본 프로토콜은 토양 샘플에서 유기염소 농약 잔류물을 성공적으로 측정하기 위해 가스 크로마토그래피-질량분석법과 함께 QuEChERS에서 상 분할을 위한 포름산암모늄의 활용을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
현재 QuEChERS 방법은 공식 및 비공식 실험실의 다양한 매트릭스에서 잔류 농약을 분석하기 위해 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 샘플 준비 프로토콜을 나타냅니다. 포름산 암모늄을 사용하는 QuEChERS 방법은 이전에 원래 버전과 두 가지 공식 버전에 비해 유리한 것으로 입증되었습니다. 한편으로, 샘플 그램 당 0.5g의 포름산 암모늄을 간단히 첨가하면 상 분리를 유도하고 우수한 분석 성능을 달성하기에 충분합니다. 반면에 포름산 암모늄은 일상적인 분석에서 유지 보수의 필요성을 줄여줍니다. 여기에서는 포름산 암모늄을 사용하는 변형 된 QuEChERS 방법을 농업 토양의 유기 염소 살충제 (OCP) 잔류 물의 동시 분석에 적용했습니다. 구체적으로, 시료 10g을 물 10mL로 수화시킨 후 아세토니트릴 10mL로 추출하였다. 다음에, 5 g 의 포름산 암모늄을 사용하여 상 분리를 수행하였다. 원심분리 후, 상청액을 무수 황산마그네슘, 1차-2차 아민 및 옥타데실실란을 사용한 분산 고체상 추출 클린업 단계를 거쳤다. 가스 크로마토 그래피-질량 분석법이 분석 기술로 사용되었습니다. 포름산 암모늄을 사용하는 QuEChERS 방법은 토양 샘플에서 OCP 잔류물을 추출하기 위한 성공적인 대안으로 입증되었습니다.
서론
식량 생산을 늘릴 필요성으로 인해 지난 수십 년 동안 전 세계적으로 살충제가 집중적이고 광범위하게 사용되었습니다. 살충제는 해충으로부터 보호하고 작물 수확량을 증가시키기 위해 작물에 적용되지만 잔류 물은 일반적으로 토양 환경, 특히 농업 지역에서 끝납니다1. 또한 유기 염소 살충제 (OCP)와 같은 일부 살충제는 구조가 매우 안정적이어서 잔류 물이 쉽게 분해되지 않고 토양에 오랫동안 남아 있습니다2. 일반적으로 토양은 특히 유기물 함량이 높은 경우 잔류 농약을 축적 할 수있는 능력이 높습니다3. 결과적으로 토양은 잔류 농약으로 가장 오염 된 환경 구획 중 하나입니다. 예를 들어, 현재까지의 완전한 연구 중 하나는 유럽 연합 전역의 317 개 농업 토양 중 83 %가 하나 이상의 잔류 농약으로 오염 된 것으로 나타났습니다4.
잔류 농약에 의한 토양 오염은 잔류 물5,6의 높은 독성으로 인해 먹이 사슬을 통해 비 표적 종, 토양 기능 및 소비자 건강에 영향을 미칠 수 있습....
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프로토콜
1. 저장 용액의 준비
알림: 전체 프로토콜 동안 니트릴 장갑, 실험실 코트 및 보안경을 착용하는 것이 좋습니다.
- 25mL 부피 플라스크에서 헥산:톨루엔(1:1)에서 2,000mg/L의 OCP( 재료 표 참조)의 상업적 혼합물로부터 400mg/L의 아세톤 원액을 준비합니다. 표 1 은 선택된 각 OCP를 보여줍니다.
- 후속 저장 용액을 10mL 부피 플라스크에서 50mg/L, 1mg/L 및 0.08mg/L 농도의 아세톤으로 준비하고 -18°C에서 호박색 유리 바이알에 보관합니다.
알림: 작업 전반에 걸쳐 동일한 솔루션을 사용할 수 있지만 매번 사용한 직후에 이러한 조건에서 보관하는 것이 중요합니다. - 10mL 부피 플라스크의 아세톤에서 100mg/L의 4,4'-DDE-d8의 상업 표준에서 20mg/L 및 0.4mg/L의 농도로 아세톤의 스톡 용액을 준비하고 -18°C의 호박색 유리 바이알에 저장합니다. 4,4'-DDE-d8을 내부 표준(IS)으로 사용합니다.
2. 샘플 수집
- 유리 용기에 농....
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결과
분석 방법의 전체 검증은 선형성, 매트릭스 효과, 회수율 및 반복성 측면에서 수행되었습니다.
선형성 평가를 위해 6가지 농도 수준(5μg/kg, 10μg/kg, 50μg/kg, 100μg/kg, 200μg/kg 및 400μg/kg)에서 스파이크된 블랭크 샘플이 있는 매트릭스 일치 검량선을 사용했습니다. 결정 계수(R2)는 모든 OCP에 대해 0.99 이상이었다. 최저 교정 수준(LCL)은 5μg/kg으로 설정되었으며, 이는 식품 응용 분야에서 모니터링 목적으로 설정된 최대 허용 한계를 충족합니다11.
매트릭스 효과 평가는 순수 용매에서의 OCP 교정 곡선의 기울기와 매트릭스-매칭 교정 곡선을 비교하여 수행하였다. 행렬 효과는 다음 식12를 사용하여 계산되었습니다.
행렬 효과(%.......
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토론
QuEChERS 방법의 원래9 및 두 공식 버전13,14는 황산마그네슘을 염화나트륨, 아세테이트 또는 구연산염 염과 함께 사용하여 추출 중에 아세토니트릴/물 혼합물 분리를 촉진합니다. 그러나 이러한 염은 질량 분석법(MS) 소스의 표면에 고체로 증착되는 경향이 있으므로 액체 크로마토그래피(LC)-MS 기반 방법의 유지 관리가 증가합니다. 이러한 단점을 극복하는 측면에서 González-Curbelo et al.15는 휘발성이 높은 포름산 암모늄이 LC- 및 GC- 탠덤 질량 분석법 (MS / MS) 모두에 대해 상 분리 및 잔류 농약 추출을 유도하는 데 효과적이라고보고했습니다. 후속 연구에서는 다양한 복합 매트릭스16,17,18,19
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공개 사항
나는 공개 할 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
하비에르 에르난데스-보르헤스와 세실리아 오르테가-사모라의 귀중한 지원에 감사드립니다. 또한 Universidad EAN과 Universidad de La Laguna에 감사드립니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 15 mL 일회용 유리 원뿔형 원심분리기 튜브 | PYREX | 99502-15 | |
| 2 mL 원심분리기 튜브 | Eppendorf | 30120094 | |
| 나사 캡이 있는 50 mL 원심분리기 튜브 | VWR | 21008-169 | |
| 5977B 질량 선택형 검출기 | Agilent Technologies | 1617R019 | |
| 7820A 기체 크로마토그래피 시스템 | Agilent Technologies | ||
| 아세톤 | Supelco | 1006582500 | |
| 아세토니트릴 | VWR | 83642320 | |
| 포름산 암모늄 | VWR | 21254260 | |
| 자동 쉐이커 KS 3000 i control | IKA | 3940000 | |
| 밸런스 | Sartorius 실험실 기기 Gmbh & Co | ENTRIS224I-1S | |
| Bondesil-C18, 40 &마이크로; m | Agilent Technologies | 12213012 | |
| Bondesil-PSA, 40 µ m | Agilent Technologies | 12213024 | |
| Cyclohexane | VWR | 85385320 | |
| EPA TCL 살충제 믹스 | Sigma Aldrich | 48913 | |
| 에틸 아세테이 | Supelco | 1036492500 | |
| G4567A 자동 샘플러 | Agilent Technologies | ||
| HP-5ms Ultra Inert (5%-phenyl)-methylpolysiloxane 30 m x 250 & 마이크로; m x 0.25 &마이크로; m 컬럼 | Agilent Technologies | 19091S-433UI | |
| 마그네슘 황산염 수화물 | Sigma Aldrich | 434183-1KG | |
| Mega Star 3.R 원심분리기 | VWR | 521-1752 | |
| Milli-Q 그라데이션 A10 | Millipore | RR400Q101 | |
| p,p'-DDE-d8 | Dr Ehrenstorfer | DRE-XA12041100AC | |
| 피펫 팁 2 - 200 & 마이크로; L | BRAND | 732008 | |
| 피펫 팁 5 mL | BRAND | 702595 | |
| 피펫 팁 50 - 1000 uL | BRAND | 732012 | |
| 피펫 전사 S variabel 10 - 100 &마이크로; L | 브랜드 | 704774 | |
| Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 µ L | 브랜드 | 704780 | |
| 피펫 전사 S variabel 20 - 200 µ L | 브랜드 | 704778 | |
| 피펫 전사 S variabel 500 - 5000 µ L | 브랜드 | 704782 | |
| 바이알 with 융합 삽입 | Sigma Aldrich | 29398-U | |
| OCPs | CAS 등록 번호 | ||
| α-BHC | 319-84-6 | ||
| β-BHC | 319-85-7 | ||
| Lindane | 58-89-9 | ||
| &델타;-BHC | 319-86-8 | ||
| 헵타클로 | 76-44-8 | ||
| 올드린 | 309-00-2 | ||
| 헵타클로르 에폭사이드 | 1024-57-3 | ||
| &알파;-엔도설판 | 959-98-8 | ||
| 4,4'-DDE-d8 (IS) | 93952-19-3 | ||
| 4,4'-DDE | 72-55-9 | ||
| Dieldrin | 60-57-1 | ||
| Endrin | 72-20-8 | ||
| β-Endosulfan | 33213-65-9 | ||
| 4,4'-DDD | 72-54-8 | ||
| Endosulfan sulfate | 1031-07-8 | ||
| 4,4'-DDT | 50-29-3 | ||
| Endrin 케톤 | 53494-70-5 | ||
| 메톡시클로르 | 72-43-5 |
참고문헌
- Sabzevari, S., Hofman, J. A worldwide review of currently used pesticides' monitoring in agricultural soils. Science of The Total Environment. 812, 152344(2022).
- Tzanetou, E. N., Karasali, H. A.
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