Ανάπτυξη και επικύρωση μεθόδου HPLC-DAD για τον προσδιορισμό τεσσάρων φυτοφαρμάκων σε ανθρώπινα ούρα ύστερα από εκχύλιση προσρόφησης σε ύφασμα (FPSE)
Creators: name: Κούση, Μαρία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Εκχύλιση προσρόφησης σε ύφασμα
Φυτοφάρμακα
Ανθρώπινα ούρα
Fabric Phase Sorptive Extraction
Pesticides
Human urine

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε και επικυρώθηκε μία αναλυτική μέθοδος FPSE-HPLC-DAD για τον ποσοτικό προσδιορισμό τεσσάρων φυτοφαρμάκων (propanil, diuron, linuron και isoproturon) σε δείγματα ανθρώπινων ούρων. Η μέθοδος συνδυάζει την εκχύλιση προσρόφησης σε ύφασμα (FPSE) με την υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC) και ανιχνευτή παράταξης φωτοδιόδων (DAD). Για την εκχύλιση των φυτοφαρμάκων χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα διαφορετικά μέσα FPSE με υπόστρωμα κυτταρίνης (Titania based PTHF, Titania based CW, Titania based PEG-300 και Silica based PEG-300), με το titania based PEG-300 να επιδεικνύει τις υψηλότερες ανακτήσεις. Βελτιστοποιήθηκαν διάφορες παράμετροι της προκατεργασίας, όπως η ταχύτητα ανάδευσης, το σύστημα διαλυτών έκλουσης, ο χρόνος εκχύλισης, ο όγκος δείγματος και έκλουσης, οι διαστάσεις του προσροφητικού, η ιοντική ισχύς, ο χρόνος έκλουσης και το pH. Η άμεση εισαγωγή του μέσου FPSE στο δείγμα ούρων ύστερα από απλή φυγοκέντρηση, χωρίς περαιτέρω τροποποίηση του υποστρώματος, και η αποφυγή της εξάτμισης και επανασύστασης του διαλύτη μετά την έκλουση αποτελούν σημαντικά πλεονεκτήματα της μεθόδου. Η μέθοδος FPSE-HPLC-DAD επικυρώθηκε ως προς τη γραμμικότητα, την ευαισθησία, την εκλεκτικότητα, την ακρίβεια και την πιστότητα (επαναληψιμότητα και ενδιάμεση πιστότητα). Τα όρια ανίχνευσης (LOD) και ποσοτικοποίησης (LOQ) ήταν 0,015 ng/μL και 0,05 ng/μL, αντίστοιχα. Η πιστότητα της μεθόδου ήταν ικανοποιητική, με τις τιμές της σχετικής τυπικής απόκλισης (RSD) στις μελέτες intra-day να είναι χαμηλότερες από 13,4% και στις inter-day μικρότερες από 7,3%. Οι ανακτήσεις κυμάνθηκαν από 80,9% έως 106,7% (intra-day) και από 81,7% έως 106,6% (inter-day). Η μέθοδος αξιολογήθηκε ως προς τον πράσινο χαρακτήρα της, αλλά και ως προς την εφαρμοσιμότητα και απλότητά της χρησιμοποιώντας κατάλληλα λογισμικά, όπως το ComplexMoGAPI και BAGI αντίστοιχα, με βάση, τα οποία αποδεικνύεται ότι μπορεί να χαρακτηριστεί ως ταχεία, απλή, ευαίσθητη, επαναλήψιμη, εκλεκτική και συμβατή με τις αρχές της Πράσινης Αναλυτικής Χημείας και αποτελεσματική για τον προσδιορισμό των προαναφερθέντων φυτοφαρμάκων σε δείγματα ανθρώπινων ούρων.
description: In the present thesis, an analytical FPSE-HPLC-DAD method was developed and validated for the quantitative determination of four pesticides (propanil, diuron, linuron and isoproturon) in human urine samples. The method combines fabric-phase sorptive extraction (FPSE) with high-performance liquid chromatography (HPLC) and diode array detector (DAD). Four different cellulose-supported FPSE media (Titania based PTHF, Titania based CW, Titania based PEG-300 και Silica based PEG-300) were used to extract the pesticides, with titania based PEG-300 demonstrating the highest recoveries. Several pretreatment parameters such as stirring rate, elution solvent, extraction time, sample and elution volume, adsorbent dimensions, ionic strength, elution time and pH were optimized. The direct introduction of the FPSE medium into the urine sample after simple centrifugation, without further modification of the substrate, and the avoidance of evaporation and reconstitution of the solvent after elution are important advantages of the method. The FPSE-HPLC-DAD method has been validated for linearity, sensitivity, selectivity, accuracy and precision (repeatability and intermediate precision). The limits of detection (LOD) and limits of quantification (LOQ) were 0.015 ng/μL and 0.05 ng/μL, respectively. The precision of the method was satisfactory, with relative standard deviation (RSD) values in the intra-day studies being less than 13.4% and in the inter-day studies less than 7.3%. Recoveries ranged from 80.9% to 106.7% (intra-day) and from 81.7% to 106.6% (inter-day). The method was evaluated with regards to its green character and blueness using relevant metric tools such as ComplexMoGAPI and BAGI which proved it to be rapid, simple, sensitive, reproducible, selective and compatible with the principles of Green Analytical Chemistry, making it effective for the determination of the aforementioned pesticides in human urine samples.