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Artículo de método

Análisis de plaguicidas organoclorados en una muestra de suelo mediante un enfoque QuEChERS modificado utilizando formiato de amonio

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DOI:

10.3791/64901

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20 de enero de 2023

En este artículo

Resumen

El presente protocolo describe la utilización de formiato de amonio para la partición de fases en QuEChERS, junto con cromatografía de gases-espectrometría de masas, para determinar con éxito residuos de plaguicidas organoclorados en una muestra de suelo.

Resumen

Actualmente, el método QuEChERS representa el protocolo de preparación de muestras más utilizado en todo el mundo para analizar residuos de plaguicidas en una amplia variedad de matrices tanto en laboratorios oficiales como no oficiales. El método QuEChERS que utiliza formiato de amonio ha demostrado ser ventajoso en comparación con la versión original y las dos versiones oficiales. Por un lado, la simple adición de 0,5 g de formiato de amonio por gramo de muestra es suficiente para inducir la separación de fases y lograr un buen rendimiento analítico. Por otro lado, el formiato de amonio reduce la necesidad de mantenimiento en los análisis de rutina. Aquí, se aplicó un método QuEChERS modificado utilizando formiato de amonio para el análisis simultáneo de residuos de plaguicidas organoclorados (OCP) en suelos agrícolas. Específicamente, 10 g de la muestra se hidrataron con 10 mL de agua y luego se extrajeron con 10 mL de acetonitrilo. A continuación, la separación de fases se llevó a cabo utilizando 5 g de formiato de amonio. Después de la centrifugación, el sobrenadante se sometió a un paso de limpieza de extracción dispersiva en fase sólida con sulfato de magnesio anhidro, amina primaria-secundaria y octadecilsilano. Se utilizó como técnica analítica la cromatografía de gases-espectrometría de masas. El método QuEChERS utilizando formiato de amonio se demuestra como una alternativa exitosa para extraer residuos de OCP de una muestra de suelo.

Introducción

La necesidad de aumentar la producción de alimentos ha llevado al uso intensivo y generalizado de pesticidas en todo el mundo en las últimas décadas. Los pesticidas se aplican a los cultivos para protegerlos de las plagas y aumentar el rendimiento de los cultivos, pero sus residuos generalmente terminan en el ambiente del suelo, especialmente en áreas agrícolas1. Además, algunos plaguicidas, como los plaguicidas organoclorados (PCO), tienen una estructura muy estable, por lo que sus residuos no se descomponen fácilmente y persisten en el suelo durante mucho tiempo2. Generalmente, el suelo tiene una alta capacidad para ac....

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Protocolo

1. Preparación de las soluciones madre

NOTA: Se recomienda usar guantes de nitrilo, una bata de laboratorio y gafas de seguridad durante todo el protocolo.

  1. Preparar una solución madre en acetona a 400 mg/L a partir de una mezcla comercial de AO (ver Tabla de materiales) a 2.000 mg/L en hexano:tolueno (1:1) en un matraz aforado de 25 ml. La Tabla 1 muestra cada uno de los OCP seleccionados.
  2. Preparar las soluciones madre subsiguientes en acetona en concentraciones de 50 mg/L, 1 mg/L y 0,08 mg/L en matraces aforados de 10 ml, y almacenarlas en viales de vidrio ámbar a -18 °....

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Resultados

La validación completa del método analítico se realizó en términos de linealidad, efectos de la matriz, recuperación y repetibilidad.

Para la evaluación de la linealidad se utilizaron curvas de calibración emparejadas con matrices con muestras en blanco con púas en seis niveles de concentración (5 μg/kg, 10 μg/kg, 50 μg/kg, 100 μg/kg, 200 μg/kg y 400 μg/kg). Los coeficientes de determinación (R2) fueron superiores o iguales a 0,99 para todos los OCP. El nivel de calibración más bajo.......

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Discusión

Las9 originales y las dos versiones oficiales13,14 del método QuEChERS utilizan sulfato de magnesio junto con cloruro de sodio, acetato o sales de citrato para promover la separación de la mezcla acetonitrilo/agua durante la extracción. Sin embargo, estas sales tienden a depositarse como sólidos en las superficies de la fuente de espectrometría de masas (MS), lo que provoca la necesidad de un mayor mantenimiento de los métodos basados en c.......

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Divulgaciones

No tengo conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Me gustaría agradecer a Javier Hernández-Borges y Cecilia Ortega-Zamora por su inestimable apoyo. También quiero agradecer a la Universidad EAN y a la Universidad de La Laguna.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubos de centrífuga cónicos de vidrio desechables de 15 mLPYREX99502-15
Tubos de centrífuga de 2 mLEppendorf30120094
de 50 mL con tapón de roscaVWR21008-169
5977B detector selectivo de masaAgilent Technologies1617R019
7820A sistema de cromatografía de gasesAgilent Technologies
AcetonaSupelco 1006582500
AcetonitriloVWR83642320
Formiato de amonioVWR21254260
Agitador automático KS 3000 i controlIKA3940000
BalanzaSartorius Lab Instruments Gmbh & CoENTRIS224I-1S
Bondesil-C18, 40 y micro; mAgilent Technologies12213012
Bondesil-PSA, 40 y micro; mAgilent Technologies12213024
CiclohexanoVWR85385320
EPA TCLSigma Aldrich48913
Acetato de etiloSupelco1036492500
G4567A muestreador automáticoAgilent Technologies19490057
HP-5ms Ultra Inert (5%-fenil)-metilpolisiloxano 30 m x 250 & micro; m x 0,25 y micro; m columnaAgilent Technologies19091S-433UI
Sulfato de magnesio monohidratoSigma Aldrich434183-1KG
Mega Star 3.R centrífugaVWR521-1752
Milli-Q gradiente A10MilliporeRR400Q101
p,p'-DDE-d8Dr EhrenstorferDRE-XA12041100AC
Puntas de pipeta 2 - 200 & micro; LMARCA732008
Puntas de pipeta 5 mLMARCA702595
Puntas de pipeta 50 - 1000 uLMARCA732012
Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 µ L MARCA704774
Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 µ LMARCA704780
Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 µ LMARCA704778
Pippette Transferpette S variabel 500 - 5000 µ Vialesde 704782de MARCA
con inserto fundidoSigma Aldrich29398-U
OCPsCAS registry number
α-BHC319-84-6
β-BHC319-85-7
Lindano58-89-9
δ-BHC319-86-8
Heptacloro76-44-8
Aldrín309-00-2
Epóxido de1024-57-3
&alfa;-Endosulfán959-98-8
4,4'-DDE-d8 (IS)93952-19-3
4,4'-DDE72-55-9
Dieldrín60-57-1
Endrín72-20-8
β-Endosulfán33213-65-9
4,4'-DDD72-54-8
Sulfato1031-07-8
4,4'-DDT50-29-3
Cetona de endrina53494-70-5
Metoxicloro72-43-5
Tubos de centrífuga 16162016 Mezcla de pesticidas L heptacloro de endosulfán

Referencias

  1. Sabzevari, S., Hofman, J. A worldwide review of currently used pesticides' monitoring in agricultural soils. Science of The Total Environment. 812, 152344(2022).
  2. Tzanetou, E. N., Karasali, H. A.

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Etiquetas

Método QuEChERSAnálisis de Muestras de SueloResiduos de PesticidasCromatografía de GasesEspectrometría de MasasExtracción en Fase SólidaEfecto de MatrizExtracción con Acetonitrilo