Article

 

Methodology for Quantitative Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Protozoa Cultures

 

Martha Patricia García de Llasera* and José de Jesús Olmos–Espejel

 

Facultad de Química, Departamento de Química Analítica, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Escolar, Ciudad Universitaria, México D.F., C.P. 04510, México Tel./fax: 52 55 56223899–#44051. *E–mail: pgcllas@servidor.unam.mx

 

Received November 30, 2010.
Accepted March 16, 2011.

 

Abstract

Two simple and sensitive analytical methods based on matrix solid phase dispersion (MSPD) and solid phase extraction (SPE), both followed by high performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection (FL) were developed for determining the high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) benzo(a)anthracene, benzo(b)fluoranthene and benzo(a)pyrene, in liquid cultures of the ciliate protozoan Colpoda cucullus. The first method employed MSPD technique for extraction of the analytes from a very small amount of microorganisms and insoluble organic matter. The second method used SPE to extract analytes from the liquid medium. Validation parameters indicated good linearity (r² > 0.99) and precision (interday RSDs < 7%) for both methods. Recovery values were >90% for MSPD and 70% for SPE with limits of detection between 0.02 and 0.03 μg/g for MSPD–HPLC and between 0.03 and 0.04 μg/L for SPE–HPLC. The developed methodology was successfully used for the quantitative determination of PAH in microorganism cultures for the first time.

Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, matrix solid phase dispersion, solid phase extraction, high performance liquid chromatography–fluorescence, protozoan, Colpoda cucullus.

 

Resumen

Dos métodos analíticos simples y sensibles, basados en las técnicas de dispersión de matriz en fase sólida (DMFS), extracción en fase sólida (EFS) y cromatografía de líquidos de alta resolución (CLAR) con detección de fluorescencia, fueron desarrollados para la determinación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) de alto peso molecular: benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno y benzo(a)pireno en cultivos líquidos del protozoario ciliado Colpoda cucullus. El primer método empleó a la DMFS para la extracción de los analitos de cantidades muy pequeñas de microorganismos y también de la materia orgánica insoluble. El segundo método empleó a la EFS para extraer a los analitos del medio de cultivo líquido. Los parámetros de validación de ambos métodos indicaron buena linealidad (r² > 0.99) y precisión (RSDs < 7%). Los recobros obtenidos fueron >90% con el método DMFS y 70% con el método EFS, con límites de detección entre 0.02 y 0.03 μg/g para DMFS–CLAR y entre 0.03 y 0.04 μg/L para EFS–CLAR. La metodología analítica se aplicó por primera vez de manera muy exitosa para la determinación cuantitativa de los HAP en cultivos de microorganismos.

Palabras clave: hidrocarburos aromáticos policíclicos, dispersión de matriz en fase sólida, extracción en fase sólida, cromatografía de líquidos de alta resolución–fluorescencia, protozoarios, Colpoda cucullus.

 

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Acknowledgements

This work was supported by the Dirección General de Asuntos de Personal Académico from the Universidad Nacional Autónoma de México (DGAPA–UNAM) Projects IN205707 and PE202310. The authors thank V. M. Luna–Pabello and L. P. Castro–Ortiz, from the "Laboratorio de Microbiología Experimental de la Facultad de Química de la UNAM" for the donation of C. cucullus. Also, the authors thank, the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONACyT for the scholarship awarded to J.J. Olmos Espejel.

 

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