Določevanje endokrinih motilcev v urinu z GC/MS in kemometrijska karakterizacija - Kranvogl, Roman (visokošolska dela, 2014)
V doktorski nalogi smo proučevali vpliv nekaterih spojin okoljskih endokrinih motilcev na plodnost moških z namenom, da bi preverili hipotezo ali vplivajo endokrini motilci na kakovost semenčic. V študijo smo vključili 136 parov, ki so se zdravili zaradi neplodnosti. Za analitiko sledov spojin endokrinih motilcev v urinu smo razvili analizno metodo določevanja s plinsko kromatografijo in masno spektrometrijo. Uporabili smo 13C izotopsko označene standardne spojine. Po dodatku internih standardov smo za dekonjugacijo analitov urinu dodali encim %-glukuronidazo. Vzorec smo nato nakisali s HCl na pH 2. Sledila je ekstrakcija z diklorometanom. Čiščenje ekstraktov smo izvedli na SiO2 koloni ter tako odstranili bazične interference, ki jih predstavljajo aminokisline, sečnina, amini in druge bazične spojine. Očiščeni ekstrakt smo odparili do suhega in dodali derivatizacijski reagent N-metil-N-trimetilsilil trifluoroacetamid (MSTFA). Sililirani ekstrakt smo analizirali s plinsko kromatografijo in masno spektrometrijo. Uporabljena je bila tehnika snemanja izbranih masnih fragmentov (SIM). Sočasno smo določali di-alkil ftalate: di-metil ftalat (DMP), di-etil ftalat (DEP), di-butil ftalat (DBP), benzil-butil ftalat (BzBP) ter di-(2-etil-heksil) ftalat (DEHP), njihove metabolite mono-alkil ftalate: mono-etil ftalat (MEP), mono-izo-butil ftalat (MiBP), mono-n-butil ftalat (MnBP), mono-(2-etilheksil) ftalat (MEHP), mono-benzil ftalat (MBzP), mono-izo-nonil ftalat (MiNP), mono-n-oktil ftalat (MnOP), mono-(2-etil-5-oksoheksil)ftalat (MEOHP) ter mono-(2-etil-5-hidroksiheksil)ftalat (MEHHP). Določali smo alkilfenole: 4-terc-oktilfenol (4-tOP), 4-n-oktilfenol (4nOP) ter 4-n-nonilfenol (4nNP). Prav tako smo določali bisfenol A (BPA). Izvedli smo validacijo metode. Meja določanja je bila za bisfenol A 0,1 %g L-1, za mono-alkil ftalate in alkilfenole 1 %g L-1, in za di-alkil ftalate 5 %g L-1. Linearnost metode smo preverili v koncentracijskem območju od 1 do 200 %g L-1. Uporabljena metoda se je pri kvantitativnem določanju spojin endokrinih motilcev v vzorcih urinov izkazala za uspešno, saj je natančna, točna in selektivna. Omogoča sočasno določanje endokrinih spojin z nizko mejo zaznavnosti v območju %g L-1. Z uporabo tehnike snemanja celotnega masnega spektra smo določili še 60 drugih spojin v urinu (maščobne kisline, steroide, mono-aromatske spojine in druge spojine). Kemometrijsko karakterizacijo smo izvedli s pomočjo podatkov pridobljenih z analizami 136 vzorcev urinov moških, ki imajo težave s plodnostjo. Namen raziskave je bil ugotoviti ali obstajajo pomembne razlike med vzorci, ki smo jih uvrstili v dve skupini, glede na normalno ter zmanjšano kakovost semenčic. Skupini se razlikujeta po vrednostih koncentracije in gibljivosti semenčic. Cilj kemometrijske karakterizacije je bil poiskati korelacije med vsebnostjo spojin endokrinih motilcev v urinu, kot so ftalatni estri in njihovi metaboliti, oktil in nonil alkilfenoli in bisfenol A ter kliničnimi parametri kakovosti semenčic kot sta koncentracija in gibljivost semenčic. Dodatno smo iskali korelacije med kakovostjo semenčic in vsebnostjo hormonov: FSH (folikel-stimulativni hormon), LH (luteinizarajoči hormon), estrogen, testosteron, SHBG (spolne hormone vezoči globulin), inhibinB. Izvedli smo korelacijsko analizo, analizo variance (ANOVA), Mann Whitney test, analizo glavnih osi (PCA), hierarhično razvrščanje (CA), linearno diskriminatno analizo (LDA), metodo gradnje regresijskih dreves (CART) in umetne nevronske mreže (ANN). Študija je pokazala, da obstajajo pomembne razlike med obema skupinama moških, ki imajo težave s plodnostjo, predvsem glede na vsebnost di-(2-etilheksil) ftalata (DEHP), mono-(2-etilheksil) ftalata (MEHP) in obeh sekundarnih metabolitov mono-(2-etil-5-oksoheksil) ftalata (MEOHP) ter mono-(2-etil-5-hidroksiheksil) ftalata (MEHHP).
Keywords: alkilfenoli; bisfenol A; disertacije; ftalati; hormonski motilci; kemikalije; kemometrija; masna spektrometrija; moški; plinska kromatografija; plodnost; urin