Estrazione, preparazione ed analisi di
microinquinanti organici su matrici ambientali
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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.
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Residui prodotti fitosanitari
Sostanze attive o preparati
Prodotti di degradazione
Inquinamento di acque superficiali e sotterranee in relazione a:
solubilità
mobilità nel terreno
persistenza
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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 217
basato 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
triennali di sorveglianza sanitaria ed ambientale
adozione Piani nazionali
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
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Tabella 1/A: Caratteristiche di qualità per acque superficiali destinate alla produzione di acqua potabile
N.o
Param.
34
Parametro
Antiparassi
tari totale
(parathion,
HCH,
dieldrine)
Unità di
misura
mg/l
A1
A1
A2
A2
A3
A3
G
I
G
I
G
I
/
0.001
/
0.0025
/
0.005
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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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Tabella 3. Valori limiti di emissione in acque superficiali e fognatura
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
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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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SPE in fase inversa
Fase stazionaria: non polare, fase mobile: relativamente polare
Il componente più polare è meno trattenuto; aumentando la polarità della fase mobile aumenta il
tempo di eluizione
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
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SPE C-18
Fase 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 silice
Rende 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
Lavaggio fase stazionaria SPE: 3 ml etilacetato e 3 ml diclorometano
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)
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
+
GC
MS/MS
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CARTUCCE SPE ADATTATE AL FORMATO DELLO STRUMENTO
CARTUCCE SPE ORIGINALI
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Standard e quantificazione
Preparazione degli standard dei singoli principi attivi ad 1 mg/ml
conservati a T = 4°C durano 3 mesi
Preparazione soluzione multielemento da 10 μg/ml
100 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/ml
preparata all’uso
Preparazione standard di processo
soluzione 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/ml
conservata 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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Determinazione Quantitativa
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 quello
ottenuto 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:
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POZZI/POTABILI
DICLORVOS
DESETILATRAZINA
TRIFLURALIN
SIMAZINA
ATRAZINA
γ-HCH ( lindano )
TERBUTILAZINA
METOBROMURON
METRIBUZIN
ALACLOR
METALAXIL
TERBUTRINA
LINURON
METOLACLOR
METAZACLOR
PENDIMETALIN
EPTACLORO EPOSSIDO
PROCIMIDONE
α-ENDOSULFAN
β-ENDOSULFAN
FENAMIFOS
DIELDRIN
OXADIXIL
BENFURACARB
p,p’-DDD
Risultati (anni 2005-2006-2007-2008-2009):
nella Provincia di Rieti soltanto un pozzo è risultato
positivo alla presenza dei pesticidi sottolineati.
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Sostanze decreto 367/2003
ACQUE SUPERFICIALI
Sostanze decreto 152/2006
ACQUE SUPERFICIALI
Risultati:
ALACLOR
ATRAZINA
CLORFENVINFOS
CLORPIRIFOS
ENDOSULFAN, beta
ENDOSULFAN, alfa
ESACLOROBENZENE
HCH, alfa
HCH, beta
HCH, gamma ( Lindano )
HCH, delta
SIMAZINA
TRIFLURALIN
ALDRIN
ISODRIN
DIELDRIN
ENDRIN
o,p’-DDT
p,p’-DDT
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)
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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 REGIONALE
LA 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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Dati elaborati pozzo Piana Reatina
8
7,8
7,6
7,4
7,2
7
6,8
6,6
6,4
6,2
6
5,8
5,6
5,4
5,2
5
4,8
4,6
4,4
4,2
4
3,8
3,6
3,4
3,2
3
2,8
2,6
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
DICAMBA
METOLACLOR
E
DI
CE
M
BR
BR
E
O
TT
O
O
OS
T
AG
LI
O
LU
G
IU
GN
O
G
IO
M
AG
G
IL
E
TERBUTILAZINA
AP
R
M
AR
ZO
CONCENTRAZIONI ( m g/L )
ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2005
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Innalzamento
valori metolaclor e
terbutilazina, oltre i
limiti di legge, nei
mesi di luglio ed
agosto.
ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2006
•
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
CONCENTRAZIONI ( m g/L )
1,8
1,6
1,4
1,2
DICAMBA
1
METOLACLOR
0,8
TERBUTILAZINA
0,6
0,4
0,2
0
MARZO
APRILE
MAGGIO
GIUGNO
LUGLIO
AGOSTO
OTTOBRE DICEMBRE
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
DICAMBA
METOLACLOR
E
BR
D
IC
EM
TT
O
O
O
AG
BR
E
ST
O
O
LI
LU
G
N
O
G
IU
G
IO
G
AG
M
R
IL
E
AP
AR
ZO
TERBUTILAZINA
M
CONCENTRAZIONI ( m g/L )
ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2007
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ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2008
300,00
CONCENTRAZIONE µg/l
250,00
200,00
DICAMBA
METOLACLOR
150,00
TERBUTILAZINA
DESETILATRAZINA
100,00
50,00
0,00
MARZO
APRILE
MAGGIO GIUGNO
LUGLIO AGOSTO OTTOBRE
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ANDAMENTO FITOSANITARI POZZO RIETI 2009
CONCENTRAZIONE ug/l
POZZO VIA CRIANO 2009
700
600
500
400
TERBUTILAZINA
300
METOLACLOR
DESETILTERBUTILAZINA
200
100
0
MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO
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St ciascuno a 0.1 µg/ml
A b u n d a n c e
T IC :
4 2 0 0 0
S T 0 -1 P O T . D \
d a ta .m s
6 .2 4 3
4 0 0 0 0
3 8 0 0 0
3 6 0 0 0
3 5 .2 1 7
3 4 0 0 0
3 2 0 0 0
1
22
6
3 0 0 0 0
2 7 .0 9 4
2 8 0 0 0
si
1 4 .9 5 5
2 6 0 0 0
2 4 0 0 0
21
2 2 0 0 0
17
7
2 0 0 0 0
2 5 .5 9 5
2 3 .4 7 7
1 8 0 0 0
14
1 5 .3 0 3
1 6 0 0 0
10
1 4 0 0 0
3
2 0 .4 7 3
15
5
1 2 0 0 0
1 0 0 0 0
8 0 0 0
1 8 .4 0 8
1 4 .6 3 8
1 2 .5 8 9
4
2
6 0 0 0
4 0 0 0
1 4 .4 2 0
1 2 .4 6 4
9
21
19
18
2 2 .5 3 0
11
2 6 .8 0 2
12
13
16
23
8
1 8 .8 6 3
22
45
.4
6
6
.0
4
8. 0 3 5
1 9 .7 8 2
2
7
2 2 .9 6 5
1 8 . 02
10
5. 0 2 3
3 1 .7 3 5
1 7 .2 6 8
2 0 0 0
5 .0 0
1 0 .0 0
1 5 .0 0
2 0 .0 0
2 5 .0 0
3 0 .0 0
3 5 .0 0
T im e - - >
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
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Terbutilazina e metolaclor
A b u n d a n c
e
I o n
5 5 0 0
(2 1 3 . 7 0
2 1 4 . 0 0
1 5 . 2 0 0
t o
2 1 4 . 3 0 ):
P O
T
-0 -1 N
. D
\
d a t a . m s
5 0 0 0
4 5 0 0
te r b u tila zin a
4 0 0 0
3 5 0 0
3 0 0 0
2 5 0 0
2 0 0 0
1 5 0 0
1 0 0 0
5 0 0
0
1 2 . 0 0
T im e - - >
A b u n d a n c
1 4 . 0 0
1 6 . 0 0
1 8 . 0 0
2 0 . 0 0
2 2 . 0 0
2 4 . 0 0
2 6 . 0 0
e
I o n
1 6 2 . 0 0
(1 6 1 . 7 0
5 5 0 0
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1 6 2 . 3 0 ):
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2 0 0 0
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5 0 0
0
1 2 . 0 0
T
1 4 . 0 0
1 6 . 0 0
1 8 . 0 0
2 0 . 0 0
2 2 . 0 0
2 4 . 0 0
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Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
2 6 . 0 0
Campione 1
Abundanc e
T IC: 7 4 0 p .D \ d a ta .ms
35000
terbutilazina
1 5 .2 0 7
30000
25000
20000
metolachlor
15000
2 0 .3 3 9
10000
5000
1 4 .5 0 1 5 .0 0 1 5 .5 0 1 6 .0 0 1 6 .5 0 1 7 .0 0 1 7 .5 0 1 8 .0 0 1 8 .5 0 1 9 .0 0 1 9 .5 0 2 0 .0 0 2 0 .5 0 2 1 .0 0
T ime -->
Abundanc e
Io n 2 1 4 .0 0
1 5 .2 0 9
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2 1 4 . 3 0 ): 7 4 0 p . D \ d a t a . m s
12000
10000
terbutilazina
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1 5 .0 0
1 6 .0 0
1 7 .0 0
1 8 .0 0
1 9 .0 0
2 0 .0 0
2 1 .0 0
2 2 .0 0
2 3 .0 0
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Abundanc e
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1 6 2 . 3 0 ): 7 4 0 p . D \ d a t a . m s
14000
12000
metolachlor
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8000
2 0 .3 3 9
6000
4000
2000
0
1 4 .0 0
1 5 .0 0
1 6 .0 0
1 7 .0 0
1 8 .0 0
1 9 .0 0
2 0 .0 0
2 1 .0 0
2 2 .0 0
2 3 .0 0
T im e -->
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Campione 2
A
b
u
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1
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0
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0
0
0
3
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0
0
0
0
0
2
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0
0
0
0
0
2
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0
0
0
0
0
1
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0
0
0
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1
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0
0
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5
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0
0
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metolachlor
terbutilazina
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1
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0
1
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0
2
0
. 0
0
2
1
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
. 0
0
Ioni estratti campione 2
Abundanc e
I o n 2 1 4 . 0 0 (2 1 3 . 7 0 t o 2 1 4 . 3 0 ): 1 1 8 6 p . D \ d a t a . m s
3500000
3000000
terbutilazina
2500000
2000000
1 5 .3 4 1
1500000
1000000
500000
0
1 4 .0 0
1 5 .0 0
1 6 .0 0
1 7 .0 0
1 8 .0 0
1 9 .0 0
2 0 .0 0
2 1 .0 0
2 2 .0 0
T im e -->
Abundanc e
I o n 1 6 2 . 0 0 (1 6 1 . 7 0 t o 1 6 2 . 3 0 ): 1 1 8 6 p . D \ d a t a . m s
2 0 .4 8 2
3500000
3000000
metolachlor
2500000
2000000
1500000
1000000
500000
0
1 4 .0 0
1 5 .0 0
1 6 .0 0
1 7 .0 0
1 8 .0 0
1 9 .0 0
2 0 .0 0
2 1 .0 0
T im e -->
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
2 2 .0 0
Campione 3
Abundanc e
T IC : 1 4 8 7 p .D \ d a ta .m s
2 0 .4 0 3
2400000
2200000
2000000
metolachlor
1800000
terbutilazina
1600000
1 5 .2 5 3
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
1 4 .0 0
1 5 .0 0
1 6 .0 0
1 7 .0 0
1 8 .0 0
1 9 .0 0
2 0 .0 0
2 1 .0 0
2 2 .0 0
T im e -->
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
2 3 .0 0
Ioni estratti campione 3
A
b
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n
d
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c
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I o
1
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0
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0
0
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1
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2
1
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Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
0
2
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
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)
Inquinanti ubiquitari, di origine prevalentemente antropica
se ne valuta l’impatto sull’ambiente e sull’uomo
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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
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D.lgs. 31/01 attuazione della direttiva 98/83/CE
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
N.B.: Benzo(a)pirene 0,010 µg/l
Il Benzo (a) pirene subisce, ad opera di diversi enzimi del nostro fegato, varie ossidazioni
Si origina così un composto in grado di interferire con una delle basi del DNA
Provoca discordanza appaiamento in replicazione DNA
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Metodo ufficiale di prova MU.RI. 207
basato sul metodo ISS.CAB.039.rev 00
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.
152/06 Tabella 1/A potabilizzabili : IPA 0,2÷1 μg/l
Tabella 2 sotterranee e D.lgs. 30/09: IPA 0.01÷50 μg/l
Nostro LOQ = 0.002 µg/l
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Principio del metodo
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
.
Passaggi di estrazione
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
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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)pirenebenzo(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
50 μl
PAH MIX 3
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
Standard di siringa
Soluzione commerciale di perilene d12 a 2 mg/ml
Si prepara la soluzione di lavoro dello standard interno a 200ng/ml per riprendere estratti
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Analisi strumentale su strumentazione 5971/5973
2 µl dell’estratto finale vengono iniettati nella strumentazione GC-MS . Il metodo strumentale
utilizzato è il metodo MURI-207 per il quale è stata stabilita la modalità di acquisizione SIM
prevedendo 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
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Analisi quantitativa
Il dosaggio è basato sull’abbondanza dello ione caratteristico primario e viene effettuata
i.
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%
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Determinazione quantitativa
Calcolo ed espressione dei risultati
Per il calcolo della concentrazione del singolo IPA nel campione d’acqua si applica la seguente
formula:
R . Rsi ST
C = 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.
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
St IPA ciascuno a 0.1 µg/ml
A
b
u
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d
a
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0
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0
0
4
2
0
0
0
4
0
0
0
0
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0
0
0
3
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0
0
0
3
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0
0
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0
0
0
3
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0
0
0
2
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0
0
2
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0
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2
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0
0
0
1
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1
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0
2
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0
3
0
. 0
0
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1-2 benzo(b)+(k)fluorantene; 3 benzo(a)pirene; SI perilene d12; 4 indeno(123cd)pirene;
5 benzo (ghi)perilene
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
RECUPERO IPA ciascuno a 0.1 µg/ml
A b u n d a n c e
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R
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5 5 0 0 0
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2
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4
3 0 0 0 0
2 5 0 0 0
1 9 . 5 7
2 4 . 3 8
2 3 . 1 0
2 3 . 1 9
3
2 8 . 9 3
2 0 0 0 0
2 4 . 1 8
5
1 5 0 0 0
1 0 0 0 0
5 0 0 0
0
1 9 . 0 02 0 . 0 02 1 . 0 02 2 . 0 02 3 . 0 02 4 . 0 02 5 . 0 02 6 . 0 02 7 . 0 02 8 . 0 02 9 . 0 03 0 . 0 03 1 . 0 03 2 . 0 0
T im
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1-2 benzo(b)+(k)fluorantene; 3 benzo(a)pirene; SI perilene d12; 4 indeno(123cd)pirene;
5 benzo (ghi)perilene
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
Benzo(b)+benzo(k)fluorantene
A b u n d a n ce
T IC : R E C U P E R O .D
50000
45000
40000
1
2
35000
30000
2 3 .1 0
2 3 .1 9
25000
20000
15000
10000
5000
0
2 2 .8 0 2 2 .8 5 2 2 .9 0 2 2 .9 5 2 3 .0 0 2 3 .0 5 2 3 .1 0 2 3 .1 5 2 3 .2 0 2 3 .2 5 2 3 .3 0 2 3 .3 5 2 3 .4 0
T im e -->
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
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
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009
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
Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009