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Articolo metodologico

Estrazione di pesticidi di organochlorato da pellicole di plastica e analisi di tipo plastico

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DOI:

10.3791/55531

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1 luglio 2017

In questo articolo

Sommario

Le microplastiche agiscono come vettori di contaminanti organici potenzialmente tossici con effetti imprevedibili. Questo protocollo descrive una metodologia alternativa per valutare i livelli di pesticidi organocloruri adsorbiti sui pellet di plastica e identificare la struttura chimica del polimero. Il fuoco è sulla estrazione del fluido pressurizzato e la riflessione totale attenuata che Fourier trasforma la spettroscopia a infrarossi.

Abstract

Le pellicole in resina plastica, classificate come microplastiche (≤ 5 mm di diametro), sono piccoli granuli che possono essere liberati involontariamente nell'ambiente durante la produzione e il trasporto. A causa della loro persistenza ambientale, sono ampiamente distribuiti negli oceani e nelle spiagge di tutto il mondo. Possono agire come vettori di composti organici potenzialmente tossici ( ad esempio, bifenili policlorurati) e potrebbero conseguenza Influenzano negativamente gli organismi marini. I loro possibili impatti lungo la catena alimentare non sono ancora ben compresi. Per valutare i rischi associati al verificarsi di pellets di plastica nell'ambiente marino, è necessario sviluppare metodologie che consentano una rapida determinazione dei livelli di contaminanti organici associati. Il presente protocollo descrive le diverse fasi necessarie per il campionamento di pellets di resina, analizzando i pesticidi organoclorurici adsorbiti (OCP) e identificando il tipo di plastica. L'attenzione è attivaL'estrazione di OCP da pellet di plastica mediante un estrattore fluido pressurizzato (PFE) e sull'analisi chimica polimerica applicando spettroscopia Fourier Transform-InfraRed (FT-IR). La metodologia sviluppata si concentra su 11 OCP e composti connessi, tra cui il diclorodifeniltricloroetano (DDT) ei suoi due principali metaboliti, il lindano e due isomeri di produzione, nonché i due isomeri biologicamente attivi di endosulfan tecnico. Questo protocollo costituisce un'alternativa semplice e rapida alla metodologia esistente per la valutazione della concentrazione di contaminanti organici adsorbiti su pezzi di plastica.

Introduzione

La produzione mondiale di materie plastiche è in continuo aumento dal 1950 fino a raggiungere 311 milioni di tonnellate nel 2014 con circa il 40% utilizzato nell'imballaggio 1 . Parallelamente, crescono quantità di questi materiali accumulando nell'ambiente, che potrebbe costituire una grave minaccia per gli ecosistemi 2 . Anche se già riportato negli anni '70, il verificarsi di detriti di plastica nell'ambiente marino ha ricevuto solo una maggiore attenzione negli ultimi dieci anni. Soprattutto le microplastiche, frammenti di plastica con diametro ≤ 5 mm, sono ora riconosciuti come uno dei principali pr....

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Protocollo

1. Campionamento di pellicole di plastica

  1. Prima di entrare nel campo, sciacquare triplicamente tutti i materiali di campionamento richiesti ( ad esempio, pinzette e fogli di alluminio) con acetone o etanolo (99%). Nel caso in cui il materiale non possa essere risciacquato con solvente, scaldare a 450 ° C per una notte in un forno ( ad es. Bicchieri).
    NOTA: nelle aree turistiche, ottenere informazioni sulle possibili attività di pulizia della spiaggia che eliminerebbero la maggior parte dei letti marini, incluse le microplastiche. Se possibile, pianificare il campionamento prima di questa operazione. Se il campionamento è eff....

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Risultati

Solitamente si trovano pellets di plastica lungo le linee di alta e bassa marea di spiagge sabbiose ( Figura 1A ). Possono anche attaccarsi ai seagrass appena rannicchiati sulle spiagge, ad esempio dopo una tempesta. Possono essere trovati occasionalmente su spiagge di ciottoli e rocce in aree di accumulo di materiale arrugginito.

I pellets di plastica sono di solito facilmente riconoscibili per l.......

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Discussione

La maggior parte degli studi incentrati sui contaminanti organici associati ai pellet di plastica si sono basati sui metodi classici di estrazione dei prodotti chimici adsorbiti. L'apparecchiatura Soxhlet è la tecnica più utilizzata con tempi tipici di estrazione che vanno da 12 a 24 h e con alto consumo di solventi organici ( cioè da 100 a 250 ml per estrazione) 23 . Le estrazioni di macerazione richiedono un lungo tempo di contatto tra il campione e il solvente organico (

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dal programma di cooperazione transfrontaliera IPA 2007-2013, nell'ambito del progetto DeFishGear (1 ° str / 00010).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Alfa– HCHDr. Ehrenstorfer, Augsburg, GermaniaDRE-C14071000H301, H351, H400, H410, H312
Beta– HCHFluka, Sigma-Aldrich, St. Louis, Stati Uniti33376-100MGH301, H312, H351, H410
LindaneFluka, Sigma-Aldrich, St. Louis, Stati Uniti45548-250MGH301, H312, H332, H362, H410
Endosufan ISupleco, Sigma-Aldrich Bellefonte, PA, Stati Uniti48576-25MGH301, H410
Endosulfan IISupleco, Sigma-Aldrich, Bellefonte, PA, Stati Uniti48578-25MGH301, H410
2,4'– DDDFluka, Sigma-Aldrich, St. Louis, Stati Uniti35485-250MGH351
4,4' – DDDDr. Ehrenstorfer, Augsburg, GermaniaDRE-C12031000H301, H351, H400, H410, H312
2,4' – DDEDr. Ehrenstorfer, Augsburg, GermaniaDRE-C12040000H351, H400, H410, H302
4,4'-DDEFluka , Sigma-Aldrich, St. Louis, USA35487-250MGH302, H351, H410
2,4' – DDTDr. Ehrenstorfer, Augsburg, GermaniaDRE-C12081000H301, H311, H330, H351, H400, H410
4,4' – DDTIstituto nazionale di standard e tecnologia, Gaithersburg, USARM8469-4,4'-DDTH301, H311, H351, H372, H410
n-esano VWR International GmbH, Graumanngasse, Vienna, Austria83992.320H225, H315, H336, H373, H304, H411
Acetone per HPLCJ.T.Baker, Avantor performance Materials B.V., Teugseweg, Paesi Bassi8142H225, H319, H 336
FL-PR Florisil 1000mg/6mLPhenomenex, Torrance, CA, USA8B-S013-JCH
Sabbia di quarzo senza grassi 0,3-0,9 mmBuchi, Flawil, Svizzera37689
Gascromatografo Hawlett Packard HP 6890 Series Gascromatografo con campionatore multiuso GERSTEL MPS 2XL con rivelatore ECD e FIDTecnologie Agilent, Santa Clara USA
Estrattore di fluido Presure, Estrattore di velocità E-916Buchi, Flawil, Svizzera
Estrattore in fase solidaSupleco, Sigma-Aldrich Bellefonte, PA, USA
Concentratore miVac DUOGenevac SP Scientific, Suffolk UK
Colonna capillare GC Zebron ZB-XLB (30 x 0,25 x 0,25)Phenomenex, Torrance, CA, USA122-1232
ATR FT-IR Spectrometer, Spectrum-TwoPerkin Elmer

Riferimenti

  1. Plastic Europe. Plastics - the Facts 2015. An analysis of European plastics production, demand and waste data. , Available on the website: http://www.plasticseurope.org (2017).
  2. Wang, J., Tan, Z., Peng, J., Qiu, Q., Li, M. The behaviors of microplas....

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Ristampe e permessi

Tag

Estrattore di fluidi pressurizzatoSpettroscopia FT-IREstrazione in fase solidaGascromatografiaRilevatore a cattura di elettroniIdentificazione dei polimeriCampionamento delle spiaggeContaminanti ambientali