Л. Краткая химическая энциклопедия. Том 3. М.: Большая Российская энциклопедия; 1992.
  25. Кочетова М.М., Лурье Б.Л. Определение свободного фенола в сыворотоке крови методом газожидкостной хроматографии при гемосорбции. Вопросы медицинской химии. 1985; 31(1): 72–4.
  26. Harrison L., Morrison J., Fennessey P. Microtechnique for quantifying phenol in plasma by gas chromatography-mass spectrometry. Clin. Chem. 1991; 37(10 Pt. 1): 1739–42.
  27. Niwa T. Phenol and p-cresol accumulated in uremic serum measured by HPLC with fluorescence detection. Clin. Chem. 1993; 39(1): 108–11.
  28. Boatto G., Nieddu M., Carta A., Pau A., Lorenzoni S., Manconi P., et al. Determination of phenol and o-cresol by GC/MS in a fatal poisoning case. Forensic Sci. Int. 2004; 139(2-3): 191–4. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2003.10.023
  29. Starchikova M.O., Karnajickaya T.D., Ulanova T.S. Determination of phenol in human blood by high-performance liquid chromatography. In: Materials of the 95th Final Scientific and Practical Conference of PSMU Named after Academician E.A. Wagner: Young Science – Practical Public Health. Perm’; 2022: 144–5.
  30. Коренман И.М. Экстракция в анализе органических веществ. М.: Химия; 1977.
  31. Van Roosmalen P.B., Purdham J., Drummond I. An improved method for the determination of phenol in the urine of workers exposed to benzene or phenol. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1981; 48(2): 159–63. https://doi.org/10.1007/bf00378436
  32. Horch R., Spilker G., Stark G.B. Phenol burns and intoxications. Burns. 1994; 20(1): 45–50. https://doi.org/10.1016/0305-4179(94)90105-8
  33. Ling W.H., Hänninen O. Shifting from a conventional diet to an uncooked vegan diet reversibly alters fecal hydrolytic activities in humans. J. Nutr. 1991; 122(4): 924–30. https://doi.org/10.1093/jn/122.4.924
  34. Wengle B., Hellström K. Volatile phenols in serum of uraemic patients. Clin. Sci. 1972; 43(4): 493–8. https://doi.org/10.1042/cs0430493

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Уланова Т.С., Карнажицкая Т.Д., Старчикова М.О., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.