Determinación de 11 residuos de plaguicidas triazinos en el suelo por HPLC

Los pesticidas triazínicos son una clase de compuestos orgánicos centrados en una estructura de anillo de triazina, aplicados principalmente para el control de malezas e insectos en la agricultura. La mayoría de los herbicidas triazínicos inhiben la proteína D1 en el Fotosistema II (PSII) de la fotosíntesis de las plantas, bloqueando la cadena de transporte de electrones y evitando que las plantas sinteticen sustancias energéticas como ATP y NADPH, lo que lleva a la muerte de las malezas por "inanición energética". Algunos herbicidas triazínicos nuevos (por ejemplo, indaziflam) se dirigen a la celulosa sintasa, inhibiendo la síntesis de la pared celular y restringiendo el crecimiento de las plantas. Ciertos herbicidas triazínicos irritan la piel y los ojos; los experimentos con animales indican riesgos potenciales carcinogénicos y teratogénicos, y la exposición a largo plazo puede representar peligros potenciales para la salud humana. Los herbicidas triazínicos tienen un largo período de residualidad en el suelo y pueden contaminar cuerpos de agua a través de la lixiviación por lluvia o la escorrentía superficial, lo que representa riesgos potenciales para los ecosistemas acuáticos.

Según el método "Determinación de 11 pesticidas triazínicos en suelo y sedimento - Cromatografía líquida de alta resolución (HJ 1052-2019)", este experimento adoptó el cromatógrafo líquido de alta resolución de la serie LC3400 equipado con un detector ultravioleta fabricado por Wanyi Technology para la detección. Los resultados de la prueba mostraron picos bien definidos de los 11 pesticidas triazínicos con una resolución superior a 1.5. Se realizaron seis inyecciones consecutivas de solución estándar (25.0 mg/L); los valores de RSD del tiempo de retención de repetibilidad para todos los componentes fueron inferiores al 0.18%, y los valores de RSD del área del pico de repetibilidad fueron inferiores al 0.75%, lo que demuestra una buena precisión del instrumento. Dentro del rango lineal, el coeficiente de correlación lineal de cada componente superó 0.9999, mostrando una linealidad satisfactoria. Después de que se añadió una solución estándar a una concentración de 1.0 mg/L a muestras de suelo, las recuperaciones de los 11 pesticidas triazínicos oscilaron entre el 82.16% y el 90.61%, lo que indica un rendimiento de recuperación aceptable. No se detectaron residuos de los 11 pesticidas triazínicos mencionados anteriormente en una muestra de suelo determinada.

Palabras clave: pesticidas triazínicos, cromatografía líquida de alta resolución, detector ultravioleta

1. Instrumentos y reactivos

1.1 Lista de configuración del sistema de cromatografía líquida de alta resolución

Tabla 1 Lista de configuración del instrumento

1.2 Lista de reactivos y estándares

Tabla 2 Lista de reactivos y estándares

1.3 Condiciones cromatográficas

Tabla 3 Condiciones cromatográficas

1.4 Materiales y aparatos auxiliares

Balanza analítica;

Baño ultrasónico;

Mezclador Vortex;

Evaporador rotatorio;

2. Métodos experimentales

2.1 Preparación de reactivos

2.1.1 Solución estándar de trabajo mixta de 11 pesticidas triazínicos

Transferir con precisión 1.0 mL de la solución estándar mixta de 11 pesticidas triazínicos (500 mg/L) a un matraz aforado de 5 mL, diluir con acetonitrilo hasta la marca y agitar bien para obtener la solución estándar madre mixta. Transferir volúmenes apropiados de la solución madre y diluir con acetonitrilo para preparar una serie de soluciones estándar de trabajo mixtas con concentraciones de 1.0 mg/L, 10.0 mg/L, 25.0 mg/L, 50.0 mg/L y 100.0 mg/L, respectivamente.

2.2 Procedimiento de pretratamiento de muestras

2.2.1 Solución de muestra de prueba

Transferir 10 g de muestra de suelo con cuidado a un dedal de extracción Soxhlet, colocar el dedal en el tubo sifón del extractor Soxhlet, añadir 200 mL de disolvente mixto de acetona-diclorometano en el matraz inferior para extracción por reflujo durante 24 h a una velocidad de reflujo de 3-4 ciclos por hora, y recoger el extracto.
Forrar un embudo de vidrio con lana de vidrio o membrana de filtro de fibra de vidrio, añadir una cantidad apropiada de sulfato de sodio anhidro, filtrar el extracto en un recipiente de concentración. Enjuagar el recipiente de extracción y el embudo con 2-3 mL de disolvente mixto de acetona-diclorometano, y combinar todos los enjuagues en el recipiente de concentración.
Concentrar el extracto a aproximadamente 0.5 mL, añadir unos 5 mL de n-hexano y concentrar aún más a alrededor de 1 mL para completar el intercambio de disolvente a n-hexano para purificación.
Montar el cartucho de extracción en fase sólida (SPE) en un colector de SPE. Acondicionar el cartucho secuencialmente con 5 mL de acetona y 10 mL de n-hexano, y mantener la cama del cartucho húmeda. Antes de que el disolvente se seque, transferir el extracto concentrado (aproximadamente 1 mL) al cartucho y comenzar a recoger el eluido. Enjuagar el recipiente de concentración tres veces con 3 mL de n-hexano, transferir todos los enjuagues al cartucho y eluir con 10 mL de disolvente mixto de acetona-n-hexano; recoger todo el eluido.
Concentrar el eluido purificado a aproximadamente 0.5 mL, añadir aproximadamente 3 mL de acetonitrilo, y luego concentrar a aproximadamente 0.5 mL para completar el intercambio de disolvente a acetonitrilo. Diluir a 1.0 mL con acetonitrilo para la prueba. Preparar muestras en blanco y muestras fortificadas siguiendo el mismo procedimiento.

3. Resultados experimentales

3.1 Prueba de idoneidad del sistema

Figura 1 Cromatograma obtenido de la solución estándar de trabajo mixta de 11 pesticidas triazínicos

Tabla 4 Resultados de la prueba de la solución estándar de trabajo mixta de 11 pesticidas triazínicos

3.2 Precisión

Figura 2: Espectros de prueba de precisión para 11 compuestos de pesticidas triazínicos utilizando 6 inyecciones (25.0 mg/L)

Tabla 5 Resultados de la prueba de precisión de 11 pesticidas triazínicos con seis inyecciones (25.0 mg/L)

Resultados de precisión: Se realizaron seis inyecciones consecutivas de la solución estándar de trabajo mixta de pesticidas triazínicos a 25.0 mg/L. Los valores de RSD para la repetibilidad del tiempo de retención fueron ≤ 0.18%, y los valores de RSD para la repetibilidad del área del pico fueron ≤ 0.75%, lo que demuestra una precisión instrumental satisfactoria.

3.3 Linealidad y rango

Fig 1. Cromatograma de prueba lineal para dimetilamina

Fig 2. Cromatograma de prueba lineal para isopropilamina

Fig 3 Datos de prueba lineal

2.2 Análisis de muestras

Fig 4. Cromatograma de la solución acuosa de glifosato de 800 g/L (sal de isopropilamina) diluida 50 veces

Fig 5. Cromatograma de la solución acuosa de glifosato-dimetilamina al 30% diluida 50 veces

Tabla 2 Datos de prueba

2.3 Prueba de repetibilidad de muestras

Fig 6. Cromatogramas superpuestos de seis inyecciones consecutivas de la solución acuosa de glifosato-dimetilamina al 30% diluida 50 veces

Fig 7. Cromatogramas superpuestos de seis inyecciones consecutivas de la solución acuosa de glifosato de 800 g/L (sal de isopropilamina) diluida 50 veces

Tabla 3 Datos de prueba

3. Conclusión

En este estudio, se empleó la columna NovaChrom basada en ácido metanosulfónico MS-5C-P2 (4.6 x 250 mm) y el cromatógrafo iónico Wayeal para la determinación de la solución acuosa de glifosato-dimetilamina al 30% y la solución acuosa de glifosato de 800 g/L (sal de isopropilamina). Los resultados demostraron una buena linealidad, una resolución satisfactoria y una alta sensibilidad de detección, cumpliendo plenamente los requisitos analíticos.