Προσδιορισμός και κατανομή φυτοπροστατευτικών προϊόντων σε επιφανειακά νερά και ιζήματα σε λίμνες της Βόρειας Ελλάδας με LC-MS/MS:
Creators: name: Καλογρίδη, Ελένη-Χρυσούλα Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Φυτοπροστατευτικά προϊόντα
Εκχύλιση στερεάς φάσης, εκχύλιση με μικροκύματα
Υγρή χρωματογραφία συζευγμένη με φασματογράφο μαζών
Surface waters, sediments
SPE, MAE
LC-MS/MS

description: Η εκτεταμένη χρήση των φυτοφαρμάκων σε διάφορες εφαρμογές, ιδιαίτερα στη γεωργική πρακτική, θεωρείται ένα σημαντικό περιβαλλοντικό πρόβλημα. Η παρουσία και η επιμονή των φυτοφαρμάκων συνιστά απειλή για το υδάτινο περιβάλλον. Ως εκ τούτου, μια σειρά οδηγιών της ΕΕ έχουν καθιερωθεί. Η παρούσα εργασία περιγράφει την ανάπτυξη μιας αναλυτικής διαδικασίας με χρήση της υγρής χρωματογραφίας (UPLC) συζευγμένη με φασματογράφο μαζών για τον προσδιορισμό των φυτοφαρμάκων ομαδοποιημένων σε έξι διαφορετικές ομάδες, (καρβαμιδικά, τριαζίνες, οργανοφωσφορικά, ανιλίνες, ουρίες και διάφορα). Η ανάλυση των ενώσεων με διαφορετικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη μεθόδων της LC-MS για τον προσδιορισμό τους σε περιβαλλοντικά δείγματα. Ταυτοποίηση και ποσοτικός προσδιορισμός των φυτοφαρμάκων έγινε με βάση τη χρήση του φασματογράφου μαζών. Η θραυσματοποίηση MS/MS προσφέρει ένα χρήσιμο αναλυτικό εργαλείο για την επαλήθευση του χρωματογραφικού διαχωρισμού και του αναλυτικού προσδιορισμού. Η εκχύλιση στερεής φάσης και η χρήση της εκχύλισής με μικροκύματα εφαρμόστηκαν για την απομόνωση και την προσυγκέντρωση των ενώσεων-στόχων σε δείγματα νερού και ιζημάτων. Η προκατεργασία των δειγμάτων απαιτείται για τον εμπλουτισμό των ενώσεων και για την απομάκρυνση των παρεμποδίσεων του υποστρώματος. Εφαρμόστηκαν πρότυπα έντεκα επίπεδων συγκέντρωσης για την καμπύλη βαθμονόμησης. Για την πλειοψηφία των φυτοφαρμάκων τα όρια ανίχνευσης, που επιτεύχθηκαν ήταν κάτω από 10 ng L-1, ενώ τα όρια της ποσοτικοποίησης ήταν κάτω από 75 ng L-1. Επιφανειακά νερά και ιζήματα των λιμνών Βόλβη, Δοϊράνη και Κερκίνης συγκεντρώθηκαν σε δύο χρονικές περιόδους (φθινόπωρο / χειμώνα 2010 και την άνοιξη / καλοκαίρι 2011) και αναλύθηκαν, εφαρμόζοντας τις ανεπτυγμένες μεθόδους ανάλυσης. Στα ιζήματα των λιμνών (Βόλβη, Δοϊράνη, Κερκίνη) τα φυτοφάρμακα ανιχνεύθηκαν σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Στα νερά των τριών λιμνών τα περισσότερα από τα κατάλοιπα των φυτοφαρμάκων βρέθηκαν σε χαμηλά επίπεδα συγκέντρωσης και πολύ κάτω από τα όρια συγκέντρωσης που καθορίζονται από την ευρωπαϊκή και εθνική νομοθεσία. Συνολικά, οι συγκεντρώσεις των φυτοφαρμάκων που ανιχνεύτηκαν κατά την πρώτη περίοδο δειγματοληψίας, το 71% ήταν καρβαμιδικά στα δείγματα των νερών της λίμνης Κερκίνης, ενώ το 56% και 34% ήταν τριαζίνες για τις λίμνες Βόλβη και Δοϊράνη, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα της δεύτερης περιόδου δειγματοληψίας, για τις τρεις λίμνες έδειξαν ότι το 78% των φυτοφαρμάκων που βρίσκονται στα δείγματα του νερού της λίμνης Κερκίνης ήταν τριαζίνες, ενώ τα αντίστοιχα αποτελέσματα για λίμνες Βόλβη και Δοϊράνη ήταν 63% και 40%.
description: The extensive use of pesticides in various applications, especially in agricultural practice, is considered an important environmental problem. The presence and persistence of pesticides constitute a threat to the aquatic environment. Therefore, a number of EU directives have been established.The present work describes the development of an analytical procedure utilizing Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) coupled with mass spectrometry instrumentation for the determination of multiclass pesticides classified in six different groups, (carbamates, triazines/ conazoles, organophoshates, anilides/ pyrimidines, ureas and various). Analysis of compounds with different physicochemical characteristics has led to the increasing development of LC-MS methods for their determination in environmental samples. Identification and quantification of pesticides are based on the use of tandem mass spectrometry detection. The MS/MS fragmentation pattern offers a useful analytical tool for verification in chromatographic separation and analytical quantification. Solid phase extraction and microwave assisted extraction were applied for the isolation and pre-concentration of target compounds in water samples and sediments respectively. Sample pretreatment is required for the enrichment of target compounds and for reduction of matrix positive effects. Analytical standard solutions at eleven concentration levels were prepared for the calibration curve. For the majority of pesticides the limits of detection (LODs) that were achieved were below 10 ng L-1, while the limits of quantification (LOQs) were below 75 ng L-1. Surface waters and sediments of the Lakes Volvi, Doirani, Kerkini located in northern Greece were collected in two time periods (fall/winter 2010 and spring/summer 2011) and analyzed, applying the developed analytical methods. In sediments of all studied lakes (Volvi, Doirani, Kerkini) the pesticides were detected in low concentrations. In waters of all three lakes most of the pesticide residues were found at low concentration levels and well below the concentration limits set by European and national legislation. In total, from the determined pesticides at the first sampling period, 71% were carbamates in the water samples of Lake Kerkini, while 56% and 34% were triazines for Lakes Doirani and Volvi respectively. The results of the second sampling period, in all three Lakes indicated that 78% of the pesticides in the water samples of Lake Kerkini were triazines, while the corresponding results for Lakes Doirani and Volvi were 63% and 40%.