A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
A protocol about the characterization and application of five different passive sampling devices is presented.
تم معايرة خمسة مختلف العينات سلبية الماء تحت ظروف المختبر لقياس 124 إرث والمبيدات المستخدمة حاليا. وتقدم هذه الدراسة على بروتوكول لإعداد العينات السالبة والمعايرة وطريقة استخراج والتحليل الآلي. تم حساب معدلات أخذ العينات (R S) والسلبي معاملات لفصل الماء عن العينات (K PW) للمطاط السيليكون، القطبي العضوية تكاملية الكيميائية العينات POCIS-A، POCIS-B، SDB-RPS وC 18 قرص. امتصاص المركبات اختيار يعتمد على خصائصها الفيزيائية، أي أظهر مطاط السيليكون لامتصاص أفضل للمركبات أكثر مسعور (سجل لفصل الماء عن الأوكتانول معامل (K OW)> 5.3)، في حين POCIS-A، POCIS-B وSDB- كان القرص RPS أكثر ملاءمة للمركبات المائية (تسجيل K OW <0.70).
يتم إدخال المبيدات بشكل مستمر إلى البيئة المائية وقد تشكل خطرا على الكائنات الحية المائية 1. وعادة ما يتم تنفيذ مراقبة المبيدات في البيئة المائية باستخدام أخذ العينات انتزاع، ومع ذلك، فإن هذا الأسلوب أخذ العينات لا يأخذ في الحسبان تماما عن التغيرات الزمنية في تركيزات بسبب التقلبات في تدفق أو العرضية المدخلات (على سبيل المثال، وهطول الأمطار، جنبا إلى جنب تجاوزات الصرف الصحي، والإفراج عن بحيرة الصرف الصحي) 2 3. وبالتالي، لا بد من تحسين لتقدير أفضل للمخاطر البيئية المرتبطة المبيدات طرق الرصد. تتيح أخذ العينات سلبية المراقبة المستمرة على مدى فترة طويلة من الزمن مع الحد الأدنى من البنية التحتية وتركيزات الملوثات منخفضة 4،5.
وقد تبين أن العينات سلبية ليكون أداة قيمة لرصد المياه الجوفية في 6، والمياه العذبة 7-10 ومياه الصرف الصحي 11 و المياه البحرية 12. إلى جانب أغراض الرصد 13،14، كما تم استخدام العينات سلبية للتحليل غير المستهدفة 15، وعلم السموم اختبار 16،17، وكبديل لsediment- والرصد البيولوجي 18. العينات سلبية تتراكم المواد الكيميائية بشكل مستمر من المياه وتوفر الوقت المتوسط المرجح (TWA) تركيزات 14. امتصاص الملوثات يعتمد على معدل أخذ العينات (R S) والسلبي معامل فصل الماء عن العينات (K PW)، والذي يعتمد على تصميم السلبي العينات، المواد العينات، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للملوثات، والظروف البيئية (على سبيل المثال، الماء الاضطراب، ودرجة الحرارة) 13،14،19،20.
يهدف فيديو مفصل لإظهار كيفية معايرة وتطبيق العينات السلبية للمبيدات في المياه. وتضمنت الأهداف المحددة ط) لإجراء إعداد والاستخراج والتحليل الآلي ل124 المبيدات الفردية باستخدام خمسة أنواع مختلفة من sampl الدراسي السلبيالمتطلبات البيئية، بما في ذلك المطاط سيليكون، القطبية العضوية تكاملية الكيميائية العينات (POCIS) -A، POCIS-B، SDB-RPS وC 18 القرص، والثاني) لتقييم R S و K PW للمبيدات في دراسة امتصاص المختبر، والثالث) لشرح كيفية اختيار العينات السالبة المناسبة للمجمع الهدف من الفائدة وكيفية حساب تركيزات TWA للالعينات السالبة منها.
المعايير المرجعية والأجهزة العينات السالبة
وتشمل المركبات المستهدفة 124 إرث والمبيدات المستخدمة حاليا بما في ذلك مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات (الجدول 1). وشمل خليط القياسي الداخلي (هو خليط) fenoprop (2،4،5-TP)، كلوثياندين-D 3، ethion وterbuthylazine-D 5. وتشمل المواد الكيميائية المستخدمة أخرى الميثانول (MeOH)، الأسيتونتريل (إيه سي)، والأسيتون (ACE)، ثنائي كلورو ميثان (DCM)، الهكسان الحلقي (CH)، خلات الإيثيل (EA)، وآخرون البتروللها (PE)، 2-بروبانول، 25٪ محلول الأمونيا وحامض الخليك (HAC) وحمض الفورميك (FA). واتسمت خمسة أجهزة أخذ العينات السلبية المختلفة، بما في ذلك المطاط سيليكون، POCIS-A وPOCIS-B، SDB-RPS، وC 18 القرص 1،21.
الجدول 1. معدل أخذ العينات العينات سلبية (R 'S، L يوم -1)، معامل لفصل الماء عن العينات (K' PW، L كجم -1) والمعادلات (المعادلة) المستخدمة لحساب التركيزات في العينات الميدانية للفرد المبيدات أ. (نقلا عن مجلة اللوني A، 1405، لوتز اهرنز Atlasi دانشور، آنا E. لاو، جيني Kreuger، توصيف خمسة أجهزة أخذ العينات السلبية لرصد المبيدات في الماء، 1-11، حقوق الطبع والنشر (2015)، بإذن من السيفير .) 22 يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
1. السلبي عينات تصميم وإعداد
الشكل 1. رسم تخطيطي للمطاط السيليكون. التخطيطي العينات سلبية للمطاط السيليكون تبين الحجز على شريط مطاط السيليكون لالفولاذ المقاوم للصدأ عينة العنكبوت حامل أ) من أعلى وب) عرض الجانب. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2. تخطيطي من الأقراص العينات السالبة. التخطيطي العينات سلبية لPOCIS A، B POCIS، القرص SDB-RPS وC 18 قرص تظهر أ) تجميع العينات السالبة باستخدام حلقات الفولاذ المقاوم للصدأ، polyethersulfone PES) MEMBRAN (وفاق، ومرحلة الاستقبال، وب) تركيب على حامل عينة الفولاذ المقاوم للصدأ. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. التجارب المختبرية امتصاص
ملاحظة: تم إجراء تجارب امتصاص مختبر لتوصيف كمي لك امتصاصinetics 124 المبيدات الفردية لخمسة أجهزة العينات السالبة مختلفة تحت ظروف خاضعة للرقابة.
استخراج 3. عينة
4. عينات المياه
5. التحليل الآلي
6. نظرية على أخذ العينات سلبية
ملاحظة: الملف الشخصي امتصاص المادة الكيميائية إلى جامعة المدينة العالمية العينات سلبيةينقسم م (PSM) إلى ثلاثة أقسام: خطي، منحني الأضلاع والتوازن (الشكل 3).
الرقم 3. السلبي منحنى العينات امتصاص. أ) و C) منحنى الامتصاص عن المبلغ المتراكم من أسيتامبريد ودايميثويت، على التوالي، في العينات سلبية (N ر) في نانوغرام المطلق، و B) وD) تركيز خزان مياه من أسيتامبريد ودايميثويت، على التوالي، في نانوغرام L - 1. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
7. تحليل البيانات الإحصائية
وتمت مقارنة خمس تقنيات العينات السالبة مختلفة لاستيعاب 124 إرث والمبيدات المستخدمة حاليا بما في ذلك المطاط سيليكون (الشكل 1)، وPOCIS A، B POCIS، SDB-RPS وC 18 القرص (الشكل 2). تم تحسين أداء طريقة استخراج والتحليل الآلي. نتائج التجارب المعم?...
لمراقبة الجودة، وإجراءات موحدة، والفراغات المختبر، تم فحص حدود الكشف (اللد)، المبالغ المستردة، والتكرار 23. تم الكشف عن عدد قليل من المبيدات في عينات فارغة في مستويات تركيز منخفضة. وضعت LODs حيث بلغت قيمة أدنى نقطة على منحنى المعايرة التي تلبي معايير إشارة إلى نسب...
The authors have nothing to disclose.
The Swedish EPA (Naturvårdsverket) (agreement 2208-13-001) and Centre for Chemical Pesticides (CKB) are gratefully acknowledged for funding this project. We thank Märit Peterson, Henrik Jernstedt, Emma Gurnell and Elin Paulsson at the OMK-lab, SLU, for skillful assistance with analytical support and supply of pesticide standards.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Methanol | Merck Millipore | 1.06035.2500 | |
Acetonitrile | Merck Millipore | 1.00029.2500 | |
Acetone | Merck Millipore | 1.00012.2500 | |
2-propanol | Merck Millipore | 1.00272.2500 | |
Dichloromethane | Merck Millipore | 1.06054.2500 | |
Ammoniak | Merck Millipore | 1.05428.1000 | Purity 25% |
Formic acid | Sigma-Aldrich | 94318-50ML-F | Purity ~98% |
Ethyl acetate | Sigma-Aldrich | 31063-2.5L | for pesticide residue analysis |
Petroleum ether | Sigma-Aldrich | 34491-4X2.5L | for pesticide residue analysis |
Acetic acid | Sigma-Aldrich | 320099-500ML | Purity ≥99.7% |
Cyclohexane | Fisher Chemicals | C/8933/17 | for residue analysis |
Empty polypropylene SPE Tube with PE frits, 20 μm porosity, volume 6 mL | Supelco | 57026 | |
Empore SPE Disks, C18, diam. 47 mm | Supelco | 66883-U | Passive sampler |
Empore SPE Disks, SDB-RPS (Reversed-Phase Sulfonate), diam. 47 mm | Supelco | 66886-U | Passive sampler |
POCIS-A | EST | POCIS-HLB | Passive sampler |
POCIS-B | EST | POCIS-Pesticide | Passive sampler |
Polyethersulfone (PES) membranes | EST | PES | |
Silicone rubber sheet | Altec | 03-65-4516 | Passive sampler |
Agilent 5975C | Agilent Technologies | 5975C | GC-MS |
HP-5MS UI | J&W Scientific | HP-5MS | Analytical column for GC-MS |
Agilent 6460 | Agilent Technologies | 6460 | HPLC-MS/MS |
Strata C18–E, 20 x 2 mm id and 20–25 μm particle size | Phenomenex | Strata C18–E | Online SPE column for LC-MS/MS |
Strata X, 20 x 2 mm id and 20–25 μm particle size | Phenomenex | Strata X | Online SPE column for LC-MS/MS |
Zorbax Eclipse Plus C18 | Agilent Technologies | Zorbax Eclipse Plus C18 | Analytical column for LC-MS/MS |
Isolute phase separator, 25 mL | Biotage | 120-1907-E | |
Stainless steel blind rivet, 3.2x10 mm | Ejot & Avdel | 951222 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved