Introduction. Phenol and its derivatives are widely distributed in the environment. To assess the risk of the negative impact of phenols on human health, data on their content in biological media are needed.
Purpose of research. Development of a sensitive and selective method for the determination of phenol and catechol in the whole blood by HPLC.
Materials and methods. The studies were carried out on a Shimadzu liquid chromatograph with an RF-20A fluorimetric detector. The efficiency of extraction of analytes from the matrix was checked by methods of liquid and solid phase extraction, QuEChERS. The metrological parameters of the measurement technique were experimentally established. Approbation of the method was carried out during the analysis of whole blood in children living in territories with various technogenic impacts.
Results. The developed method makes it possible to determine phenol and catechol in whole blood at the level of 0.005–0.5 mg/dm3 with an error of ≤33%. The degree of extraction of phenol from whole blood by the QuEChERS method is 100%, pyrocatechol — 75%. A significantly higher (p ≤ 0.05) average group content of phenol and pyrocatechol was established in the whole blood of children living in an ecologically loaded area compared to a conditionally clean area by 2.1 times.
Limitations. The study of the content of phenol and pyrocatechol in the whole blood in the child population is limited by the number of territories and examined children. To establish the background content of phenol and catechol in the whole blood of the child population at the population level under conditions of environmental stress and outside the zone of anthropogenic influence, it is necessary to conduct more extensive studies in various territories covering a larger number of examined children.
Conclusion. The developed method can be used in hygienic research to assess the risk of phenols exposure to the health of the child population living in areas with various anthropogenic pressure.
Compliance with ethical standards. The biomedical researche was approved by the local ethics committee at the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies(excerpt from Protocol No. 2 dated February 17, 2014). The studies were carried out in accordance with the ethical principles of the Declaration of Helsinki (1975, as amended in 1983) and the National Standard of the Russian Federation GOST-R 52379-2005 “Good Clinical Practice” (ICH E6 GCP) with written informed voluntary consent from the legal representatives of the children.
Contribution: Ulanova T.S. — concept and design of the study, editing, approval of the final version of the article; Karnazhickaja T.D. — writing text, collection and statistical processing of material; Starchikova M.O. — writing text, statistical processing of material. All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: April 7, 2023 / Accepted: May 31, 2023 / Published: June 20, 2023
Введение. Фенол и его производные широко распространены в окружающей среде. Для оценки риска негативного влияния фенолов на здоровье человека необходима оценка их содержания в биологических средах.
Цель исследования — количественное определение фенола и пирокатехина в цельной крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Материалы и методы. Исследования проведены на жидкостном хроматографе Shimadzu с флуориметрическим детектором RF-20A. Эффективность извлечения аналитов из матрицы проверяли способами жидкостной и твердофазной экстракции, QuEChERS. Экспериментально установлены метрологические показатели методики измерения. Апробация методики проведена в ходе анализа образцов цельной крови, отобранной у детей, проживающих на территориях с различной техногенной нагрузкой.
Результаты. Проведены исследования по определению фенола и пирокатехина в цельной крови у детей в диапазоне 0,005–0,5 мг/дм3 с погрешностью не более 33%. Степень извлечения фенола из цельной крови методом QuEChERS — 100%, пирокатехина — 75%. Установлено достоверно более высокое (р ≤ 0,05) среднегрупповое содержание фенола и пирокатехина в пробах цельной крови у детей, проживающих на экологически нагруженной территории, по сравнению с условно чистой территорией: в 2,3 и 2,1 раза соответственно.
Ограничения исследования. Исследование содержания фенола и пирокатехина в цельной крови у детского населения ограничено территориями наблюдения и числом обследованных детей. Для установления фонового содержания фенола и пирокатехина в цельной крови детского населения на популяционном уровне в условиях экологической нагрузки и вне зоны антропогенного влияния необходимо проведение более широких исследований на различных территориях с охватом большего числа обследуемых детей.
Заключение. Методика может быть использована в гигиенических исследованиях для оценки риска экспозиции фенолов на здоровье населения, проживающего на территориях с различной антропогенной нагрузкой.
Соблюдение этических стандартов. Медико-биологические исследования одобрены локальным этическим комитетом при ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (выписка из протокола № 2 от 17 февраля 2014 г.). Исследования проведены с соблюдением этических принципов Хельсинкской декларации (1975 г. с доп. 1983 г.) и Национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 52379–2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP) при наличии письменного информированного добровольного согласия законных представителей детей.
Участие авторов: Уланова Т.С. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Карнажицкая Т.Д. — написание текста, сбор и статистическая обработка материала; Старчикова М.О. — написание текста, статистическая обработка материала. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 07.04.2023 / Принята к печати: 31.05.2023 / Опубликована: 20.06.2023