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Articolo metodologico

Analisi di pesticidi organoclorurati in un campione di terreno mediante un approccio QuEChERS modificato utilizzando formiato di ammonio

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DOI:

10.3791/64901

20 gennaio 2023

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo descrive l'utilizzo del formiato di ammonio per la partizionazione di fase in QuEChERS, insieme alla gascromatografia-spettrometria di massa, per determinare con successo i residui di pesticidi organoclorurati in un campione di terreno.

Abstract

Attualmente, il metodo QuEChERS rappresenta il protocollo di preparazione dei campioni più utilizzato in tutto il mondo per l'analisi dei residui di pesticidi in un'ampia varietà di matrici sia nei laboratori ufficiali che non ufficiali. Il metodo QuEChERS che utilizza il formiato di ammonio si è dimostrato in precedenza vantaggioso rispetto all'originale e alle due versioni ufficiali. Da un lato, la semplice aggiunta di 0,5 g di formiato di ammonio per grammo di campione è sufficiente per indurre la separazione di fase e ottenere buone prestazioni analitiche. D'altra parte, il formiato di ammonio riduce la necessità di manutenzione nelle analisi di routine. Qui, è stato applicato un metodo QuEChERS modificato utilizzando formiato di ammonio per l'analisi simultanea dei residui di pesticidi organoclorurati (OCP) nel suolo agricolo. Nello specifico, 10 g del campione sono stati idratati con 10 ml di acqua e quindi estratti con 10 ml di acetonitrile. Successivamente, la separazione di fase è stata effettuata utilizzando 5 g di formiato di ammonio. Dopo la centrifugazione, il surnatante è stato sottoposto a una fase di pulizia dell'estrazione in fase solida dispersiva con solfato di magnesio anidro, ammina primaria-secondaria e ottadecilsilano. La gascromatografia-spettrometria di massa è stata utilizzata come tecnica analitica. Il metodo QuEChERS che utilizza il formiato di ammonio si è dimostrato un'alternativa efficace per estrarre residui di OCP da un campione di terreno.

Introduzione

La necessità di aumentare la produzione alimentare ha portato all'uso intensivo e diffuso di pesticidi in tutto il mondo negli ultimi decenni. I pesticidi vengono applicati alle colture per proteggerle dai parassiti e aumentare i raccolti, ma i loro residui di solito finiscono nell'ambiente del suolo, specialmente nelle aree agricole1. Inoltre, alcuni pesticidi, come i pesticidi organoclorurati (OCP), hanno una struttura molto stabile, quindi i loro residui non si decompongono facilmente e persistono nel terreno per lungo tempo2. Generalmente, il suolo ha un'elevata capacità di accumulare residui di pesticidi, soprattutt....

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Protocollo

1. Preparazione delle soluzioni madre

NOTA: Si consiglia di indossare guanti in nitrile, camice da laboratorio e occhiali di sicurezza durante l'intero protocollo.

  1. Preparare una soluzione madre in acetone a 400 mg/L da una miscela commerciale di OCP (vedere Tabella dei materiali) a 2.000 mg/L in esano:toluene (1:1) in un matraccio tarato da 25 ml. Nella tabella 1 sono riportati tutti gli OCP selezionati.
  2. Preparare le successive soluzioni madre in acetone a concentrazioni di 50 mg/L, 1 mg/L e 0,08 mg/L in matraccio tarato da 10 mL e conservarle in flaconcini di vetro ambr....

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Risultati

La validazione completa del metodo analitico è stata eseguita in termini di linearità, effetti matriciali, recupero e ripetibilità.

Per la valutazione della linearità sono state utilizzate curve di calibrazione abbinate alla matrice con campioni bianchi a spillo a sei livelli di concentrazione (5 μg/kg, 10 μg/kg, 50 μg/kg, 100 μg/kg, 200 μg/kg e 400 μg/kg). I coefficienti di determinazione (R2) erano superiori o uguali a 0,99 per tutti gli OCP. Il livello minimo di taratura (LCL) è .......

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Discussione

La9 originale e le due versioni ufficiali13,14 del metodo QuEChERS utilizzano solfato di magnesio insieme a cloruro di sodio, acetato o sali di citrato per promuovere la separazione della miscela acetonitrile/acqua durante l'estrazione. Tuttavia, questi sali tendono ad essere depositati come solidi sulle superfici nella sorgente di spettrometria di massa (MS), il che causa la necessità di una maggiore manutenzione dei metodi basati sulla c.......

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Dichiarazioni

Non ho conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Vorrei ringraziare Javier Hernández-Borges e Cecilia Ortega-Zamora per il loro inestimabile sostegno. Voglio anche ringraziare l'Universidad EAN e l'Universidad de La Laguna.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Provette da centrifuga coniche monouso in vetro da 15 mLPYREX99502-15
Provette da centrifuga da 2 mLEppendorf30120094
50 mL con tappo a vite VWR21008-169
5977B Rivelatore masso-selettivoAgilent Technologies1617R019
7820A Sistema di gascromatografiaAgilent Technologies
AcetoneSupelco1006582500
AcetonitrileVWR83642320
Formiato di ammonioVWR21254260
Agitatore automatico KS 3000 i controlIKA3940000
BalanceSartorius Lab Instruments Gmbh & CoENTRIS224I-1S
Bondesil-C18, 40 &; mAgilent Technologies12213012
Bondesil-PSA, 40 &; micro; mAgilent Technologies12213024
CicloesanoVWR85385320
EPA TCL miscela di pesticidiSigma Aldrich48913
Acetato di etileSupelco1036492500
G4567A campionatore automaticoAgilent Technologies19490057
HP-5ms Ultra inerte (5%-fenil)-metilpolisilossano 30 m x 250 micro; m x 0,25 µ m colonnaAgilent Technologies19091S-433UI
Solfato di magnesio monoidratoSigma Aldrich434183-1KG
Centrifuga Mega Star 3.RVWR521-1752
Gradiente Milli-Q A10MilliporeRR400Q101
p,p'-DDE-d8Dr EhrenstorferDRE-XA12041100AC
Puntali per pipette 2 - 200 & micro; LMARCA732008
Puntali per pipette 5 mLMARCA702595
Puntali per pipette 50 - 1000 uLMARCA732012
Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 µ LMARCA704774
Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 µ LMARCA704780
Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 µ LMARCA704778
Pippette Transferpette S variabel 500 - 5000 µ LBRAND704782
Fiale con inserto fusoSigma Aldrich29398-U
OCPsCAS numero di registro
α-BHC319-84-6
β-BHC319-85-7
Lindano58-89-9
δ-BHC319-86-8
Eptacloro76-44-8
Aldrin309-00-2
Eptacloro epossido1024-57-3
&alfa;-Endosulfan959-98-8
4,4'-DDE-d8 (IS)93952-19-3
4,4'-DDE72-55-9
Dieldrin60-57-1
Endrin72-20-8
β-Endosulfan33213-65-9
4,4'-DDD72-54-8
Endosulfan solfato1031-07-8
4,4'-DDT50-29-3
Endrin chetone53494-70-5
Metossicloro72-43-5
Provette da centrifuga 16162016

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Metodo QuEChERSanalisi di campioni di suoloresidui di pesticidigascromatografiaspettrometria di massaestrazione in fase solidaeffetto matriceestrazione con acetonitrile