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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

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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

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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

InquinamentoInquinamento 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 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

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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

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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

Carola Dominici- Sezione Provinciale di Rieti, UCHOI 26/27.11.2009

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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

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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

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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

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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

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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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