3. Probleme der toxikologischen Analytik 111

hydrochlorides, appear in the field desorption mass spectra exclusively as [M + H] + ions when non-activated wires are used [3]. The applicability of the method for toxicological analyses was tested in a series of experiments; here fixed amounts (250, 100, 50, 25 and 10 ~tg) of drugs were admitted to alkaline extracts of fresh urine samples (50 ml) obtained with the extraction method described above. The drugs used were: amphetamine, cocaine, diphenhydramine, doxepine, doxepine-N-oxide, pentazocine, methamphetamine, methyl- phenidate and tilidine. In all cases the drugs could be detected in the crude extracts. Applying this method to routine analysis, it was possible to detect amitriptyline, doxepine and sulpirid in stomach contents and morphine in bile samples as well as in urine (Fig. 1). In all cases, the results obtained from the field desorption mass spectra could be confirmed using other methods (e.g. TLC, UV and electron-impact-MS).

Summarizing, the method described allows rapid de- termination of the molecular weights of basic compounds in crude extracts. Several basic compounds can be detected in one analysis provided that their molecular weights don't coincide. This information together with the data obtained

simultaneously by the routinely used analytical procedures (TLC, GLC, UV), to be performed anyway, leads to only very few drugs to be on the short list of such compounds. A great number of basic drugs whose identification usually entails time-consuming procedures can thus be excluded from the list in a short time and without special expenditure of work. Further analysis is confined only to the few compounds in question.

Acknowledgement. This work is sponsored by the Deutsche Forschungsgemeinschaft and the Fonds der Deutschen Chemischen Industrie.

References

1. Felby, S., Christensen, H., Lund, A.: Forensic Sci. 3, 77 (1974)

2. Heinen, H. J. : in: "Dynamic Mass Spectrometry", Vol. 5, Ed. D. Price and J. F. J. Todd. London: Heyden 1977

3. Heinen, H. J., Giessmann, U., R611gen, F. W. : Org. Mass. Spectr. 12, 710 (1977)

3.7.

Fresenius Z. Anal. Chem. 290, 111-112 (1978) - �9 by Springer-Verlag 1978

Eine gas-chromatographische Methode zur quantitativen Bestimmung yon Pentachlorphenol in Urin und Plasma

K. GoNer und K. H. Schaller

Institut ffir Arbeits- und Sozialmedizin und Poliklinik ffir Berufskrankheiten der Universitfit Erlangen-Ntirnberg (Di- rektor: Prof. Dr. reed. H. Valentin) Schillerstr. 25, 8520 Erlangen

Quantitative Determination of Pentachlorophenol in Urine and Plasma by Gas Chromatography

Key words: Best. von Pentachlorphenol in Plasma, Urin; Chromatographic, Gas

Pentachlorphenol (PCP) wird als Fungicid, Herbicid und Pesticid verwendet. Der Mensch scheidet diese Substanz nach Aufnahme gr6Btenteils unver/indert im Urin wieder aus (Lauwerys [2]).

Ffir den quantitativen Nachweis des Pentachlorphenols kann die Gas-Chromatographic in Verbindung mit dem halogenspezifischen Elektroneneinfangdetektor verwendet werden (Cramner [1]). Das Pentachlorphenol wird hierffir nach Extraktion aus dem biologischen Material mit Benzol direkt durch Diazomethan zu seinem PhenolS, ther derivati- siert. Dieses einfache methodische Vorgehen ergibt sich dutch den Einsatz einer benzolischen Diazomethanl6sung.

Bestimmung im Urin. 1 ml Urin wird in einem Schliff- Zentrifugenr6hrchen mit 100 gl konz. Schwefelsfiure versetzt. Man gibt 1,5ml Benzol zur Rfickstandsanalyse hinzu und schtittelt 1 h lang. Nach Zentrifugation hebt man I ml der organischen Phase ab. Zu dieser pipettiert man dann 200 ~1

der benzolischen Diazomethanl6sung. Die Proben 1/iBt man gut verschlossen bis zum Verschwinden der Gelbfhrbung - meist fiber Nacht - stehen. Es werden 2gl in den Gas- Chromatographen injiziert.

Bestimmung im Plasma. 50~1 Plasma werden mit 950~1 Wasser verdfinnt und mit 100 rll konz. Schwefelsfiure versetzt. Zur Verbesserung der Nachweisgrenzen kann bis zu I ml Plasma eingesetzt werden. Die weitere Aufarbeitung erfolgt dann wie oben fiir den Urin beschrieben.

Herstellung einer benzolischen Diazomethan-L6sung. 4ml 20 %ige Kaliumhydroxidl6sung werden unter Eiskfihlung mit 25 ml Benzol z. R. und dann portionsweise mit I g Nitrosome- thylharnstoff versetzt. Die Temperatur darf dabei + 8~ nicht fiberschreiten. 10 min nach der letzten Zugabe hebt man die benzolische Diazomethanl6sung ab und trocknet sic fiber etwas Natriumsulfat. Die L6sung ist bei - 20 ~ C einige Tage haltbar.

Gas-chromatographische Bedingungen. Die 1,6 m lange Glas- sfiule enthS.lt als S/iulenffillmaterial 1% XF-1105 auf Chromosorb W (AW-DMCS) 60/80 mesh. Bei einem Trfiger- gasflul3 von 30 ml Argon-Methan/min wurden Einspritzblock und S/iule auf250 ~ C bzw. 170 ~ C gehalten. Die Detektortem- peratur betrug 300 C. Das Chromatogramm von aufgearbei- teten Urin- und Plasma-Proben eines mit Pentachlorphenol- exponierten Arbeiters sind in Abbildung 1 dargestellt.

Eichung. Ffir die Erstellung von Eichkurven wird Urin bzw. Plasma yon nicht exponierten Normalpersonen mit definier- ten Meugen PCP versetzt und analog dem Untersuchungsma- terial aufgearbeitet. Die Eichkurven sind bis zu 550ng PCP/ml Probenmaterial linear.

Analytische Zuverldssigkeitskriterien der Methoden. Die Prd- zision in der Serie lag fiir die Urin- bzw. Plasma-Analyse bei 6,7 bzw. 7,2%. Die Richtigkeit der von uns verwendeten Methoden wurde durch Wiederauffindungsversuche getestet.

112 Fresenius Z. Anal. Chem., Band 290 (1978)

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0 2 4 6 Min. Abb. 1. Chromatogramrn einer aufgearbeiteten Urin- (links) und Plasmaprobe (rechts) eines PCP-exponierten Arbeiters

Zu diesem Zweck mischten wir Urin- bzw. Plasmaproben von PCP-exponierten Arbeitern mit Normalplasma bzw. Nor- malurin. Die Auffindungsraten schwankten zwischen 86~ und 105 ~. Im Mittel lagen sie bei 92 ~o.

Als Naehweisgrenze des Verfahrens ergaben sich 10 ng/ml Urin oder Plasma. ,

Zur Qualitgitssicherung miJssen bei jeder Versuchsreihe Eiehpunkte und Standardurinproben mitgemessen werden.

Ergebnisse. Die von uns erarbeiteten Verfahren wurden zur arbeitsmedizinischen f2berwachung von 20 PCP-exponierten Arbeitern aus der holzverarbeitenden Industrie eingesetzt. Es konnte eine renale Tagesausscheidung zwischen 0,1 und 0,8mg PCP gemessen werden. Nach Lauwerys [2] sind Pentachlorphenolkonzentrationen bis 10 mg/1 arbeitsmedizi- nisch tolerierbar. Die Werte lagen signifikant oberhalb der PCP-Urinkonzentrationen von Normalpersonen (Bereich: 0,002- 0,08 mg/Tag, Median: 0,02).

Im Plasma waren die Werte der beruflich Exponierten zwischen 0,4 und 4,8 rtg/ml. Korrelationsanalytisch ergab sich

fiir die Plasma- und Urinkonzentrationen ein statistisch signifikanter Zusammenhang ( r = 0,84). Die Bestimmung von PCP im Serum und Urin ist ffir ein Biological Monitoring beruflich belasteter Personen geeignet.

Literatur

1. Cranmer, M., Freal, J.: Life Sci. 9, 121 (1970) 2. Lauwerys, R.: Scand. J. Work. Environ. Health 1, 139 (1975)

Nachtrag. Die Plasmaspiegel von Normalpersonen liegen im Bereich von 0,03-0,2 vLg PCP/ml; der Median bei 0,06 pg/ml.

Klinisch-chemische Untersuchungen ergaben bei den be- ruflich belasteten Personen keine Hinweise fiir Gesundheits- sch~iden.