Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
119 de magasabbak a Velencei-tóból mérteknél. A dunai értékek megközelítőleg azonosak Záray Gyula (ELTE, KKKK.) által becsült progeszteron koncentrációjával (38 ng/1; 2004-es adatok alapján). Ugyanakkor, eredményeink arra világítanak rá, hogy az eddig használt detektálási módszerek érzékenysége nem teszi lehetővé a szteroid szennyezések pontos mennyiségi vizsgálatát. Például, a széles körben alkalmazott LC-DAD MS (detektálhatósági határ: 50-500 ng/1), vagy LC-APCI MS (detektálhatósági határ: 20-5000 ng/1) érzékenysége mellett nem mérhető a Velencei-tó ~19 ng/l-es progeszteron koncentrációja (Mol és mtai, 2000; Aida and Barcelo, 2001; Brossa és mtai, 2002; Kim és mtai, 2007). A mennyiségi analízishez az általunk alkalmazott LC-ESI-t érzékenysége (1500 ng/1) alkalmassá teszi ilyen irányú vizsgálatokra. Balaton 600 500400 -RA 300N S 200 c 100 400 3 300 (/> § 200-I N C 2> c 315.304 290 Duna 295 300 305 310 315 m/z - 100315.280 J 289.253 J n—JJ-L 290 295 300 305 m/z 400-, 2 200 N C 0) £ 100 Velencei-tó 290 295 300 305 310 315 m/z 3. ábra Különböző vízminták progeszteron és tesztoszteron származékainak kimutatása MALDI TOF MS mérésekben. Negatív ionizációs reflektor módban mért progeszteron (-315,15 m/z) és tesztoszteron (~289,34 m/z) monoizotópos csúcsai 500 mérés átlagát szemléltetik. 2. táblázat. Vízminták tesztoszteron és progeszteron koncentrációjának meghatározása LC-ESI MS mérésekben. Víztest Progeszteron ng/1 Tesztoszteron ng/1 Balaton -72 -45 Duna -51 -33 Velencei-tó -19 -27 Mérési eredményeink csak tájékoztató jellegűek és azt bizonyítják, hogy az érzékeny kimutatási határral rendelkező (10" I S, femtomól), gyors mérési idejű (-1-2 perc/minta), igen nagy pontosságú (akár 500 lövés/átlag/minta) MALDI TOF és LCESI tömegspektrométerek alkalmasak a különböző víztestek hormontartalmának monitorozására. Reprezentatív szintű felmérésünk során csak egy ponton gyűjtött vízminták vizsgálatát végeztük el, ezért eredményeink nem általánosíthatók egy-egy víztest jellemzésére, hiszen a kimutatott értékek a mintagyűjtési hellyel függőséget mutathatnak (pl. szennyvízbefolyó közelében, vagy attól távolabb). Ugyanakkor eredményeink azt mutatják, hogy más országokhoz hasonlóan, hazánkban is problémát jelenthet a természetes vizek krónikus hormon-szennyezése, amely hosszú távon többgenerációs biológiai és társadalmi problémákat okozhatnak ( www.who.int/ipcs/publications/new issues/endocrine disruptors/en /). Ezért fel kell készülni a kérdéses hormonmaradványok hatékony eltávolítására alkalmas technológiák kidolgozására illetve új technológiák alkalmazására (Lam, S. W. és mtai, 2007; Coleman, H. M. és mtai, 2007). Irodalom Aida, M. J. L., D.'Barcelo, (2000) Determination of steroid sex hormones and related synthetic compounds considered as endocrine disrupters in water by liquid chromatography-diode array detection-mass spectrometry. J. Chromat. A, 892 :391-406 Aida, M. J. L., D.'Barcelo. (2001) Determination of steroid sex hormones and related synthetic compounds considered as endocrine disrupters in water by fully automated on-line solid-phase extraction-liquid chromatography -diode array detection. J. Chromat. A, 911:203-2 1 0 Brossa, L., R.M. Marce', F. Borrull, E. Pocurull, (2002) Application of on-line solid-phase extraction-gas chromatography-mass spectrometry to the determination of endocrine disruptors in water samples. J. Chromat. A, 963 :287Colbom T., Vom Saal F.S., Soto A. (1993) Developmental effects of endocrinedisrupting chemicals in wildlife and humans. Environ. Health Perspect. 101(5):378-384. Coleman, H. M., V. Vimonses, G. Leslie, R. Amal, (2007) Degradation of 1,4-dioxane in water using T1O2 based photo-catalytic and H2O2/UV processes. J. Hazardous Mat. 146 :496-501. Kim, S. D., Jaeweon Cho, In S. Kim, Brett J. Vanderford, Shane A. Snyder, (2007) Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in S. Korean surface, drinking, and waste waters. Water Res. 41 :1013 - 1021 Lam, S.W., M. Hermawan, H. M. Coleman, K. Fisher, R. Amal, (2007) The role of copper(II) ions in the photocatalytic oxidation of 1,4-dioxane. J. Mol. Cat. 278 :152-159. Mol, Hans G.J., S. Sunarto, O. M. Steijger, (2000) Determination of endocrine disruptors in water after derivatization with N-methyl-N-(tert-butyl-dimethyltrifluoroacetamide) using gas chromatography with mass spectrometric detection. J. Chromat. A, 879 :97-1 12 Montsko G., A., Vaczy, G., Maasz, E., Memyak, E., Frank, Cs., Bay, Z., Kadar, R., Ohmacht, J., Wolfling, L., Mark, (2009) Analysis of nonderivatized steroids by matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry using C 7 0 fullerene as matrix. Anal. Bioanal. Chem. 395 869-874 Soto A.M., Sonneschein C., Chung K.L., Fernandez M.F., Olea N., SerTano F.O., (1995) The E-screen assay as a tool to identify estrogens - an update on estrogenic environmental pollutants. Environ. Health Perspect. 103 (7): 1 13-122. Snyder, S.A., P. Westerhoff, Y. Yoon, D.L. Sedlak. (2003) Pharmaceuticals, Personal Care Products, and Endocrine Disruptors in Water: Implications for the Water Industry. Environ. Engineering Sei. 20(5):449-469. Toppari J., Larsen J.C., Christiansen P., Giwercman A., Grandjean P., Guillette L.J., Jégou B., Jensen T.K., Jounnet P., Keiding N., Leffers H., Mclachlan J.A., Meyer O., Müller J., Rajpert-De Meyts E., Scheike T., Sharpé R., Sumpter J., Skakkebaek N.E., (1996) Male reproductive health and environmental xenoestrogens. Environ. Health Perspect. 104(4):741-803. Detection of hormone contamination in water using modern mass spectrometry methods Pirger, Z.'", Kiss, T.' a, Laszlo, Z.' a, G. Toth, L.' b, Vaczy, A. 2, Mark, L. 2 Abstract: According to European Standards the functioning wastewater cleaning methods are not suitable to eliminate endocrine hormone contamination of different origin. Besides the naturally occurring steroids, steroids of external sources also contaminate our natural water. Hormones with sterane ring accumulating in water may induce important changes in the endocrine regulation of water animals. Changes in the reproductive system may initiate disturbances of the population dynamics of species, as well. Recently our knowledge about the hormone content of Lake Balaton and Lake Velencei and River Danube is based on estimated data (kg/year). Our aim was to investigate the content and amount of estrogens, progesterone and testosterone using modern mass spectrometry methods with high sensitivity. Using MALDI TOF MS the steroid contamination could be detected already at fmol concentrations (10"' s M) in different of water bodies. The concentration of testosterone and progesterone was found to be 19-72 ng/1 using LC-ESI MS. Key words: mass spectrometry methods, natural waters, endocrine hormone contamination