تحديد الهوية للمستحضرات الصيدلانية في البيئة المائية باستخدام [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS والقضاء من الاريثروميسين من خلال التدهور الناجم عن الصورة

Summary

نقدم بروتوكولا للتحليل غير المستهدفة باستخدام وقت الرحلة الكتلي كأداة مثالية للتعرف على المستحضرات الصيدلانية في المياه. علينا أن نظهر تطبيق إشعاع الأشعة فوق البنفسجية للقضاء عليها. ويرد تحليل يشمل التشعيع والعزلة مجمع، وتحديد الهوية والنمذجة الحركية لملامح تدهور.

Abstract

مراقبة المستحضرات الصيدلانية في جميع أنحاء دورة المياه تزداد أهمية للبيئة المائية، وفي نهاية المطاف على صحة الإنسان. المستهدفة وغير المستهدفة التحليل وسائل اليوم الاختيار. على الرغم من أن تستهدف تحليل يجري عادة بالمساعدة مطياف كتلة قد تكون أكثر حساسية للرباعي الثلاثي، ويمكن التعرف على المركبات فقط بتحديدها سابقا. التحليل غير المستهدفة أقوى يؤديها خلال وقت الرحلة مدد مطيافات الشامل (TOF-MS) هو محلل الرباعي شامل (Q)، المستخدمة في هذه الدراسة. سبقه استخراج المرحلة الصلبة والسائلة عالية الأداء اللوني ([هبلك])، يسمح هذا النهج غير الموجهة للكشف عن جميع المواد التأين مع حساسية عالية والانتقائية. الاستفادة الكاملة من الصك Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد، تجارب tandem الكتلي (MS/MS) تسريع وتسهيل تحديد بينما أسلوب MS المستهدف يعزز الحساسية ولكن يعتمد على معايير مرجعية لأغراض تحديد الهوية. ويظهر تحديد المستحضرات الصيدلانية أربعة من مياه نهر الراين. ينبع نهر الراين في توماسي، غراوبوندن، سويسرا وتدفق إلى البحر الشمالي، بالقرب من "جنوب خليج"، هولندا. ويبلغ طوله 1232.7 كم. أنها لمصلحة رئيس الوزراء القضاء فعلياً على المستحضرات الصيدلانية من دورة المياه، يتجلى إشعاع الأشعة فوق البنفسجية-ج تأثير على نطاق مختبر. يسمح هذا الأسلوب بتدهور سريع للمستحضرات الصيدلانية، الذي يظهر بالقبض الاريثروميسين ماكروليد المضادات الحيوية. استخدام أسلوب مرض التصلب العصبي المتعدد [هبلك]-Q TOF أعلاه، يتم الحصول على وقت تركيز مخططات للمخدرات الأصل ومنتجاتها التحلل الضوئي. بعد إنشاء معادلات الدرجة الأولى تفاعلات متسلسلة، يسمح الحسابي المناسب تحديد معلمات الحركية، والتي قد تساعد على التنبؤ بأوقات التشعيع والشروط عند اعتبار يحتمل أن تكون في المرحلة الرابعة ضمن معالجة مياه الصرف الصحي.

Introduction

وتوجد المستحضرات الصيدلانية بانتظام في البيئة المائية^1،2،3،،من⁴⁵. مصدرا هاما من النفايات السائلة من مياه الصرف الصحي معاملة النباتات (WWTP)^6،7،،من⁸⁹. حدوث المستحضرات الصيدلانية في طوال دورة المياه وقد تم درس نحو في حوض نهر Turia¹⁰. بين أمور أخرى، دون تغيير المضادات الحيوية تمثل فئة خطرة معينة من المخدرات، نظراً لأنها غالباً ما تمر مرحلة موفي البيولوجية وقد تسبب المقاومة البكتيرية في البيئة^11،12،13 . والماكروليدات تشكل فئة من الأدوية المضادات الحيوية التي يتم تطبيقها في الإنسان وفي الطب البيطري. تم العثور على ممثليها في تركيز ما يصل إلى 1 ميكروغرام/لتر في النفايات السائلة^14،،من^1516،17،،من¹⁸¹⁹. واحد منهم هو الاريثروميسين (Ery)^20،21. وغالباً ما يترافق الاريثروميسين في المياه، من أنهيدرويريثروميسين (Ery أ-ح₂س)،^22،ديهيدراتي²³. القضاء على المياه من الاريثروميسين سبب عدم الاستقرار الحمضية. نسبة الاريثروميسين مقابل أنهيدرويريثروميسين يعتمد على درجة الحموضة^24،25،،من²⁶²⁷.

كيميائيا، تحتوي والماكروليدات ماكروسيليك lactone للسكر المختلفة التي يتم إرفاق مويتيس، على سبيل المثال-، ديسوساميني، كلادينوسي أو ميكامينوسي. حيث يتم تعديل والماكروليدات كيميائيا للمنتجات الطبيعية من عمليات التخمير، غالباً ما توجد خلائط. الأنواع التي يطلق عليه أ، ب، ج، إلخ.، وتختلف في سوبستيتوينتس السكر. مويتيس السكر ومركزها في لاكتوني مسؤولة عن طريقة عمل والماكروليدات^،من²⁸²⁹. من أجل تقليل المخاطر البيئية، من المستصوب تماما طاغية المستحضرات الصيدلانية قبل الدخول في البيئة المائية^27،30،،من³¹³².

ويتناول الجزء الأول من هذه الدراسة الكشف عن المستحضرات الدوائية في المياه السطحية، هو أمر مهم لمراقبة النفايات السائلة والمياه المفتوحة. للبحث عن مجموعة متنوعة من مواد مجهولة في النطاق ميكروغرام في مصفوفات مختلفة، هو تحليل غير المستهدفة الأسلوب لاختيار^20،33،،من³⁴³⁵. وقد ثبت في كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء وخاصة ([هبلك]) اليكتروسبراي التأين الرباعي وقت الرحلة الطيف الكتلي ([هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS) قيمة استثنائية نظراً لخصوصية وحساسية. بعد تحديد المضمون، حساسية يمكن زيادة توسيع نطاق باستخدام MS المستهدفة النهج مع الرباعي تشغيلها في وضع تحديد والطاقة الاصطدام داخل الخلية الاصطدام بتعيين إلى صفر. ومن ثم، تصل أيونات غير مجزأة إلى كاشف TOF.

محور هذا العمل الثاني هو القضاء على الاريثروميسين. للقضاء على المستحضرات الصيدلانية، تستخدم عمليات الأكسدة المتقدمة ما يسمى (أوبس)، على سبيل المثال-، بدأت التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية الخفيفة^36،،من³⁷³⁸. تشكيل جذور الهيدروكسيل أساسي للتدهور من المياه بواسطة VUV/إشعاع UVC عقب مكافئ. 1.

ح₂س + hν(< 200 nm) ← ح₂س * ← ح^. + ^. يا (1)

جذور الهيدروكسيل تمتلك إمكانات عالية أكسدة 2.8 الخامس، مما يسهم إيجابيا في تدهور ال^36،المواد³⁷.

هنا، يتم وصف تدهور الاريثروميسين استخدام الفراغ الأشعة فوق البنفسجية/UVC-التشعيع في المياه مراعاة التأثيرات درجة الحموضة. تشكيل المنتجات الخطرة أكثر وهو يعتقد أن سيئات استخدام أوبس^39،40. وبالتالي، من المهم أن يتهددها حتى التمعدن الكامل المستحضرات الصيدلانية. أفضل تقدير الوقت التشعيع، نموذج الحركية لرد الفعل، تتحدد الثوابت معدل رد الفعل والنصف-الحياة للمخدرات الأولية وما فوتوديجراداتيس. لهذا الغرض، المستمدة من قياسات [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS وقت التركيز (ج-t) الأرض ومقارنة بالنماذج الحركية باستخدام MATLAB. الحركية التدهور تسير وفقا للدرجة الأولى، وفوتوديجراداتيس ووصفت المنتجات الوسيطة من^27،على التوالي أو اللاحقة متابعة رد فعل⁴¹.

Protocol

1-نموذج إعداد: المرحلة الصلبة الاستخراج

1. جمع حوالي 1 لتر الماء لإعداد العينات.
2. تصفية العينة على عامل تصفية فرقة زرقاء مع حجم مسام ميكرومتر 2 لإزالة الجسيمات الخشنة.
3. حجته خرطوشة جمعية مهندسي البترول باستخدام 3 مل من الميثانول و 3 مل من الماء عالي النقاوة.
4. تطبيق فيلتراتي (1 لتر) على خرطوشة جمعية مهندسي البترول، وزيادة سرعة تدفق استخدام فراغ معتدلة، على سبيل المثال-، مضخة الحجاب حاجز.
   ملاحظة: يمكن تشغيل عدة جمعية مهندسي البترول خراطيش بالتوازي.
5. تغسل العينة مع 3 مل من الماء عالي النقاوة.
6. الوتي تحليلها من سوربات خرطوشة مع 3 مل ميثانول.
7. تركز النذرة 3 مل الجافة باستخدام مبخر دوراني.
8. حل هذه البقايا في 1 مل من الماء عالي النقاوة.
9. تصفية الحل من خلال عامل تصفية المحاقن وتخزينها في قنينة للتحليل غير المستهدفة قبل [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS.

2-[هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS أسلوب التحليل المستهدفة وغير المستهدفة و MS/MS

1. نقل القنينة إلى أوتوسامبلير [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-مللي ثانية.
2. تعيين كافة المعلمات ذات الصلة (الجدول 1) [هبلك]-ESI-Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد.
   ملاحظة: إذا كان يتم استخدام باصطدام محدودة للطاقة، أي.، تجزئة الاصطدام الطاقة (CE) ≠ 0، الأيونات. يقابل هذا الوضع إلى الأسلوب MS/MS المستهدفة.
3. بدء القياس.
4. تحليل تشروماتوجرامس الناجمة عن ذلك وأطياف الجماعية.

3. تجارب إشعاع الأشعة فوق البنفسجية

1. حل مجمع المضادات الحيوية، مثل الاريثروميسين (750 مغ/لتر)، في الماء عالي النقاوة في التركيز النهائي 20 مغ/لتر.
2. ملء فوتوريكتور 1 لتر، ملفوفة في رقائق الألومنيوم، مع 750 مل الحل.
3. إدخال المصباح توفير 15 واط من الطاقة في المفاعل.
4. تطبيق محرض المغناطيسي 500 لفة في الدقيقة.
5. قم بضبط قيمة pH إلى القيمة المطلوبة 3-4، 6-7 أو 8-9 بالإضافة دروبويسي من HCl (0.1 M) أو NH₃ (0.1 M) إذا لزم الأمر. الرقم الهيدروجيني 6-7 كمثال.
6. أخذ 2 مل الحل رد فعل كعينة في وقت 0 استخدام المحاقن وتحويلها إلى قنينة زجاجية 2 مل.
7. التبديل على مصباح الأشعة فوق البنفسجية وتتبع الوقت الابسينج.
   ملاحظة: أوقات تشعيع 10 دقيقة غالباً ما تكون كافية. إذا كان المطلوب هو اكتمال فوتوريكتيون، قد تحتاج سلسلة تجربة ثانية يتم تسجيلها باستخدام نتائج السلسلة الأولى.
   تنبيه: إشعاع الأشعة فوق البنفسجية قد يؤدي إلى العمى.
8. رسم نموذج 2 مل من الحل كل 30 ثانية خلال 5 دقائق الأولى. ثم أخذ عينة كل 60 ثانية حتى نهاية التجربة. نقل العينات إلى قارورة 2 مل.
9. تخزين في قارورة حتى التحليل [هبلك]-ESI-Q-TOF-ماجستير في-4 درجة مئوية.
10. تحليل عينات 16 استخدام [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS باستخدام الأساليب الموضحة في الخطوة 2.

4. تحليل حركية

1. إعداد برامج مناسبة مثل أدوات ملائمة منحنى من MATLAB R2016b.
2. صالح الكتلة المنطقة مقابل بيانات الوقت تدهور المستحثة بصور من المضادات الحيوية الأصل مجمع وفقا لحركية النظام الأول، انظر مكافئ. 2^42،43
   (2)
   التركيز يشير إلى تركيز أولى ادوكت أ، ج_أ لتركيز الفعلي على مر الوقت رد فعل t بمعدل ثابت ك₁ من الخطوة رد فعل أول ألف إلى باء.
3. تتناسب مع الكتلة المنطقة مقابل الوقت منحنيات ديجراداتيس باستخدام مكافئ. 3 و 4، كما أنها يمكن أن توصف وسيطة فعل المتابعة متتالية أو اللاحقة، أي.، نموذج المنتج باء أو جيم وفقا لرد فعل →B ← "ج ← دال"
   (3)
   (4)
   التركيزات ج_ب ج_ج تشير إلى وسيطة ب وج؛ و ك_2,ك₃ للثوابت معدل المقابلة ب ج، ج د
4. استخدام مكافئ. 5 لاحتواء البيانات، إذا كان الوقت تشعيع لم تكن كافية لمراقبة تدهور صورة منتج. ويمكن علاج هذا ديجراداتي كمنتج نهائي د مع تركيز ج_د للحصول على معدل الثوابت.
   (5)
   1. حساب تركيز ب استخدام مكافئ. 6 بدلاً من مكافئ. 3، إذا كان رد فعل ينتهي ب إذا كان C هو المنتج النهائي، حساب تركيز ج حسب مكافئ. 7 بدلاً من مكافئ. 4.
      (6)
      (7)
5. استخدام مكافئ. 8 لتحديد نصف عمر t_1/2.
   (8)

النتائج

نتيجة استخراج المرحلة الصلبة، تم الحصول عليها الصفرة لحل الأخضر الداكن في جميع الحالات، مما يدل على وجود الكلوروفيل التي تحتوي على مواد (الشكل 1). المستحضرات الصيدلانية الواردة في هذه العينة من المياه لن يؤدي إلى تلون مرئية منذ تركيزهم وعموما سيكون على امتصاص منخفضة جداً. بدلاً من ذلك، يحتاج حدوث المستحضرات الصيدلانية يتم تحليلها باستخدام [هبلك] والاستبانة الطيف الكتلي.

وفي التحليل غير المستهدفة، استخدمت [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد نظراً لدقتها الشامل غير المسددة مما يسمح بالحصول على وسائل دقيقة لكل أيون مجمع. ومثلت chromatogram تم الكشف عن كتلة من تحليل أداء كما هو مسجل في الدورة التدريبية على ذروة قاعدة تشروماتوجرام (بت لكل قناة)، الذي يعرض ذروة الأكثر كثافة من كل طيف كتلة الفصل الكروماتوغرافي. ويقدم المثال الموضح في الشكل 2 في بت لكل قناة من عينة المياه من نهر الراين.

المدونة الأساسية للعقوبات الواردة أكثر من خمسة وعشرين القمم التي تعكس قيم مختلف m/z، مركبات مختلفة ومن ثم، وتميزت سبعة منها في المدونة. ولما كانت المواد بداهةغير معروف، الخطوة الأولى للتعرف عليهم يتكون عادة من اشتقاق الصيغة الجزيئية. ويتحقق ذلك من خلال وسائل دقيقة ونمط النظائر المقدمة من كشف TOF، على الرغم من أن لا يمكن ملاحظة نمط النظائر المشعة في جميع الحالات بسبب عينة انخفاض التركيزات في العينات البيئية. بمساعدة قاعدة البيانات العامة، مثل المستحضرات الصيدلانية في البيئة بحوالي 630 مركبات، في وكالة البيئة الألمانية (UBA)، غالباً ما تحديد أولى لمجموعة صغيرة من المرشحين ناجحة. لدليل على نهائي، يمكن إجراء مقارنة بالمعايير المرجعية المتاحة تجارياً أو قد تعتبر أنماط التجزئة MS/MS (الشكل 3).

في هذا العمل، شكلت مقارنة بالمعايير فيما يتعلق بالاحتفاظ بالوقت للتعرف على المستحضرات الصيدلانية وكثيراً جداً ما وجدت في المياه السطحية الألمانية. وتشمل هذه المواد ميتوبرولول، β عائقا، كاربامازبين، مسكن، والاريثروميسين ماكروليد المضادات الحيوية أنهيدرويريثروميسين متفرعة عن ألف الاريثروميسين بمثابة مثال مزيدا من التحقيق في هذه الدراسة. وقد درس العينة نهر الراين الرقم الهيدروجيني 7.6 ومتوسط درجة حرارة 16.5 درجة مئوية. في هذا الرقم الهيدروجيني، يتوقع أيضا أن تكون موجودة في عينة المياه أنهيدرويريثروميسين. وقورنت تشروماتوجرامس أيون المستخرجة (إيكس) من عينة المياه للتحليل المفصل، مع المعايير المرجعية (الشكل 4).

المقارنة يبين اتفاق جيد بين وقت الاحتفاظ ميتوبرولول، كاربامازبين، وأنهيدرويريثروميسين وتحليلها ملاحظتها. عرض يؤثرون أنهيدرويريثروميسين القياسية المرجعية اثنين قمم، مجمعين ومن ثم تحدث فيها الجفاف في موقعين متميزة من الاريثروميسين. حتى الآن، تم تحديد واحدة فقط أنهيدرويريثروميسين ايزومير في العينة نهر الراين. الاريثروميسين نفسه كان حاضرا في آثار فقط. ولذلك، يمكن الحصول على لا الطيف MS/MS. يتم إعطاء الجماهير دقيقة للمضادات الحيوية، وأن ديهيدراتي في الجدول 2. استخدام يؤثرون، وهكذا m/z القيمة والاحتفاظ بالوقت، ميتوبرولول، كاربامازيبين، الاريثروميسين وأنهيدرويريثروميسين يمكن تحديدها في العينة نهر الراين.

فيما يتعلق بالبيئة المائية، ومن المهم أن تمنع المستحضرات الصيدلانية من تمرير من خلال محطات معالجة مياه الصرف الصحي ودخول المياه السطحية. في السعي من أجل القضاء كفاءة، أجريت تجارب إشعاع الأشعة فوق البنفسجية-ج في قيم الأس الهيدروجيني مختلفة الاريثروميسين كمثال. رسومات تخطيطية لتركيز-الوقت (c t) سجلت باستخدام منطقة الإعلام مقابل الوقت المؤامرات المستمدة من إيكس. وقد وصفت التدهور وفقا للمعادلة 2. يتكون الاريثروميسين الاريثروميسين أ وب أنهيدرويريثروميسين أ، مع الايزومرات اثنين من هذه الأخيرة. ج-t منحنيات الاريثروميسين A وما يناسب الحسابية تظهر في الشكل 5. وعند درجة الحموضة 7، لوحظ التدهور المتسارع. وهذا ينطبق على جميع المركبات الأربع درس، المعطيات غير معروضة. نتيجة لذلك، ينبغي أن تنفذ التدهور الناجم عن صور من الاريثروميسين حول الأس الهيدروجيني المحايدة. في حالة نموذج نهر الراين، ضبط الأس الهيدروجيني ليس مطلوباً.

كما كانت فوتوديجراداتيس للمستحضرات الصيدلانية قيم الأس الهيدروجيني الثلاثة التي تم تحديدها. لمحة عامة عن هذه فوتوديجراداتيس مع مقترحاتهم المقابلة في هيكل يرد في الجدول 3. لتحليل الحركية فوتوديجراداتيس، المنتج مع m/z = 720 يخدم كمثال. وكثيراً ما يمكن وصف فوتوديجراداتيس كرد فعل المواد الوسيطة. ولذلك، وصفت في فوتوديجراداتيس من حيث أكونسيكوتيفي ورد المتابعة اللاحقة. يستند القرار بين أنواع الناتجة من المواد الوسيطة الخير يصلح المحسوبة مع البرمجيات المناسبة، التي اتخذت فيها معامل التحديد (ص²) والخطأ يعني التربيعية المتبقية (RMSE) كالمعايير ل. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الاريثروميسين حمض المستقرة، ديجراداتيس كما سوف يحدث عند تشعيع تم قبل هذا التشعيع. كان من أثر على المعادلات 3 و 4 تركيز انطلاق محدودة. ومن ثم، تمت إضافة عامل للمعادلات. ويبين الشكل 6 البيانات التجريبية ويناسب المحسوبة وفقا للمعادلة 3 و 4.

هذا المثال لوسيطة أظهرت زيادة تركيز مع ارتفاع سيجمويدال متبوعاً تحلل أسي. هذا إرشادي لفعل متابعة لاحقة وسيطة. لا تظهر متوسط رد فعل على التوالي زيادة سيجمويدال. كما أشارت معايير الجودة الإحصائية إلى الاتفاق أعلى قليلاً لتناسب وفقا لنموذج رد المتابعة اللاحقة. معامل التصميم ص² من رد فعل على التوالي 0.9898 وهكذا أو أقل من رد فعل المتابعة اللاحقة يجري 0.9976. ولذلك، فسر فوتوبرودوكت النظر كوسيطة لفعل المتابعة اللاحقة. كالقيم التي نجمت عن تناسب الحسابية، وكذلك، كان نصف العمر المحسوبة من المعادلة التالية 5. وتجمع كافة معلمات الحركية ذات الصلة في الجدول 3.

ولوحظ تدهور أسرع عند درجة الحموضة 7، متبوعاً بالرقم الهيدروجيني 9، بينما تم العثور على تدهور أبطأ للأس الهيدروجيني 3 (الشكل 5). وهذا الاستنتاج ينطبق أيضا على تشكيل وتدهور برومة. وقد لوحظت ثلاث فوتوديجراداتيس. وكانت قيمها m/z المقابلة 750.46 Ery و، 720.45 Ery ج و 192.12 إلى DPEry192، سكر جليكوسيديكالي منضم لهيكل الاريثروميسين (الشكل 7). لا تدهور فوتوبرودوكت ويمكن ملاحظة ل DPEry192 على درجة الحموضة 3 و 9 ومن أجل Ery و في الأس الهيدروجيني 9. في هذه الحالات، لم يكن الوقت تشعيع كافياً منذ فترة طويلة لمراقبة تدهور إجمالي المنتجات الوسيطة. ومع ذلك، يمكن تحديد ثابت معدل تكوين باستخدام المعادلة 5، الذي يتوافق مع منتج نهائي.

الشكل 1 . مقارنة العينات المأخوذة من نهر الراين بعد جمعية مهندسي البترول (يسار) والعلاج water(right) عالي النقاوة. اللون الأخضر إرشادي للمواد التي تحتوي على الكلوروفيل. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2 . بت لكل قناة عينة المياه بعد قياس الدائرة مع [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-السيدة تم تطبيع جميع تشروماتوجرامس إلى أعلى قمة. تظهر علامة توضيحية m/z-القيم كما تم الحصول عليها من الطيف MS المقابلة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3 . فاء-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد الطيف من الاريثروميسين A (أسفل) والطيف MS/MS لايون m/z = 734.4689 (أعلى). الأطياف إظهار أيون شبه الجزيئية من الاريثروميسين A مع نمطها النظائر والشظايا في طاقة اصطدام تطبيقية من 30 eV. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 4 . تطبيع إييكس ميتوبرولول (A)، (ب (كاربامازبين، (ج) الاريثروميسين A و (د) أنهيدرويريثروميسين أ في عينة نهر راين (أزرق) وفي الماء عالي النقاوة من مركبات الإشارة (أحمر)- مرات الاحتفاظ بالمركبات الإشارة وتلك الأدوية في عينة المياه هي نفسها. نسب إشارة إلى الضوضاء ميتوبرولول (A) وأنهيدرويريثروميسين (د) أعلى من تلك كاربامازبين (ب (والاريثروميسين (ج)، الذي يشير إلى أن هذه الأخيرة كانت موجودة فقط في آثار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 5 . تطبيع منحنيات التركيز-الوقت للتحلل الاريثروميسين أ في الأس الهيدروجيني 3 (أحمر)، ودرجة الحموضة 7 (الأخضر) والأس الهيدروجيني 9 (أزرق). كانت المشع الحلول لمدة 10 دقائق. في الرقم الهيدروجيني 7، الاريثروميسين أزيلت تماما من العينة. ويمكن وصف منحنيات التركيز وقت استخدام المعادلات الحركية في الدرجة الأولى. الثوابت معدل الحركية كانت 0.10 (الرقم الهيدروجيني 3)، 0.59 (pH 7) و = 0.21 (pH 9). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الرقم 6 . مقارنة لنوبات منحنيات التركيز وقت فوتوبروديجراداتيس الاريثروميسين مع m/z = 720 في الأس الهيدروجيني 9 عقب المعادلات 3 (أ) و 4 (ب)- الخير لاحتواء رد الفعل على التوالي (A): ص² = 0.9898, RMSE = 4.645E + رد فعل المتابعة 04، ومن بعد ذلك (ب): ص² = 09976, RMSE = 2.366E + 04. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 7 . هيكل الاريثروميسين A، الاريثروميسين ب وأنهيدرويريثروميسين ومنتجاتها فوتديجراديشن- لقد تم تعديل هذا الرقم من فويجت et al. ²⁷-المنتجات التي شكلت بعد 10 دقائق من UVC-التشعيع وتحديد استخدام [هبلك]-Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد ومرض التصلب العصبي المتعدد/السيدة الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

كروماتوغرافيا سائلة
العمود:	C-18 عكس المرحلة
العمود:	العمود كورشيل؛
العمود:	50 ملم × 2.1 ملم الأبعاد، حجم الجسيمات ميكرومترات 2.6
درجة الحرارة في العمود	40 درجة مئوية
حجم الحقن:	5 ميليلتر
التدفق:	0.3 مل/دقيقة
مرحلة الجوال:	ج: المذيبات المائية التي تحتوي على حمض الفورميك 0.1%
	باء: مذيب الميثانول التي تحتوي على حمض الفورميك 0.1%
برنامج التدرج:
الوقت دور/دقيقة	0	1	10	11.1	11.2	12
نسبة المذيبات A:B	99:1	مشروعاتها	25:75	الانفجار	الانفجار	99:1
الكتلي
المصدر:	المزدوج AJS ESI (الوضع الإيجابي)
الغاز ومصدر
درجة حرارة الغاز:	300 درجة مئوية
تجفيف الغاز:	8.0 لتر في الدقيقة
البخاخات:	بسيج 14
درجة حرارة الغاز غمد:	300 درجة مئوية
غمد تدفق الغاز:	8 لتر في الدقيقة
النطاق الجماهيري:	100-1000 m/z
معدل حيازة:	1 الطيف/s
شراء الوقت:	1000 ms/الطيف
عابر/الطيف	10014
لاستهداف الأسلوب MS
الطاقة الاصطدام (CE):	0 eV
يفضل الجماهيري-الجدول	734.4685
ل MS/MS (عادة وضع MS/MS السيارات)
الطاقة الاصطدام (CE):	30 eV
العتبة المطلقة	التهم 3000
عتبة النسبي	0.01 ٪
النطاق الجماهيري:	100-100 m/z
معدل حيازة:	1 الطيف/s
شراء الوقت:	1000 ms/الطيف
عابر/الطيف	9964
لاستهداف الأسلوب MS/MS
يفضل الجماهيري-الجدول	734.4685

الجدول 1. الظروف والمعلمات المستخدمة لتحليل [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-MS للمستحضرات الصيدلانية في مصفوفات المياه- فمن المستحسن أن أعرض خطوة شطف بين تشغيلات الكروماتوغرافي عن طريق تشغيل عينة الماء النقي عالي النقاوة بين تحليلين أو عن طريق تمديد وقت التشغيل من الأسلوب الكروماتوغرافي بغية الوتي جميع المواد.

الجدول 2. المستحضرات الصيدلانية الموجودة في العينة نهر الراين مع الوقت الاستبقاء، النظرية ولاحظ [M + H]⁺ وبنيتها. تم تعيين وضع دليل الاستدامة الاقتصادية إلى إيجابية، حيث أن [M + H]⁺--تم الكشف عن الأيونات. قد تختلف الوقت الاحتفاظ بالحد الأدنى لأسباب معروفة التجريبية المعتادة.

	3 درجة الحموضة	3 درجة الحموضة	الأس الهيدروجيني 7	الأس الهيدروجيني 7	الأس الهيدروجيني 7	الأس الهيدروجيني 7	الأس الهيدروجيني 7	الأس الهيدروجيني 7	الرقم الهيدروجيني 9	الرقم الهيدروجيني 9	الرقم الهيدروجيني 9	الرقم الهيدروجيني 9
المنتج	ك1 [مين-1]	t1/2 [مين] (ك1)	ك1 [مين-1]	ك2 [مين-1]	ك3 [مين-1]	t1/2 [مين] (ك1)	t1/2 [مين] (ك2)	t1/2 [مين] (ك3)	ك1 [مين-1]	ك2 [مين-1]	t1/2 [مين] (ك1)	t1/2 [مين] (ك2)
Ery A	0.1	6.81	0.59	-	-	1.18	-	-	0.21	-	3.37	-
ب Ery	0.05	14.23	0.66	-	-	1.04	-	-	0.22	-	3.21	-
Ery أ-الزراعة العضوية2ح	0.11	6.53	0.59	-	-	1.17	-	-	0.19	-	3.72	-
Ery أ-أوب ح2	0.15	4.76	1.11	-	-	0.63	-	-	0.21	-	3.35	-
و Ery	لم يلاحظ	-	0.89	0.35	-	0.78	1.98	-	1.09*	-	0.64	-
ج Ery	لم تحدد	-	0.74	5.27	0.78	0.94	0.13	0.89	0.17	0.18	4.04	3.92
DPEry192	0.35*	1.97	لم يلاحظ	-	-	-	-	-	0.30*	-	2.34	-
* لا مزيد من التدهور ولاحظ

الجدول 3. الثوابت معدل الحركية وإنصاف المقابلة من تدهور الاريثروميسين، وفوتوديجراداتيس مقتبس من فويجت et al. ²⁷ . الاريثروميسين يتكون من الاريثروميسين A، الاريثروميسين ب وشكلين من أنهيدرويريثروميسين. وقد لوحظت ثلاث فوتوديجراداتيس. يشار إلى Ery و، ج Ery و DEry192.

Discussion

على سبيل المثال بتحليل غير المستهدفة الواردة في هذا التقرير تبين تحديد المستحضرات الصيدلانية في المياه السطحية باستخدام [هبلك]-أي إس أي-Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد، مرض التصلب العصبي المتعدد/مرض التصلب العصبي المتعدد والمقارنة مع مرجع المعايير كالبرهان النهائي. وتستند قوة التحليل غير المستهدفة باستخدام TOF MS الكشف عن أيونات كل هذا في وقت احتفاظ بعينه ودقة عالية الشامل الذي يؤدي إلى التنبؤ بالصيغة الجزيئية مؤقت. كبديل مطياف TOF شامل، قد وصف تطبيق تراكب أيون المداري لتحليل الملوثات في المياه⁴⁴. التنبؤ بالصيغة الجزيئية استخدمت كنقطة انطلاق لتحديد معايير مرجعية بسرعة. تطبيق الأسلوب MS المستهدفة الصك Q-TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد يسمح بالكشف عن مركبات معينة، حيث أيونات المختارين فقط تمرير عامل التصفية الرباعي. بشكل عام هو إجراء تحليل المستهدفة باستخدام مطياف كتلة الرباعي ثلاثية أيضا في تحليل المياه⁴⁵. للتعويض عن الانحراف عن كتلة النظرية بسبب عيوب مفيدة، يمكن إجراء مقارنة الكروماتوغرافي مع مرجع قياسي. كما يمكن اختيار الأسلوب MS/MS المستهدفة لتحديد التحليل. وهنا يتم تحديد أيونات، مجزأة والكشف عن تلك الشظايا. ولما أقل حساسية من مرض التصلب العصبي المتعدد MS/MS، كان تركيز الأدوية في عينات المياه التحقيق منخفضة جداً أن تسفر عن شظايا ذات مغزى. ومع ذلك، إذا تم الكشف عن أجزاء، يمكن تحديد المركبات بثقة أعلى. يمكن التغلب على حساسية غير كافية بالتركيز على حجم عينة مياه أولية أكبر. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن تنفذ القياس وقت ممكن بعد أخذ العينات بسبب إمكانية التحلل الأحيائي^46،47،،من⁴⁸⁴⁹. وبخلاف ذلك، يجب تخزين العينات في-20 درجة مئوية استبعاد تدهور المركبة أو رد فعل.

في بعض الأحيان تظهر قيم m/z نفس فترات الاستبقاء مختلفة. قد يكون هذا بسبب أن تتطلب الايزومرات تقنيات تحليلية مختلفة. يمكن أن يحدث أيضا أن لا مركبات قد يكون اكتشاف على الإطلاق، الذي لا يثبت بالضرورة غيابها. ربما ليس فقط شكل أيونات أو تحدث الحد الأدنى للكشف. نوع المياه تمارس أيضا تأثير على وجود المستحضرات الصيدلانية. ونادراً ما أدخل المستحضرات الصيدلانية مصدر المياه والمياه الجوفية بالمقارنة مع مياه الصرف الصحي والنفايات الصناعية السائلة من المياه المستعملة المعالجة النباتات^{48،50،51،52،53}.

مصدر إشعاع لتجارب التدهور، ينبغي أن تتسم في وقت مبكر، منذ التمويه فوتون أو فوتون فلوينس معدل مصباح يسهم بقدر كبير في التدهور والآلية من تدهور. للمحاولات الأولى، مصباح VUV/UVC، ربما مصباح الزئبق الضغط المنخفض كافية. بشكل عام، إضافة فوق أكسيد الهيدروجين، ح₂س_2، تسارع تدهور^27،36،،من³⁷⁵⁴. عند على مصباح مختلفة، على سبيل المثال. ويتم استخدام مصباح فوق البنفسجية، وتشكيل جذور الهيدروكسيل ينبغي أن تكفل، على سبيل المثال-، من خلال إضافة ثاني أكسيد التيتانيوم ^23،،من^{2430، 31}-للعديد من المركبات، مثل الاريثروميسين، الهيدروكسيل بدلاً من الصورة-مفاعليه من الصيدلية نفسها هي²⁷الأنواع الذي يحفز تدهور.

لتحديد معلمات الحركية، يتم رسم المنطقة الإشارات في تشروماتوجرامس تم الكشف عن كتلة، يمثل التركيز، مقابل الوقت التشعيع. لاحتواء البيانات، من المستحسن استخدام البرمجيات المناسبة. هنا، أداة ملائمة منحنى في MATLAB استخدمت، مما سمح لحساب واحتواء البيانات مع المعادلات الصحيحة بسرعة. الحركية للمواد الوسيطة تتحدد بمعادلات أكثر تعقيداً. معايير الجودة للاحتواء، أي.، ص² RMSE، سهولة الحصول على وكذلك.

أظهرت هذه الدراسة تحليل مياه النهر لكشف وتحديد الملوثات الدوائية والتحلل من الاريثروميسين في الماء عالي النقاوة. المياه البيئية، مثل المياه السطحية، سيتحقق سرعات مختلفة من التدهور والثوابت معدل بسبب الضوء امتصاص المواد، مثل هومينس. وفقا للخبرة أصحاب، تدهور كثيرا ما تجري أكثر ببطء، ولكن في بعض الأحيان في معدلات مماثلة^41،56.

لا تزال المشكلة في جميع أنحاء العالم للمستحضرات الصيدلية، والمضادات الحيوية، لا سيما في البيئة المائية والأخطار الناتجة عن النمو¹. بسبب تنوع من المواد الكيميائية، والايض، وديجراداتيس منه، سوف يصبح التحليل غير المستهدفة سلاح التحليلية الأكثر أهمية لاكتشافهم في البيئة⁵⁷. أي إشعاع الأشعة فوق البنفسجية للقضاء الفعال، على مراحل الرواية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي سوف تحتاج إلى أن تكون مصممة استناداً إلى عمليات الأكسدة المتقدمة، قد يكون جزءا من.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Methanol for liquid chromatography LiChrosolv	Merck	1060181000
formic acid	Fluka	94318
HCl	Riedel-de Haen
NH3	Riedel-de Haen
Simplicity 185 Water Purification System	EMD Millipore		for producing MilliQ-water
Erythromycin	BioChemica AppliChem	A2275,0005
Filter Rotilabo-filter, Typ 113A	Roth	AP78.1
SPE-Cartridges Oasis HLB 3cc (60mg)	Waters	WAT094226
BAKER SPE-12G	J.T. Baker
membrane pump PC3001 VarioPro	Vacuubrand
rotary evaporator; Laborota 4000 efficient	Heidolph Instruments
syringe, 2 mL	Terumo
Nylon Syringe Filters Target2	Thermo Scientific	10301345
C-18 CoreShell column 50 mm x 2.1 mm dimensions, 2.6 μm particle size	Thermo Scientific
HPLC 1200	Agilent
ESI-Q-ToF-MS 6530	Agilent
photoreactor, UV Labor Reactor System 3	Peschl Utraviolet GmbH
VUV/UVC-lamp, TNN 15/32, 15 W	Heraeus
pH-meter, pHenomenal pH 1100L	vwr	662-1657
magnetic stirrer	Heidolph Instruments
MassHunter Workstation B.06.00	Agilent
MATLAB R2016b	Mathworks