DIN CEN TS 16178-2012 Sludge treated biowaste and soil - Determination of pharmaceutical products German version CEN TS 16178 2012《污泥 处理过的生物废弃物和土壤 药用物品的测定 德文版本CEN TS 16178-2012》.pdf

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1、Mai 2012 Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.030.01; 13.080.10Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen versc

2、hiedene Verfahrensweisen herangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln einer Vornorm erstellt.!$ka“1722762www.din.deDDIN CEN/TS 16178Schlamm, behandelter Bioabfall und Boden Bestimmung pharmazeutischer Produkte;Deutsche Fassung CEN/TS 16178:2012Sludge, treated biowast

3、e and soil Determination of pharmaceutical products;German version CEN/TS 16178:2012Boues, bio-dchets traits et sols Dtermination des produits pharmaceutiques;Version allemande CEN/TS 16178:2012Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 20 Seiten

4、DIN SPEC 91266DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 2 Nationales Vorwort Diese Technische Spezifikation (CEN/TS 16178:2012) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 400 Projekt-Komitee - Horizontale Normen in den Bereichen Schlamm, Bioabfall und Boden“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN, Deutsch

5、land, gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der NA 119-01-02-02 UA Chemische und physikalische Verfahren“ des NA 119-01-02 AA Abfall- und Bodenuntersuchung“ im Normenausschuss Wasserwesen (NAW). Diese Technische Spezifikation ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das aufgrund bestimmter

6、 Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Europischen Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens durch CEN/TC 400 nicht als Norm herausgegeben wurde. Technische Spezifikationen des CEN haben den Status einer Vornorm und werden daher durch das DIN als DIN SPEC mit eigener Zhlnummer verffentl

7、icht. Zur vorliegenden DIN SPEC wurde kein Entwurf verffentlicht. Dieses Dokument enthlt neben den gesetzlichen Einheiten auch die Einheit mTorr“, die in Deutschland nicht zugelassen ist. Es wird ausdrcklich darauf hingewiesen, dass die Anwendung dieser Einheit im nationalen amtlichen und geschftlic

8、hen Verkehr aufgrund des Gesetzes ber Einheiten im Messwesen nicht zulssig ist. Die Angabe dieser Einheit dient lediglich als Hilfe im amtlichen und geschftlichen Verkehr (z. B. bei Einfuhr und Ausfuhr) mit solchen Staaten, die diese Einheit(en) anwenden. Umrechnung: 1 mTorr = 133 322 Pa Dieses Doku

9、ment enthlt neben den gesetzlichen Einheiten auch die Fallbeschleunigung g“, die im Sinne einer Einheit verwendet wird. Es wird darauf hingewiesen, dass auf Grund des Gesetzes ber Einheiten im Messwesen nur die gesetzlichen Einheiten im nationalen amtlichen und geschftlichen Verkehr zulssig sind. Um

10、rechnung: 1 g = 9,81 m/s2TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPCIFICATION TECHNIQUE CEN/TS 16178 Februar 2012 ICS 13.030.01 Deutsche Fassung Schlamm, behandelter Bioabfall und Boden Bestimmung pharmazeutischer Produkte Sludge, treated biowaste and soil Determination of pharmaceutical pr

11、oducts Boues, bio-dchets traits et sols Dtermination des produits pharmaceutiques Diese Technische spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am 24. April 2011 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren

12、 werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihre Stellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm umgewandelt werden kann. Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und die CEN/TS ve

13、rfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Umwandlung der CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankr

14、eich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. E

15、UROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2012 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.

16、Ref. Nr. CEN/TS 16178:2012 D CEN/TS 16178:2012 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung .4 1 Anwendungsbereich .5 2 Grundlage des Verfahrens 5 3 Reagenzien .6 3.1 Chemikalien 6 3.2 Pharmazeutische Standards und interne Standards fr die Kalibrierung .6 3.3 Herstellung von Stammlsungen .7 3.4 Herstellu

17、ng von Arbeitslsungen 7 4 Gerte 7 5 Probenvorbehandlung 8 6 Extraktion und Reinigung .8 6.1 Extraktion einer trockenen Probe 8 6.2 Konzentration .8 6.3 Reinigung .8 7 Durchfhrung .9 7.1 Blindproben 9 7.1.1 Injektionsblindprobe .9 7.1.2 Extraktionsblindprobe .9 7.2 Kalibrierung 9 7.3 Kontrolllsung .9

18、 7.4 Analyse .9 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse 10 8.1 Kalibrierung . 10 8.2 Berechnung . 10 9 Analysenbericht 11 Anhang A (informativ) Beispielchromatogramme 12 Literaturhinweise . 18 DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 16178:2012

19、) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 400 Projekt-Komitee - Horizontale Normen in den Bereichen Schlamm, Bioabfall und Boden“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CEN

20、ELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Die Erarbeitung dieses Dokuments durch CEN erfolgt auf der Grundlage eines Mandats (Mandat M/330) der Europischen Kommission, das die Erstellung von Normen zur Probenahme und zu analytischen Verfahre

21、n fr hygienische und biologische sowie fr anorganische und organische Parameter umfasst, mit dem Ziel, diese Normen fr Schlamm, behandelten Bioabfall und Boden anwendbar zu machen, soweit dies technisch umsetzbar ist. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute

22、 der folgenden Lnder gehalten, diese Technische Spezifikation anzukndigen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schwed

23、en, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012 (D) 4 Einleitung Medikamente sind nach der Aufnahme vom Organismus Gegenstand von Stoffwechselreaktionen wie beispielsweise H

24、ydroxylierung oder Spaltung. Eine wesentliche Menge der ursprnglichen oder meta-bolisierten Substanz verlsst den Organismus ber Urin oder Kot. Die Kontamination betrifft Grund- oder Oberflchenwasser aber auch Abwasser und feste Matrices wie Schlamm oder Boden. Aufgrund ihrer Polaritt, Persistenz und

25、 Wasserlslichkeit sind manche Medikamente und Stoffwechsel-produkte (Metabolite) in der Lage, Abwasserbehandlungsanlagen zu durchlaufen. Deren geringe Adsorption an Schlamm und Boden kann die Kontamination von Oberflchen- und Grundwasser verursachen. Deshalb ist es notwendig, diese Molekle mittels S

26、PELC-MS/MS zu analysieren. Dieses Verfahren ermglicht die Identifikation von 12 Moleklen, die zu den vier vorherrschenden therapeutischen Klassen in Frankreich gehren: Analgetika/Entzndungshemmer, Lipidregulatoren, Betablocker und Anti-epileptika. WARNUNG Anwender dieser Technischen Spezifikation so

27、llten mit der blichen Laborpraxis vertraut sein. Diese Technische Spezifikation gibt nicht vor, alle unter Umstnden mit der Anwendung des Verfahrens verbundenen Sicherheitsaspekte anzusprechen. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, angemessene Sicherheits- und Schutzmanahmen zu treffen und si

28、cherzustellen, dass diese mit nationalen Festlegungen bereinstimmen. WICHTIG Es ist unbedingt notwendig, dass Untersuchungen nach dieser Technischen Spezifikation von entsprechend ausgebildetem Personal durchgefhrt werden. DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012 (D) 5 1 Anwendung

29、sbereich Diese Technische Spezifikation legt ein Verfahren zur Analyse pharmazeutischer Verbindungen in festen Matrices fest. Analysen von Pharmazeutika wurden an einem LC/MS-MS-Quantum durchgefhrt. Die grte Schwierigkeit dieses Projekts ist der Mangel an zertifizierten Proben der untersuchten Analy

30、ten. Sogar mit aufgestockten festen Matrices ist es noch schwierig, den Einfluss des Extraktionsschrittes korrekt zu verifizieren, da das Ergebnis nicht auf echte Proben bertragen werden kann. Dieses Dokument liefert ein abschlieendes Protokoll zur Extraktion und Reinigung, das mit Schlamm, Boden un

31、d Sedimenten, die mit den in Tabelle 1 aufgefhrten pharmazeutischen Verbindungen aufgestockt wurden, geprft wurde. Tabelle 1 Details zu ausgewhlten pharmazeutischen Verbindungen Steroide CAS-RNa Reinheit % Lagerungs-temperatur Summen-formel Molare Masse g/mol Abkrzung strogen 53-16-7 99 25C C18H22O2

32、270,4 E1 17-Estradiol 50-28-2 98 25C C18H24O2272,4 E2 17-Estradiol 57-9 99 25C C18H24O2272,4 -E2 Ethinylestradiol 57-63-6 98 25C C20H24O2296,4 EE2 Estron d4 strogen-2,4,16,16-d4 53866-34-5 95 25C C18H18O2D4274,4 E1 d4 Estradiol d5 17b-Estradiol-2,4,16,16,17-d5 221093-45-4 98 25C C18H19O2D5277,4 E2 d

33、5 Ethinylestradiol d4 17-Ethinylestradiol-2,4,16,16-d4 350820-06 98 25C C20H20O2D4300,4 EE2 d4 aCAS-RN: Chemical Abstracts Service Registrier-Nummer 2 Grundlage des Verfahrens Nach Vorbehandlung wird die gefriergetrocknete Probe mittels Ultraschall mit einem zweckentsprechenden Lsemittel extrahiert.

34、 Anschlieend wird der Extrakt in einer geeigneten Chromatographiekartusche gereinigt. Der Extrakt wird mit Hochleistungsflssigkeitschromatographie (HPLC) auf einer C18-Sule analysiert und mittels Massenspektrometrie nachgewiesen. Die Identifizierung beruht auf den Verweilzeiten der Analyten und auf

35、dem MS-Nachweis. Der Nachweis erfolgt mittels MS/MS Tandem-Massenspektrometrie, um Strungen und das Problem der berquantifizierung zu vermeiden. DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012 (D) 6 3 Reagenzien 3.1 Chemikalien Die fr Extraktion und Reinigung verwendeten Lsemittel mssen

36、HPLC-Reinheitsgrad oder quivalenten Reinheitsgrad haben und hinsichtlich der Blindwerte berprft worden sein. 3.1.1 Wasser, H2O 3.1.2 Methanol, CH3OH 3.1.3 Acetonitril, C2H3N 3.1.4 Ammoniak, NH33.2 Pharmazeutische Standards und interne Standards fr die Kalibrierung Pharmazeutische Standards mssen Ana

37、lysenqualitt haben ( 90 %). Eine Analyse kann z. B. mit den in Tabelle 2 angegebenen Verbindungen vorgenommen werden. Tabelle 2 Vorgeschlagene Pharmazeutika zur Verwendung als interne Standards Therapeutische Gruppe Verbindung CAS-RN Analgetika/Entzndungshemmer Paracetamol 103-90-2 Paracetamol-d4 Ni

38、cht verfgbar Diclofenac 15307-79-6 Diclofenac-d4 Nicht verfgbar Ketoprofen 22071-15-4 Naproxen Nicht verfgbar Ibuprofen 15687-27-1 Phenazon 60-80-0 Phenazon-d3 65566-62-3 Betablocker Metoprolol 56392-17-7 Propanolol 318-98-9 Propanolol-d7 344298-99-3 Antiepileptika Carbamazepin 298-46-4 Primidon 125

39、-33-7 Lipidregulatoren Bezafibrat 49562-28-9 Gemfibrozil 25812-30-0 Gemfibrozil-d6 25812-30-0 ANMERKUNG Es ist ratsam, je Analyt einen internen Standard zu verwenden. Wenn dies nicht mglich ist, sollte die Wiederfindungsrate berprft werden. DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012

40、 (D) 7 3.3 Herstellung von Stammlsungen 3.3.1 Lsung 1 Eine Stammlsung herstellen, die alle Pharmazeutika mit 100 mg/l in Methanol (3.1.2) enthlt (Lsung 1). Diese Lsung in dunklen Glasflaschen fr hchstens einen Monat bei 20 C aufbewahren. 3.3.2 Lsung 2 Alle deuteriummarkierten Substanzen als Gemisch

41、mit einer Konzentration von 100 mg/l in Methanol (3.1.2) (Lsung 2) herstellen. Diese Lsung in dunklen Glasflaschen bei 20 C aufbewahren. 3.4 Herstellung von Arbeitslsungen Arbeitslsungen jedes Mal, wenn Extraktionen vorzunehmen sind, durch Verdnnen von Stammlsungen (3.3) neu herstellen. ANMERKUNG 1

42、Manche pharmazeutische Verbindungen knnen sich in Lsung in weniger als 24 h zersetzen 3. Fr die Pharmazeutika eine Arbeitslsung mit 1 mg/l (Lsung 3) durch Verdnnen von Lsung 1 (3.3.1) in Methanol (3.1.2) herstellen. Durch Verdnnen von Lsung 2 (3.3.2) in einem Gemisch aus Wasser:Methanol (95:5) ein G

43、emisch der internen Standards mit 100 g/l (Lsung 4) herstellen. Kalibrierstandards mit entsprechenden Mengen der Arbeitslsungen herstellen. Fr die Kalibrierung sollten die Konzentrationen z. B. zwischen 5 ng/ml und 500 ng/ml betragen, und fr interne Standards sollten die Konzentrationen 100 ng/ml be

44、tragen. Zur berwachung der Leistungsfhigkeit des chromatographischen Systems ist ein Kontrollpunkt erforderlich. Diese Lsung mit 1 mg/l (Lsung 5) durch Verdnnen von Lsung 1 mit Methanol (3.1.2) herstellen. ANMERKUNG 2 Die berwachung ermglicht, den Wert des internen Standards in der Kontrollprobe mit

45、 dem Wert des internen Standards in der Analysenprobe zu vergleichen und mgliche Verluste festzustellen. Eine niedrige Wiederfindungsrate des internen Standards ergibt keine zuverlssige Berechnung der Verbindungen in der Analysenprobe. 4 Gerte 4.1 Ultraschallbad 4.2 Zentrifuge 4.3 Vakuum-Manifold-Sy

46、stem zur Festphasen-Extraction 4.4 Verdampfer mit Stickstoffsplung 4.5 Chromatographische Trennung 4.6 Hochleistungsflssigkeitschromatograph (HPLC-Apparatur), bestehend aus einem automatischen Probengeber (Autosampler), einer LC-Pumpe und einem Sulenofen. Vorzugsweise mit einer C18-Sule mit einer C1

47、8-Vorsule arbeiten. Die Sulentemperatur auf 25 C halten. Beispielsweise wird die Durchflussrate auf 0,2 ml/min und das Injektionsvolumen auf 35 l eingestellt. Die Mae der C18-Sule sind beispielsweise 150 mm (Lnge) 2,1 mm (Innendurchmesser), 5 m (Filmdicke) und die Mae der C18-Vorsule sind beispielsw

48、eise 10 mm (Lnge) 2,1 mm (Innendurchmesser), 5 m (Filmdicke). Die chromatographischen Bedingungen optimieren, damit eine gute Trennung ermglicht und eine Co-Elution zwischen den Verbindungen vermieden wird. DIN CEN/TS 16178 (DIN SPEC 91266):2012-05 CEN/TS 16178:2012 (D) 8 4.7 Massenspektrometrische

49、Detektion Die Detektion erfolgt mit einem Tandem-Massenspektrometer. Um die pharmazeutischen Verbindungen zu analysieren, wird die Betriebsart Elektrospray-Ionisation (ESI) gewhlt. Fr die quantitative Bestimmung wird die SRM-Technologie (en: Selected Reaction Monitoring) gewhlt. Sie erlaubt die Vermeidung von Strungen. Bei dieser Verfahrensweise wird z. B. die Spr