Rieti 26-27 novembre 2009

Formazione nelle tecniche di estrazioneE preparazioneDel campione su matrici ambientali e alimentari

Maurizio Guidotti Arpalazio Sezione di RietiAcque superficiali ,potabili e sotterranee

Estrazione di 500-1000 ml di acqua con 1 ml di solvente apolare

tramite agitatore magnetico con stirrer a circa 5000 rpm.

Rieti 26-27 novembre 2009

Applicazione della tecnica di microestrazioneliquido-liquido

Rieti 26-27 novembre 2009Agitazione per 30 mina 5000 rpmImmissione di acqua distillataPrelievo fase organicaFasi microestrazione liquido-liquido

Rieti 26-27 novembre 2009Un pallone con 500 ml campione + 30 g NaCl+ 1ml soluzione isottanica di perilene-d12 a 0.1 g/ml ed un ancoretta magnetica vieneposto su un agitatore magnetico a 4000 rpm per 30 minuti

Analisi in GC-MS modalit SIM Recupero CV% Fluorantene 101 5.7Benzo(b)fluorantene 95 6.5Benzo(k)fluorantene 98 7.3Benzo(a)pirene 89 8.2Indeno123cdpirene 73 6.9Benzo(ghi)perilene 68 7.8

IPA in acque potabili e superficiali

Rieti 26-27 novembre 2009Un pallone con 500 ml campione + 40 g NaCl+ 1ml soluzione isottanica di Perilened12 a 1.0 g/ml ed un ancoretta magnetica vieneposto su un agitatore magnetico a 4000 rpm per 30 minuti. Finita lagitazione e lasciate separare le due fasi 1 l della soluzione isottanica viene prelevato tramite lutilizzo dellapposito apparato in vetro

Analisi GC-MS modalit SIM ioni monitorati: - nonilfenolo : 107, 113, 135, 191 m/z

- perilene d12 : 264 m/z

Recupero : 102% NONILFENOLO in acque superficialiStandard a 2.0 g/mlCampione arricchito a 4.0 g/lCampione fiume Turano 0.04 g/l

Rieti 26-27 novembre 2009Un pallone con 500 ml campione arricchito con gli standard surrogati a 0.02 g/l+ 30 g NaCl + 1ml soluzione isottanica di standard di siringa a 1.0 g/ml ed un ancoretta magnetica viene posto su un agitatore magnetico a 4000 rpm per 30 minuti Tramite lapposito apparato in vetro viene successivamente prelevato 1 l della soluzione isottanica ed iniettata nel GC-MS operante in modalit SIM PCBs in acque potabili e superficialiStandard a 0.02g/ml in ciascun congenereRECUPERO 91 98%

Rieti 26-27 novembre 2009Standard 0.02 g/mlRecupero a 0.04 g/lSt surrogati e di siringaSt surrogati e di siringaNativiNativi

Formazione sulle tecniche di preparazione e purificazione del campione in matrili ambientali ed alimentari

Applicazione della tecnica di microestrazionein fase solida ( SPME )

Rieti 26-27 novembre 2009

1) Selezione del tipo di fibra (il simile scoglie il simile)

2) Scelta del tipo di estrazione: diretta (per immersione) spazio di testa (minor tempo per lequilibrio)

3) Scelta della tecnica di agitazione: agitazione magnetica 4) Determinazione del tempo di estrazione

5) Ottimizzazione condizioni di estrazione: temperatura, pH (analiti acidi o basici) aggiunta di sali (NaCl)

6) Ottimizzazione condizioni di estrazione: liner a minimo volume (0.75 mm) temperatura iniettore (carry over)

Messa a punto di un metodo SPMERieti 26-27 novembre 2009

Grafico2

6452158

12540236

18570231

22998125

24575694

24692130

24701245

Extraction time (min)

Detector responce

Foglio1

76452158

1612540236

2518570231

3022998125

3524575694

4024692130

5024701245

&A

Pagina &P

Foglio1

0

0

0

0

0

0

0

&A

Pagina &P

Extractio time (min)

Detector responce ion m/z 252

Foglio2

&A

Pagina &P

Foglio3

&A

Pagina &P

Foglio4

&A

Pagina &P

Foglio5

&A

Pagina &P

Foglio6

&A

Pagina &P

Foglio7

&A

Pagina &P

Foglio8

&A

Pagina &P

Foglio9

&A

Pagina &P

Foglio10

&A

Pagina &P

Foglio11

&A

Pagina &P

Foglio12

&A

Pagina &P

Foglio13

&A

Pagina &P

Foglio14

&A

Pagina &P

Foglio15

&A

Pagina &P

Foglio16

&A

Pagina &P

VALIDAZIONE DEL METODO

1) Curva di calibrazione: almeno quattro punti ciascuno risultante dalla media di tre distinte determinazioni2) Precisione: CV calcolato da sette determinazioni dello stesso campione addizionato dellanalita3) Limite di determinazione: definito come la concentrazione capace di dare un picco gascromatografico di altezza pari a tre volte il rumore di fondo.

Rieti 26-27 novembre 2009

MURI 201Evoluzione normativa:Le acque destinate al consumo umano, dal punto di vista normativo,si collocano nella legislazione alimentare, essendo una delle matrici pi esposte ad inquinamento antropico. A livello comunitario il quadro normativo ha subito recentemente sostanziali cambiamenti. DPR 236 D lgs 31La nuova normativa rafforza i criteri di valutazione e introduce nuovi parametri tra i quali il benzene e l 1,2-dicloroetano

Rieti 26-27 novembre 2009Composti organici volatili in acque potabili

VALIDAZIONE DEL METODOACCREDITATO SINAL : UNICHIM 1210approvato come norma UNI 10899Determinazione di idrocarburi volatili (VOC) e idrocarburi volatilialogenati (VOX) Metodo per microestazione su fase solida SPME e gascromatotografia capillareRieti 26-27 novembre 2009

10 min HS PDMS 100 m2 min230C5 ml acqua +1.5 g NaCl in vial da 10 mlRieti 26-27 novembre 200960 min 500 CGC-MSVocol 30 m x 0.25 mm x 0.25 m 500 C

PDMS 100mCARBOXEN/PDMS 85 m123456789101112123456789101112Rieti 26-27 novembre 2009benzenebenzene

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

0

150000

50000

100000

180000

Time (min)

Abundance

5.48

6.18

6.65

7.63

7.93

9.35

10.20

10.35

11.47

11.63

12.16

12.22

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

13.00

1000000000

500000

0

Time (min)

Abundance

5.49

6.18

6.65

7.64

7.94

9.36

10.21

10.36

11.48

11.64

12.17

12.26

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

RISULTATIRieti 26-27 novembre 2009Limiti acque sotterrane per i 18 alifatici alogenati > 50 ng/l tranne che per 1,2,3,tricloropropano e 1,2 dibromoetano per i quali il limite 1 ng/l

La stessa procedura stata applicata nella determinazione dell 1,2-dicloroetano per il quale la normativa vigente prevede un valore di parametro pari a 0,3g/l ed un limite di rilevabilit del 10% di tale valore. Con la fibra CARBOXEN/PDMS stato possibile determinarela presenza di1,2-dicloroetano con un limite di rilevabilit di 20 ng/lRieti 26-27 novembre 2009Cloroformio1,2 dicloroetano3 benzeneTricloroetileneDiclorobromometanoDibromoclorometanoTetracloroetilenebromoformio

Miscela standard ciascuno a 2 g/l

Rieti 26-27 novembre 2009Solventi aromatici in acque sotterraneePeak# Ret Time Type Width Area Start Time End Time 1 4.869 BB 0.067 11789462 4.729 5.054 2 7.574 BV 0.083 68812560 7.425 7.907 3 10.266 BB 0.050 73439840 10.132 10.665 4 12.390 BV 0.043 65597858 12.304 12.475 5 12.546 VV 0.045 108182845 12.475 12.868 6 13.090 BB 0.053 97475489 12.925 13.458Peak# Ret Time Type Width Area Start Time End Time 1 4.869 BB 0.071 1041559 4.734 5.066 2 7.666 BB 0.056 3226906 7.550 7.955 3 10.295 BB 0.049 8753463 10.182 10.549 4 12.395 BV 0.045 11835808 12.269 12.485 5 12.549 VB 0.047 20116164 12.485 12.755 6 13.088 BB 0.060 18144558 12.917 13.280Stesso campione a 50 g/l in ciascun analitaCARBOXEN/PDMSPDMS 100 mLimiti acque sotterranee 150 g/lLR benzene < 50 ng/l

Rieti 26-27 novembre 2009Solventi alogenati in acque sotterraneeStesso campione a 2.0 g/l in ciascun analitaCARBOXEN/PDMSPDMS 100 m700060000

RISULTATI CV LR (ng/l) 1 hexachlorobenzene 9,80% 82 lindano 10% 23 fonofos 9,20% 34 chlorothalonil 10,20% 35 alachlor 4,50% 46 pirimiphos methyl 11,20% 57 pp' DDE 8,80% 29 pp' DDD 8,90% 2 5 ml campione + 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min250C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minPDMS 100 mPESTICIDI IN ACQUARieti 26-27 novembre 2009Boll. Chim. Igien. 46(1995)445.Cromatogramma 0.4 g/l

RISULTATI CV LR (ng/l) 1 trifluralin 14% 1502 lindano 16% 4003 terbutilazina 11% 5504 vinclozolin 18% 1005 carbaril 11% 20006 malathion 10% 3007 parathion 13% 2009 procimidone 15% 200Altri 5 916% 755500 5 ml campione diluito 1:10 + 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min250C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minPDMS 100 mPESTICIDI IN VINORieti 26-27 novembre 2009Food Additives and Contaminants, 15(1998)280.

10 ml campione di t diluito 1:100 + 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min250C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minCarboxen/PDMS65 mCAFFEINA IN BEVANDERieti 26-27 novembre 2009 Industria delle Bevande XXIX(2000)595.CV 10.9% LR 3 g/l

Caffeina in t freddo commerciale 237 mg/l

Caffeina in caff espresso 4121 mg/l

Caffeina in caff moka 518 mg/l

ERBICIDI TRIAZINICI IN ACQUAMETODO UNICHIM n1211DeisopropilazinaDestilatrazinasimazinaatrazinapropazinaterbutilazinaametrinaprometrinacianazinaSTUDIATI EFFETTI: - variazione del pH - aggiunta di NaCl - linearit - deviazione standard - limite rilevabilit STUDIO INTER-LABORATORIO Campione incognito contenente le specie in esame nel range 50 - 120 ng/l 30 minCarbowax/DVB 65 m3 min250OCSTIRRERRieti 26-27 novembre 2009J. Chromatrog.A 795(1998)371 GC-MS SIMHP5-MS 30 m x 0.25 mm x 0.25 m 10 ml CAMPIONE3.0 g NaClancoretta magnetica

RISULTATI S Conc. media Conc. vera LR medio INTERLABOR. ng/l ng/l ng/l DESISOPROPILATRAZINA - 102 120 20 DESTILATRAZINA 15.0 98 100 20SIMAZINA 1.7 54 50 20 ATRAZINA 4.5 78 70 7PROPAZINA 4.8 63 60 7 TERBUTILAZINA 0.6 96 90 4AMETRINA 11.0 123 110 10 PROMETRINA 15.0 134 120 10 CIANAZINA 14.0 87 80 241 - SIMAZINA2 - ATRAZINA3 - TERBUTILAZINA4 - AMETRINA1234Campione a 0.2 g/lRieti 26-27 novembre 2009

5 ml campione+ 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min270C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minPDMS 100 mIPA IN ACQUACromatogramma TIC 0.2 g/lRieti 26-27 novembre 2009 Boll. Chim. Igien. 49(1998)167.Ioni 252 m/z e 276 m/z

RISULTATI CV LR (ng/l) 1 benzo(b)fluorantene 5.0% 82 benzo(k)fluorantene 6.8% 83 benzo(a)pirene 10.2% 134 indeno(123cd)pirene 3.9% 185 benzo(ghi)perilene 3.8% 18 IPA IN ACQUARieti 26-27 novembre 2009Parametri previsti nelle acque sotterranee delle bonificheLimiti 1050000 ng/l

5 ml campione+ 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min270C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minPDMS 100 mCLOROBENZENI IN ACQUARieti 26-27 novembre 2009Boll. Chim. Igien. 47(1996)37. 1) clorobenzene 2,3,4) diclorobenzeni 5)2,4,6-triclorobenzene 6) tetraclorobenzene 7) pentaclorobenzene 8) esaclorobenzeneParametri previsti nelle acque sotterranee delle bonificheLimiti 0.01170 ng/l

CV 3.7 7.4LR 20 100 ng/l

5 ml Campione+HCL + 1.6 g NaCl + ancorettaSTIRRER3 min270C GC-MSHP5-MS 30m x 0,25mm x 0,25 m 30 minPOLIACRYLATECLOROFENOLI IN ACQUARieti 26-27 novembre 2009Annali di Chimica 88(1998)629. Parametri previsti nelle acque sotterranee delle bonifiche Limite 0.5180 g/l

CV 5.1 13.1 LR 4 10 ng/l1) 2-clorofenolo 2)2,4-diclorofenolo 3) 2,4,6-triclorofenolo 4) pentaclorofenoloStandard a 2.0 g/l

UTILIZZO: come stabilizzanti nella produzione del PVC, come biocidi e come conservantiper il legno specialmente nelle vernici nautiche.

DERIVATIZZAZIONE CON SODIO TETRAETIL BORATO

dibutilstannato dibutildietilstannato tributilstannato tributiletilstannato tetrabutilstannato tetrabutilstannato

Rieti 26-27 novembre 2009DETERMINAZIONE ORGANOSTANNICI IN ACQUAAnnali di Chimica 87(7-8)1997

5 ml campione2.5 ml buffer pH 5100 l sol. STEB 1% 5 ml campione +2.5 ml tampone a pH 5 + 100 l sol. STEB 1% 30 minPDMS 100 m3 min250CRieti 26-27 novembre 2009STIRRERDerivatizzazioneistantanea GC-MS SIMHP5-MS 30 m x 0.25 mm x 0.25 m

RISULTATI CV LR (ng/l) r ( 1-50g/l)

1 Dibutilstannato 11.7% 80 0.997 2 Tributilstannato 8.9% 120 0.994 3 Tetrabutilstannato 12.3% 450 0.993

123Rieti 26-27 novembre 2009

SELENIO: indispensabile al funzionamento dellorganismo ma tossico se introdotto in quantit eccessiva. Necessit di speciazione nelle acque potabili , Se4+ la specie pericolosa.

Se4+ etano 1,1 selenobis Se6+ Se6+ Sodio tetraetil borato derivatizzazione istantanea12 ml acqua+ 2.5 ml tampone a pH 4 + 100 l sol. STEB 1% in acquaIn vial da 20 ml20 min HSPDMS 100 mPer 10 minuti3 minuti 250oCSplit a 3 minutiRieti 26-27 novembre 2009DETERMINAZIONE Se4+ IN ACQUE POTABILIJ. AOAC Inter. 83(2000)1082 GC-MS SIM HP5-MS 30 m x 0.25 mm x 0.25m

IONI MONITORATI:138,136,123 m/z RISULTATI

CV ( 2.0 g/l) 10.2% LR 166 ng/l

r (1-100 g/l) 0.997

Campione arricchito a 2 g/lRieti 26-27 novembre 2009

Se (IV) IN ACQUE POTABILITossicit Se (IV) > Tossicit Se (VI)Se (IV) + 4,5-dicloro-1,2-fenilendiammina Derivatizzazione data solo dal Se(IV) Piazselenolo complex 5 ml campione + 150 l HCl 10%+200 l derivatizzante 1%30 min PDMS 100 m3 min250CSTIRRERRieti 26-27 novembre 2009J. High Resol. ChRietitogr. 22(1999)414 GC-MS SIM HP5-MS 30 m x 0.25 mm x 0.25 m

Ctogramma in SCAN standard 200 g/lSpettro di massa picco a tr 13.90 min RISULTATI

CV ( 0.5 g/l ) 11.2% ( 5.0 g/l ) 9.0% ( 50 g/l ) 6.6%

LR 6 ng/l

r ( 0.05 - 100 g/l ) 0.998cromatogramma SIM campione a 0.2 g/lRieti 26-27 novembre 2009

_982484480.doc

1 2

Abundance

Time min.

720000

600000

480000

360000

240000

120000

25.00

20.00

15.00

10.00

5.00

_982483179.doc

281

252

248

225

217

198

178

178

152

137

127

110

101

80

75

26

Scan at13.912 min

Abundance

M/Z ->

50000

40000

30000

20000

10000

280

260

240

220

200

180

160

140

120

100

80

60

_982485298.doc

1

2

Abundance

Time min.

7200

6000

4800

3600

2400

1200

15.00

14.00

13.00

12.00

11.00

10.00

9.00

Hg 2+, CH3Hg+ e Se (IV) IN ACQUE DERIVATIZZAZIONE CON SODIO TETRAETILBORATO (STEB) Hg2+ dietil mercurio CH3Hg+ etil metil mercurio Se4+ etano 1,1 seleno bis 8 ml campione +1.5 ml buffer pH 4 +ancoretta magnetica+100 l sol. STEB 1% 30 minPDMS 100 mSTIRRER2 min230C GC-MS SIMCOLONNA: SPB1 30 x 0.25 x 1.00Rieti 26-27 novembre 2009Boll. Chim. Igien. 49(1998)227

RISULTATI CV LR % ng/l 1 - Se4+ 9.1 172 2 - Hg2+ 10.1 170 3 - CH3Hg+ 7.9 107 123cromatogramma campione 2 g/lRieti 26-27 novembre 2009

American Laboratory 34(2002)34MTBE IN ACQUE SOTTERRANEERieti 26-27 novembre 2009

Utilizzato come antidetonante nei combustibli per autotrazione Particolarmente solubile in acqua Ritrovata in molte acque sotterranee Considerato un possibile cancerogeno dallEPA La sua ricerca viene consigliata dallISTISAN in caso di bonifiche di suoli con presenza di impianti di distribuzione carburanti proponendo un limite di 40 g/l.

Sono state testate due fibre quella di PDMS da 100 m e quelladi Carboxen/PDMS da 75 m.

Quella di Carboxen/PDMS ha portato ad un netto miglioramentodella sensibilit del metodo

Risultati

CV 10.1 % LR 16 ng/l

Standard a 2.0 g/lIoni monitorizzati:73, 57, 43 m/zRieti 26-27 novembre 2009

PIOMBO TETRAETILE IN ACQUE SOTTERRANEERieti 26-27 novembre 2009

Utilizzato in passato come antidetonante nei combustibli per autotrazione Ritrovata in molte acque sotterranee Considerato un indice di inquinamento da carburanti La sua ricerca viene consigliata dallISTISAN in caso di bonifiche di suoli con presenza di impianti di distribuzione carburanti. - LISS propone un limite di 0.1 g/l.

E stata utilizzata la fibra di PDMS da 100 m

5 ml campione + 1.6 g NaCl+ stirrer.Campionamento per immersione sotto agitazionePer 30 minuti

Rieti 26-27 novembre 2009

Risultati

CV 15.1 % LR 0.02 g/lStandard a 1.0 g/lIoni monitorizzati:295 , 237 m/z

INDAGINE SU CAMPIONI INCOGNITISTIRRER5 ml campione+ 1.5 g NaCl+ ancoretta 30 min.PDMS/DVB 65 m2 min.250CColonna: PTE5 30m x 0.25mm x 0.25 m12345671- Toluene 50 g/l2- Clorobenzene 3- 2,4 diclorofenolo 4- difenilammina 5- terbutilazzina 6- Pirene 7- Dieldrin GC-MS SCANRieti 26-27 novembre 2009