DETERMINATION OF FORMALDEHYDE, GLYOXAL, GLUTARALDEHYDE, AND o-PHTHALALDEHYDE IN THE PRESENCE OF EACH OTHER IN DISINFECTANTS USING 2,4-DINTROPHENYLHYDRAZINE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Dialdehydes are predominantly used as disinfectants because these compounds exhibit a broad spectrum of antimicrobial activity. Among monoaldehydes, formaldehyde is used to a limited extent due to its higher toxicity. This work describes conditions for the simultaneous derivatization of formaldehyde, glyoxal, glutaraldehyde, and o-phthalaldehyde with 2,4-dinitrophenylhydrazine. The reaction is carried out in an acetonitrile–methanol mixture at 50°C in an ultrasonic bath using trifluoroacetic acid as a catalyst. The best separation of mixture components was achieved on a C18 column in gradient elution mode with acetonitrile and acetate buffer solution (pH 5.4) at a variable flow rate. The linearity range for formaldehyde was 2.51–20.0 mg/L, for glutaraldehyde 4.92–21.9 mg/L, for o-phthalaldehyde 1.98–6.94 mg/L, and for glyoxal 2.00–10.0 mg/L. The limits of detection for formaldehyde, glyoxal, glutaraldehyde, and o-phthalaldehyde were 0.453, 0.177, 0.967, and 0.760 mg/L, respectively. The developed method was successfully applied for the simultaneous determination of aldehydes in disinfectants.

About the authors

A. D Salimova

Institute of Disinfectology of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F. F. Erisman of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing

Moscow, Russia

S. V Andreev

Institute of Disinfectology of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F. F. Erisman of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA – Russian Technological University

Email: svandreev.niid@gmail.com
Moscow, Russia; Moscow, Russia

L. Yu Martynov

Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA – Russian Technological University

Moscow, Russia

A. A Ischenco

Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA – Russian Technological University

Moscow, Russia

R. D Solovov

Institute of Disinfectology of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F. F. Erisman of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, MIREA – Russian Technological University

Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Jones S., Reagan K., Saunders N. Antiseptics, disinfectants, and sterilization / Advanced Monitoring and Procedures for Small Animal Emergency and Critical Care. Wiley, 2023. p. 837.
  2. Al Shikh A., Milosevic A. Effectiveness of alcohol and aldehyde spray disinfectants on dental impressions // Clin. Cosmet. Investig. Dent. 2020. V. 12, P. 25. https://doi.org/10.2147/CCIDE.S233336
  3. Frost L., Tully M., Dixon L., Hicks H.M., Bennett J., Stokes I., Marsella L., Gubbins S., Batten C. Evaluation of the efficacy of commercial disinfectants against African swine fever virus // Pathogens. 2023. V. 12. P. 855. https://doi.org/10.3390/pathogens12070855
  4. David V., Moldoveanu S.C., Galoon T. Derivatization procedures and their analytical performances for HPLC determination in bioanalysis // Biomed. Chromatogr. 2021. V. 35. Article e5008. https://doi.org/10.1002/bmc.5008
  5. Donegatti T.A., Lobato A., Moreira Gonçalves L., Alves Pereira E. Cyclohexane-1,3-dione as a derivatizing agent for the analysis of aldehydes by micellar electrokinetic chromatography with diode array detection // Electrophoresis. 2019. V. 40. P. 2929. https://doi.org/10.1002/elps.201900171
  6. Lu Y., Yao D., Chen C. 2-Hydrazinoquinoline as a Derivatization agent for LC-MS-based metabolomic investigation of diabetic ketoacidosis // Metabolites. 2013. V. 3. P. 993. https://doi.org/10.3390/metabo3040993
  7. Elias R.J., Laurie V.F., Ebeler S.E., Wong J.W., Waterhouse A.L. Analysis of selected carbonyl oxidation products in wine by liquid chromatography with diode array detection // Anal. Chim. Acta. 2008. V. 626. P. 104. https://doi.org/10.1016/j.aca.2008.07.048
  8. Douny C., Tihon A., Bayonnet P., Brose F., Degand G., Rozet E., Milet J., Ribonnet L., Lambin L., Larondelle Y., Scippo M.-L. Validation of the analytical procedure for the determination of malondialdehyde and three other aldehydes in vegetable oil using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and application to linseed oil // Food Anal. Methods. 2015. V. 8. P. 1425. https://doi.org/10.1007/s12161-014-0028-z
  9. Basheer C., Pawagadhi S., Yu H., Balasubramanian R., Lee H.K. Determination of aldehydes in rainwater using micro-solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. 2010. V. 1217. P. 6366. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2010.08.012
  10. Ma L., Liu G. Simultaneous analysis of malondialdehyde, 4-hydroxy-2-hexenal, and 4-hydroxy-2-nonenal in vegetable oil by reversed-phase high-performance liquid chromatography // J. Agric. Food Chem. 2017. V. 65. P. 11320. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b04566
  11. Kishikawa N., El-Maghrabey M.H., Kuroda N. Chromatographic methods and sample pretreatment techniques for aldehydes determination in biological, food, and environmental samples // J. Pharm. Biomed. Anal. 2019. V. 175. Article 112782. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2019.112782
  12. Barnes A.R. Determination of glutaraldehyde in solution as its bis-2,4-dinitrophenylhydrazone derivative; determination of geometrical isomer ratios // Pharm. Acta Helv. 1993. V. 68. P. 113. https://doi.org/10.1016/0031-6865(93)90013-V
  13. Thanh N.H., Lan D.T.N., Ha P.T.T., An V.T.T., Khanh C.C. High performance liquid chromatography analytical method for glutaraldehyde determination in disinfectants // Vietnam J. Food Control. 2022. V. 5. P. 160.
  14. El-Maghrabey M., Suzuki H., Kishikawa N., Kuroda N. A sensitive chemiluminescence detection approach for determination of 2,4-dinitrophenylhydrazine derivatized aldehydes using online UV irradiation – luminol CL reaction. Application to the HPLC analysis of aldehydes in oil samples // Talanta. 2021. V. 233. Article 122522. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122522
  15. Binding N. Simultaneous determination of airborne acetaldehyde, acetone, 2-butanone, and cyclohexanone using sampling tubes with 2,4-dinitrophenylhydrazine-coated solid sorbent // Toxicol. Lett. 1998. V. 96–97. P. 289. https://doi.org/10.1016/S0378-4274(98)00085-X
  16. Doronin S.Y., Chernova R.K., Burmistrova A.A. Effect of the micellar surfactant nanoreactors on the reactions of 2,4-dinitrophenylhydrazine with some aldehydes // Russ. J. Gen. Chem. 2008. V. 78. P. 903. https://doi.org/10.1134/S1070363208050113
  17. Magnusson B., Örnemark U. Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods – A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics. 2nd ed. Eurachem, 2014. 70 p.
  18. Borman P., Elder D. Q2 (R1) validation of analytical procedures: Text and methodology. ICH Quality Guidelines: an Implementation Guide. 2017. p. 127.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».