Optimization of MSPD extraction technique in pesticide residue analysis in herbs



Podobne dokumenty
Abstract. Introduction

Pozostałości środków ochrony roślin w niektórych warzywach korzeniowych i ziemniakach z terenu południowo-wschodniej Polski ( )

POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W PŁODACH ROLNYCH (ROK 2009)

Sprawozdanie z Badań Nr 13/194a/08/2016 Data:

Bożena Łozowicka, Izabela Hrynko, Ewa Rutkowska, Magdalena Jankowska, Piotr Kaczyński

POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W ZIARNACH ZBÓŻ

Pesticide residues in raspberries from the south-eastern Poland in

POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W PŁODACH ROLNYCH (ROK 2007)

Pestycydy - Nowe propozycje 8/2013

# " $%$&'()*+,-./!!! *01'&$'%../!!!20 %$3&' $6%' ,13.12)3.$!"!"! ()2$-5$)$3.$ 1%()$ 1)3(6%+$ :3.+

OBRAZ SKAŻEŃ POZOSTAŁOŚCIAMI PESTYCYDÓW W UPRAWACH ROLNICZYCH PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ POLSKI

Development and evaluation of the method for the determination of pesticide residue in the leaves

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1399

The occurrence of pesticide residues in currants in Występowanie pozostałości środków ochrony roślin w porzeczkach w latach

Evaluation of multiresidue method for the determination pesticide residues in Jerusalem artichokes (Helianthus tuberosus L.)

POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W OWOCACH TRUSKAWEK POCHODZĄCYCH Z POLSKI POŁUDNIOWO-WSCHODNIEJ W LATACH

Pesticide residues in crops produced in the north-eastern Poland (2013)

Detection of herbicide residues in peppermint using QuEChERS techniqe

Pesticide residues in organic food of plant origin in Poland in 2010

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1279

Comparison of extraction and purification techniques for the determination of pesticide residues

ZANIKANIE KAPTANU I PROPIKONAZOLU W OWOCACH I LIŚCIACH JABŁONI ODMIANY JONAGOLD

BADANIE POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W OWOCACH W ROKU 2013

OFERTA SPECJALNA. Wzorce jednoelementowe do AAS zgodne z ISO Guide 34, ISO i ISO W ofercie wzorce firmy:

PESTICIDE RESIDUES IN ORGANIC FOOD AND FEED OF PLANT ORIGIN

ZAPYTANIE OFERTOWE. Tłumaczenie pisemne dokumentacji rejestracyjnej ZAPYTANIE OFERTOWE

OZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU W PRÓBCE WINA METODĄ ATOMOWEJ SPEKTROMETRII ABSORPCYJNEJ Z ATOMIZACJA W PŁOMIENIU

Pesticide residues in crops from the south-eastern region of Poland (2013)

KONTROLA POZIOMÓW POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W OWOCACH I WARZYWACH Z TERENU POŁUDNIOWO-WSCHODNIEJ POLSKI

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

REGULAMIN przeprowadzania okresowych ocen pracowniczych w Urzędzie Miasta Mława ROZDZIAŁ I

Atpolan BIO 80 EC. Atpolan BIO 80 EC

Problem pozostałości pestycydów w owocach i warzywach

Komentarz do prac egzaminacyjnych w zawodzie technik administracji 343[01] ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE

Renata Czeczko* ZASTOSOWANIE METOD CHROMATOGRAFICZNYCH DO OZNACZANIA POZOSTAŁOŚCI PESTYCYDÓW W OWOCACH I WARZYWACH

W tym elemencie większość zdających nie zapisywała za pomocą równania reakcji procesu zobojętniania tlenku sodu mianowanym roztworem kwasu solnego.

BADANIE POZOSTAŁOŚCI ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN W WARZYWACH W ROKU 2013

KARTA PRZEDMIOTU. Alternatywne kierunki produkcji roślinnej R.D1.7

Paration metylowy metoda oznaczania

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

W analizie oznaczania tetracyklin w paszach leczniczych zastosowano micelarną fazę ruchomą składająca się z 7% butanolu, 0,02 M kwasu szczawiowego i

Formularz cenowy. Załącznik nr 1

RZEPA I MARCHEW FOOD PRODUCTION MACHINERY

METODYKA OZNACZANIA BARWNIKÓW ANTOCYJANOWYCH

WYKORZYSTANIE SZYBKIEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ (UPLC-PDA) DO OCENY DYNAMIKI ZANIKANIA AZOKSYSTROBINY W OWOCACH POMIDORA

Pozostałości środków ochrony roślin w płodach rolnych (rok 2012)

Projekt i etapy jego realizacji*

19 ROZSZERZALNOŚĆ TERMICZNA. PRZEMIANY FAZOWE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1358

GraŜyna Chwatko Zakład Chemii Środowiska

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1279

MAKSYMALNA WYDAJNOŚĆ MŁOTY HYDRAULICZNE TYPU TXH

Zakład Certyfikacji Warszawa, ul. Kupiecka 4 Sekcja Ceramiki i Szkła ul. Postępu Warszawa PROGRAM CERTYFIKACJI

Badania skuteczności działania filtrów piaskowych o przepływie pionowym z dodatkiem węgla aktywowanego w przydomowych oczyszczalniach ścieków

Problem pozostałości pestycydów w owocach i warzywach.

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

lider w lakierowaniu taśm

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE SST RECYKLING

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

Wdrożenie modułu płatności eservice dla systemu Virtuemart 2.0.x

2.Prawo zachowania masy

Obszar tematyczny: BEZPIECZNA ŻYWNOŚĆ Zadanie 5.1:

PRACE. Instytutu Szk³a, Ceramiki Materia³ów Ogniotrwa³ych i Budowlanych. Nr 2

Finansowanie inwestycji w OZE - PO Infrastruktura i Środowisko

Załącznik nr 2 WZÓR SPRAWOZDANIE CZĘŚCIOWE/KOŃCOWE 1 Z WYKONANIA ZADANIA DOTOWANEGO Z FUNDUSZU KOŚCIELNEGO CZĘŚĆ I.

Skutki potencjalnego wycofania wybranych substancji czynnych dla upraw polowych i sadowniczych w Polsce. Styczeń 2016

Chemia środków ochrony roślin Katedra Analizy Środowiska. Instrukcja do ćwiczeń. Ćwiczenie 5

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

CENTRUM CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH CLEAN COAL TECHNOLOGY CENTRE. ... nowe możliwości. ... new opportunities

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

Projekt U S T A W A. z dnia

INSTRUKCJA BHP PRZY RECZNYCH PRACACH TRANSPORTOWYCH DLA PRACOWNIKÓW KUCHENKI ODDZIAŁOWEJ.

Program zdrowotny. Programy profilaktyczne w jednostkach samorz du terytorialnego. Programy zdrowotne a jednostki samorz du terytorialnego

POIG Działanie 8.1 nabór 2010

ANALITYKA ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA ROK V SEM. IX

MOTOR OIL CHARAKTERYSTYKA.

HORIZON 2020 SME INSTRUMENT. Program Komisji Europejskiej dedykowany MŚP

Wysokosprawna chromatografia cieczowa dobór warunków separacji wybranych związków

INSTRUKCJA OBSŁUGI URZĄDZENIA: HC8201

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

ST SPECYFIKACJA TECHNICZNA ROBOTY GEODEZYJNE. Specyfikacje techniczne ST Roboty geodezyjne

MUP.PK.III.SG /08 Lublin, dnia r.

HPLC? HPLC cz.1. Analiza chromatograficzna. Klasyfikacja metod chromatograficznych

Żywienie w neonatologii ŻYCIE ZACZYNA SIĘ Z NAMI

CD-W Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego. Cechy i Korzyści. Rysunek 1: Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego

QuEChERS nowe podejście do przygotowywania próbek w analizie pozostałości środków ochrony roślin w płodach rolnych

zaprasza do składania ofert na zakup samochodu dostawczego na potrzeby tworzonego przedszkola i do innych usług.

Ustawienie wózka w pojeździe komunikacji miejskiej - badania. Prawidłowe ustawienie

Kraków. Identyfikacja Próbki: 7541 / 19 Produkt: Ekologiczna surówka z buraczków

Identyfikacja Próbki: 3249 / 18 Produkt: Cukier trzcinowy ekologiczny, dostawca: Bioveri Próbka przy przyjęciu bez zastrzeżeń

Temat: Czy świetlówki energooszczędne są oszczędne i sprzyjają ochronie środowiska? Imię i nazwisko

D ODTWORZENIE TRASY I PUNKTÓW WYSOKOŚCIOWYCH

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D TYMCZASOWE NAWIERZCHNIE Z ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

Wpływ zmian klimatu na sektor rolnictwa

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO

Zastosowanie chromatografii cieczowej w biotechnologii środowiskowej

Kraków. Identyfikacja Próbki: 3278 / 19 Produkt: Ekologiczna kapusta kiszona

PROGRAM PRZEBUDOWY (dane wyjściowe do projektowania)

Transkrypt:

PROGRESS IN PLANT PROTECTION/POSTĘPY W OCHRONIE ROŚLIN 52 (2) 2012 Optimization of MSPD extraction technique in pesticide residue analysis in herbs Optymalizacja ekstrakcyjnej techniki MSPD w analizie pozostałości pestycydów w ziołach Bożena Łozowicka, Magdalena Jankowska, Piotr Kaczyński, Ewa Rutkowska, Izabela Hrynko, Teresa Janowicz Summary The widespread use of pesticides to protect crops makes the control of residues has become a necessity. The aim of this work was optimization of matrix solid phase dispersion MSPD (matrix solid phase dispersion) extraction technique for qualitative and quantitative analysis of pesticide residues in herbs. The study was carried out taking into account different parameters: sample weight, sorbent, extracting solvents and sorbents for clean-up step. The optimum parameters were 2 g of sample with 4 g of florisil as a sorbent. Extraction was carried out on column chromatography. The pesticides were extracted by acetone/methanol (9:1, v/v) mixture. For clean up SPE octadecyl columns (C 18 500 mg/3 ml) were used. Optimized MSPD method was validated by fortification of lungwort (Pulmonaria L.) blank samples with 146 active substances. Under optimized conditions the obtained recoveries of fortified samples at three concentration levels (0.005; 0.1; 0.5 mg/kg) were in the range 75.3 107.5% with relative standard deviation RSD 19% for most of the analyzed compounds. Key words: matrix solid phase dispersion, pesticide residue, gas chromatography, herbs Streszczenie Powszechne stosowanie środków ochrony roślin (ś.o.r.) w celu ochrony upraw zielarskich powoduje, iż kontrola ich pozostałości stała się koniecznością. Celem pracy była optymalizacja procesu przygotowania, ekstrakcji i oczyszczania z wykorzystaniem rozproszenia matrycy na fazie stałej MSPD (matrix solid phase dispersion) do jakościowego i ilościowego oznaczenia pozostałości pestycydów w ziołach. Optymalizacji MSPD poddano różne parametry, tj. masę próbki, fazę rozpraszającą, eluenty i sorbent na etapie oczyszczania. Optymalne warunki otrzymano dzięki zastosowaniu 2 g próbki ziół z 4 g aktywowanego florisilu. Anality wyizolowano przy pomocy mieszaniny aceton/metanol (9:1, v/v). W dodatkowym etapie oczyszczania wykorzystano kolumienki SPE wypełnione sorbentem oktadecylowym C 18 (500 mg/3 ml). Walidację zoptymalizowanej metody wykonano poprzez wzbogacenie próbek miodunki (Pulmonaria L.) 146 substancjami aktywnymi. Średnie odzyski analizowanych związków na trzech poziomach stężeń (0,005; 0,1; 0,5 mg/kg) mieściły się w granicach 75,3 107,5% z względnymi odchyleniami standardowymi RSD 19%, poza kilkoma wyjątkami. Słowa kluczowe: rozproszenie matrycy na fazie stałej, pozostałości pestycydów, chromatografia gazowa, zioła Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy Terenowa Stacja Doświadczalna Laboratorium Badania Pozostałości Środków Ochrony Roślin Chełmońskiego 22, 15-195 Białystok B.Lozowicka@iorpib.poznan.pl; biuro@ior.bialystok.pl Institute of Plant Protection National Research Institute Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 52 (2): 431-436 Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy ISSN 1427-4337

432 Optimization of MSPD in pesticide analysis in herbs / Optymalizacja MSPD w analizie pestycydów w ziołach Wstęp / Introduction Powszechne stosowanie środków ochrony roślin (ś.o.r.) w celu ochrony upraw zielarskich powoduje, iż kontrola ich pozostałości stała się koniecznością. Zapewnienie bezpieczeństwa produktów ziołowych wymusza posiadanie certyfikatu badania zawartości pozostałości pestycydów. Przygotowanie próbki jest kluczowym etapem w analizie pozostałości pestycydów w materiale roślinnym. W ostatnich latach badania są skoncentrowane na tych metodach, które pozwalają zredukować zużycie rozpuszczalnika organicznego, wyeliminować dodatkowy etap oczyszczania i zatężania przed końcową analizą chromatograficzną. Szczególnie skomplikowane ze względu na obecność olejków eterycznych, lipidów i barwników są matryce ziołowe. W celu eliminacji interferentów i uniknięcia efektu matrycy niezbędne jest zastosowanie metody selektywnej. Celem niniejszej pracy było zoptymalizowanie procesu przygotowania, ekstrakcji i oczyszczania próbek materiału zielarskiego z wykorzystaniem rozproszenia matrycy na fazie stałej MSPD (matrix solid phase dispersion). MSPD jest powszechnie stosowana do ekstrakcji licznych pestycydów z różnorodnych matryc, tj. owoców i warzyw (Morzycka 2002; Barker 2007; Łozowicka i wsp. 2012), soków (Hu i wsp. 2004; Łozowicka i wsp. 2010), produktów zbożowych (Michel i Buszewski 2003; Dorea i Sobrinho 2004), pszczół (Fernandez i wsp. 2002), produktów oleistych (Ferrer i wsp. 2005; Lehotay i wsp. 2005; Łozowicka i wsp. 2009) czy gleby (Andreu i Pico 2004). Jednakże, niewiele jest doniesień literaturowych dotyczących aplikacji MSPD jako metody przygotowania próbek do analizy ziół. Prezentowana praca omawia możliwości zastosowania zoptymalizowanej MSPD do jakościowego i ilościowego oznaczenia pozostałości pestycydów w ziołach, a także zastosowania jej do rutynowych badań. Materiały i metody / Materials and methods Materiał do badań stanowiły próbki miodunki (Pulmonaria L.) wolne od pozostałości ś.o.r., które zmielono w młynku w celu uzyskania jednorodnego proszku. Przygotowanie próbki do badań ekstrakcja i izolacja 2,0 g zmielonej próbki ziół z dodatkiem 4,0 g fazy rozpraszającej (florisilu) utarto w moździerzu tłuczkiem w celu uzyskania homogenicznej, sypkiej mieszanki. Mieszankę próbki i fazy rozpraszającej naniesiono na uprzednio przygotowaną kolumnę chromatograficzną zawierającą zwitek waty bawełniano-wiskozowej, bezwodny siarczan sodu (~5,0 g) i żel krzemionkowy (~2,5 g). Anality ze złożonej matrycy ziołowej wyizolowano przy pomocy 25 ml mieszaniny rozpuszczalników aceton/- metanol (9:1, v/v). Otrzymany eluat zatężono na wyparce próżniowej, a suchą pozostałość rozpuszczono w 2 ml mieszaniny heksan/aceton (9:1, v/v). Tak uzyskany ekstrakt poddano dodatkowemu oczyszczaniu. Oczyszczanie próbki 0,5 ml ekstraktu otrzymanego w wyniku ekstrakcji przepuszczono przez kolumienkę SPE wypełnioną niepolarnym sorbentem żelem oktadecylosilanowym C 18 (500 mg/3 ml), anality eluowano 15 ml mieszaniny heksan/eter etylowy/aceton (1:2:2, v/v/v). Uzyskany eluat zatężono i przeniesiono do fiolki, uzyskując stężenie końcowe: 0,5 g próbki w 2 ml ekstraktu. Test odzysku Rozdrobniony susz (2,0 g) wzbogacono mieszaninami wzorców 146 substancji aktywnych na trzech poziomach stężeń: 0,005; 0,1; 0,5 mg/kg. Po dodaniu wzorców próbkę pozostawiono na około 30 minut, po czym postępowano zgodnie z podanym opisem metody i wykonano analizę instrumentalną, stosując technikę chromatografii gazowej. Odzysk obliczono według wzoru: c1 F = 100% c2 gdzie: c 1 stężenie badanej substancji w próbce wzbogaconej obliczone na podstawie wysokości piku [mg/kg], c 2 rzeczywiste stężenie wzorca w próbce [mg/kg], F odzysk badanej substancji [%]. Wynik uznano za poprawny, gdy odzysk zawierał się w granicach 70 120% (SANCO 2012). Akceptowano również wyniki dla związków z odzyskami 40 130% charakteryzujących się dobrymi parametrami walidacyjnymi (precyzja, względne odchylenie standardowe RSD). Analiza chromatograficzna Analizę pozostałości pestycydów przeprowadzono na chromatografie gazowym Agilent HP 7890 A wyposażonym w autosampler oraz dwa detektory: azotowofosforowy i wychwytu elektronów (GC-NPD/ECD). Rozdzielenie analitów przeprowadzono na kolumnie HP-5 (30 m 0,32 mm 0,50 µm film); program temperatur: temperatura początkowa 120 C 16 C/min 190 C 230 C 8 C/min 285 C 18 C/min 13,57 min; łączny czas analizy 26 minut. Schemat przygotowania próbki ziół do badań na pozostałości ś.o.r. techniką MSPD przedstawia rysunek 1. Wyniki i dyskusja / Results and discussion Optymalizacji MSPD poddano różne parametry, tj. masę próbki, rodzaj fazy rozpraszającej, rozpuszczalnik organiczny do elucji i sorbenty na etapie oczyszczania. Optymalne warunki ekstrakcji MSPD zestawiono w tabeli 1. Badane pestycydy charakteryzowały się zróżnicowaną budową chemiczną i mechanizmem działania: fungicydy (F), insektycydy (I), akarycydy (A) i herbicydy (H) (tab. 2). Przygotowanie próbki do badań optymalizacja a) masa próbki Pierwszym badanym parametrem optymalizacyjnym była masa próbki. Eksperyment przeprowadzono wyko-

Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 52 (2) 2012 433 Tabela 1. Parametry optymalizacji metody MSPD Table 1. Optimization factors of MSPD method Parametr Factor eksperymentalne warunki experimental conditions Ekstrakcja MSPD MSPD extraction Masa próbki Sample weight 2 g, 5 g, 10 g 2 g Rozpuszczalnik (stosunek, objętość) Solvent (ratio, volume) Faza rozpraszająca aktywowana (wysoka temperatura) dezaktywowana (dodatek odpowiedniej ilości wody) Disperse phase activated (high temperature) deactivated (addition of appropriate volume of water) Oczyszczanie i adsorbent Clean-up and sorbent optymalne warunki optimum conditions 10 50 ml acetonitryl 10 50 ml acetonitrile 25 ml aceton/metanol (2:1, 9:1, v/v) 25 ml acetone/methanol (2:1, 9:1, v/v) 50 100 ml heksan/eter etylowy (1:1, 1:2, 2:1, v/v) 25 ml aceton/metanol (9:1, v/v) 50 100 ml hexane/diethyl ether (1:1, 1:2, 2:1, v/v) 25 ml acetone/methanol (9:1, v/v) 10 50 ml heksan/aceton (8:2, v/v) 10 50 ml hexane/acetone (8:2, v/v) 10 50 ml heksan/aceton/eter etylowy (1:1:1, 1:2:2, 2:2:1, v/v/v) 10 50 ml hexane/acetone/diethyl ether (1:1:1, 1:2:2, 2:2:1, v/v/v) florisil, żel krzemionkowy (aktywowany w temperaturze 130 600 C, dezaktywowany 5 15% wody) florisil, silica gel (activated at 130 600 C, deactivated 5 15% of water) adsorpcyjna chromatografia kolumnowa z bezwodnym siarczanem sodu, żelem krzemionkowym lub florisilem (aktywowane w temp. 600 C) column chromatography with anhydrous sulfate, silica gel or florisil (activated at 600 C) SPE kolumienka C 18 (500 mg/3 ml lub 1 g/6 ml) SPE column C 18 (500 mg/3 ml lub 1 g/6 ml) florisil aktywowany w temperaturze 600 C florisil activated at 600 C SPE kolumienka C 18 (500 mg/3 ml) SPE column C 18 (500 mg/3 ml) Tabela 2. Parametry walidacyjne Table 2. Validation parameters Mechanizm działania Mode of action Substancja aktywna Active substance Średni odzysk Mean recovery [%] Względne odchylenie standardowe Relative standard deviation RSD [%] 1 2 3 4 A (4) bromopropylate; dicofol; hexythiazox; pyridaben 84,6 96,2 3,1 10,4 F (55) azaconazole; azoxystrobin; benalaxyl; bitertanol; boscalid; bromuconazole; bupirimate; captan; chlorothalonil; cyprodinil; dichlofluanid; dichloran; difenoconazole; dimethomorph; dimoxystrobin; diphenylamine; epoxiconazole; fenamidon; fenarimol; fenbuconazole; fenchlorphos; fenhexamid; fenpropimorph; fludioxonil; fluquinconazole; flusilazole; folpet; hexaconazole; imazalil; iprodione; kresoxim-methyl; mepanipyrim; metacriphos; metconazole; metalaxyl; myclobutanyl; oksadixyl; penconazole; prochloraz; procymidone; propiconazole; pyraclostrobin; pyrimethanil; quinoxyfen; quintozene; tebuconazole; tebufenpyrad; tecnazene; tetraconazole; tolclofos-methyl; tolylfluanid; triadimefon; triadimenol; trifloxystrobin; vinclozolin 75,3 104,1 9,7 17,5

434 Optimization of MSPD in pesticide analysis in herbs / Optymalizacja MSPD w analizie pestycydów w ziołach 1 2 3 4 H (15) atrazine; chlorpropham; dichlobenil; fluazifop-p-butyl; lenacil; metribuzin; napropamide; nitrofen; pendimethalin; prometrine; propachlor; propham; propyzamide; simazine; trifluralin 80,0 99,5 5,7 13,4 I (72) acetamiprid; acrinathrin; aldrine; alpha-cypermethrin; alpha-endosulfan; alpha- HCH; azinphos-ethyl; azinphos-methyl; beta-cyfluthrin; beta-endosulfan; beta- HCH; bifenthrin; buprofezin; carbaryl; carbofuran; chlorfenvinphos; chlorpyrifos; chlorpyrifos-methyl; coumaphos; cyfluthrin; cypermethrin; cyproconazole; deltamethrin; diazinon; dichlorvos; dieldrin; dimethoate; endosulfan-sulfate; endrin; esfenvalerate; ethion; ethoprophos; fenazaquin; fenitrothion; fenpropathrin; fenvalerate; fipronil; formothion; gamma-hch (lindane); HCB; heptachlor; heptachlor-epoxide; heptenophos; imibenconazole; indoxacarb; isofenphos; lambdacyhalothrin; malathion; mecarbam; methidathion; methoxychlor (DMDT); o,p - DDT; p,p -DDD; p,p -DDE; p,p -DDT; parathion-ethyl; parathion-methyl; permethrin; phosalone; phosmet; pirimicarb; pirimiphos; pirimiphos-methyl; profenofos; propoxur; pyrazofos; pyriproxyfen; quinalphos; tetradifon; tetrachlorvinfos; triazophos; zeta-cypermethrin 77,4 107,5 8,6 19,0 A akarycyd acaricide; F fungicyd fungicide; H herbicyd herbicide; I insektycyd insecticide kursywa: substancje aktywne z odzyskami < 70% i > 120% italics: active substance with recoveries < 70% and > 120% ETAP I STEP I ETAP II STEP II ETAP III STEP III ETAP IV STEP IV rozcieranie blend elucja elution oczyszczanie clean-up analiza analysis 2 g próbki z 4 g florisilu 2 g of sample with 4 g of florisil 25 ml mieszaniny aceton/metanol (9:1, v/v) 25 ml of acetone/methanol mixture (9:1, v/v) kolumienka SPE wypełniona żelem oktadecylowym C 18 SPE column with octadecyl C 18 chromatografia gazowa GC-ECD/NPD gas chromatography GC-ECD/NPD Rys. 1. Schemat przygotowania próbki ziół Fig. 1. Scheme of herbal sample preparation rzystując trzy naważki próbki ziół: 2, 5 i 10 g. Ocena poprawności metody wykazała, iż najmniejsza 2 g naważka spełniła kryteria metody (tab. 1). b) faza rozpraszająca Do badań wykorzystano dwa rodzaje sorbentów: aktywowane w podwyższonej temperaturze i dezaktywowane poprzez dodatek wody, zróżnicowane pod względem granulacji: florisil 60 100 mesh i żel krzemionkowy 230 400 mesh. Zastosowanie dezaktywowanych sorbentów: 15, 10 i 5% dodatkiem wody, dało odzyski poniżej 40% dla większości analizowanych związków. Ponadto podwyższenie temperatury aktywacji sorbentów z 130 do 600 C pozwoliło na uzyskanie odzysków mieszczących się w akceptowalnych granicach 70 120%. Optymalne warunki ekstrakcji otrzymano dzięki zastosowaniu 4 g florisilu (aktywowanego w temperaturze 600 C), który zaadoptowano w pracy do izolacji pestycydów. c) rozpuszczalnik do ekstrakcji Ze względu na analizę szerokiego spektrum związków o zróżnicowanych właściwościach chemicznych, dobór rozpuszczalnika ekstrahującego był zadaniem trudnym. Przeprowadzono szereg eksperymentów, porównując efektywność wymywania badanych analitów i selektywność procesu ekstrakcji z zastosowaniem różnych objętości rozpuszczalników i ich mieszanin poprzez ocenę odzysku. Przetestowano wiele kombinacji układów eluujących bazujących na rozpuszczalnikach o zróżnicowanej polarności, tj. heksan, eter etylowy, aceton, acetonitryl i metanol (uszeregowane według wzrastającej polarności) (tab. 1). Optymalne wyniki ekstrakcji uzyskano poprzez zastosowanie mieszaniny aceton/metanol (9:1, v/v), która ograniczyła wyodrębnianie substancji interferujących z matrycy. Eksperyment wykazał, że 25 ml tej mieszaniny było wystarczające do wyekstrahowania badanych analitów. d) oczyszczanie Ze względu na niewystarczające usunięcie interferentów na etapie ekstrakcji konieczne było przeprowadzenie dodatkowego etapu oczyszczania. Do tego wykorzystano technikę adsorpcyjnej chromatografii kolumnowej i ekstrakcji do fazy stałej (SPE solid-phase extraction). W tym celu testowano kilka adsorbentów (florisil, żel krzemionkowy, żel krzemionkowy modyfikowany grupami oktadecylowymi C 18 ). Korzystnej separacji analitów dokonano poprzez przepuszczenie ekstraktu próbki przez złoże sorbentu umieszczonego w kolumience SPE wypełnionej niepolarnym sorbentem oktadecylowym (500 mg/3 ml).

Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 52 (2) 2012 435 Rys. 2. Chromatogram: a) wybranej mieszaniny wzorców (1. propachlor; 2. trifluralina; 3. alfa-hch; 4. HCB; 5. beta-hch; 6. gamma-hch; 7. chlorotalonil; 8. chloropiryfos metylowy; 9. heptachlor; 10. fenchlorfos; 11. aldryna; 12. chloropiryfos etylowy; 13. dikofol; 14. heptachlor epoksyd; 15. procymidon; 16. alfa-endosulfan; 17. pp -DDE; 18. dieldryna; 19. mychlobutanil; 20. krezoksym metylowy; 21. endryna; 22. beta-endosulfan; 23. pp -DDD; 24. op -DDT; 25. pp -DDT; 26. bifentryna; 27. DMDT; 28. fozalon; 29. prochloraz; 30. boskalid; 31. deltametryna; 32. azoksystrobina; 33. imibenkonazol) b) próbki miodunki wzbogaconej tą mieszaniną wzorców Fig. 2. Chromatogram of: a) selected standard mixture (1. propachlor; 2. trifluralin; 3. alpha HCH; 4. HCB; 5. beta HCH; 6. gamma-hch; 7. chlorothalonil; 8. chlorpyrifos methyl; 9. heptachlor; 10. fenchlorphos; 11. aldrine; 12. chlorpyrifos; 13. dicofol; 14. heptachlor epoxide; 15. procymidone; 16. alpha-endosulfan; 17. pp -DDE; 18. dieldrin; 19. myclobutanyl; 20. krezoxim-methyl; 21. endrin; 22. beta-endosulfan; 23. pp -DDD; 24. op -DDT; 25. pp -DDT; 26. bifenthrin; 27. DMDT; 28. phosalone; 29. prochloraz; 30. boscalid; 31. deltamethrin; 32. azoxystrobin; 33. imibenconazole) b) lungwort sample fortified with this standard mixture Walidacja metody Walidację zoptymalizowanej metody przeprowadzono w oparciu o przewodnik SANCO (SANCO 2012). Dokładność i precyzję metody wyznaczono na postawie analizy próbek wzbogaconych na trzech poziomach stężeń: 0,005; 0,10; 0,50 mg/kg. Wyniki uzyskane w procesie walidacji zestawiono w tabeli 2. Wykonane krzywe kalibracyjne dla analizowanych substancji aktywnych charakteryzowały się dobrą liniowością (współczynniki korelacji liniowej R 2 0,996) w analizowanym zakresie stężeń. Prezentowana metoda oznaczania ś.o.r. w ziołach charakteryzuje się dobrymi parametrami walidacyjnymi (względne odchylenia standardowe RSD 3,1 19%). Średnie odzyski analizowanych związków (tab. 2) mieściły się w granicach 75,3 107,5% w badanym zakresie stężeń 0,005 0,50 mg/kg. Wyjątek stanowiło 18 związków: z akarycydów dikofol, fungicydów dimetomorf, fenarimol, fenpropimorf, fluchinkonazol, folpet, kaptan, technazen, herbicydów dichlobenil, lenacyl, nitrofen oraz insektycydów alfa-endosulfan, beta-endosulfan, dichlorfos, endosulfan-siarczan, imibenkonazol, indoksakarb, triazofos (tab. 2). Analiza GC Wyznaczenie szeregu parametrów pozwoliło na stworzenie optymalnej metody wielopozostałościowej MRM (ang. multi residue method) oznaczania pestycydów w ziołach. Przykładowy chromatogram wybranej mieszaniny wzorców 33 substancje aktywne oraz próbki miodunki wzbogaconej tą mieszaniną uzyskany przy pomocy detekcji EC przedstawia rysunek 2. Czas analizy chroma-

436 Optimization of MSPD in pesticide analysis in herbs / Optymalizacja MSPD w analizie pestycydów w ziołach tograficznej wynosił 26 minut w wyniku, czego uzyskano odpowiednie rozdzielenie i intensywność pików. Opracowana metoda jest szybka, prosta, tania i przyjazna zarówno analitykowi, jak i środowisku, ponieważ nie wymaga stosowania dużych ilości toksycznych rozpuszczalników organicznych. Wnioski / Conclusion 1. Zastosowanie techniki MSPD z optymalnymi parametrami, tj. masą próbki, rodzajem sorbentu oraz polarnością eluentów, umożliwiło opracowanie wielopozostałościowej metody oznaczania pozostałości pestycydów w materiale zielarskim. 2. Zoptymalizowana metoda oznaczania pestycydów w ziołach charakteryzuje się dobrymi parametrami walidacyjnymi, przez co spełnia wymagania stawiane analizie pozostałości ś.o.r. 3. Ważnym elementem opracowania metody w celu wyodrębnienia substancji aktywnych był dobór właściwych proporcji masy próbki, fazy rozpraszającej oraz rozpuszczalnika organicznego. W trakcie prowadzonych badań stwierdzono, iż najbardziej optymalna była dwukrotnie większa masa adsorbentu (4,0 g) w stosunku do próbki (2,0 g) przy ekstrakcji 25 ml mieszaniny aceton/metanol (9:1, v/v). 4. Metodę wdrożono do rutynowych badań pozostałości ś.o.r. w próbkach ziół. Literatura / References Andreu V., Pico Y. 2004. Determination of pesticides and their degradation products in soil: critical review and comparison of methods. Trends Anal. Chem. 23 (10 11): 772 789. Barker S.A. 2007. Matrix solid phase dispersion (MSPD). J. Biochem. Biophys. Methods 70 (2) 151 162. Dorea H.S., Sobrinho L.L. 2004. Analysis of pesticide residues in rice using matrix solid-phase dispersion (MSPD). J. Braz. Chem. Soc. 15 (5): 690 694. Fernandez M., Pico Y., Manes J. 2002. Rapid screening of organophosphorus pesticides in honey and bees by liquid chromatography mass spectrometry. Chromatographia 56 (9 10): 577 583. Ferrer C., Gomez M.J., Garcia-Reyes J.F., Ferrer I., Thurman E.M., Fernandez-Alba A.R. 2005. Determination of pesticide residues in olives and olive oil by matrix solid-phase dispersion followed by gas chromatography/mass spectrometry and liquid chromatography/tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A 1069 (2): 183 194. Hu X.Z., Chu X.G., Yu J.X., Li J., Huang X., Lin Y.F., Wang P. 2004. Determination of 22 organochlorine and 15 pyrethroid pesticide residues in apple juice by matrix solid-phase dispersion and gas chromatography mass spectrometry. Fenxi Ceshi Xuebao 23 (47): 38 42. Lehotay S.J., Mastovska K., Yun S.J. 2005. Evaluation of two fast and easy methods for pesticide residue analysis in fatty food matrixes. J. AOAC Int. 88: 630 638. Łozowicka B., Kaczyński P., Rutkowska E., Masłowska M. 2009. Determination of pesticide residues in oilseed rape by gas chromatography. Chem. Anal. 54 (3): 367 389. Łozowicka B., Jankowska M., Rutkowska E., Kaczyński P. 2010. Pozostałości fungicydów i insektycydów w owocach jagodowych i sokach z owoców jagodowych. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 50 (3): 1445 1451. Łozowicka B., Jankowska M., Kaczyński P. 2012. Pesticide residues in Brassica vegetables and exposure assessment of consumers. Food Control 25 (2): 561 575. Michel M., Buszewski B. 2003. Isolation and determination of carbendazim residue from wheat grain by matrix solid-phase dispersion and HPLC. J. Sep. Sci. 26: 1269 1272. Morzycka B. 2002. Determination of organophosphorus pesticides in fruits and vegetables by matrix solid-phase dispersion method. J. Plant. Prot. Res. 42 (1): 17 22. SANCO/12495/2009. 2012. Method validation and quality control procedures for pesticide residues analysis in food and feed, 14 pp.