パフォーマンス参照化合物を使用した固相マイクロ抽出を使用した海洋堆積物中のDDTおよび代謝産物のバイオアベイラビリティの評価

固相微小抽出（SPME）は、堆積物中の有機汚染物質の自由に溶解した濃度（cfree）を推定するためにしばしば使用されています。cfree測定のためにSPMEの適用における有意な制限は、平衡分割を達成するための要件であり、DDTなどの強く疎水性化合物にとってしばしば困難です。安定した同位体標識類似体を備えたSPMEを使用して、パフォーマンス参照化合物（PRC）として開発し、海洋堆積物中のDDTおよび代謝物（DDT）のfreeを測定しました。使用前に、6つのC標識または申告PRCをポリジメチルシロキサン（PDMS）繊維に浸透させました。PDMS繊維からのPRCの脱着と堆積物からのDDTの吸収は、よく混ざられた条件下で存在する堆積物の範囲で等方性でした。スーパーファンドサイトから歴史的に汚染された海洋堆積物に適用されると、PRC-SPMEメソッドは、従来の平衡SPMEアプローチ（EQ-SPME）を使用して見つかったものと同一の値を生成しましたが、混合時間は9 dからのみ減少しました。9 h。PRC-SPME法は、活性炭または砂の修正の有無にかかわらず、汚染された堆積物におけるNeanthes ArenaceodentataによるDDTの生体蓄積に対してさらに評価されました。繊維上の誘導された平衡濃度とワーム内のDDTの脂質正規化組織残基との間に強い相関が一貫して見られました。本研究の結果は、SPMEサンプリングを使用してPRCを結合することがサンプリング時間を大幅に短縮する可能性を明確に実証したため、バイオアベイラビリティ評価のためにSPMEの使用に大幅に改善されました。

Solid-phase microextraction (SPME) has often been used to estimate the freely dissolved concentration (Cfree ) of organic contaminants in sediments. A significant limitation in the application of SPME for Cfree measurement is the requirement for attaining equilibrium partition, which is often difficult for strongly hydrophobic compounds such as DDT. A method was developed using SPME with stable isotope-labeled analogues as performance reference compounds (PRCs) to measure Cfree of DDT and metabolites (DDTs) in marine sediments. Six (13) C-labeled or deuterated PRCs were impregnated into polydimethylsiloxane (PDMS) fiber before use. Desorption of PRCs from PDMS fibers and absorption of DDTs from sediment were isotropic in a range of sediments evaluated ex situ under well-mixed conditions. When applied to a historically contaminated marine sediment from a Superfund site, the PRC-SPME method yielded Cfree values identical to those found by using a conventional equilibrium SPME approach (Eq-SPME), whereas the time for mixing was reduced from 9 d to only 9 h. The PRC-SPME method was further evaluated against bioaccumulation of DDTs by Neanthes arenaceodentata in the contaminated sediment with or without amendment of activated carbon or sand. Strong correlations were consistently found between the derived equilibrium concentrations on the fiber and lipid-normalized tissue residues for DDTs in the worms. Results from the present study clearly demonstrated the feasibility of coupling PRCs with SPME sampling to greatly shorten sampling time, thus affording much improved flexibility in the use of SPME for bioavailability evaluation.