2012
Determination of eight polycyclic aromatic hydrocarbons and in pea plants (Pisum sativum L.) extracts by high performance liquid chromatography with electrochemical detection
ZÍTKA, Ondřej; Petr BABULA; Jiří SOCHOR; Marie KUMMEROVÁ; Olga KRYŠTOFOVÁ et. al.Základní údaje
Originální název
Determination of eight polycyclic aromatic hydrocarbons and in pea plants (Pisum sativum L.) extracts by high performance liquid chromatography with electrochemical detection
Název česky
Určení osmi polycyklických aromatických uhlovodíků v extraktech hrachu (Pisum sativum) pomocí vysoce účinné kapalinové chromatografie s elektrochemickou detekcí
Autoři
ZÍTKA, Ondřej (203 Česká republika); Petr BABULA (203 Česká republika, garant); Jiří SOCHOR (203 Česká republika); Marie KUMMEROVÁ (203 Česká republika, domácí); Olga KRYŠTOFOVÁ (203 Česká republika); Vojtěch ADAM (203 Česká republika); Ladislav HAVEL (203 Česká republika); Miroslava BEKLOVÁ (203 Česká republika); Jaromír HUBÁLEK (203 Česká republika) a René KIZEK (203 Česká republika)
Vydání
International Journal of Electrochemical Science, Belgrade, ESG, 2012, 1452-3981
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
30105 Physiology
Stát vydavatele
Srbsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 3.729 v roce 2011
Kód RIV
RIV/00216224:14310/12:00057259
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000302730000002
Klíčová slova česky
polycyklické aromatické uhlovodíky; vysoce účinná kapalinová chromatografie s UV a elektrochemickou detekcí; fluoranthen; hrách; Pisum sativum;
Klíčová slova anglicky
Polycyclic aromatic hydrocarbons; high performance liquid chromatography with UV and electrochemical detection; fluoranthene; pea plants; Pisum sativum;
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 4. 2013 19:13, Ing. Andrea Mikešková
V originále
In the field of plant physiology, knowledge about polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), mechanisms of actions are still missing and are limited despite the fact that induction of oxidative stress by several PAHs has been demonstrated. Primarily, high performance liquid chromatography coupled with UV detector and high performance liquid chromatography coupled with electrochemical detector were optimized for detection and quantification of the following PAHs as fluoranthene, pyrene, benzo[a]pyrene, naphthalene, benzo[a]antracene, methylanthracene, triphenylene and coronene. The optimized conditions were as follows: mobile phase - A: acetic acid (50 mM) and B: methanol (100 %). Compounds were eluted by linearly increasing gradient: 0 - 6 min (70 % B), 6 - 10 min (100 % B), 10 - 13 min (100 % B), 13 - 14 min (70 % B), 14 - 20 min (70 % B). Detection was performed at 275 nm (UV detector) and at 900 mV (electrochemical detector). One analysis lasted less than 20 minutes. Detection limits were estimated as 3 S/N down to subunits of uM for HPLC-ED and down to units of uM for HPLC-UV. It clearly follows from the results obtained that HPLC-ED has for more than one order of magnitude lower detection limits compared to HPLC-UV. It can be assumed that this difference would be higher, i.e. electrochemical detector could be more sensitive, if mobile phase with lower content of organic solvents would be used. Based on the above mentioned results, HPLC-ED was used in the following experiments. To test the applicability of our method, pea plants (Pisum sativum L. cv. Zazrak) were treated with fluoranthene (FLT) in the concentrations 0, 0.1, 1.0 and 5.0 mg/l and their tissues analysed to determine applied PAHs. Optimised HPLC method enabled determination of fluoranthene transport into different plant organs - roots, stems and leaves. Hydroponically cultivated pea plants also proved as suitable model for monitoring of effect of fluoranthene on uptake and transport of important elements.
Česky
V oblasti rostlinné fyziologie poznatky o polycycklických aromatických uhlovodících (PAHs) a jejich účinku stále chybějí i přes to, že byla prokázána indukce oxidativního stresu různými PAHs. Vysoce účinná kapalinová chromatografie spojená s UV detektorem a s elektrochemickým detektorem byla optimalizována pro detekci a kvantifikaci následujících PAHs jako fluoranthen, pyren, benzo[a]pyren, naphthalen, benzo[a]antracen, methylanthracen, triphenylen and koronen. Optimalizované podmínky byly následující: mobilní fáze - A: kys. octová (50 mM) a B: methanol (100 %). Látky byly vymývány lineárně rostoucím gradientem : 0 -> 0 - 6 min (70 % B), 6 - 10 min (100 % B), 10 - 13 min (100 % B), 13 - 14 min (70 % B), 14 - 20 min (70 % B). Detekce probíhala při 275 nm (UV detektor) a při 900 mV (elektrochemický detektor). Jedna analýza trvala méně než 20 minut. Detekční limity byly určeny jako trojnásobek poměru Signál/Šum pod desetiny uM pro HPLC-ED and pod jednotky uM pro HPLC-UV. To odpovídá zjištění, že HPLC-ED má až o řád nižší detekční limity než HPLC-UV. Tento rozdíl by mohl být větší, tj. elektrochemický detektor by mohl být citlivější, kdyby byla použita mobilní fáze s nižším podílem organických rozpouštědel. S ohledem na předchozí experimenty bylo zvoleno HPLC-ED pro následující pokusy. Pro test použitelnosti naší metody byly rostliny hrachu (Pisum sativum, cv. Zázrak) vystaveny fluoranthenu v koncentracích 0, 0.1, 1.0 a 5.0 mg/l a jejich pletiva byla analyzována na obsah PAHs. Optimalizovaná HPLC metoda umožnila prozkoumání transportu fluoranthenu do různých orgánů - kořenů, stonku a listů. Hydroponicky pěstovaný hrách se prokázal jako vhodný model pro sledování vlivu fluoranthenu na příjem a transport fyziologicky klíčových prvků jako je vápník, měď, železo a zinek. Byly zjištěny významné rozdíly mezi kontrolními a zatíženými rostlinami, nicméně role těchto prvků v odpovědi na zatížení fluoranthenem by měla být dále zkoumána.
Návaznosti
| GA522/09/0239, projekt VaV |
|