Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương Pháp Phân Tích Nhanh Chóng và Đáng Tin Cậy Để Xác Định Hàm Lượng Đồng Trong Các Chế Phẩm Thuốc Trừ Sâu Thương Mại Và Biocides Chống Bám Bẩn
Tóm tắt
Việc kiểm soát chất lượng của các hóa chất nông nghiệp và sản phẩm biocidal trên thị trường đòi hỏi các phương pháp xác định hợp lệ cho hàm lượng hoạt chất, và là vấn đề cực kỳ quan trọng để đảm bảo bảo vệ môi trường, sức khỏe con người và kiểm soát dịch hại thành công. Đồng đã được sử dụng như một loại thuốc diệt nấm trong nhiều thế kỷ, và ngày nay vẫn có mặt trên thị trường trong hàng trăm sản phẩm với nhiều ứng dụng khác nhau và được áp dụng với tỷ lệ rất cao, cả trong thuốc trừ sâu và biocides. Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là phát triển một phương pháp phân tích mới, nhanh chóng, hiệu quả và chi phí thấp để xác định hàm lượng đồng trong biocides chống bám bẩn loại 21 (PT-21) cũng như trong các thuốc trừ sâu chứa đồng. Các mẫu được oxy hóa bằng phương pháp tiêu hóa axit hỗ trợ vi sóng và hàm lượng đồng được xác định bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa. Tỷ lệ phục hồi của phương pháp dao động từ 87,9% đến 97,6% cho sơn chống bám bẩn, và từ 98,6% đến 99,95% cho thuốc trừ sâu, trong khi tỷ lệ độ lệch chuẩn tương đối phần trăm (%RSD) thấp hơn 6% trong tất cả các trường hợp. Giới hạn phát hiện phương pháp (LOQ) được xác thực là 5 μg mL−1, đủ đáp ứng nhu cầu phân tích hiện tại. Kết quả cho thấy rằng phương pháp này có thể áp dụng một cách dễ dàng và chuyển giao, với mức tiêu tốn hóa chất hợp lý, có độ tin cậy và độ nhạy cao; do đó, phương pháp này phù hợp để giám sát mức độ đồng trong các sản phẩm chống bám bẩn cũng như trong các thuốc trừ sâu chứa đồng làm hoạt chất.
Từ khóa
#đồng #kiểm soát chất lượng #thuốc trừ sâu #biocide #phân tích hóa học #phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tửTài liệu tham khảo
Adeleye AS, Oranu EA, Tao M, Keller AA (2016) Release and detection of nanosized copper from a commercial antifouling paint. Water Res 102:374–382
Batista-Andrade JA, Caldas SS, de Oliveira Arias JL, Castro IB, Fillmann G, Primel EG (2016) Antifouling booster biocides in coastal waters of Panama: first appraisal in one of the busiest shipping zones. Mar Pollut Bull 112(1–2):415–419
Bentlin FR, Pozebon D, Mello PA, Flores EM (2007) Determination of trace elements in paints by direct sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry. Anal Chim Acta 602(1):23–31
Buldini PL, Cavalli S, Lai Sharma J (1999) Determination of transition metals in wine by IC, DPASV-DPCSV and ZGFFAAS coupled with UV photolysis. J Agric Food Chem 47:1999
Cima F, Ballarin L (2012) Immunotoxicity in ascidians: antifouling compounds alternative to organotins III. The case of copper(I) and Irgarol 105. Chemosphere 89:19–29
Collaborative International Analytical Pesticides Council (CIPAC) (1993) Electrolytic method for copper in technical copper compounds (CIPAC 44/TC/M/-). CIPAC Handbook. Volume E:42
Dafforn KA, Lewis JA, Johnston EL (2011) Antifouling strategies: history and regulation, ecological impacts and mitigation. Mar Pollut Bull 62:453–465. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2011.01.012
dos Santos LMG, Barata-Silva C, Neto SAV, Magalhães CD, Pereira RA, Malheiros J et al (2023) Assessment of horticultural products whose crops allow the use of copper-based pesticides by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. J Food Compos Anal 119:105272. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2023.105272
EFSA (2018) Peer review of the pesticide risk assessment of the active substance copper compounds copper(I), copper(II) variants namely copper hydroxide, copper oxychloride, tribasic copper sulfate, copper(I) oxide, Bordeaux mixture. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5152
European Commission (2012) Regulation (EU) No 528/2012 of the European Parliament and of the Council of 22 May 2012 concerning the making available on the market and use of biocidal products, in L 1672012. Publications Office of the European Union, Luxembourg, p 128
European Commission (1991). Directive, C. (1991). Council Directive 91/414/EEC of 15 July 1991 concerning the placing of plant protection products on the market. Off J Eur Communities L 230:1–32
European Commission (2009a) Regulation 1107/2009 of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 concerning the placing of plant protection products on the market and repealing Council Directives 79/117/EEC and 91/414/EEC. Official J Eur Union: 1–50
European Commission (2009b) Directive 2009/128/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 establishing a framework for Community action to achieve the sustainable use of pesticides. Official J Eur Union: 1–16
FAO and WHO (2022) Manual on the development and use of FAO and WHO specifications for chemical pesticides – Second edition. Rome and Geneva. https://doi.org/10.4060/cb8401en
Ferreira LC, Scavroni J, Vaz da Silva JR, Cataneo AC, Martins D, Fernandes Borao CS (2014) Copper oxychloride fungicide and its effect on growth and oxidative stress of potato plants. Pestic Biochem Physiol 112:63
Gallart-Mateu D, Armenta S, Luisa Cervera M, de la Guardia M (2015) The importance of incorporating a waste detoxification step in analytical methodologies. Anal Methods 7(13):5702–5706. https://doi.org/10.1039/c5ay01202c
Gallart-Mateu D, Armenta S, de la Guardia M (2016) Green near-infrared determination of copper and mancozeb in pesticide formulations. Anal Bioanal Chem 408(4):1259–1268
Gharieb MM, Ali MI, El-Shoura AA (2004) Transformation of copper oxychloride fungicide into copper oxalate by tolerant fungi and the effect of nitrogen source on tolerance. Biodegradation 15:49–57
Isildak I, Asan A, Andac M (1999) Spectrophotometric determination of copper (II) at low μg L−1 levels using cation-exchange microcolumn in flow-injection. Talanta 48:219
Katranitsas A, Castritsi-Catharios J, Persoone G (2003) The effects of a copper-based antifouling paint on mortality and enzymatic activity of a non-target marine organism. Mar Pollut Bull 46(11):1491–1494
La Pera L, Dugo G, Rando R, Di Bella G, Maisano R, Salvo F (2008) Statistical study of the influence of fungicide treatments (mancozeb, zoxamide and copper oxychloride) on heavy metal concentrations in Sicilian red wine. Food Addit Contam 25(3):302–313
Lagerström M, Ytreberg E (2021) Quantification of Cu and Zn in antifouling paint films by XRF. Talanta 223:121820
Lagerström M, Ytreberg E, Wiklund AKE, Granhag L (2020) Antifouling paints leach copper in excess–study of metal release rates and efficacy along a salinity gradient. Water Res 186:116383
Lindgren JF, Ytreberg E, Holmqvist A et al (2018) Copper release rate needed to inhibit fouling on the west coast of Sweden and control of copper release using zinc oxide. Biofouling 34(4):453–463
Merry RH, Tiller KG, Alston AM (1983) Accumulation of copper, lead and arsenic in some Australian orchard soils. Aust J Soil Res 21:549–561
Okamura H, Kano K, Yap CK, Emmanouil C (2022) Floating particles with high copper concentration in the sea-surface microlayer. Environ Sci Pollut Res 29(20):29535–29542
Perez M, García M, Blustein G (2015) Evaluation of low copper content antifouling paints containing natural phenolic compounds as bioactive additives. Mar Environ Res 109:177–184
Schneider M, Keiblinger KM, Paumann M, Soja G, Mentler A, Golestani-Fard A et al (2019) Fungicide application increased copper-bioavailability and impaired nitrogen fixation through reduced root nodule formation on alfalfa. Ecotoxicology 28:599–611
Schultz M, Bendick J, Holm E, Hertel W (2011) Economic impact of biofouling on a naval surface ship. Biofouling 27:87–98
Shrivas K, Jaiswal NK (2013) Dispersive liquid–liquid microextraction for the determination of copper in cereals and vegetable food samples using flame atomic absorption spectrometry. Food Chem 141(3):2263–2268
Silva FL, Duarte TA, Melo LS, Ribeiro LP, Gouveia ST, Lopes GS, Matos WO (2016) Development of a wet digestion method for paints for the determination of metals and metalloids using inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Talanta 146:188–194
Singh N, Turner A (2009a) Trace metals in antifouling paint particles and their heterogeneous contamination of coastal sediments. Mar Pollut Bull 58(4):559–564
Singh N, Turner A (2009b) Leaching of copper and zinc from spent antifouling paint particles. Environ Pollut 157(2):371–376
Soroldoni S, Abreu F, Castro ÍB, Duarte FA, Pinho GLL (2017) Are antifouling paint particles a continuous source of toxic chemicals to the marine environment? J Hazard Mater 330:76–82
Soroldoni S, da Silva SV, Castro ÍB, Martins CDMG, Pinho GLL (2020) Antifouling paint particles cause toxicity to benthic organisms: effects on two species with different feeding modes. Chemosphere 238:124610
Squissato AL, Richter EM, Munoz RA (2019) Voltammetric determination of copper and tert-butylhydroquinone in biodiesel: A rapid quality control protocol. Talanta 201:433–440
Srinivasan M, Swain GW (2007) Managing the use of copper-based antifouling paints. Environ Manage 39(3):423–441
Tessier E, Garnier C, Mullot JU, Lenoble V, Arnaud M, Raynaud M, Mounier S (2011) Study of the spatial and historical distribution of sediment inorganic contamination in the Toulon Bay (France). Mar Pollut Bull 62(10):2075–2086
US EPA (1996) Method 3052: Microwave assisted acid digestion of siliceous and organically based matrices. United States Environmental Protection Agency, Washington, DC
Viana JLM, dos Santos DM, dos Santos SRV, Verbinnen RT, Almeida MAP, dos Santos Franco TCR (2020) Antifouling biocides as a continuous threat to the aquatic environment: Sources, temporal trends and ecological risk assessment in an impacted region of Brazil. Sci Total Environ 730:139026
Yebra DM, Kiil S, Dam-Johansen K (2004) Antifouling technology - Past, present and future steps towards efficient and environmentally friendly antifouling coatings. Prog Org Coat 50:75–104. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2003.06.001
Ytreberg E, Lundgren L, Bighiu MA, Eklund B (2015) New analytical application for metal determination in antifouling paints. Talanta 143:121–126