Name: Analiza pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby za pomocą zmodyfikowanego podejścia QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-01-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 17 s
Description: Poznaj zmodyfikowaną metodę QuEChERS z mrówczanem amonu do ekstrakcji pestycydów chloroorganicznych z próbek gleby. Technika zapewnia skuteczną separację faz i niezawodne wyniki analityczne.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Chciałbym podziękować Javierowi Hernándezowi-Borgesowi i Cecilii Ortedze-Zamorze za ich nieocenione wsparcie. Pragnę również podziękować Universidad EAN i Universidad de La Laguna.

1. Przygotowanie roztworów podstawowych
UWAGA: Zaleca się noszenie rękawiczek nitrylowych, fartucha laboratoryjnego i okularów ochronnych podczas całego protokołu.
<ol>
	<li>Przygotować roztwór podstawowy w acetonie o stężeniu 400 mg/l z dostępnej w handlu mieszaniny OCP (patrz tabela materiałów) w stężeniu 2 000 mg/l w heksano-toluenie (1:1) w kolbie miarowej o pojemności 25 ml. Tabela 1 przedstawia każdy z wybranych OCP.</li>
	<li>Przygotować kolejne roztwory podstawowe w acetonie o stężeniach 50 mg/l, 1 mg/l i 0,08 mg/l w kolbach miarowych o pojemności 10 ml i przechowywać je w fiolkach ze szkła bursztynowego w temperaturze -18 °C 
	UWAGA: Te same roztwory mogą być używane przez cały czas pracy, ale ważne jest, aby przechowywać je w tych warunkach tuż po każdym użyciu.</li>
	<li>Przygotować roztwory podstawowe w acetonie o stężeniach 20 mg/l i 0,4 mg/l z handlowego wzorca 4,4'-DDE-d8 w stężeniu 100 mg/l w acetonie w kolbach miarowych o pojemności 10 ml i przechowywać w fiolkach ze szkła bursztynowego w temperaturze -18 °C. Użyć 4,4'-DDE-d8 jako wzorca wewnętrznego (IS).</li>
</ol>
2. Pobieranie próbek
<ol>
	<li>Zbierz około 0,5 kg górnej 10 cm warstwy gleby rolnej do szklanego pojemnika. Glebowy obiekt tego badania został zebrany w tradycyjnej strefie rolniczej upraw ziemniaka. 
	UWAGA: Pobrano próbki powierzchni za pomocą szpatułki. Jednak głębokość gleby może wpływać na jej właściwości fizykochemiczne. Dlatego, jeśli zawartość węgla organicznego zmienia się wraz z głębokością, konieczne jest pobieranie próbek na różnych głębokościach.</li>
	<li>Pobrać próbkę gleby do laboratorium, przesiać ją przez sito o średnicy 1 mm i przechowywać do czasu analizy w temperaturze 4 °C w pojemniku ze szkła pomarańczowego. 
	UWAGA: Ta sama próbka gleby może być używana przez cały czas trwania pracy, ale ważne jest, aby przechowywać ją w tych warunkach tuż po każdym użyciu.</li>
</ol>
3. Przygotowanie próbki za pomocą zmodyfikowanej metody QuEChERS z użyciem mrówczanu amonu
UWAGA: Rysunek 1 przedstawia schematyczną reprezentację zmodyfikowanej metody QuEChERS.
<ol>
	<li>Zważyć 10 g próbki gleby w probówce wirówkowej o pojemności 50 ml i dodać 50 μl roztworu IS o stężeniu 20 mg/l, aby uzyskać 100 μg/kg. W celu rekonwalescencji należy również dodać roztwory pestycydów przygotowane w kroku 1.2, aby uzyskać 10 μg/kg, 50 μg/kg i 200 μg/kg (n = 3 każdy).</li>
	<li>Potrząsaj probówką za pomocą wiru przez 30 sekund, aby lepiej zintegrować kolec z próbką.</li>
	<li>Dodaj 10 ml wody. Potrząsać probówką za pomocą automatycznego wytrząsarki o sile 10 x g przez 5 minut.</li>
	<li>Dodaj 10 ml acetonitrylu. Ponownie wstrząsnąć probówką o masie 10 x g przez 5 minut.</li>
	<li>Dodać 5 g mrówczanu amonu (patrz tabela materiałów), energicznie wstrząsać probówką przez 1 minutę ręcznie i odwirowywać przy 1 800 x g przez 5 minut.</li>
	<li>Przenieść 1 ml ekstraktu acetonitrylu do probówki wirówkowej o pojemności 2 ml zawierającej 150 mg bezwodnegoMgSO4, 50 mg pierwszorzędowo-drugorzędowej aminy (PSA) i 50 mg oktadecylosilanu (C18) (patrz tabela materiałów) w celu oczyszczenia przez ekstrakcję do dyspersyjnej fazy stałej (d-SPE)8, wirować przez 30 s i wirować przy 1,800 x g przez 5 min.</li>
	<li>Przenieść 200 μl ekstraktu do odpowiednio oznakowanej fiolki z autosamplerem z 300 μl stopionej wkładki i przeprowadzić analizę instrumentalną przy użyciu systemu GC-MS (krok 4). 
	UWAGA: Kalibrację dopasowaną do matrycy przeprowadza się w ten sam sposób, co poprzednio, przy użyciu ekstraktów ślepej próby, ale 5 ml supernatantu czyści się w probówkach o pojemności 15 ml w kroku d-SPE (krok 3.6), a roztwory kolca i stabilizatora stabilności dodaje się dopiero w kroku 3.7. Dodać wzorcowe roztwory kalibracyjne do fiolek z automatycznym samplerem, aby uzyskać 5 μg/kg, 10 μg/kg, 50 μg/kg, 100 μg/kg, 200 μg/kg i 400 μg/kg, odparować do sucha i dodać 200 μl ekstraktów matrycowych.</li>
</ol>
4. Analiza instrumentalna przez GC-MS
<ol>
	<li>Wykonać analizy GC-MS przy użyciu systemu GC-MS z pojedynczym kwadrupolowym spektrometrem masowym i interfejsem jonizacji elektronów (-70 eV) (patrz tabela materiałów).</li>
	<li>Ustaw linię przesyłową MS na 280 °C, a źródło jonów na 230 °C.</li>
	<li>Jako gaz nośny należy użyć kolumny 5%-fenylopolisiloksanu o wymiarach 30 m x 250 μm x 0,25 μm (patrz tabela materiałów) o ultrawysokiej czystości He przy stałym natężeniu przepływu 1,2 ml/min.</li>
	<li>Utrzymuj piekarnik GC w temperaturze 60 °C początkowo przez 2 minuty, następnie zwiększ temperaturę do 160 °C przy 25 °C/min i przytrzymaj przez 1 minutę. Następnie zwiększyć temperaturę do 175 °C przy 15 °C/min i przytrzymać przez 3 minuty. Następnie zwiększyć do 220 °C przy 40 °C/min i przytrzymać przez 3 minuty. Ponownie zwiększyć do 250 °C przy 30 °C/min i przytrzymać przez 2 minuty. Na koniec podnieś temperaturę do 310 °C przy 30 °C/min i przytrzymaj przez 2 minuty. Całkowity czas analizy to 22.125 min.</li>
	<li>Przeprowadź pełne autotune oraz kontrolę powietrza i wody MS przed każdą sekwencją.
	<ol>
		<li>Otwórz oprogramowanie akwizycyjne MassHunter, które steruje wszystkimi parametrami systemu GC-MS. 
		UWAGA: System instrumentów domyślnie zawiera oprogramowanie do akwizycji MassHunter.</li>
		<li>Otwórz opcję "Widok" na pasku narzędzi i kliknij Kontrola próżni, kliknij Dostrój i kliknij Autotune. Autotune zakończy się po kilku minutach.</li>
		<li>Otwórz opcję "Widok" i kliknij Sterowanie instrumentem.</li>
		<li>Kliknij Tak i zapisz nowy plik strojenia dla autotune'a.</li>
		<li>Otwórz opcję "Widok" na pasku narzędzi i kliknij Kontrola podciśnienia, ponownie kliknij Dostrój i kliknij Sprawdź powietrze i wodę. Kontrola powietrza i wody zakończy się po kilku sekundach.</li>
		<li>Otwórz opcję "Widok" i kliknij Sterowanie instrumentem.</li>
		<li>Kliknij Tak i zapisz nowy plik strojenia do kontroli powietrza i wody.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wykonać iniekcję za pomocą automatycznego podajnika próbek (patrz tabela materiałów) w temperaturze 280 °C w trybie bez podziału, utrzymując objętość wstrzyknięcia na poziomie 1,5 μl. Po upływie 0,75 minuty od wstrzyknięcia należy otworzyć szczelinę przy natężeniu przepływu 40 ml/min. 
	UWAGA: Pomiędzy wstrzyknięciami strzykawkę o pojemności 10 μl należy trzykrotnie przemyć octanem etylu i trzykrotnie cykloheksanem. Wszystkie wstrzyknięcia są w dwóch egzemplarzach.</li>
	<li>Analizuj anality w wybranym trybie monitorowania jonów (SIM). Jest to standardowy tryb używany w systemach MS z pojedynczym kwadrupolem. 
	UWAGA: Tabela 1 przedstawia czasy retencji (min) i parametry kwantyfikacji w oparciu o użycie jednego oznaczania ilościowego i dwóch jonów identyfikacyjnych dla OCP i IS. Analiza ilościowa opiera się na stosunku powierzchni piku jonu do jonu IS.</li>
</ol>
5. Akwizycja danych
<ol>
	<li>Otwórz oprogramowanie akwizycyjne MassHunter, które steruje wszystkimi parametrami systemu GC-MS.</li>
	<li>Otwórz opcję "Sekwencja" na pasku narzędzi i edytuj sekwencję, w tym nazwę próbki, numer fiolki, liczbę wstrzyknięć, metodę instrumentalną i nazwę pliku, który ma zostać wygenerowany. Dodaj tyle wierszy, ile potrzeba.</li>
	<li>Kliknij OK i zapisz nową sekwencję.</li>
	<li>Otwórz ponownie opcję "Sekwencja" na pasku narzędzi i kliknij Uruchom sekwencję w menu rozwijanym. Otworzy się nowe okno, w którym można potwierdzić metodę iniekcji oraz folder, w którym zostaną zapisane próbki. Kliknij ponownie Uruchom sekwencję, a rozpocznie się wstrzykiwanie.</li>
</ol>

<ol><li>Sabzevari, S., Hofman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+worldwide+review+of+currently+used+pesticides%27+monitoring+in+agricultural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+The+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">A worldwide review of currently used pesticides' monitoring in agricultural soils.</a> Science of The Total Environment. 812, 152344(2022).</li>
<li>Tzanetou, E. N., Karasali, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+review+of+organochlorine+pesticide+monitoring+in+agricultural+soils%3A+The+silent+threat+of+a+conventional+agricultural+past%5BTitle%5D)+AND+%22Agriculture%22%5BJournal%5D)">Comprehensive review of organochlorine pesticide monitoring in agricultural soils: The silent threat of a conventional agricultural past.</a> Agriculture. 12 (5), 728(2022).</li>
<li>Farenhorst, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Importance+of+soil+organic+matter+fractions+in+soil-landscape+and+regional+assessments+of+pesticide+sorption+and+leaching+in+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Importance of soil organic matter fractions in soil-landscape and regional assessments of pesticide sorption and leaching in soil.</a> Soil Science Society of America Journal. 70 (3), 1005-1012 (2006).</li>
<li>Silva, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pesticide+residues+in+European+agricultural+soils+-+A+hidden+reality+unfolded%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+The+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Pesticide residues in European agricultural soils - A hidden reality unfolded.</a> Science of The Total Environment. 653, 1532-1545 (2019).</li>
<li>Vischetti, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-lethal+effects+of+pesticides+on+the+DNA+of+soil+organisms+as+early+ecotoxicological+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Sub-lethal effects of pesticides on the DNA of soil organisms as early ecotoxicological biomarkers.</a> Frontiers in Microbiology. 11, 1892(2020).</li>
<li>Alengebawy, A., Abdelkhalek, S. T., Qureshi, S. R., Wang, M. -Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heavy+metals+and+pesticides+toxicity+in+agricultural+soil+and+plants%3A+Ecological+risks+and+human+health+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Toxics%22%5BJournal%5D)">Heavy metals and pesticides toxicity in agricultural soil and plants: Ecological risks and human health implications.</a> Toxics. 9 (3), 42(2021).</li>
<li>Zikankuba, V. L., Mwanyika, G., Ntwenya, J. E., James, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pesticide+regulations+and+their+malpractice+implications+on+food+and+environment+safety%5BTitle%5D)+AND+%22Cogent+Food+%26+Agriculture%22%5BJournal%5D)">Pesticide regulations and their malpractice implications on food and environment safety.</a> Cogent Food & Agriculture. 5 (1), 1601544(2019).</li>
<li>Varela-Martínez, D. A., González-Sálamo, J., González-Curbelo, M. Á, Hernández-Borges, J. Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (QuEChERS) extraction. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVarela-Mart%C3%ADnez%2C+DA+%22Handbooks+in+Separation+Science%22">Handbooks in Separation Science</a>. , Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 399-437 (2020).</li>
<li>Anastassiades, M., Lehotay, S. J., Štajnbaher, D., Schenck, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+and+easy+multiresidue+method+employing+acetonitrile+extraction%2Fpartitioning+and+%26%2334%3Bdispersive+solid-phase+extraction%26%2334%3B+for+the+determination+of+pesticide+residues+in+produce%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+AOAC+International%22%5BJournal%5D)">Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and &#34;dispersive solid-phase extraction&#34; for the determination of pesticide residues in produce.</a> Journal of AOAC International. 86 (2), 412-431 (2003).</li>
<li>González-Curbelo, M. Á, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+and+applications+of+the+QuEChERS+method%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Evolution and applications of the QuEChERS method.</a> Trends in Analytical Chemistry. 71, 169-185 (2015).</li>
<li>European Union. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((European+Regulation+%28EC%29+NO+396%2F2005+of+the+European+Parliament+and+of+the+Council+of+23+February+2005+on+maximum+residue+levels+of+pesticides+in+or+on+food+and+feed+of+plant+and+animal+origin+and+amending+Council+Directive+91%2F414%2FEEC%5BTitle%5D)+AND+%22Official+Journal+of+the+European+Union%22%5BJournal%5D)">European Regulation (EC) NO 396/2005 of the European Parliament and of the Council of 23 February 2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin and amending Council Directive 91/414/EEC.</a> Official Journal of the European Union. 70, 1-16 (2005).</li>
<li>Kwon, H., Lehotay, S. J., Geis-Asteggiante, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+of+matrix+effects+in+liquid+and+gas+chromatography-mass+spectrometry+analysis+of+pesticide+residues+after+QuEChERS+sample+preparation+of+different+food+crops%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+A%22%5BJournal%5D)">Variability of matrix effects in liquid and gas chromatography-mass spectrometry analysis of pesticide residues after QuEChERS sample preparation of different food crops.</a> Journal of Chromatography A. 1270, 235-245 (2012).</li>
<li>Lehotay, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+pesticide+residues+in+foods+by+acetonitrile+extraction+and+partitioning+with+magnesium+sulfate%3A+Collaborative+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+AOAC+International%22%5BJournal%5D)">Determination of pesticide residues in foods by acetonitrile extraction and partitioning with magnesium sulfate: Collaborative study.</a> Journal of AOAC International. 90 (2), 485-520 (2007).</li>
<li>European Committee for Standardization (CEN). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+Method+EN+15662.+Food+of+plant+origin-Determination+of+pesticide+residues+using+GC-MS+and%2For+LC-MS%2FMS+following+acetonitrile+extraction%2Fpartitioning+and+clean-up+by+dispersive+SPE-QuEChERS+method%5BTitle%5D)+AND+%22European+Committee+for+Standardization%22%5BJournal%5D)">Standard Method EN 15662. Food of plant origin-Determination of pesticide residues using GC-MS and/or LC-MS/MS following acetonitrile extraction/partitioning and clean-up by dispersive SPE-QuEChERS method.</a> European Committee for Standardization. , (2008).</li>
<li>González-Curbelo, M. Á, Lehotay, S. J., Hernández-Borges, J., Rodríguez-Delgado, M. Á <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+ammonium+formate+in+QuEChERS+for+high-throughput+analysis+of+pesticides+in+food+by+fast%2C+low-pressure+gas+chromatography+and+liquid+chromatography+tandem+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+A%22%5BJournal%5D)">Use of ammonium formate in QuEChERS for high-throughput analysis of pesticides in food by fast, low-pressure gas chromatography and liquid chromatography tandem mass spectrometry.</a> Journal of Chromatography A. 1358, 75-84 (2014).</li>
<li>Han, L., Sapozhnikova, Y., Lehotay, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+validation+for+243+pesticides+and+environmental+contaminants+in+meats+and+poultry+by+tandem+mass+spectrometry+coupled+to+low-pressure+gas+chromatography+and+ultrahigh-performance+liquid+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Control%22%5BJournal%5D)">Method validation for 243 pesticides and environmental contaminants in meats and poultry by tandem mass spectrometry coupled to low-pressure gas chromatography and ultrahigh-performance liquid chromatography.</a> Food Control. 66, 270-282 (2016).</li>
<li>Lehotay, S. J., Han, L., Sapozhnikova, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+mini-column+solid-phase+extraction+clean-up+for+high-throughput+analysis+of+chemical+contaminants+in+foods+by+low-pressure+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Chromatographia%22%5BJournal%5D)">Automated mini-column solid-phase extraction clean-up for high-throughput analysis of chemical contaminants in foods by low-pressure gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Chromatographia. 79 (17), 1113-1130 (2016).</li>
<li>Lehotay, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Possibilities+and+limitations+of+isocratic+fast+liquid+chromatography-tandem+mass+spectrometry+analysis+of+pesticide+residues+in+fruits+and+vegetables%5BTitle%5D)+AND+%22Chromatographia%22%5BJournal%5D)">Possibilities and limitations of isocratic fast liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis of pesticide residues in fruits and vegetables.</a> Chromatographia. 82 (1), 235-250 (2019).</li>
<li>Han, L., Matarrita, J., Sapozhnikova, Y., Lehotay, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+recent+product+to+remove+lipids+and+other+matrix+co-extractives+in+the+analysis+of+pesticide+residues+and+environmental+contaminants+in+foods%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+A%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a recent product to remove lipids and other matrix co-extractives in the analysis of pesticide residues and environmental contaminants in foods.</a> Journal of Chromatography A. 1449, 17-29 (2016).</li>
<li>Varela-Martínez, D. A., González-Curbelo, M. Á, González-Sálamo, J., Hernández-Borges, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+pesticides+in+cherimoya+and+gulupa+minor+tropical+fruits+using+AOAC+2007.1+and+ammonium+formate+QuEChERS+versions%3A+A+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22Microchemical+Journal%22%5BJournal%5D)">Analysis of pesticides in cherimoya and gulupa minor tropical fruits using AOAC 2007.1 and ammonium formate QuEChERS versions: A comparative study.</a> Microchemical Journal. 157, 104950(2020).</li>
<li>González-Curbelo, M. Á, Varela-Martínez, D. A., Riaño-Herrera, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pesticide-residue+analysis+in+soils+by+the+QuEChERS+method%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Pesticide-residue analysis in soils by the QuEChERS method: A review.</a> Molecules. 27 (13), 4323(2022).</li>
<li>Anastassiades, M., Maštovská, K., Lehotay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+analyte+protectants+to+improve+gas+chromatographic+analysis+of+pesticides%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+A%22%5BJournal%5D)">Evaluation of analyte protectants to improve gas chromatographic analysis of pesticides.</a> Journal of Chromatography A. 1015 (1-2), 163-184 (2003).</li>
<li>Maštovská, K., Lehotay, S., Anastassiades, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+analyte+protectants+to+overcome+matrix+effects+in+routine+GC+analysis+of+pesticide+residues+in+food+matrixes%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Combination of analyte protectants to overcome matrix effects in routine GC analysis of pesticide residues in food matrixes.</a> Analytical Chemistry. 77 (24), 8129-8137 (2005).</li>
<li>Rahman, M., Abd El-Aty, A., Shim, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+enhancement+effect%3A+A+blessing+or+a+curse+for+gas+chromatography%3F+-+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Matrix enhancement effect: A blessing or a curse for gas chromatography? - A review.</a> Analytica Chimica Acta. 801, 14-21 (2013).</li>
<li>Rouvire, F., Buleté, A., Cren-Olivé, C., Arnaudguilhem, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiresidue+analysis+of+aromatic+organochlorines+in+soil+by+gas+chromatography-mass+spectrometry+and+QuEChERS+extraction+based+on+water%2Fdichloromethane+partitioning.+Comparison+with+accelerated+solvent+extraction%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Multiresidue analysis of aromatic organochlorines in soil by gas chromatography-mass spectrometry and QuEChERS extraction based on water/dichloromethane partitioning. Comparison with accelerated solvent extraction.</a> Talanta. 93, 336-344 (2012).</li>
<li>Lesueur, C., Gartner, M., Mentler, A., Fuerhacker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+four+extraction+methods+for+the+analysis+of+24+pesticides+in+soil+samples+with+gas+chromatography-mass+spectrometry+and+liquid+chromatography-ion+trap-mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Comparison of four extraction methods for the analysis of 24 pesticides in soil samples with gas chromatography-mass spectrometry and liquid chromatography-ion trap-mass spectrometry.</a> Talanta. 75 (1), 284-293 (2008).</li>
<li>Ðurović-Pejčev, R. D., Bursić, V. P., Zeremski, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+QuEChERS+with+traditional+sample+preparation+methods+in+the+determination+of+multiclass+pesticides+in+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+AOAC+International%22%5BJournal%5D)">Comparison of QuEChERS with traditional sample preparation methods in the determination of multiclass pesticides in soil.</a> Journal of AOAC International. 102 (1), 46-51 (2019).</li>
<li>European Commission. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SANTE%2F11312%2F2021.+Guidance+document+on+analytical+quality+control+and+method+validation+procedures+for+pesticide+residues+analysis+in+food+and+feed%5BTitle%5D)+AND+%22European+Commission%22%5BJournal%5D)">SANTE/11312/2021. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed.</a> European Commission. , (2021).</li>
</ol>

Nie mam żadnych konfliktów interesów, które mógłbym ujawnić.

Oryginalnawersja 9 i dwie oficjalne wersje13,14 metody QuEChERS wykorzystują siarczan magnezu wraz z solami chlorku sodu, octanu lub cytrynianu w celu ułatwienia separacji mieszaniny acetonitrylu i wody podczas ekstrakcji. Jednak sole te mają tendencję do osadzania się w postaci ciał stałych na powierzchniach w źródle spektrometrii mas (MS), co powoduje potrzebę zwiększonej konserwacji metod opartych na chromatografii cieczowej (LC)-MS. Je...

Potrzeba zwiększenia produkcji żywności doprowadziła do intensywnego i powszechnego stosowania pestycydów na całym świecie w ciągu ostatnich kilku dekad. Pestycydy są stosowane w uprawach w celu ochrony ich przed szkodnikami i zwiększenia plonów, ale ich pozostałości zwykle trafiają do środowiska glebowego, zwłaszcza na obszarach rolniczych1. Co więcej, niektóre pestycydy, takie jak pestycydy chloroorganiczne (OCP), mają bardzo stabilną strukturę, więc ich pozostałości nie rozkładają się łatwo i utrzymują się w glebie przez długi czas2. Ogólnie rzecz biorąc, gleba ma dużą zdolność do gromadzenia pozostałości pestycydów, zwłaszcza gdy ma wysoką zawartość materii organicznej3. W rezultacie gleba jest jednym z elementów środowiska najbardziej zanieczyszczonych pozostałościami pestycydów. Na przykład jedno z dotychczasowych kompletnych badań wykazało, że 83% z 317 gleb rolnych z całej Unii Europejskiej było zanieczyszczonych jedną lub kilkoma pozostałościami pestycydów4. 
Zanieczyszczenie gleby pozostałościami pestycydów może wpływać na gatunki niebędące celem ataku, funkcjonowanie gleby i zdrowie konsumentów poprzez łańcuch pokarmowy ze względu na wysoką toksyczność pozostałości5,6. W związku z tym ocena pozostałości pestycydów w glebie jest niezbędna do oceny ich potencjalnego negatywnego wpływu na środowisko i zdrowie ludzkie, szczególnie w krajach rozwijających się z powodu braku ścisłych przepisów dotyczących stosowania pestycydów7. To sprawia, że analiza wielu pozostałości pestycydów staje się coraz ważniejsza. Jednak szybka i dokładna analiza pozostałości pestycydów w glebie jest trudnym wyzwaniem ze względu na dużą liczbę substancji zakłócających, a także niski poziom stężenia i różnorodne właściwości fizykochemiczne tych analitów4. 
Spośród wszystkich metod analizy pozostałości pestycydów, metoda QuEChERS stała się najszybszą, najłatwiejszą, najtańszą, najbardziej efektywną, solidną i najbezpieczniejszą opcją8. Metoda QuEChERS składa się z dwóch etapów. W pierwszym etapie przeprowadza się ekstrakcję w mikroskali polegającą na dzieleniu poprzez wysalanie między warstwą wodną a acetonitrylową. W drugim etapie przeprowadzany jest proces czyszczenia za pomocą dyspersyjnej ekstrakcji do fazy stałej (dSPE); technika ta wykorzystuje niewielkie ilości kilku kombinacji porowatych sorbentów do usuwania składników zakłócających matrycę i przezwycięża wady konwencjonalnego SPE9. W związku z tym QuEChERS jest podejściem przyjaznym dla środowiska, w którym niewielka ilość rozpuszczalników/chemikaliów trafia do marnotrawstwa, co zapewnia bardzo dokładne wyniki i minimalizuje potencjalne źródła przypadkowych i systematycznych błędów. W rzeczywistości został z powodzeniem zastosowany do rutynowej analizy setek pestycydów o wysokiej przepustowości, z dużym zastosowaniem w prawie wszystkich typach próbek środowiskowych, rolno-spożywczych i biologicznych8,10. Prace te mają na celu zastosowanie i walidację nowej modyfikacji metody QuEChERS, która została wcześniej opracowana i sprzężona z GC-MS w celu analizy OCP w glebie rolniczej.

<table><tbody><tr><td>Jednorazowe szklane stożkowe probówki wirówkowe 15 ml</td><td>PYREX</td><td>99502-15</td><td></td></tr> 2 ml Probówki wirówkowe <tr><td></td><td>Eppendorf</td><td>30120094</td><td></td></tr><tr><td>50 ml z nakrętkami</td><td>VWR</td><td>21008-169</td><td></td></tr><tr><td>5977B Detektor masowo-selektywny</td><td>Agilent Technologies</td><td>1617R019</td><td></td></tr><tr><td>7820A System chromatografii gazowej</td><td>Agilent Technologies</td><td></td><td></td>16162016</tr><tr><td>Aceton</td><td>Supelco</td><td>1006582500</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitryl</td><td>VWR</td><td>83642320</td><td></td></tr><tr><td>Mrówczan amonu</td><td>VWR</td><td>21254260</td><td></td></tr><tr><td>Wytrząsarka automatyczna KS 3000 i sterowanie</td><td>IKA</td><td>3940000</td><td></td></tr><tr><td>Balance</td><td>Sartorius Lab Instruments Gmbh & Co</td><td>ENTRIS224I-1S</td><td></td></tr><tr><td>Bondesil-C18, 40 & mikro; m</td><td>Agilent Technologies</td><td>12213012</td><td></td></tr><tr><td>Bondesil-PSA, 40 & mikro; m</td><td>Agilent Technologies</td><td>12213024</td><td></td></tr><tr><td>Cykloheksan</td><td>VWR</td><td>85385320</td><td></td></tr><tr><td>EPA Mieszanka pestycydów TCL</td><td>Sigma Aldrich</td><td>48913</td><td></td></tr><tr><td>Octan etylu</td><td>Supelco</td><td>1036492500</td><td></td></tr><tr><td>G4567A Automatyczny próbnik</td><td>Agilent Technologies</td><td>19490057</td><td></td></tr><tr><td>HP-5ms Ultra Inert (5%-fenylo)-metylopolisiloksan 30 m x 250 & Mikro; m x 0,25 i mikro; m kolumna</td><td>Agilent Technologies</td><td>19091S-433UI</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan magnezu jednowodny</td><td>Sigma Aldrich</td><td>434183-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Mega Star 3.R wirówka</td><td>VWR</td><td>521-1752</td><td></td></tr><tr><td>Milli-Q gradient A10</td><td>Millipore</td><td>RR400Q101</td><td></td></tr><tr><td>p,p'-DDE-d8</td><td>Dr Ehrenstorfer</td><td>DRE-XA12041100AC</td><td></td></tr><tr><td>Końcówki do pipet 2 - 200 & Mikro; L</td><td>BRAND</td><td>732008</td><td></td></tr><tr><td>Końcówki do pipet 5 mL</td><td>BRAND</td><td>702595</td><td></td></tr><tr><td>Końcówki do pipet 50 - 1000 uL</td><td>BRAND</td><td>732012</td><td></td></tr><tr><td>Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 &micro; L</td><td>BRAND</td><td>704774</td><td></td></tr><tr><td>Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 &micro; L</td><td>BRAND</td><td>704780</td><td></td></tr><tr><td>Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 &micro; L</td><td>BRAND</td><td>704778</td><td></td></tr><tr><td>Pippette Transferpette S variabel 500 - 5000 &micro; L</td><td>MARKA</td><td>704782</td><td></td></tr><tr><td>Fiolki z wtopioną wkładką</td><td>Sigma Aldrich</td><td>29398-U</td><td></td></tr><tr><td>OCPs</td><td></td><td>numer rejestru CAS</td><td></td></tr><tr><td>&alpha;-BHC</td><td></td><td>319-84-6</td><td></td></tr><tr><td>&beta;-BHC</td><td></td><td>319-85-7</td><td></td></tr><tr><td>Lindan</td><td></td><td>58-89-9</td><td></td></tr><tr><td>&delta;-BHC</td><td></td><td>319-86-8</td><td></td></tr><tr><td>Heptachlor</td><td></td><td>76-44-8</td><td></td></tr><tr><td>Aldrin</td><td></td><td>309-00-2</td><td></td></tr><tr>Epoksyd <td></td><td>heptachloru</td><td>1024-57-3</td><td></td></tr><tr><td>&alfa;-Endosulfan</td><td></td><td>959-98-8</td><td></td></tr><tr><td>4,4'-DDE-d8 (IS)</td><td></td><td>93952-19-3</td><td></td></tr><tr><td>4,4'-DDE</td><td></td><td>72-55-9</td><td></td></tr><tr><td>Dieldrin</td><td></td><td>60-57-1</td><td></td></tr><tr><td>Endryna</td><td></td><td>72-20-8</td><td></td></tr><tr><td>&beta;-Endosulfan</td><td></td><td>33213-65-9</td><td></td></tr><tr><td>4,4'-DDD</td><td></td><td>72-54-8</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan</td><td></td> endosulfanu <td>1031-07-8</td><td></td></tr><tr><td>4,4'-DDT</td><td></td><td>50-29-3</td><td></td></tr><tr><td>Keton endryny</td><td></td><td>53494-70-5</td><td></td></tr><tr><td>Metoksychlor</td><td></td><td>72-43-5</td><td></td></tr></tbody></table>

analiza pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby za pomocą zmodyfikowanego podejścia quechers z wykorzystaniem mrówczanu amonu

Analysis of Organochlorine Pesticides in a Soil Sample by a Modified QuEChERS Approach Using Ammonium Formate

Obecnie, metoda QuEChERS stanowi najczęściej stosowany protokół przygotowania próbek na świecie do analizy pozostałości pestycydów w szerokiej gamie matryc, zarówno w oficjalnych, jak i nieoficjalnych laboratoriach. Metoda QuEChERS wykorzystująca mrówczan amonu okazała się wcześniej korzystna w porównaniu z oryginalną i dwiema oficjalnymi wersjami. Z jednej strony, proste dodanie 0,5 g mrówczanu amonu na gram próbki jest wystarczające do wywołania separacji faz i osiągnięcia dobrych wyników analitycznych. Z drugiej strony, mrówczan amonu zmniejsza potrzebę konserwacji w rutynowych analizach. W tym przypadku zastosowano zmodyfikowaną metodę QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu do jednoczesnej analizy pozostałości pestycydów chloroorganicznych (OCP) w glebie rolniczej. W szczególności 10 g próbki uwodniono 10 ml wody, a następnie wyekstrahowano 10 ml acetonitrylu. Następnie przeprowadzono separację faz przy użyciu 5 g mrówczanu amonu. Po odwirowaniu supernatant poddano etapowi oczyszczania z dyspersyjnej ekstrakcji do fazy stałej za pomocą bezwodnego siarczanu magnezu, aminy pierwszorzędowej i oktadecylosililanu. Jako technikę analityczną zastosowano chromatografię gazową ze spektrometrią mas. Wykazano, że metoda QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu jest skuteczną alternatywą dla ekstrakcji pozostałości OCP z próbki gleby.

Pełna walidacja metody analitycznej została przeprowadzona pod kątem liniowości, efektów macierzy, odzysku oraz powtarzalności.
Do oceny liniowości wykorzystano krzywe kalibracyjne dopasowane do matrycy z próbkami ślepymi wzbogaconymi na sześciu poziomach stężeń (5 µg/kg, 10 µg/kg, 50 µg/kg, 100 µg/kg, 200 µg/kg oraz 400 µg/kg). Współczynniki determinacji (R2) dla wszystkich OCP były większe lub równe 0,99. Najniższy poziom kalibracyjny (LCL) ustalono na poziomie 5 µg/kg, co spełnia...

Obecny protokół opisuje wykorzystanie mrówczanu amonu do podziału faz w QuEChERS, wraz z chromatografią gazową i spektrometrią mas, do skutecznego określania pozostałości pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby.

Analiza pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby za pomocą zmodyfikowanego podejścia QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu

Currently, the QuEChERS method represents the most widely used sample preparation protocol worldwide for analyzing pesticide residues in a broad variety ...

Metoda QuEChERS wykorzystująca mrówczan amonu jest udaną alternatywą dla oryginału, a także dwóch oficjalnych wersji do ekstrakcji pestycydów chloroorganicznych z próbek gleby. Dodanie zaledwie 0,5 grama mrówczanu amonu na gram próbki wystarczy, aby wywołać separację faz między warstwą wody i acetonitrylu i osiągnąć dobrą wydajność analityczną. Aby rozpocząć przygotowanie próbki, zważ 10 gramów próbki gleby w 50-mililitrowej probówce wirówkowej.Dodać 50 mikrolitrów roztworu wzorca wewnętrznego lub IS, o stężeniu 20 miligramów na litr, do próbki gleby, aby uzyskać 100 mikrogramów IS na kilogram gleby. Dodaj 10 mililitrów wody i potrząsaj probówką za pomocą automatycznego wytrząsarki o wadze 10 g przez pięć minut. Następnie dodaj 10 mililitrów acetonitrylu i potrząsaj probówką o wadze 10 g przez pięć minut.Następnie dodaj pięć gramów mrówczanu amonu i energicznie potrząsaj probówką ręcznie przez minutę, a następnie odwiruj ją w 1800 g przez pięć minut. W celu oczyszczenia, przez dyspersyjną ekstrakcję do fazy stałej, przenieś jeden mililitr ekstraktu acetonitrylu do probówki wirówkowej zawierającej bezwodny siarczan magnezu, pierwszorzędową aminę drugorzędową i oktadecylosilan. Wirować probówkę przez 30 sekund i odwirowywać ją przy 1800 g przez pięć minut.Po odwirowaniu przenieść 200 mikrolitrów ekstraktu do odpowiednio oznakowanej fiolki z autosamplerem, wyposażonej w 300-mililitrową wkładkę ze stopikiem i przeprowadzić analizę instrumentalną przy użyciu systemu GC/MS. Wstrzyknąć 1,5 mikrolitra próbki do układu GC/MS za pomocą pojedynczego kwadrupolowego spektrometru masowego za pomocą automatycznego podajnika próbek w temperaturze 280 stopni Celsjusza w trybie bez podziału. Rozkłady efektu matrycy dla badanych pestycydów chloroorganicznych (OCP) wykazały zarówno dodatnie wartości procentowe efektu matrycy odpowiadające wzmocnieniu sygnału, jak i ujemne wartości procentowe odpowiadające tłumieniu sygnału.Wartości w zakresie od minus 20 do 20% wskazywały na efekt miękkiej matrycy, podczas gdy te od minus 20 do minus 50% i od 20 do 50% odpowiadały średniemu efektowi matrycy. Na silny efekt matrycowy wskazywały wartości procentowe wyższe niż 50 lub niższe niż minus 50. Ocena ogólnego odzysku dla wszystkich pestycydów przy różnych poziomach spiętrzenia wykazała, że większość badanych OCP miała średni procent odzysku od 70 do 120%, a względne odchylenie standardowe (RSD) wartości niższe niż 20%Jednak heptachlor, endryna i beta-endosulfan miały nieco wyższe średnie odzyski.Ta alternatywa może być wykorzystana do analizy pestycydów za pomocą LC-MS, co byłoby jeszcze bardziej interesujące, ponieważ mrówczan amonu jest pomocą w jonizacji w dodatniej jonizacji elektronatryskowej.

analysis-organochlorine-pesticides-soil-sample-modified-quechers

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Niniejszy protokół opisuje wysokoprzepustową metodę hydrolizy enzymatycznej, w której wykorzystuje się czytnik mikropłytek do pomiaru i klasyfikacji fosforu glebowego jako monoestrów P, diestrów P oraz fosforu nieorganicznego. W standardowych warunkach laboratoryjnych jednorazowo można zmierzyć do 96 próbek.

Wysokoprzepustowy pomiar i klasyfikacja fosforu organicznego w próbkach środowiskowych

Przedstawiono technikę laboratoryjnego szacowania efektywności transferu troficznego netto kongenerów polichlorowanego bifenylu (PCB) do ryb rybożernych z ich ofiary. Aby zmaksymalizować zastosowanie wyników laboratoryjnych w terenie, ryby rybożerne powinny być karmione rybami drapieżnymi, które są zwykle spożywane na polu.

Laboratoryjne oszacowanie efektywności transferu troficznego netto kongenerów PCB do pstrąga jeziorowego (Salvelinus namaycush) z jego ofiary

Lizymetria terenowa i pobieranie próbek wody porowej pozwalają badaczom ocenić los substancji chemicznych stosowanych w glebach i ustalonej roślinności. Celem tego protokołu jest zademonstrowanie, w jaki sposób zainstalować wymagane oprzyrządowanie i pobrać próbki do analizy chemicznej podczas zintegrowanych eksperymentów z lizymetrią polową i pobieraniem próbek wody porowej.

Zintegrowana lizymetria polowa i pobieranie próbek wody porowej w celu oceny mobilności chemicznej w glebach i zastanej roślinności

Przedstawiono szczegółową metodę ekstrakcji i montażu nienaruszonych lizymetrów rdzeniowych gleby oraz ich wykorzystania do badania odcieków i związanych z tym strat składników odżywczych z powierzchniowej ściółki drobiowej.

Protokół zbierania i konstruowania lizymetrów rdzenia glebowego

Labilny węgiel organiczny (LOC) i potencjalny wskaźnik obrotu węgla są czułymi wskaźnikami zmian w procesach obiegu składników odżywczych w glebie. Podano szczegółowe informacje na temat metody opartej na fumigacji i inkubacji gleby w serii cykli oraz wykorzystaniu CO2 nagromadzonego w okresach inkubacji w celu oszacowania tych parametrów.

Ocena labilnego węgla organicznego w glebie za pomocą sekwencyjnych procedur inkubacji fumigacji

Ten artykuł podsumowuje cechy projektu i skuteczność systemów uzdatniania, które oczyszczają wodę deszczową z miast i spływy irygacyjne z rolnictwa w celu usunięcia pestycydów i innych zanieczyszczeń związanych z toksycznością dla środowiska wodnego.

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

Mikroplastik działa jako wektor potencjalnie toksycznych zanieczyszczeń organicznych o nieprzewidywalnych skutkach. Protokół ten opisuje alternatywną metodologię oceny poziomów pestycydów chloroorganicznych zaadsorbowanych na granulkach z tworzywa sztucznego i identyfikacji struktury chemicznej polimeru. Nacisk kładziony jest na ekstrakcję płynu pod ciśnieniem i spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera o całkowitym współczynniku odbicia.

Ekstrakcja pestycydów chloroorganicznych z granulek tworzyw sztucznych i analiza typu tworzywa sztucznego

Ta praca przedstawia protokół tworzenia kultury zawiesiny komórkowej pochodzącej z liści herbaty (Camellia sinensis L.), która może być wykorzystana do badania metabolizmu zewnętrznych związków, które mogą być pobierane przez całą roślinę, takich jak insektycydy.

Badanie metabolizmu sześciu ogólnoustrojowych insektycydów w nowo powstałej kulturze zawiesiny komórkowej pochodzącej z herbaty (Camellia Sinensis L.) Liście

Szczegółowo przedstawiono szereg metod do określania potencjalnego wskaźnika DNRA na podstawie 14analiz NH4+/15NH4+. NH4+ jest przekształcany wN2Ow kilku etapach i analizowany za pomocą kwadrupolowej chromatografii gazowej ze spektrometrią mas.

Pomiar potencjalnych szybkości dysymilacyjnej redukcji azotanów do amonu na podstawie 14analiz NH4+/15NH4+ poprzez sekwencyjną konwersję doN2O

Niniejszy protokół opisuje analizę wieloklasowych pozostałości pestycydów w odmianach awokado przy użyciu metody Qu ick-Easy-Ch eap-E effective-R ugged-S afe (QuEChERS) z mrówczanem amonu, a następnie chromatografii gazowej i tandemowej spektrometrii mas.

Oznaczanie 45 pestycydów w odmianach awokado metodą QuEChERS i chromatografią gazową ze spektrometrią mas w tandemie

Poznaj zmodyfikowaną metodę QuEChERS z mrówczanem amonu do ekstrakcji pestycydów chloroorganicznych z próbek gleby. Technika zapewnia skuteczną separację faz i niezawodne wyniki analityczne.

Analiza pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby za pomocą zmodyfikowanego podejścia QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu (Wideo) | JoVE Journal

Analiza pestycydów chloroorganicznych w próbce gleby za pomocą zmodyfikowanego podejścia QuEChERS z wykorzystaniem mrówczanu amonu

Przeglądaj więcej filmów