To main content

Development of Sample Preparation Techniques for Analysis of Environmental Toxins in Fish Tissue by GCxGC-HRMS

Abstract

Effektiv miljøovervåkning av marine arter avhenger av effektive prøveopparbeidings-metoder for å håndtere kompleksiteten i vevsmatriser og observere spredningen av giftstoffer. Denne oppgaven utforsker ulike teknikker for opparbeiding av fiskevev, med særlig fokus på viktige trinn som homogenisering, ekstraksjon og opprensing. Etter en grundig litteraturgjennomgang ble en modifisert Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (QuEChERS) metode og løsemiddelekstraksjon kombinert med gel permeasjonskromatografi (GPC) eller NH2-opprensing valgt til utprøving. Samarbeidet med SINTEF Ocean innenfor prosjektrammene til ToxiGen og AQUAvit har gjort denne oppgaven mulig. Arbeidet ga økt innsikt i optimalisering av homogenisering, hvor tilsats av løsnings-midlene diklorometan:n-heksan eller acetonitril før, samt salt som NaCl og Na2SO4 etter homogenisering, viste seg å være mest effektivt. Acetonitril var særlig egnet til vevsnedbrytning. Metodene for ekstraksjon varierte; QuEChERS-metoden bestod av kun ett trinn, og DCM:Hex løsemiddelekstraksjonen bestod av tre trinn med bruk av ultralydbad. For en sammenlikning, må mengden analytter ekstrahert ved brukt av de ulike metodene ses i sammenheng med de påfølgende opprensningstrinnene. Opprensningsmetodene spilte en viktig rolle i fjerningen av forstyrrende biologiske forbindelser. Ved separasjon av ekstraktet, viste NH2-fraksjonering seg egnet for organer fra polar torsk ved å effektivt fjerne lipider samtidig som den bevarte ikke-polare analytter. For muskelvev fra laks var valget mellom GPC og QuEChERS avhengig av flere faktorer, inkludert tidsforbruk og kostnadseffektivitet. GPC utmerket seg i analyttdeteksjon, mens QuEChERS viste seg å være effektiv og økonomisk. Endringer i opprensningsmetoden til QuEChERS, hvor mengden Z-Sep sorbent ble justert fra 50 mg til 200 mg, resulterte i en betydelig reduksjon av biologiske komponenter som kolesterol (-49,1 %), 2-oleoyl glyserol (-99,0 %), niacinamid (-80,9 %) og C18 umettede fettsyrer (-88,9 %), til tross for en økning i forurensning på 93,6 %. Kromatografisk analyse avdekket forskjeller i metodene: GPC viste en høyere andel lipider, mens QuEChERS hadde lavere intensitet på toppene og færre identifiserte forbindelser, noe som indikerer unike egenskaper med hensyn til effektivitet.
Read the publication

Category

Bachelor thesis

Language

English

Author(s)

Affiliation

  • SINTEF Ocean / Climate and Environment
  • Norwegian University of Science and Technology

Year

2024

Publisher

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

View this publication at Norwegian Research Information Repository