New approach to the determination of contaminants of emerging concern in natural water: study of alprazolam employing adsorptive cathodic stripping voltammetry

Abstract

Contaminants of emerging concern (CECs) are chemicals, including pharmaceutical and personal care products, not commonly monitored in the aquatic environment. Pharmaceuticals are nowadays considered as an important environmental contaminant. Chromatography methods which require expensive equipment and complicated sample pretreatment are used for detection of CECs in natural water. Thus, in this study we proposed a simple, fast, and low-cost voltammetric method as a screening tool for the determination of CECs in natural water prior to chromatography. A case study was conducted with alprazolam (benzodiazepine). The method was optimized and validated in-house. The limit of quantification was 0.4 μg L(-1) for a 120 s preconcentration time. The recoveries ranged from 93 to 120 % for accuracy tests. A further proposal aim was to determine for the first time the occurrence of alprazolam in Brazilian river water and to evaluate its potential use as a marker of contamination by wastewater.

Determination of Diazepam and Clonazepam in Natural Water – a Voltammetric Study

“…With regard to drugs, antibiotics, hormones, anti‐inflammatories, psychoactive, anticancer, etc. have been studied by HMDE . However, these voltammetric determinations are often carried out in pharmaceutical preparations and biological samples, such as quality control, forensic purpose and reaction mechanisms studies.…”

“…Some working electrodes frequently used in voltammetric determinations are glassy carbon, graphite pencil, boron‐doped diamond, silver solid amalgam, silver, gold, carbon paste, bismuth electrodes, hanging mercury drop electrode (HMDE), etc. . Among these electrodes, HMDE has been used to determination of several inorganic and organic analytes.…”

A Versatilidade Do Eletrodo De Gota Pendente De Mercúrio Em Química Analítica – Uma Revisão Sobre Recentes Aplicações

“…Atualmente existem alguns trabalhos publicados que empregam a voltametria com esse tipo de abordagem. [92][93][94][95] Volke fez um levantamento bibliográfico de aplicações e vantagens da polarografia e voltametria em relação a outras técnicas de análise comumente utilizadas para estudos na química farmacêutica e farmacológica. O grande número de sítios ativos (reduzíveis ou oxidáveis) de compostos orgânicos, a possibilidade de determinação simultânea de diferentes substâncias, fácil preparação de amostra, a ausência de interferências oriundas por coloração ou turbidez de amostras, baixos limites de quantificação e volumes reduzidos de amostra são vantagens elencadas no que se trata da determinação de compostos farmacêuticos.…”

“…54,96,97 Várias classes de fármacos podem ser estudadas empregando eletrodos de Hg. Antibióticos, 98 anti-inflamatórios, 99 fármacos psicoativos, 92 antiparasitários, 97 antieméticos, 100 entre outros. Grupos nitro, amino, duplas e triplas ligações entre carbonos, etc., são centros eletroativos responsáveis pela resposta voltamétrica dos fármacos frente a aplicação de potencial.…”

Avaliação da presença de resíduos de anti‑inflamatórios não esteroides nos córregos veado e cedro do município de Presidente Prudente (SP), Brasil

“…No Brasil, também é relatada a ocorrência de fárma cos em águas superficiais (ALMEIDA & WEBER, 2005;AMÉRICO et al, 2009;MONTAGNER & JARDIM, 2011;MELO & BRITO, 2014;AMÉRICO et al, 2015;CAMPA NHA et al, 2015;NUNES et al, 2015;TORRES et al, 2015), porém, a maioria dos estudos se concentram na determinação de compostos hormonais, como o 17α-etinilestradiol, o que pode implicar na falta de in formação, tanto qualitativa quanto quantitativa com relação à classe dos anti-inflamatórios não esteroi des (AINEs).…”