Estrazione, preparazione ed analisi di microinquinanti organici su matrici ambientali Carola...
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Estrazione, preparazione ed analisi di microinquinanti organici su matrici ambientali
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
PRODOTTI FITOSANITARI
Sostanze attive o preparati contenenti una o più sostanze attive utilizzate per:
lotta contro i parassiti delle piante controllo delle infestanti in agronomia
Per antiparassitari si intende- insetticidi organici - erbicidi organici - fungicidi organici - nematocidi organici- acaricidi organici - alghicidi organici - rodenticidi organici - sostanze antimuffa organiche - prodotti connessi (tra l'altro regolatori della crescita) e i pertinenti metaboliti, prodotti di degradazione e di reazione.
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Residui prodotti fitosanitari
Sostanze attive o preparati Prodotti di degradazione
InquinamentoInquinamento di acque superficiali e sotterranee in relazione a:
solubilità
mobilità nel terreno
persistenza
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Base del metodo APAT CNR IRSA 5060 Man 29/2003
1. Esistono diversi metodi multiresiduo per la determinazione dei prodotti fitosanitari nelle acque
2. Utilizzano diverse procedure di estrazione delle sostanze attive/preparati/metaboliti e
diverse tecniche analitiche:
a. estrazione liquido/liquido oppure estrazione in fase solida ( con eventuale prefiltrazione )
b. tecnica analitica di conferma HPLC, GC-NPD, GC-ECD, GC-MS
Metodo APAT CNR IRSA 5060 Man 29/2003
Si ritiene quindi opportuno lasciare all’operatore una certa discrezionalità nella scelta delle procedure
Vengono proposte diverse soluzioni anche in funzione della strumentazione disponibile in laboratorio
E’ possibile la determinazione di residui alogenati, azotati e fosforati:
i. α, β, δ- HCH – γ- HCH ≡ lindano - aldrin - dieldrin – endrin – eptacloro/eptacl. epossido -
metobromuron …….
ii. ametrina – atrazina/ atraz. desetile – simazina – prometrina – terbutilazina/ terbut. desetile -
terbutrina – oxadixil – linuron …….
iii. clorpirifos/ clorp. metile – etion - fenclorfos – fention – malation - paration/ parat. metile - …..
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Metodo ufficiale di prova MU RI 217basato su APAT CNR IRSA 5060 Man 29/2003
Determinazione quantitativa multiresiduo dei principi attivi elencati:
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Come sono stati scelti i principi attivi da ricercare ?
Conferenza Stato Regioni 8 maggio 2003 adozione Piani nazionali triennali di sorveglianza sanitaria ed ambientale
Giunta approva con Delibera n.172 del 18 febbraio 2005 il Piano regionale di monitoraggio dei prodotti fitosanitari nei corpi idrici superficiali e profondi; durata triennale con decorrenza dicembre 2004
determinazione delle aree regionali di maggiore vulnerabilità, reticolo regionale individuato ai sensi del D.lgs. 152/99: persistenza e mobilità di molecole attive nell’ambiente dipendono dalle caratteristiche dei suoli ( capacità del terreno di veicolare i principi attivi e intensità sul territorio delle attività agricole )
individuazione delle sostanze prioritarie ( pericolosità e quantitativo utilizzato ): caratteristiche chimico-fisiche, dati di vendita nel Lazio, fitosanitari più utilizzati sulle colture maggiormente diffuse nelle aree vulnerabili individuate
attraverso studio di intercalibrazione tra i laboratori di ARPALAZIO
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
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N.o
Param.
Parametro Unità di
misura
A1 A1 A2 A2 A3 A3
G I G I G I
34 Antiparassitari totale (parathion, HCH, dieldrine)
mg/l / 0.001 / 0.0025 / 0.005
Tabella 1/A: Caratteristiche di qualità per acque superficiali destinate alla produzione di acqua potabile
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Dlgs 31/2001
PARTE B
Parametri chimici Parametro Valore di parametro Unità di misura Note
Antiparassitari 0,10 µg/l Nota 6 e 7
Antiparassitari-totale 0,50 µg/l Nota 6 e 8
Nota 6 Per antiparassitari s'intende: - insetticidi organici - erbicidi organici - fungicidi organici - nematocidi organici - acaricidi organici - alghicidi organici - rodenticidi organici - sostanze antimuffa organiche - prodotti connessi (tra l'altro regolatori della crescita) e i pertinenti metaboliti, prodotti di degradazione e di reazione. Il controllo è necessario solo per gli antiparassitari che hanno maggiore probabilità di trovarsi in un determinato approvvigionamento d'acqua.
Nota 7 Il valore di parametro si riferisce ad ogni singolo antiparassitario. Nel caso di aldrina, dieldrina, eptacloro ed eptacloro epossido, il valore parametrico è pari a 0,030 µg/l.
Nota 8 "Antiparassitari - Totale" indica la somma dei singoli antiparassitari rilevati e quantificati nella procedura di controllo.
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Numero
parametro
PARAMETRI UNITA’ DI MISURA
Scarico in acque superficiali
Scarico in rete
fognaria
43 Pesticidi
fosforati
mg/l ≤ 0.10 ≤ 0.10
44 Pesticidi totali (esclusi
fosforati)
mg/l ≤ 0.05 ≤ 0.05
tra cui:
45 aldrin mg/l ≤ 0.01 ≤ 0.01
46 dieldrin mg/l ≤ 0.01 ≤ 0.01
47 endrin mg/l ≤ 0.002 ≤ 0.002
48 isodrin mg/l ≤ 0.002 ≤ 0.002
Tabella 3. Valori limiti di emissione in acque superficiali e fognatura
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Campo di applicazione
Procedura PD MU. RI. 217 utilizzata per acque:
potabili
sotterranee
superficiali
di scarico
Verificata per concentrazioni di principi attivi di 0.1 μg/l ma anche per valori ≥ 0.005 μg/l LOQ = 0.005 μg/l; per valori critici, per es. limite di legge si utilizza carta di controllo MC.06.1 per avere il dato di incertezza da associare alla prova.
Meglio retta a 3 punti, con il più basso vicino al LOQ
Principio del metodo
Estrazione in fase solida, SPE- C18, da 500 ml di acqua ( bianco/recupero/campione )
Eluizione con combinazione solventi oganici: acetato di etile – diclorometano
Concentrazione a piccolo volume sotto azoto
Identificazione e quantificazione in GC- MS modalità SIM
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Importanza dell’ SPE
L’estrazione in fase solida è una forma di cromatografia su piccola scala progettata per:
estrarre, separare e/o adsorbire uno o più componenti su una fase stazionaria (adsorbente o
resina)
da un campione in fase liquida
rendere l’analita d’interesse facilmente disponibile semplificando la matrice di partenza
preparare un campione in modo rapido e selettivo per la successiva analisi cromatografica
Vantaggi nell’uso dell’ SPE
Si elimina, anche previa eventuale filtrazione del campione, il materiale in sospensione che può
dare problemi di intasamento in GC
Si concentrano gli analiti d’interesse con notevole aumento di sensibilità
Si rimuovono gli interferenti, si semplifica lo step analitico in GC e si migliora l’analisi
quantitativa
Si protegge la colonna GC da contaminanti indesiderati
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Meccanismo di ritenzione: Interazioni di tipo non polare o idrofobico (poco selettivo per molecole simili ma utile per estrarre più analiti diversi tra loro dalla matrice) Forze di Van Der Waals o di dispersione
Matrice del campione: Di natura acquosa fluidi biologici (droghe/farmaci e metaboliti) estratti acquosi da tessuti acque per analisi ambientali (contaminanti ) vino, birra e campioni simili
Caratteristiche analiti ricercati: Analiti con funzionalità non polari La maggior parte degli analiti di natura organica Gruppi funzionali alchilici, aromatici e aliciclico (naftenico)
Schema di eluizione: Si disgrega l’interazione fase-inversa/analita con un solvente oppure una miscela di solventi con adeguato carattere non polare
Metanolo, acetonitrile, diclorometano, etilacetato Tampone/ mix solventi
SPE in fase inversa
Fase stazionaria: non polare, fase mobile: relativamente polareIl componente più polare è meno trattenuto; aumentando la polarità della fase mobile aumenta il tempo di eluizione
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SPE C-18Fase stazionaria legata per SPE in fase inversa
Fase legata: si lega, per formazione di un legame chimico, uno strato monomolecolare di fase stazionaria alla superficie della siliceRende più duratura la fase stazionaria e permette di lavarla con solvente
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Procedura per estrazione in SPE C-18
Pre-trattamento del campione: controllo che il pH dell’acqua sia neutro filtro, se necessario verso in pallone tarato 500 ml di campione aggiungo lo standard di processo aggiungo 2.5 ml di metanolo
Condizionamento/ equilibrazione SPE: condizionamento bagna o attiva le fasi legate per assicurare una efficace interazione tra gli analiti e l’adsorbente Le fasi inverse vengono condizionate con solventi miscibili con acqua come acetonitrile o metanolo ( 2x3 ml) equilibrazione introduce una soluzione simile al campione in termini di forza del solvente e pH, max ritenzione Si usano tamponi oppure acqua (2x3 ml)
Lavaggio fase stazionaria SPE: 3 ml etilacetato e 3 ml diclorometano
Eluizione: disgrega le interazioni idrofobiche tra analiti e fase stazionaria con un solvente/combinazione di solventi con sufficiente carattere non polare ( metanolo, acetonitrile, etilacetato, diclorometano )
Disidratazione su sodio solfato anidro e concentrazione sotto azoto
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SPE…….Dalla procedura manuale all’automazione
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SPE con AUTOTRACE
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SPE+
GCMS/MS
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CARTUCCE SPE ORIGINALI
CARTUCCE SPE ADATTATE AL FORMATO DELLO STRUMENTO
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Standard e quantificazione
Preparazione degli standard dei singoli principi attivi ad 1 mg/mlconservati a T = 4°C durano 3 mesi
Preparazione soluzione multielemento da 10 μg/ml100 μl di ciascuno standard ad 1mg/ml in matraccio da 10 ml e portare a volume
conservata a T = 4°C dura 1 mese
Preparazione soluzione multielemento da 1 μg/mlpreparata all’uso
Preparazione standard di processosoluzione di fenclorfos a 5 μg/ml a partire da sol. standard ad 1 mg/ml
conservata a T = 4°C dura 3 mesi
Preparazione standard interno o di siringa PCNB o perilene d12
soluzione di PCNB a 5 μg/ml a partire da sol. standard ad 2 mg/mlconservata a T = 4°C dura 3 mesi
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Riconoscimento qualitativo
Prima verifica della presenza dei principi attivi testati.
Riconoscimento qualitativo: presenza, al tempo di ritenzione caratteristico del principio attivo in esame, delle due masse caratteristiche selezionate per quell’analita tali dati sono riportati nella tabella dell’allegato 1 del metodo MU.RI. 217.
Campioni positivi o dubbi vengono controllati e confermati con un metodo di conferma che prevede la rivelazione di almeno 4 degli ioni caratteristici della sostanza in esame.
Per gli ioni caratteristici che è possibile rivelare in fase di conferma si veda la Tab. in All 1 MU.RI. 217. Il metodo, che prevede la stessa rampa di temperatura di APAT5060.m, viene denominato di volta in volta Pesticonf.m.
Si ri-inietta con il metodo Pesticonf.m il campione in esame e una soluzione standard dell’analita che si vuole verificare. Conferma della presenza dell’analita verificando i seguenti criteri:· Tr non deve differire dell’1% (o di ± 0,2 min) rispetto alla soluzione standard;
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Analisi quantitativa: si utilizza una retta di taratura ad un punto. Per tale scopo lo standard utilizzato e quello a 0,1 µg/ml.
Verifica di buon funzionamento dell’apparecchiatura:si confronta il risultato del test “Signal to noise” per il molinate (ione 126 m/z) (o per altro analita) con quelloottenuto per lo stesso analita in fase di validazione.
Accettabilità taratura: se il risultato del test non risulta inferiore al 50%.
Il risultato della prova viene espresso in μg/l e calcolato come segue:
Determinazione Quantitativa
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METOLACLORMETAZACLORPENDIMETALINEPTACLORO EPOSSIDOPROCIMIDONE α-ENDOSULFAN β-ENDOSULFANFENAMIFOSDIELDRINOXADIXILBENFURACARBp,p’-DDD
DICLORVOSDESETILATRAZINATRIFLURALINSIMAZINAATRAZINAγ-HCH ( lindano ) TERBUTILAZINAMETOBROMURONMETRIBUZINALACLORMETALAXILTERBUTRINALINURON
POZZI/POTABILI
Risultati (anni 2005-2006-2007-2008-2009):
nella Provincia di Rieti soltanto un pozzo è risultato positivo alla presenza dei pesticidi sottolineati.Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Risultati:
Anno 2005:i valori delle rispettive concentrazioni sono inferiori al limite di legge (D.L.vo 367/2003)
Anno 2006-2007-2008-2009: i valori delle rispettive concentrazioni sono inferiori al limite di legge (D.L.vo 152/2006)
ALACLORATRAZINACLORFENVINFOSCLORPIRIFOSENDOSULFAN, betaENDOSULFAN, alfaESACLOROBENZENEHCH, alfaHCH, betaHCH, gamma ( Lindano )HCH, deltaSIMAZINATRIFLURALINALDRINISODRINDIELDRINENDRINo,p’-DDTp,p’-DDT
Sostanze decreto 367/2003ACQUE SUPERFICIALI
Sostanze decreto 152/2006 ACQUE SUPERFICIALI
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Metolaclor e Terbutilazina
Impiegati come erbicidi per il controllo delle infestanti dicotiledoni annuali del mais
Il problema dell’inquinamento da parte di erbicidi e derivati hanno portato al forzato abbandono dell’uso di falde prima utilizzate a scopo potabile.
I risultati analitici degli ultimi anni, rivelano infatti la presenza nelle acque sotterranee di residui significativi di atrazina, terbutilazina, metolaclor, desetilatrazina, desetilterbutilazina,prodotti gli ultimi due di degradazione biologica rispettivamente dell’atrazina e della terbutilazina.
Tossicologia:sono altamente tossici per l’ambiente ed in particolare per l’ambiente acquatico
Danni permanenti:
il bioaccumulo nei tessuti produce danni al sistema nervoso, riproduttivo ci sono in corso studi su effetti cancerogeni e mutageni
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PIANO DI CONTROLLO REGIONALELA REGIONE HA TRASMESSO IL PIANO DI CONTROLLO DEGLI EFFETTI
AMBIENTALI DEI PRODOTTI FITOSANITARI.
L’ELENCO DELLE SOSTANZE COMPRENDE INOLTRE I PESTICIDI PRIORITARI AI SENSI DELLA DIRETTIVA 2000/60/CE.
LE SOSTANZE PRIORITARIE SONO STATE SCELTE IN BASE AI CONSUMI E ALLE CARATTERISTICHE FISICO-CHIMICHE, LA MOBILITÀ E LA CAPACITÀ DI PERCOLARE IN FALDA.
LA RETE DI MONITORAGGIO È STATA INDIVIDUATA NELL’AMBITO DI QUELLA PREVISTA AI FINI DEL D.LGS. 152/99 E SUCCESSIVO AGGIORNAMENTO CON IL D.LGS.152/06, SULLA BASE DELLA CARTOGRAFIA DELLE AREE VULNERABILI AI PRODOTTI FITOSANITARI.
LA RETE È COSTITUITA DA 26 POZZI PER LE ACQUE SOTTERRANEE E 7 PUNTI DI PRELIEVO PER LE ACQUE SUPERFICIALI.
LA FREQUENZA PREVISTA È DI OTTO CAMPIONAMENTI L’ANNO: MENSILE DA MARZO AD AGOSTO, UN PRELIEVO AD OTTOBRE E UNO A DICEMBRE
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Foto pozzo Piana Reatina: è situato al centro di una zona adibita a colture intensive
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Dettaglio pozzo Piana Reatina
Si può notare la vicinanza del pozzo al Fiume Velino
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ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2005
00,20,40,60,811,21,41,61,8
22,22,42,62,833,23,43,63,844,24,44,64,8
55,25,45,65,866,26,46,66,8
77,27,47,67,88
CO
NC
EN
TR
AZ
ION
I (
mg
/L )
DICAMBA
METOLACLOR
TERBUTILAZINA
Innalzamento valori metolaclor e terbutilazina, oltre i limiti di legge, nei mesi di luglio ed agosto.
Dati elaborati pozzo Piana ReatinaDati elaborati pozzo Piana Reatina
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ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2006
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO LUGLIO AGOSTO OTTOBRE DICEMBRE
CO
NC
EN
TR
AZ
ION
I (
mg
/L )
DICAMBA
METOLACLOR
TERBUTILAZINA
ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2007
00,010,020,030,040,050,060,070,080,09
MARZO
APRILE
MAGGIO
GIUGNO
LUGLI
O
AGOSTO
OTTOBRE
DICEM
BRE
CO
NC
EN
TR
AZ
ION
I (
m
g/L
)
DICAMBA
METOLACLOR
TERBUTILAZINA
• Anno 2006: rialzo dei valori di metolaclor nei mesi di giugno e luglio; al di sopra del limite anche i valori di terbutilazina nei mesi di marzo, aprile, maggio e agosto e nel mese di agosto del dicamba
• Anno 2007: valori sempre al di sotto del limite di legge, dimostrando un leggero miglioramento delle condizioni locali
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ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2008C
ON
CE
NT
RA
ZIO
NE
µg/
l
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO LUGLIO AGOSTO OTTOBRE
DICAMBA
METOLACLOR
TERBUTILAZINA
DESETILATRAZINA
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0
100
200
300
400
500
600
700
CO
NC
EN
TR
AZ
ION
E u
g/l
MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO
POZZO VIA CRIANO 2009
TERBUTILAZINA
METOLACLOR
DESETILTERBUTILAZINA
ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2009
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5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
24000
26000
28000
30000
32000
34000
36000
38000
40000
42000
Time-->
Abundance
TIC: ST0-1POT.D\data.ms 6.243
12.464
12.589
14.420
14.638
14.955
15.303
17.268
18.015
18.408
18.86319.782
20.023
20.473
22.530
22.965
23.477
24.46625.048
25.595
26.802
27.035
27.094
31.735
35.217
si
23
22
21
21
19
18
17
16
15
14
131211
10
98
7
6
5
4
3
2
1
St ciascuno a 0.1 µg/ml
1 diclorvos; 2 des. atrazina; 3 trifluralin; 4 simazina; 5 atrazina; 6 lindano; 7 terbutilazina; 8 metobromuron; 9 metribuzin; 10 alaclor; 11 metalaxil; 12 terbutrina; 13 linuron; 14 metolaclor; 15 metazaclor; 16 eptacl.epossido; 17 procimidone; 18 α-endosulfan; 19 fenamifos; 20 dieldrin;21 benfuracarb; 22 oxadixil+ p,p’-DDT
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
Time-->
Abundance
Ion 214.00 (213.70 to 214.30): POT-0-1N.D\data.ms15.200
terbutilazina
12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
Time-->
Abundance
Ion 162.00 (161.70 to 162.30): POT-0-1N.D\data.ms20.346
metolachlor
Terbutilazina e metolaclor
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Campione 1
14.50 15.00 15.50 16.00 16.50 17.00 17.50 18.00 18.50 19.00 19.50 20.00 20.50 21.00
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Time-->
Abundance
TIC: 740p.D\data.ms
15.207
20.339
metolachlor
terbutilazina
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Time-->
Abundance
Ion 214.00 (213.70 to 214.30): 740p.D\data.ms15.209
terbutilazina
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Time-->
Abundance
Ion 162.00 (161.70 to 162.30): 740p.D\data.ms
20.339
metolachlor
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Campione 2
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
4500000
5000000
5500000
6000000
Time-->
Abundance
TIC: 1186p.D\data.ms
15.340
20.483
metolachlor
terbutilazina
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14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.000
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
Time-->
Abundance
Ion 214.00 (213.70 to 214.30): 1186p.D\data.ms
15.341
terbutilazina
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.000
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
Time-->
Abundance
Ion 162.00 (161.70 to 162.30): 1186p.D\data.ms20.482
metolachlor
Ioni estratti campione 2
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Campione 3
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
2000000
2200000
2400000
Time-->
Abundance
TIC: 1487p.D\data.ms
15.253
20.403
metolachlor
terbutilazina
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14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.000
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
Time-->
Abundance
Ion 214.00 (213.70 to 214.30): 1487p.D\data.ms
15.254
terbutilazina
14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.000
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
Time-->
Abundance
Ion 162.00 (161.70 to 162.30): 1487p.D\data.ms20.402
metolachlor
Ioni estratti campione 3
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PTR ACQUE
Adottato con deliberazione di Giunta n.266 del 2 maggio 2006
approvato con Deliberazione del Consiglio Regionale n.42 del 27 settembre 2007
redatto in base al D.lgs. 152/99 e s.m.i
PTR ACQUE, Art.17
Alla fine del triennio di monitoraggio verranno designate le ZVF nelle quali dovranno essere adottati piani di azione e/o misure restrittive sull’uso di uno o più prodotti
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Idrocarburi policiclici aromatici-IPA
Si sviluppano:
nella combustione incompleta di combustibili fossili (carbone e petroli)
nella combustione della biomassa
dalle emissioni di traffico veicolare
dal rivestimento bituminoso delle tubature per l’acqua
Natura lipofila
Inquinanti ubiquitari, di origine prevalentemente antropica se ne valuta l’impatto sull’ambiente e sull’uomo
Tendono a lasciare la fase acquosa e a formare legami con le particelle in sospensione
Si depositano nei sedimenti (carbonio organico) e nel biota (grasso tessuti)
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Alcuni di questi composti hanno una riconosciuta attività cancerogena e genotossica
Cancerogenicità per l’uomo : 2A probabilmente cancerogeno, 2B possibilmente cancerogeno
Idrocarburi policiclici aromatici 0,10 µg/l Somma delle concentrazioni di composti specifici; Nota 9
Nota 9 I composti specifici sono i seguenti: - benzo(b)fluorantene - benzo(k)fluorantene –
benzo(ghi)perilene - indeno(1,2,3-cd)pirene
D.lgs. 31/01 attuazione della direttiva 98/83/CE
Si origina così un composto in grado di interferire con una delle basi del DNA
Provoca discordanza appaiamento in replicazione DNA
N.B.: Benzo(a)pirene 0,010 µg/l
Il Benzo (a) pirene subisce, ad opera di diversi enzimi del nostro fegato, varie ossidazioni
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Scopo e campo di applicazione
Determinazione dei seguenti sei idrocarburi policiclici aromatici (IPA) :
fluorantene, benzo(b)fluorantene, benzo(k)fluorantene, benzo(a)pirene , indeno (123cd)pirene e benzo(ghi)perilene.
Range 0.005 – 0.5 μg/l nelle acque sotterranee , sorgive e superficiali destinate o da destinare al consumo umano.
Metodo ufficiale di prova MU.RI. 207basato sul metodo ISS.CAB.039.rev 00
152/06 Tabella 1/A potabilizzabili : IPA 0,2÷1 μg/lTabella 2 sotterranee e D.lgs. 30/09: IPA 0.01÷50 μg/l
Nostro LOQ = 0.002 µg/l
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Estrazione liquido/liquido in imbuto separatore con DCM
Estratto viene purificato su TLC con gel di silice se poi analizzato con GC-FID
Estratto non viene purificato se analizzato in GC-MS; viene portato a secchezza, a bassa temperatura e sotto azoto, e ripreso con soluzione isoottanica di standard interno.
Principio del metodo
Si estrae per tre volte con DCM
Ciascun estratto viene fatto percolare su imbuto con sodio solfato anidro e si raccoglie
Si lava il sodio solfato dell’imbuto con DCM e si raccoglie con estratti
Passaggi di estrazione
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Estrattori automatici
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Standard e quantificazione
Miscela commerciale PAH MIX 3 in acetonitrile, contenente fenantrene a 50 μg/l,
indeno(123cd) pirene a 40 μg/l, benzo(b)fluorantene-benzo(k)fluorantene-benzo(a)pirene-
benzo(ghi)perilene ciascuno a 20 μg/l.
Mix standard di lavoro
100 ng/ml in benzo(a)pirene e benzo(ghi)perilene, 200 ng/ml in benzo(b+k)fluorantene e indeno(123cd) pirene , 250 ng/ml in fluorantene
PAH MIX 350 μl in pallone da 10 ml
a volume con soluzione isoottanica di perilene d12 a 200 ng/ml
Mix standard per recupero a 20 μg/ml in benzo(a)pirene: 100 μl della mix commerciale in pallone da 10 ml porto a volume con metanolo
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Standard surrogato
Miscela commerciale: acenaftene d10, crisene d12 e fenantrene d10 ciascuno a 2 mg/ml
Si prepara la soluzione di lavoro del surrogato a 2 μg/ml
Soluzione commerciale di perilene d12 a 2 mg/ml
Si prepara la soluzione di lavoro dello standard interno a 200ng/ml per riprendere estratti
Standard di siringa
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Analisi strumentale su strumentazione 5971/5973
2 µl dell’estratto finale vengono iniettati nella strumentazione GC-MS . Il metodo strumentaleutilizzato è il metodo MURI-207 per il quale è stata stabilita la modalità di acquisizione SIMprevedendo l’acquisizione di tre ioni caratteristici per ogni IPA e di due ioni caratteristici per lo standard interno come riportato nella tabella 1
Tabella 1
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Analisi quantitativa
i. Il dosaggio è basato sull’abbondanza dello ione caratteristico primario e viene effettuata
con la tecnica dello standard interno .
ii. La calibrazione viene effettuata su un unico livello con la miscela standard di lavoro a 0.1
µg/ml in Benzo(a)pirene .
iii. La taratura viene ritenuta valida se per ogni analita viene ottenuta una risposta non
inferiore al 50% di quella ottenuta in fase di verifica della linearità del metodo durante la
fase di validazione dello stesso.
Verifica di buon funzionamento dell’apparecchiatura a. si confronta il risultato del test “Signal to noise” per il benzo(a)pirene a 0.1 µg/ml (ione 252 m/z) con
quello ottenuto per lo stesso standard la prima volta di esecuzione del metodo su tale strumentazione; b. la taratura viene ritenuta accettabile se il risultato del test non risulta inferiore a al 50%
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Determinazione quantitativa
Calcolo ed espressione dei risultati
Per il calcolo della concentrazione del singolo IPA nel campione d’acqua si applica la seguenteformula:
R . Rsi STC = CST _________________
RST . Rsi C . VA
Dove:
C = concentrazione espressa in ng/l nel campione
CST = concentrazione dell’IPA nello standard in ng/l
R = Risposta dell’IPA misurata nel campione
Rsi C = risposta dello standard interno misurata nel campione.
Rsi ST = risposta dello standard interno misurata nello standard.
RST = risposta dell’IPA misurata nello standard.
VA = volume del campione estratto.
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St IPA ciascuno a 0.1 µg/ml
18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
24000
26000
28000
30000
32000
34000
36000
38000
40000
42000
44000
46000
48000
50000
52000
Time-->
Abundance
TIC: ST100IPA.D
19.45
22.97
23.07
24.03
24.24
28.70
5
4
SI
3
2
1
Surrogato
1-2 benzo(b)+(k)fluorantene; 3 benzo(a)pirene; SI perilene d12; 4 indeno(123cd)pirene; 5 benzo (ghi)perilene
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19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00 32.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
Time-->
Abundance
TIC: RECUPERO.D
19.57 23.10 23.19
24.18
24.38
28.93
5
4
SI
3
21
surrogato
RECUPERO IPA ciascuno a 0.1 µg/ml
1-2 benzo(b)+(k)fluorantene; 3 benzo(a)pirene; SI perilene d12; 4 indeno(123cd)pirene; 5 benzo (ghi)perilene
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22.80 22.85 22.90 22.95 23.00 23.05 23.10 23.15 23.20 23.25 23.30 23.35 23.400
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
Time-->
Abundance
TIC: RECUPERO.D
23.10 23.19
21
Benzo(b)+benzo(k)fluorantene
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Riferimenti
Residui di prodotti fitosanitari
Direttiva 200/60/CE
D.lgs. 152/99, 367/03 e 152/06 s.m.i
D.lgs.31/01 e Direttiva 98/83/CE
In modo implicito DM 29 dicembre 2003
APAT 5060 Man 29/2003
MU.RI. 217 e PD MU.RI. 217
Delibera n.172 del 18 febbraio 2005-Piano regionale di monitoraggio
dei prodotti fitosanitari
PTR ACQUE: Deliberazione di Giunta n.266 del 2 maggio 2006
approvato con Deliberazione del Consiglio Regionale n.42 del 27 settembre 2007
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Riferimenti
Ipa in acque potabili
D.lgs.31/01 e Direttiva 98/83/CE
In modo implicito DM 29 dicembre 2003
152/06 Tabella 1/A potabilizzabili
152/06 Tabella 2 sotterranee e D.lgs. 30/09
ISS.CAB.039.rev 00
MU.RI. 207 e PD MU.RI. 207
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