A visszanyerési vizsgálatok eredményeinek értékelése

A végzett vizsgálatok eredményei alapján megállapítottam, hogy a folyadék-folyadék extrakciós eljárás általánosan és megfelelő hatékonysággal használható volt a különböző típusba tartozó növényvédő szer hatóanyagok vízmintákból történő kinyerésére. A visszanyerési értékek meglehetősen egyenletes képet mutattak, a forát kivételével az összes vizsgált hatóanyagra 80 és 90 % közötti értékek voltak. Ezen kívül az egyedi visszanyerési értékek relatív szórás értékei is 20 % alattiaknak adódtak. Tekintetbe véve a vizsgált koncentráció tartományt, ezek az értékek jóval az elfogadhatósági határ (35 %) alatt voltak [146]. Megállapítottam azonban, hogy a módszer időigényes, valamint nagy mennyiségű egészségre ártalmas és a környezetet szennyező szerves oldószer felhasználásával járt, ezért kiváltása más – például szilárd fázisú extrakciós – módszerrel indokolt volt.

Az oktadecil módosított szilikagél töltetű (Bakerbond C18) oszlop a vizsgált töltetek közül a legkisebb visszanyerési eredményeket adta. A kapott értékek 59-80 % közöttiek voltak. Egyes vizsgált komponensek esetében a visszanyerés nem volt megfelelő. Ilyen volt elsősorban a metribuzin, de a karbofurán és izoproturon is 60 % alatti eredményt adott. A komponenseket tekintve a vizsgálat nem volt széles körű, de érintett minden hatóanyagcsoportot. Mivel a kapott eredmények nem voltak biztatóak, ezért a továbbiakban a szén és polimer alapú tölteteket használtam.

A méréseim szerint a szén alapú tölteteken (Carbogaph^TM, CarboPrep) történő szilárd fázisú extrakció szintén használható volt különböző hatóanyagcsoportokba tartozó komponensek extrakciójára vízmintákból. Különösen nagy előnyüknek azt tartottam, hogy a

semleges, bázikus és savas (fenoxi-alkánsav típusú) komponenseket együtt, egy mintarészlet átszívásával lehetett extrahálni, ellentétben a többi általam vizsgált eljárással. A visszanyerési eredmények alapján azt tapasztaltam, hogy a töltet forát hatóanyagra nem volt használható, valamint trifluralin esetében is 70 % alatti és erősen ingadozó visszanyerési eredményeket kaptam. Egyébként a visszanyerési értékek 70-97 % közötti értékeket adtak és a variációs koefficiensek is túlnyomórészt 20 % alattinak adódtak. A továbblépést újabb töltetek irányába az 5.1.1. pontban leírt problémák motiválták.

A C18 és polisztirol-divinil-benzol kopolimer szorbenseket együtt tartalmazó rétegelt oszlop a C18 patronnál jobb visszanyeréseket eredményezett. Nem adott azonban elfogadható értéket forát esetében, ahol a visszanyerés az elfogadható 50 % alatt volt és a CVA % érték is meghaladta a 35 %-ot [146]. Viszonylag kicsi, 70 % közeli, vagy az alatti volt a visszanyerés trifluralin, bentazon, karbofurán, malation és metilparation hatóanyagokra. Tapasztalataim szerint a kombinált oszlop foszforsav-észter típusú hatóanyagokra kisebb visszanyeréssel alkalmazható, mint a többi hatóanyagcsoport esetében. Figyelembe kell venni azonban, hogy ezt a töltetet szélesebb körben, több hatóanyagra próbáltam ki, mint az előzőeket.

Kibővítettem a fenoxi-ecetsav típusú hatóanyagok és a foszforsav-észterek vizsgálati körét.

Mivel a kombinált töltet nem adott jobb eredményt, mint a polisztirol-divinil-benzol (EN illetve ENV+) töltetek és az extrakció végrehajtása ez utóbbiaknál egyszerűbb, ezzel együtt gyorsabb is, ezért a továbbiakban ezekkel dolgoztam.

A polisztirol-divinil-benzol kopolimer alapú tölteteket tartalmazó oszlopok közül elsőként a LiChrolute EN oszlopot használtam. A visszanyerési értékek 64-91 % között voltak és a CVA % adatok közül a legmagasabb a lindán esetében adódott, mely 24,4 % volt. Fenoxi-ecetsav származékok esetében a visszanyerések 70 % körüli értékeket adtak elég nagy, 20 % körüli CVA % kíséretében, melyek gyengébbek voltak az előzőeknél. Mivel a fenoxi-ecetsav származékok megfelelő vizsgálata fontos feladat, ezért áttértem az alapvetően hasonló kémiai szerkezetű, de más gyártótól származó, kimondottan ezeknek a vegyületeknek a jó hatásfokkal végezhető extrakciójára ajánlott Isolute ENV+ oszlop használatára.

Az Isolute ENV+ patron kipróbálása a hatóanyagok széles körében történt, beleértve néhány fontosabb metabolitot is, valamint a hozzáadások Milli Q berendezéssel tisztított vízhez és felszíni illetve felszín alatti vízmintákhoz is történtek. Az eredmények összesítése után elmondható, hogy egy-két speciális esettől eltekintve a visszanyerési értékek 60-110 % közöttiek voltak, a CVA % adatok pedig kisebbnek adódtak a maximálisan elfogadható 35 %-os határnál [146]. Három hatóanyag, a forát, prometrin és terbutrin esetében a Milli Q vízhez történő hozzáadások során a visszanyerési értékek kicsik (41-52 %) voltak és nagyon

ingadozó értékeket mutattak. Ez azonban nem jelentkezett a felszíni és talajvíz mintákhoz történő hozzáadások esetében, mikor mindhárom hatóanyag megfelelő (72-92 %) hatásfokkal visszanyerhető volt és az értékek szórása sem volt magasabb a szokásosnál. Ennek ellentéte volt tapasztalható a karbofurán esetében, ahol a vízmintákhoz történő hozzáadás során kisebb visszanyerést kaptunk, mint Milli Q vízhez történő hozzáadás esetén. A mérési eredmények alapján megállapítottam, hogy a polimer töltet széles körben, jó visszanyeréssel és elfogadható ismételhetőséggel használható vízmintákból növényvédő szer hatóanyagok kinyerésére. Isolute ENV+ patron a következő hatóanyag csoportokba tartozó vegyületek esetében alkalmazható: fenoxi-alkánsav, benzoesav, karbamid, benzo-tiadiazinon, klór-acetanilid, klórozott szénhidrogén, dinitro-anilin, 1,3,5-triazin, 1,2,4-triazinon, szerves foszforsav-észter és karbamát. Különösen jó hatásfokkal nyerhetők vissza felszíni és talajvíz mintákhoz történő hozzáadással a klór-acetanilid, klórozott szénhidrogén és az 1,3,5-triazin típusú hatóanyagok.

Megfigyelhető volt, hogy az atrazin-dezetil, endoszulfán-szulfát és forát-szulfon metabolitok magas, akár 100 % fölötti visszanyerést is elérhetnek. Ez főleg a forát esetében szembetűnő, amelynél már korábban is látszott, hogy valószínűleg bomlik. Mivel a hozzáadások standard elegyekkel történtek, melyben a metabolit az anyakomponenssel együtt volt jelen, az anyavegyület bomlása növelte a metabolit mennyiségét az extrakció végrehajtása után a hozzáadásos mintában. Ezzel magyarázható, hogy a forát átlagos visszanyerése 72 % volt, míg a forát-szulfoné 110 %.

Összehasonlítva a Milli Q vízhez és a felszíni illetve felszín alatti vízhez történő hozzáadásos vizsgálatok eredményeit megállapítottam, hogy a karbofurán magasabb visszanyerést ad Milli Q vízhez történő hozzáadás esetén, mint reális mintából. A triazin és a szerves foszforsav-észter típusú vegyületek jobb hatásfokkal extrahálódtak a felszíni illetve talajvízhez történő hozzáadás során, mint Milli Q vízből. Ez különösen jelentős volt a triazinok közül a prometrin és terbutrin, valamint a foszforsav-észtereknél a forát esetében.

A fenoxi-alkánsav, a karbamid, a klór-acetanilid, és a klórozott szénhidrogén típusba tartozó vegyületek esetében nem volt különbség a visszanyerésben attól függően, hogy Milli Q vízhez, vagy felszíni illetve talajvízhez történt a hozzáadás.