Bu protokol, bir toprak örneğindeki organoklor pestisit kalıntılarını başarılı bir şekilde belirlemek için QuEChERS'de faz bölümlemesi için amonyum formatının gaz kromatografisi-kütle spektrometresi ile birlikte kullanılmasını açıklamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, bir toprak örneğindeki organoklor pestisit kalıntılarını başarılı bir şekilde belirlemek için QuEChERS'de faz bölümlemesi için amonyum formatının gaz kromatografisi-kütle spektrometresi ile birlikte kullanılmasını açıklamaktadır.
Şu anda, QuEChERS yöntemi, hem resmi hem de resmi olmayan laboratuvarlarda çok çeşitli matrislerde pestisit kalıntılarını analiz etmek için dünya çapında en yaygın kullanılan numune hazırlama protokolünü temsil etmektedir. Amonyum format kullanan QuEChERS yönteminin daha önce orijinal ve iki resmi versiyona kıyasla avantajlı olduğu kanıtlanmıştır. Bir yandan, numunenin gramı başına 0,5 g amonyum formatın basit bir şekilde eklenmesi, faz ayrımını indüklemek ve iyi analitik performans elde etmek için yeterlidir. Öte yandan, amonyum format rutin analizlerde bakım ihtiyacını azaltır. Burada, tarım toprağındaki organoklorin pestisit (OCP) kalıntılarının eşzamanlı analizi için amonyum format kullanılarak modifiye edilmiş bir QuEChERS yöntemi uygulanmıştır. Spesifik olarak, numunenin 10 gramı 10 mL su ile nemlendirildi ve daha sonra 10 mL asetonitril ile ekstrakte edildi. Daha sonra, faz ayırma 5 g amonyum format kullanılarak gerçekleştirildi. Santrifüjlemeden sonra, süpernatant susuz magnezyum sülfat, birincil-ikincil amin ve oktadesilsilan içeren dağıtıcı bir katı faz ekstraksiyon temizleme adımına tabi tutuldu. Analitik teknik olarak gaz kromatografisi-kütle spektrometresi kullanılmıştır. Amonyum format kullanan QuEChERS yöntemi, OCP kalıntılarını bir toprak örneğinden çıkarmak için başarılı bir alternatif olarak gösterilmiştir.
Gıda üretimini artırma ihtiyacı, son birkaç on yılda dünya çapında pestisitlerin yoğun ve yaygın kullanımına yol açmıştır. Pestisitler, zararlılardan korunmak ve mahsul verimini artırmak için mahsullere uygulanır, ancak kalıntıları genellikle toprak ortamında, özellikle tarım alanlarında sona erer1. Ayrıca, organoklor pestisitleri (OCP'ler) gibi bazı pestisitler çok kararlı bir yapıya sahiptir, bu nedenle kalıntıları kolayca ayrışmaz ve toprakta uzun süre kalır2. Genel olarak, toprak, özellikle yüksek organik madde içeriğine sahip olduğunda, pestisit kalıntılarını biriktirme kapasitesiyüksektir 3. Sonuç olarak, toprak, pestisit kalıntıları tarafından en çok kirlenmiş çevresel bölmelerden biridir. Örnek olarak, bugüne kadar yapılan tüm çalışmalardan biri, Avrupa Birliği genelinde 317 tarım toprağının% 83'ünün bir veya daha fazla pestisit kalıntısı ile kontamine olduğunu bulmuştur4.
Pestisit kalıntılarından kaynaklanan toprak kirliliği, kalıntıların yüksek toksisitesi nedeniyle besin zinciri yoluyla hedef olmayan türleri, toprak fonksiyonunu ve tüketici sağlığını etkileyebilir 5,6. Sonuç olarak, topraklardaki pestisit kalıntılarının değerlendirilmesi, pestisitlerin kullanımına ilişkin katı düzenlemelerin bulunmaması nedeniyle, özellikle gelişmekte olan ülkelerde, çevre ve insan sağlığı üzerindeki potansiyel olumsuz etkilerini değerlendirmek için esastır7. Bu, pestisit çoklu kalıntı analizini giderek daha önemli hale getirmektedir. Bununla birlikte, topraklardaki pestisit kalıntılarının hızlı ve doğru analizi, çok sayıda müdahale eden maddenin yanı sıra düşük konsantrasyon seviyesi ve bu analitlerin çeşitli fizikokimyasal özellikleri nedeniyle zor bir zorluktur4.
Tüm pestisit kalıntı analizi yöntemleri arasında, QuEChERS yöntemi en hızlı, en kolay, en ucuz, en etkili, en sağlam ve en güvenli seçenek8 haline gelmiştir. QuEChERS yöntemi iki adımdan oluşur. İlk adımda, bir sulu ve bir asetonitril tabaka arasında tuzlama yoluyla bölümlemeye dayanan mikro ölçekli bir ekstraksiyon gerçekleştirilir. İkinci adımda, dispersif katı faz ekstraksiyonu (dSPE) kullanılarak bir temizleme işlemi gerçekleştirilir; Bu teknik, matrise müdahale eden bileşenleri çıkarmak için az miktarda birkaç gözenekli sorbent kombinasyonu kullanır ve geleneksel SPE9'un dezavantajlarının üstesinden gelir. Bu nedenle, QuEChERS, çok doğru sonuçlar veren ve potansiyel rastgele ve sistematik hata kaynaklarını en aza indiren, çok az çözücü / kimyasal atıkla çevre dostu bir yaklaşımdır. Aslında, yüzlerce pestisitin yüksek verimli rutin analizi için başarıyla uygulanmıştır ve hemen hemen her türlü çevresel, tarımsal gıda ve biyolojik numunede güçlü uygulanabilirlik 8,10. Bu çalışma, tarım toprağındaki OCP'leri analiz etmek için daha önce geliştirilen ve GC-MS ile birleştirilen QuEChERS yönteminin yeni bir modifikasyonunu uygulamayı ve doğrulamayı amaçlamaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Stok çözeltilerinin hazırlanması
NOT: Tüm protokol boyunca nitril eldiven, laboratuvar önlüğü ve güvenlik gözlüğü takılması önerilir.
2. Örnek toplama
3. Amonyum format kullanarak modifiye QuEChERS yöntemiyle numune hazırlama
NOT: Şekil 1 , değiştirilmiş QuEChERS yönteminin şematik bir temsilini göstermektedir.
4. GC-MS ile enstrümantal analiz
5. Veri toplama
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Analitik yöntemin tam doğrulaması, doğrusallık, matris etkileri, geri kazanım ve tekrarlanabilirlik açısından gerçekleştirildi.
Doğrusallık değerlendirmesi için altı konsantrasyon seviyesinde (5 μg/kg, 10 μg/kg, 50 μg/kg, 100 μg/kg, 200 μg/kg ve 400 μg/kg) çivili boş numunelerle matris uyumlu kalibrasyon eğrileri kullanılmıştır. Belirleme katsayıları (R2), tüm OCP'ler için 0,99'dan yüksek veya ona eşitti. En düşük kalibrasyon seviyesi (LCL), gıda uygulamalarında izleme amacıyla 10 μ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
QuEChERS yönteminin orijinal9 ve iki resmi versiyonu 13,14, ekstraksiyon sırasında asetonitril / su karışımı ayrımını teşvik etmek için sodyum klorür, asetat veya sitrat tuzları ile birlikte magnezyum sülfat kullanır. Bununla birlikte, bu tuzlar kütle spektrometresi (MS) kaynağındaki yüzeylerde katı madde olarak birikme eğilimindedir, bu da sıvı kromatografisi (LC)-MS tabanlı yöntemlerin daha fazla korunmasına ihtiyaç duyulmasına neden olu...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklayacağım bir çıkar çatışması yok.
Javier Hernández-Borges ve Cecilia Ortega-Zamora'ya paha biçilmez destekleri için teşekkür ederim. Ayrıca Universidad EAN ve Universidad de La Laguna'ya teşekkür etmek istiyorum.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 15 mL tek kullanımlık cam konik santrifüj tüpleri | PYREX | 99502-15 | |
| 2 mL santrifüj tüpleri | Eppendorf | 30120094 | |
| 50 mL vidalı kapaklı santrifüj tüpleri | VWR | 21008-169 | |
| 5977B kütle seçici dedektör | Agilent Technologies | 1617R019 | |
| 7820A gaz kromatografi sistemi | Agilent Technologies | ||
| Aseton | Supelco 1006582500 | ||
| Asetonitril | VWR | 83642320 | |
| Amonyum format | VWR | 21254260 | |
| Otomatik çalkalayıcı KS 3000 i kontrolü | IKA | 3940000 | |
| Balance | Sartorius Lab Instruments Gmbh & Co | ENTRIS224I-1S | |
| Bondesil-C18, 40 ve mikro; m | Agilent Technologies | 12213012 | |
| Bondesil-PSA, 40 & m | Agilent Technologies | 12213024 | |
| Sikloheksan | VWR | 85385320 | |
| EPA TCL pestisit karışımı | Sigma Aldrich | 48913 | |
| Etil asetat | Supelco | 1036492500 | |
| G4567A otomatik örnekleyici | Agilent Technologies | 19490057 | |
| HP-5ms Ultra İnert (% 5 fenil) -metilpolisiloksan 30 m x 250 & mikro; m x 0,25 ve mikro; m sütunu | Agilent Technologies | 19091S-433UI | |
| Magnezyum sülfat monohidrat | Sigma Aldrich | 434183-1KG | |
| Mega Star 3.R santrifüj | VWR | 521-1752 | |
| Mili-Q gradyanı A10 | Millipore | RR400Q101 | |
| p,p'-DDE-d8 | Dr Ehrenstorfer | DRE-XA12041100AC | |
| Pipet uçları 2 - 200 & mikro; L | MARKA | 732008 | |
| Pipet uçları 5 mL | MARKA | 702595 | |
| Pipet uçları 50 - 1000 uL | MARKA | 732012 | |
| Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 &mikro; L | MARKA | 704774 | |
| Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 &mikro; L | MARKA | 704780 | |
| Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 &mikro; L | MARKA | 704778 | |
| Pippette Transferpette S variabel 500 - 5000 &mikro; L | MARKA | 704782 | |
| Kaynaşmış uçlu şişeler | Sigma Aldrich | 29398-U | |
| OCPs | CAS kayıt numarası | ||
| α-BHC | 319-84-6 | ||
| β-BHC | 319-85-7 | ||
| Lindane | 58-89-9 | ||
| δ-BHC | 319-86-8 | ||
| Heptaklor | 76-44-8 | ||
| Aldrin | 309-00-2 | ||
| Heptaklor epoksit | 1024-57-3 | ||
| &alfa;-Endosülfan | 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-Endosülfan | 33213-65-9 | ||
| 4,4'-DDD | 72-54-8 | ||
| Endosülfan sülfat | 1031-07-8 | ||
| 4,4'-DDT | 50-29-3 | ||
| Endrin keton | 53494-70-5 | ||
| Metoksiklor | 72-43-5 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.