كاربرد روش انتقال واسنجي با بهره گيري از استانداردسازي چندمتغيره براي تشخيص و اندازه گيري پارابن ها در محيط هاي آبي با سوانگاري گازي -طيف سنجي جرمي

Application of calibration transfer method exploiting multivariate standardization for detection and quantification of parabens in aquatic environments using gas-mass spectrometry chromatography

پارابن ­ها به ­عنوان ماده نگهدارنده در دارو، غذا و فراورده­ هاي مراقبت شخصي به طور گسترده­اي به كارگرفته مي شوند. استخراج فاز جامد (SPE) از روش ­هاي بسيار پركاربرد در پايش پارابن ­ها در نمونه­ هاي آبي است. با اين حال SPE ، روشي پرهزينه و وقت گير است. در اين پژوهش، كاربرد روش استانداردسازي مستقيم تك ه­اي (PDS) براي انتقال واسنجي مستقيم داده ­هاي سوانگاري گازي-طيف­ سنجي جرمي (GC-MS) به واسنجي مبتني بر SPE و اندازه­ گيري مشتق ­هاي متيل، اتيل، پروپيل و بوتيل پارابندر محيط هاي آبي بررسي شد. در اين روش، تنها برپايه دو زير مجموعه­ ي داده ­هاي واسنجي مستقيم و استخراج شده، مدل­ هاي چندمتغيره برپايه گستره­ هاي متفاوت از سوانگاشت­ ها ساخته مي­ شود و ماتريس تبديلي به دست مي ­آيد كه در مرحله بعدي مي تواند همه داده ­هاي GC-MS نمونه ­هاي واسنجي مستقيم را اصلاح و بر روش SPEمنطبق كند. درستي مدل سازي با كمك روش تفكيك خطي سه ­تايي متناوب(ATLD) تاييد شد و مقادير بازيابي 81 تا 106 درصد و ميانگين خطاي پيش­بيني نسبي 2/1 تا 6/4 درصد براي نمونه­ هاي اعتبارسازي به ­دست آمد. در انتها، از نمونه­ هاي واسنجي مستقيم اصلاح شده براي تشخيص و پيشبيني آلاينده­ ها (در مقادير كم µg/l) در چندين نمونه آبي استفاده شد.

Parabens are widely used as preservatives in pharmaceuticals, food, and personal care products. Solid phase extraction (SPE) is one of the most frequently used methods for monitoring parabens in aqueous samples. However, SPE is a costly and time consuming method. In this study, the application of piecewise direct standardization (PDS) method for transfer of direct calibration of gas chromatography -mass spectrometry (GC-MS) data to SPE-based calibration and quantification of methyl, ethyl, propyl, and butyl parben derivatives in aqueous environmental samples has been evaluated. In this method, at first, a multivariate model is constructed using different chromatographic regions based on only two subsets of direct and extracted calibration data, and then a transformation matrix is ​​obtained, which in the next step it can correct all direct calibration samples to be matched with SPE-based data. Modeling validation was confirmed using altrernating trilinear decomposition (ATLD) method, and the recovery values ​​were 81-106% and the mean relative prediction error was 2.1-6.4% for validation samples. Finally, modified direct calibration samples were used to detect and predict pollutants (at low µg/l values) in several real water samples.