Gas chromatographic-mass spectrometric investigations on lipophilic anthropogenic substances in marine organisms

Summary Methods are needed for the trace analytical identification of anthropogenic substances in marine matrices. Here we are mainly concerned with lipophilic compounds which may be enriched through food chains and, thus, represent a potential danger. Their investigation by capillary gas chromatography-mass spectrometry is difficult as it requires a very efficient previous separation from the matrix of lipids which accompany them due to their similar chemical nature. — Clean-up methods which are usual for the determination of the classical organohalogen compounds were insufficient. The ECD detector discriminates large excesses of lipids from the matrix. But the latter falsifies the mass spectra of the relevant substances completely.Several combinations of clean-up methods were checked. One of them proved to be extraordinarily effective. It consists of a liquid-liquid partitioning between dimethylformamide (DMF) and hexane followed by a reversed phase (octadecyl) partitioning. By its application, organohalogenides from commercial cod-liver oil could be separated in a capillary gas chromatograph and identified by mass spectrometry. Remarkable is that more -HCH is present than -HCH as the latter is a pesticide and the former merely its (more toxic) by-product. Similarly, DDT's are only present in minute amounts, whereas p,pDDE, the main degradation product, produced the main peak. Furthermore, various PCB's, toxaphenes and chlordanes were present in significant amounts.

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Gas-chromatographisch-massenspektrometrische Untersuchung lipophiler anthropogener Stoffe in marinen OrganismenI. Ein Verfahren zur Probenvorbereitung durch Flüssig-flüssig- und Umkehrphasen (Octadecyl)-Verteilung

Zusammenfassung Benötigt werden Methoden zur spurenanalytischen Identifizierung anthropogener Substanzen in marinen Matrices. Hier geht es vor allem um lipophile Stoffe, die im Verlauf der Nahrungsketten angereichert werden und so ein Gefahrenpotential darstellen. Ihre Untersuchung durch Capillar-Gas-Chromatographie-Massenspektrometrie ist schwierig, da sie eine vorangehende weitgehende Abtrennung von den sie aufgrund ihrer ähnlichen Eigenschaften begleitenden Lipiden voraussetzt. Die bei der gas-chromatographischen Bestimmung der klassischen Organohalogenide üblichen clean-up-Verfahren erwiesen sich als unzureichend. Der ECD-Detektor diskriminiert zwar große Lipidüberschüsse aus der Matrix. Jene verfälschen jedoch die zu gewinnenden Massenspektren völlig.Bei der Überprüfung verschiedener miteinander kombinierter clean-up-Verfahren erwies sich schließlich eine Kombination als außerordentlich erfolgreich. Sie besteht aus einer Flüssig-flüssig-Verteilung zwischen DMF und Hexan und einer Reversed-Phase-Verteilung an einer Octadecylphase. Damit konnten in handelsüblichem Lebertran vorhandene Organohalogenide chromatographisch getrennt und massenspektrometrisch untersucht werden. Bemerkenswert sind die relativ großen Mengen -HCH, einem besonders toxischen Nebenprodukt des Pesticides -HCH. (Von letzterem hingegen sind wesentlich kleinere Mengen vorhanden.) DDT's sind nur in unbedeutenden Mengen zugegen. Dafür stellt p,p-DDE, das hauptsächliche Abbauprodukt, den größten Peak überhaupt. Bemerkenswert ist ferner die deutliche Präsenz von PCB's, Chlordanen und Toxaphenen.