LC-MS-analys av omvandlingsprodukter av ibuprofen

Abstract

Ett av de stora internationella miljöproblemen idag är att vattenförekomster kontinuerligt kontamineras med läkemedel. Detta är ett fenomen som härstammar bland annat från otillräcklig bearbetning av de läkemedelsrester som tar sig till vattenreningsverken. Då nya reningsmetoder utvecklas är det inte endast nedbrytningen av de oönskade föroreningarna som bör övervakas, utan det är även kritiskt att så många som möjligt av deras omvandlingsprodukter identifieras, eftersom även de kan vara skadliga. I denna avhandling användes UHPLC-QTOF för att undersöka hurdana omvandlingsprodukter som bildas efter fotolys och ozonering av ibuprofen tillsammans med en heterogen CeO2-katalysator. Tre olika experiment utfördes: ett där CeO2-katalysatorn användes som sådan, ett där katalysatorn fixerades på ett stödmaterial och ett där endast stödmaterialet utan CeO2 användes. Nitrering av omvandlingsprodukterna och dekarboxylering vid massanalysen var problem som ledde till att falska toppar syntes i masspektrumet. Men efter att ha tagit dessa faktorer i beaktande kunde det ändå konstateras att användningen av CeO2-katalysatorn som sådan var mest effektiv, både för nedbrytningen av ibuprofen och för bildandet av omvandlingsprodukter. Fixeringen av katalysatorn på ett stöd av materialet MXene ledde istället till att katalysatorns effekt hämmades och omvandlingen skedde långsammare. MXene har i andra processer även visat katalytisk potential, men den konfiguration som användes i dessa experiment var inte optimal, varken som stöd eller katalysator. Då MXene testades som katalysator var omvandlingen av ibuprofen mycket långsam. Heterogen katalytisk ozonering med en CeO2-katalysator visar däremot stor potential för nedbrytning av läkemedel, men ytterligare forskning krävs för att bland annat hitta ett lämpligt material till stödet och ta reda på hur väl denna katalysator och dessa oxidationsförhållanden fungerar för andra läkemedel än ibuprofen.