Post on 24-Jan-2020
APAT ARPAC
4° Convegno nazionale
FITOFARMACI E AMBIENTEFITOFARMACI E AMBIENTEAmbiente Alimenti SaluteAmbiente Alimenti Salute
Napoli, 14 e 15 maggio 2003
Linee guida per un approccio semplificato Linee guida per un approccio semplificato alla alla validazionevalidazione dei metodi multiresiduo.dei metodi multiresiduo.Applicazione al metodo per la ricerca dei Applicazione al metodo per la ricerca dei residui di fitofarmaci in matrici ambientaliresidui di fitofarmaci in matrici ambientali
Alessandro FranchiARPA Toscana
A. Franchi
28%
72%
Tecniche di estrazione liquido-solido
Tecniche di estrazione liquido-liquido
Tecniche di analisi utilizzate nei laboratori delle agenzie (dati 1997)
A. Franchi
COMBINAZONI DI TECNICHE
GC-NPD GC-ECD 21212121GC-NPD GC-ECD GC-MS 18181818GC-NPD GC-MS 5555
TECNICHE SINGOLE
GC-NPD 13131313GC-MS (FULL SCAN) 10101010GC-ECD 9999GC-MS (SIM) 7777HPLC-DAD 6666
A. Franchi
Metodi “ufficiali” italiani per l’analisi di residui nelle acque
1. Determinazione di residui di prodotti fitosanitari. Metodo per estrazione in fase solida C-18 e analisi gascromatografica con rivelatori selettivi. In “Metodi analitici per le acque destinate al consumo umano” Volume 2Rapporti Rapporti IstisanIstisan 00/1400/14 PtPt. 1 (2000).. 1 (2000).
2.2. Prodotti fitosanitari (antiparassitari, pesticidi)Metodo IRSA 5060 (2003Metodo IRSA 5060 (2003??).).
A. Franchi
Validazione metodo
APPROCCIO TEORICO
Tiene in considerazione tutte le possibili combinazioni fra:
• MATRICE
• RESIDUO
•LIVELLO DI CONCENTRAZIONE
A. Franchi
Validazione Validazione metodometodo
APPROCCIO SEMPLIFICATO
Scelta di target di:
• MATRICE
• SOSTANZA ATTIVA
• LIVELLO DI CONCENTRAZIONE
A. Franchi
• Sostanze attive riscontrate più comunemente
• Sostanze attive rappresentative di classi chimiche e gruppi funzionali
• Sostanze attive imposte da normativa
• Sostanze attive potenzialmente pericolose per la salute o per l’ambiente
• Sostanze attive rappresentative per S, Pv, Kow, pKaecc.
• Sostanze attive selezionate per tecnica di analisi (GC, HPLC)
Scelta di sostanze attive rappresentative Scelta di sostanze attive rappresentative (target)(target)
A. Franchi
ERBICIDITRIAZINICI 11 ATRAZINA, TERBUTILAZINA, SIMAZINATRIAZINICI METABOLITI 4 ATRAZ. DESETIL, TERBUT. DESETILTIOCARBAMMATI 5 MOLINATECLOROACETANILIDICI 4 ALACLOR, METOLACLORNITROANILINICI 3 PENDIMETALINUREICI 3 METOBROMURON, LINURONAMIDICI 2 PROPIZAMIDEARILOSSIALCANOICI 2 MCPASULFONILUREE 2 CINOSULFURONTRIAZINONICI 2 HESAZINONECHINOLINCARBOSSILICI 1 QUINCLORACDIFENILETERI 1 OXIFLUORFENURACILICI 1 BROMACILE
FUNGICIDIAZOLICI 5 PENCONAZOLO, TEBUCONAZOLO, MICLOBUTANILACILANILINICI 4 METALAXIL, OXADIXILDICARBOSSIMIDICI 3 PROCIMIDONE
INSETTICIDIFOSFORGANICI 8 CLORPIRIFOS, DIMETOATOCLORORGANICI 8 DIELDRIN, ENDOSULFANCARBAMMATI 2 PROPOXURPIRETROIDI 1 DELTAMETRINA
SS.AA. COMUNEMENTE RISCONTRATE (Italia, 2000)SS.AA. COMUNEMENTE RISCONTRATE (Italia, 2000)
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1000-
0,01
0,01
-0,1
0,1-
1
1-10
10-1
00
100-
1000
1000
-100
00
1000
0-10
0000
1000
00-
1000
000
1000
000
- oo
DISTRIBUZIONE SOLUBILITA’ SS.AA.DISTRIBUZIONE SOLUBILITA’ SS.AA.
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1000-
0,01
0,01
-0,1
0,1-
1
1-10
10-1
00
100-
1000
1000
-100
00
1000
0-10
0000
1000
00-
1000
000
1000
000
- oo
deltam
etrina
oxifluor
fen,
ipr
odione
triflura
lin
terb
utila
zina
, clor
pirifo
s met
.
atra
zina
, lin
uron
, et
ofum
esat
e
alac
lor,
met
olac
lor
DISTRIBUZIONE SOLUBILITA’ SS.AA.DISTRIBUZIONE SOLUBILITA’ SS.AA.
MCP
A, ox
adixil,
cinos
ulfu
ron
dimet
oato
,hex
azinon
e
bent
azon
e,ac
efat
e,pr
opam
ocar
b
met
amidof
os
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
800-
10-1
0
10-1
0- 1
0-9
10-9
- 10-
8
10-8
- 10-
7
10-7
- 10-
6
10-6
- 10-
5
10-5
- 10-
4
10-4
- 10-
3
10-3
- 10-
2
10-2
- 10-
1
10-1
- 1 > 1
DISTRIBUZIONE PRESSIONE DI VAPORE SS.AA.DISTRIBUZIONE PRESSIONE DI VAPORE SS.AA.
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
800-
10-1
0
10-1
0- 1
0-9
10-9
- 10-
8
10-8
- 10-
7
10-7
- 10-
6
10-6
- 10-
5
10-5
- 10-
4
10-4
- 10-
3
10-3
- 10-
2
10-2
- 10-
1
10-1
- 1 > 1
DISTRIBUZIONE PRESSIONE DI VAPORE SS.AA.DISTRIBUZIONE PRESSIONE DI VAPORE SS.AA.
trifluralinalaclorγ γ γ γ HCH
procimidone,diclobenil
propamocarb,molinate
EPTC
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
< -2 -2 - -1 -1 - 0 0 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 > 6
DISTRIBUZIONE DISTRIBUZIONE LogLog KowKow SS.AA.SS.AA.
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
< -2 -2 - -1 -1 - 0 0 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 > 6
DISTRIBUZIONE DISTRIBUZIONE LogLog KowKow SS.AA.SS.AA.
acifluor
fen
Rimsu
lfur
on, nico
sulfur
on
Oxa
dixi
l, d
imet
oato
, pr
opam
ocar
b
Hes
axizon
e,met
alax
il,met
ribu
zin
Simaz
ina,
clort
olur
on, lin
uron
Brom
ucon
azolo,
linda
no, fo
lpet
Oxifluo
rfen
, ox
adiazo
n, f
osalon
e
triflura
lin
deltam
etrina
Brom
opro
pilato
, clor
pirifo
s
A. Franchi
SS.AA. IMPOSTE DA NORMATIVA SS.AA. IMPOSTE DA NORMATIVA (D.(D.LgsLgs 152/99)152/99)
ALDRIN, DIELDRIN, ENDRIN, ISODRIN
DDT
HCB, HCH
EPTACLORO
PARATION
Sostanze pericolose prioritarieSostanze pericolose prioritarieDirettiva 2000/60/CEDirettiva 2000/60/CEDirettiva 76/464/CEEDirettiva 76/464/CEE
133 sostanze133 sostanzefra cuifra cui
33 fitofarmaci33 fitofarmaciA. Franchi
SS.AA. IMPOSTE DA NORMATIVASS.AA. IMPOSTE DA NORMATIVA
Alachlor E Foxim IAtrazina E Isoproturon EBentazone E Linuron EClorfenvinphos I MCPA ECloridazon E Mecoprop EClorpirifos I Metamidofos ICumafos I Mevinfos ID, 2,4- E Monolinuron EDemeton I Ometoato IDiclorprop E Oxidemeton-metile IDimetoato I Propanil EDisulfoton I Simazina EDiuron E T, 2,4,5- EEndosulfan I Triazophos IEptacloro I Triclorfon IEsaclorobenzene F Trifluralin EEsaclorocicloesano (α , β, γ) (α , β, γ) (α , β, γ) (α , β, γ) I
33 sostanze pericolose prioritarie ad attività fitosanitaria
A. Franchi
A. Franchi
Scelta di livelli di concentrazione Scelta di livelli di concentrazione rappresentativi (target)rappresentativi (target)
Range di concentrazioni valori medi nelle acque (2000)
Superficiali 0,00 – 0,75 (95°) ; Xm 0,14 µg/l
Sotterranee 0,00 – 0,35 (95°) ; Xm 0,06 µg/l
Livelli significativi 0,03 0,03 -- 0,050,05 µg/l (LCL) 0,10 µg/l (LMR)
Su quanti e quali livelli eseguire le prove ?Quante prove condurre per livello ?Validazione in house in house o validazione interlaboratorio ?
A. Franchi
0,05,0
10,015,020,025,030,035,040,045,050,0
0,00001 0,00010 0,00100 0,01000 0,10000 1,00000
Funzione di Horwitz e di Thompson (CVr % = 0,66 CVR %)
CVr %
Ho
Th
Concentrazione (ppm)
Valori target di precisione intralaboratorio
A. Franchi
Criteri di accettabilità della precisione
Horrat non significativamente > 1
Horrat r r
rsσ
=
Horrat R R
RSσ
=
Condizioni di ripetibilità
Condizioni di riproducibilità
A. Franchi
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1
CVR %
Concentrazione (ppm)
Funzione di Horwitz e di Thompson (CVR %)
25% (D.25% (D.lgs lgs 31/2001)31/2001)
Valori target di precisione interlaboratorio
Ho
Th
A. Franchi
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
(dati F. Cioni e coll. 1999)
Dati validazione ARPAT Firenze - precisioneH
orra
t r
LIVELLO 0,5 LIVELLO 0,5 ppbppb
A. Franchi
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
0,000 0,100 0,200 0,300 0,400concentrazione (ug/l)
CV %
(R)
Risultati proficiency test sulle acque
A. Franchi
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400concentrazione (ug/l)
CV
% (R
)
Ho
Th
Risultati proficiency test sulle acque
A. Franchi
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
HO
RR
AT
(Th)
Risultati proficiency test sulle acque
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000concentrazione (ug/l)
CV
% (R
)
Ho
Th
Risultati proficiency test sulle acque (2)
A. Franchi
ALACLORATRAZINA
CLORPIRIFOS
METOLACLOR
PIRIMIFOS METILESIMAZINA
SIMAZINA
TERBUTILAZINAPROPAZINA
METOLACLOR
0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,0
Hor
rat
Risultati proficiency test sulle acque (2)
σ σ σ σ R da Thompson
A. Franchi
SIMAZINA
SIMAZINA
PIRIMIFOS METILE
METOLACLOR
ATRAZINA
CLORPIRIFOSALACLOR
METOLACLORPROPAZINA TERBUTILAZINA
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
Hor
rat
Risultati proficiency test sulle acque (2)
σ σ σ σ R da Horwitz
A. Franchi
sostanza attiva livello CVR% livello CVR% livello CVR% livello CVR%
ATRAZINA 0,059 10,4 0,387 7,9 0,223 27,3ATRAZINA-DESETIL 0,101 19,4 0,240 4,5BENTAZONE 0,162 22,3 0,096 49,0SIMAZINA 0,262 14,3 0,143 13,4 0,588 37,9 0,780 23,0TERBUTILAZINA 0,160 18,2 0,072 17,8 0,744 27,4METOLACLOR 0,111 33,3 0,912 25,1 0,662 29,6ALACLOR 0,178 23,3 0,199 13,7 0,275 29,4MECOPROP 0,361 9,3 0,194 27,7D, 2,4- 0,187 14,4 0,187 14,4LINURON 0,110 5,7 0,110 5,7HEXAZINONE 0,087 22,9 0,249 22,0METALAXIL 0,252 17,6 0,161 15,3
n° laboratori (ca)
Aus 1 Aus 2 Unichim AAAF
20 20 40 25
Risultati proficiency test sulle acque
A. Franchi
Punti critici
•• Esattezza (recupero) Esattezza (recupero)
•• LOD LOD –– LOQ LOQ –– LCL LCL –– DLDL
•• Stima dell’incertezzaStima dell’incertezza
••Verifica performance del metodo (carte di Verifica performance del metodo (carte di controllo)controllo)
•• ProficiencyProficiency test (circuiti interlaboratorio)test (circuiti interlaboratorio)
A. Franchi
Criteri di accettabilità dell’esattezza
(recupero)
70 – 110 %
CORREGGERE O NON CORREGGERE IL RISULTATOPER IL GRADO DI RECUPERO ?
Recuperi accettabiliRecuperi accettabili
??
( 75 – 125 % D.lgs 31/2001 )
A. Franchi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Dati validazione ARPAT Firenze – esattezzaR
ecup
ero
%
LIVELLO 0,5 LIVELLO 0,5 ppbppb
(dati F. Cioni e coll. 1999)
A. Franchi
LOD – LOQ – LCL – DL
LOD limite di rivelabilitàLOQ limite di quantificazione (determinazione)LCL primo livello di calibrazioneDL limite di decisione
Quale espressione del risultato per indicare l’ “assenza” ?
< LOD < LOQ < LCL
Target LOQ / LCL = da ¼ a ½ LMR / LR
( 0,025 µg/l D.lgs 31/2001 )
A. Franchi
2008 2015
Bentazone 1 0,1D, 2,4- 1 0,1Diclorprop 1 0,1MCPA 1 0,1Mecoprop 1 0,1T, 2,4,5- 1 0,1
2008 2015
Atrazina 0,05 0,01Oxidemeton-metile 0,03Triazophos 0,03 0,005Trifluralin 0,03 0,003Cumafos 0,01 0,001Esaclorocicloesano 0,01 0,001Mevinfos 0,01 0,001Ometoato 0,01 0,001paration 0,01 0,001
Diuron 0,2 0,02Isoproturon 0,2 0,02Linuron 0,2 0,02Monolinuron 0,2 0,02Simazina 0,2 0,02Alachlor 0,1 0,03Cloridazon 0,1Demeton 0,1 0,01Dimetoato 0,1 0,01Disulfoton 0,1 0,01Foxim 0,1 0,01Metamidofos 0,1 0,01
Esaclorobenzene 0,003Clorfenvinphos 0,002 0,0003Clorpirifos 0,001 0,0001DDT 0,0002 2E-05aldrin 0,0001 5E-05dieldrin 0,0001 5E-05Endosulfan 0,0001 1E-05Eptacloro 0,0001 1E-05
Proposte standard di qualità per le s.p.p.
A. Franchi
INCERTEZZA DI MISURAINCERTEZZA DI MISURA
Approccio metrologico
INCERTEZZA DI CATEGORIA AINCERTEZZA DI CATEGORIA A
• misurata dai dati sperimentali
INCERTEZZA DI CATEGORIA BINCERTEZZA DI CATEGORIA B
• ricavata da dati e informazioni esterne alla sperimentazione
• pesata• tolleranze strumenti• curva di taratura • incertezza materiale di riferim.• recupero
Approccio chimico classico
USO di SUSO di SR R ==Scarto tipo di riproducibilitàScarto tipo di riproducibilità
• del metodo normato• del circuito interlab• del materiale di riferimento
• dedotta dalla funzione diHorwitz / Thompson
A. Franchi
INCERTEZZA DI MISURAINCERTEZZA DI MISURA
INCERTEZZA COMBINATA INCERTEZZA COMBINATA u = u = σσσσσσσσR R Th Th
INCERTEZZA ESTESA INCERTEZZA ESTESA U = U = 2 2 ** σσσσσσσσR R Th Th
U = U = ±± 2 2 ** 22% C22% C
C = concentrazione misurataC = concentrazione misurata
A. Franchi
Confronto fra vari approcci di incertezzaConfronto fra vari approcci di incertezza
tipo sostanza U% conc. (ppb)
metrologico atrazina 10-28 0,05-0,2
metrologico atrazina 22 0,09
Thompson tutte 44 < 120
proficiency test ≈ 25 9-88 0,05-1,0
proficiency test atrazina 16-54 0,06-0,4
A. Franchi
Limite di decisione Limite di decisione (DL) (DL)
DL = LMR + 2 SR
DL = LMR + 1,64 SR
Definizione : limite oltre il quale è possibile concludere, con una probabilità di errore stabilita, che il campione è non conforme.
A. Franchi
LMR
Criteri per l’interpretazione dei risultati ai fini della verifica di conformità
Xm
+U
-U
A. Franchi
Alessandro FranchiARPAT Dipartimento di FirenzeTelefono 055-3206211Fax 055-3206218e-mail a.franchi@arpat.toscana.it