Coraz więcej związków farmaceutycznych – takich jak niesteroidowe leki przeciwzapalne (np. ibuprofen, diklofenak) czy środki kontrastowe zawierające jod – trafia do środowiska wodnego. Dzieje się tak dlatego, że organizm człowieka nie metabolizuje ich w pełni, a tradycyjne oczyszczalnie ścieków nie są przystosowane do ich skutecznego usuwania. Substancje te mogą w wodzie ulegać biotransformacjom, tworząc produkty pośrednie i wtórne o nieznanym lub toksycznym działaniu. Mogą również przenikać do wód podziemnych, wpływając na zdrowie ludzi i funkcjonowanie ekosystemów.
Jednym z kierunków przeciwdziałania temu zjawisku jest wykorzystanie wyspecjalizowanych mikroorganizmów, które potrafią rozkładać trudne do usunięcia farmaceutyki. Badania prowadzone m.in. na Uniwersytecie Śląskim pokazują, że możliwe jest wyselekcjonowanie bakterii zdolnych do biodegradacji konkretnych związków, a następnie wprowadzenie ich do osadu czynnego w oczyszczalniach ścieków. Jednak kluczowe staje się pytanie: jak w sposób precyzyjny i ilościowy potwierdzić skuteczność takich procesów?
Odpowiedzią są nowoczesne systemy chromatografii jonowej, które umożliwiają dokładne monitorowanie zmian składu jonowego próbek środowiskowych. Szczególnie skuteczne są tu chromatografy jonowe marki Thermo Scientific, dostępne w ofercie A.G.A. Analytical – urządzenia, które od lat wyznaczają standardy analityczne w kontroli jakości wody, analizie ścieków i badaniach środowiskowych.
Dzięki technologii IC możliwa jest szybka analiza jonów, takich jak chlorki, siarczany, azotany, fosforany czy jodki – a więc tych, które najczęściej pojawiają się jako wskaźniki obecności lub rozpadu farmaceutyków. Próbki są analizowane bezpośrednio, po jedynie podstawowej filtracji, co skraca czas przygotowania i pozwala na szybką ocenę skuteczności mikrobiologicznej degradacji. Przykładowo, jeśli mikroorganizmy rozkładają środek kontrastowy zawierający jod, system Thermo Scientific pozwala jednoznacznie wykryć i oznaczyć jony jodkowe w próbce – zarówno przed, jak i po zastosowaniu szczepu biodegradującego.
Oferowane przez Thermo Scientific systemy, takie jak Dionex Integrion czy Dionex ICS-6000, charakteryzują się wysoką precyzją, elastycznością w konfiguracji i kompatybilnością z szerokim zakresem detektorów, w tym detektorem przewodnościowym, UV/Vis i amperometrycznym. Umożliwiają jednoczesne monitorowanie wielu anionów i kationów w jednym przebiegu, co znacząco zwiększa efektywność analiz środowiskowych.
W większości przypadków klasyczny IC jest w pełni wystarczający do oceny efektywności biodegradacji leków przez mikroorganizmy. Jednak w sytuacjach bardziej złożonych – gdy analizowane są próbki nierozpuszczalne, o dużej zawartości substancji organicznych, lub istnieje potrzeba oznaczenia całkowitej zawartości halogenów czy siarki – rekomendujemy zastosowanie rozszerzonej wersji tej technologii: Combustion Ion Chromatography (C-IC), również dostępnej w systemach Thermo Scientific. C-IC łączy etap spalania próbki z analizą jonową i pozwala na oznaczanie m.in. AOF (adsorbable organic fluorine) oraz innych związków trudnych do uchwycenia klasycznymi metodami.
Podsumowując: mikroorganizmy i chromatografia jonowa to dwa różne światy – biologii i analityki instrumentalnej – które idealnie się uzupełniają. Biodegradacja farmaceutyków to ważny krok ku czystszej przyszłości, ale tylko dzięki zaawansowanej technologii analitycznej, takiej jak systemy IC Thermo Scientific, możemy ją precyzyjnie monitorować i oceniać jej skuteczność. Dla laboratoriów komunalnych, wodociągowych i badawczych, to sprawdzone i niezawodne rozwiązanie, które wspiera walkę o czystą wodę – dziś i w przyszłości.
Agnieszka Bielińska, MBA
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o systemach chromatografii jonowej Thermo Scientific lub potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego rozwiązania dla swojego laboratorium – skontaktuj się z nami.
Źródła:
- „Mikroorganizmy pomogą lepiej rozkładać leki w środowisku”, Nauka w Polsce, PAP, dostęp: 1.09.2025
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news,85962,mikroorganizmy-pomoga-lepiej-rozkladac-leki-w-srodowisku.html - Thermo Scientific – Ion Chromatography Systems
https://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/chromatography/ion-chromatography-ic.html - Thermo Scientific – Dionex Integrion IC System
https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/Integrion - Thermo Scientific – Dionex ICS-6000 HPIC System
https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/ICS-6000 - Thermo Scientific – Combustion IC System (C-IC)
https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/CINDION - „Biodegradation of Pharmaceuticals in Wastewater: Role of Microbial Communities”, Journal of Environmental Management, vol. 295, 2021
Dowiedz się więcej o badaniach wody i narzędziach wspierających laboratoria środowiskowe:
- Zawartość azotanów(III) i azotanów(V) w wodzie kranowej na terenie Górnego Śląska oraz ich potencjalny wpływ na zdrowie konsumentów
- Obecność i wykrywanie substancji PFAS w Polsce
- Nowe zagrożenia i substancje w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi
- Sample preparation for inorganic trace element analysis
- Uboczne produkty dezynfekcji w laboratorium wodociągowym – wysoka dokładność i precyzja analiz z wykorzystaniem chromatografu Thermo Scientific Inuvion RFIC