Development of a novel multi component method for the surveillance of biomarkers in wastewater with Liquid Chromatography tandem to Mass Spectrometry (LC-MS/MS)

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Pergamos Digital Library   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Development of a novel multi component method for the surveillance of biomarkers in wastewater with Liquid Chromatography tandem to Mass Spectrometry (LC-MS/MS)

Μπερίσα Σιμπόρα (EL)
Berisha Sibora (EN)

born_digital_postgraduate_thesis
Διπλωματική Εργασία (EL)
Postgraduate Thesis (EN)

2024


Η αυξανόμενη επικράτηση των φαρμακευτικών προϊόντων, των προϊόντων προσωπικής φροντίδας και άλλων ανθρωπογενών ουσιών στα λύματα υπογραμμίζει την ανάγκη για προηγμένες αναλυτικές μεθόδους για την παρακολούθηση αυτών των βιοδεικτών. Η επιδημιολογία λυμάτων (WBE) αντιμετωπίζει το λύμα ως σύνθετο δείγμα ούρων, πλούσιο σε διάφορες χημικές ουσίες που υποδεικνύουν την ανθρώπινη έκθεση σε διαφορετικές ουσίες. Με την παρακολούθηση αυτών των χημικών ουσιών, το WBE μπορεί να προσφέρει ολοκληρωμένες πληροφορίες για την υγεία και τον τρόπο ζωής μιας κοινότητας. Ωστόσο, η χημική ανάλυση των λυμάτων είναι μια σημαντική πρόκληση για την αναλυτική χημεία λόγω της πολύπλοκης φύσης της μήτρας και των χαμηλών επιπέδων των βιοδεικτών που υπάρχουν σε αυτήν. Στις περισσότερες μελέτες, η υγροχρωματογραφία συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (LC-MS/MS) έχει αναδειχθεί ως η κυρίαρχη τεχνική για στοχευμένη ανάλυση βιοδεικτών λόγω της ευαισθησίας της, η οποία είναι απαραίτητη για την ανίχνευση ενώσεων σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Ωστόσο, υπάρχουν λίγες ολοκληρωμένες μέθοδοι ανίχνευσης πολλαπλών συστατικών (>100 αναλυτές) διαθέσιμες στη βιβλιογραφία για τον προσδιορισμό ενός ευρέος φάσματος ενώσεων στα λύματα. Αυτή η διατριβή παρουσιάζει την ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου για την επιτήρηση βιοδεικτών σε λύματα χρησιμοποιώντας υγροχρωματογραφία συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (LC-MS/MS). Οι επιλεγμένοι βιοδείκτες περιλαμβάνουν διάφορες φαρμακευτικές ουσίες όπως επίσης και παρανόμως διακινούμενες ουσίες. Χρησιμοποιήθηκε ένα γενικό πρωτόκολλο εκχύλισης στερεάς φάσης για την προκατεργασία δειγμάτων. Τα εκχυλίσματα που προέκυψαν αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας σύστημα UPLC-MS/MS (Sciex Qtrap 5500) με μέθοδο προγραμματισμένης παρακολούθησης πολλαπλών αντιδράσεων (sMRM), επιτυγχάνοντας σύντομο χρόνο χρωματογραφίας 14 λεπτών. (EL)
The increasing prevalence of pharmaceuticals, personal care products, and other anthropogenic substances in wastewater highlights the need for advanced analytical methods to monitor these biomarkers. Wastewater-Based Epidemiology (WBE) treats wastewater as a composite urine sample, rich with various chemicals that indicate human exposure to different substances. By monitoring these chemicals, WBE can offer comprehensive insights into the health and lifestyle habits of a community. However, the chemical analysis of wastewater is a significant challenge for analytical chemistry due to the complex nature of the matrix and the typically trace levels of biomarkers present. In most WBE studies, liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) has emerged as the predominant technique for targeted biomarker analysis due to its sensitivity, which is essential for detecting compounds at low concentrations. However, there are few comprehensive multi-component methods (>100 analytes) available in the literature for determining a wide range of compounds in wastewater. This thesis presents the development of a novel multi-component method for surveilling biomarkers in wastewater utilizing liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The selected biomarkers include various pharmaceutical classes and their metabolites, reflecting the pharmaceutical market in Greece. Additionally, key drugs of abuse and transformation products of highly unstable compounds in wastewater are included. A generic mixed-mode solid-phase extraction protocol was employed for the pretreatment of influent wastewater samples. The resulting extracts were analyzed using a UPLC-MS/MS system (Sciex Qtrap 5500) with a scheduled multiple reaction monitoring (sMRM) scan mode method, achieving a short chromatographic run time of 14 minutes. (EN)

Θετικές Επιστήμες

Θετικές Επιστήμες (EL)
Science (EN)

English

Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Χημείας » ΠΜΣ Αναλυτική Χημεία-Διασφάλιση ποιότητας » Κατεύθυνση Αναλυτική Χημεία-Διασφάλιση ποιότητας
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)