کاربرد روش ميکرواستخراج فاز جامد با فيبر پوششی کورکومين/پلی پيرول برای اندازه گيری سموم کشاورزی به وسیله سوانگاری گازی
الموضوعات :عاطفه نورا 1 , حمید احمر 2 , مصطفی جعفری 3 , سید محمدحسین بنی‌طبا 4
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه شيمي، دانشكده علوم پايه، دانشگاه زابل، زابل، ايران.
2 - دانشیار گروه شيمي، دانشكده علوم پايه، دانشگاه زابل، زابل، ايران.
3 - استادیار دانشكده علوم شيمي و نفت، دانشگاه شهيدبهشتي، تهران، ايران.
4 - استادیار موسسه تحقيقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزی، کرج، ايران.
الکلمات المفتاحية: ميكرواستخراج فاز جامد, كوركومين, سموم كشاورزي, بوتاکلر, سوانگاری گازي.,
ملخص المقالة :
در اين پژوهش، امکان به کارگیری روش ميکرواستخراج فاز جامد به¬روش مستقيم با يک فيبر جديد برای پيش تغليظ سم بوتاکلر و اندازه-گيری آن به¬روش سوانگاری گازی بررسی شده است. برای استخراج اين آفت کش از نمونه های آبی از کورکومين و پلی پيرول به عنوان جاذب برای تهيه فيبر ميکرواستخراج فاز جامد استفاده شد و برای اين منظور بسپارش الکتروشيميايی به روش ولت آمپرسنجی چرخه ای به ارگرفته شد. ويژگی های فيبر جديد مانند چسبندگی، استحکام مکانيکی و پايداری گرمایی ارزیابی و ریخت¬شناسی آن با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، بررسی شد. در ادامه، عامل¬های موثر بر مقدار استخراج بوتاکلر از نمونه های آبی شامل زمان استخراج، دمای استخراج، pH و اثر افزودن نمک ارزيابی شد. درشرايط بهينه، اعداد شايستگی روش پيشنهادی شامل حد تشخيص، گستره خطی، تکرارپذيری در يک روز و بين چند روز ارزيابی شد. حد تشخيص روش برابر با 1 نانوگرم بر ليتر، گستره خطی 067/0 تا 40 ميکروگرم بر ليتر، تکرارپذيری در يک روز 9/2 درصد و تکرارپذيری بين چند روز برابر با 0/5 درصد به¬دست آمد. روش توسعه داده شده برای تجزیه نمونه¬های آب شاليزارهای منطقه شمال ايران (گنبد کاووس) به عنوان نمونه حقيقی به کارگرفته شد.
[1] Kim KH, Kabir E, Jahan SA. Exposure to pesticides and the associated human health effects. Sci Total Environ. 2017;575:525. doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.009
[2] Haq Au, Saeed M, Usman M, Muneer M, Adeel S, Abbas S, Iqbal A. Removal of butachlor from aqueous solution using cantaloupe seed shell powder: kinetic, equilibrium and thermodynamic studies. Int J Environ Sci Technol. 2019;16:6029. doi: 10.1007/s13762-018-1992-4
[3] Kaur R, Goyal D, Agnihotri S. Chitosan/PVA silver nanocomposite for butachlor removal: Fabrication, characterization, adsorption mechanism and isotherms. Carbohydr Polym. 2021;262:117906. doi: 10.1016/j.carbpol.2021.11790
[4] Watanabe H, Nguyen MHT, Souphasay K, Vu SH, Phong TK, Tournebize J, Ishihara S. Effect of water management practice on pesticide behavior in paddy water. Agri Water Manag. 2007;88:132. doi: 10.1016/j.agwat.2006.10.009
[5] Li S, Li M, Wang Q, Gui W, Zhu G. Exposure to butachlor causes thyroid endocrine disruption and promotion of metamorphosis in Xenopus laevis. Chemosphere. 2016;152:158. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.02.098
[6] Arthur CL, Pawliszyn J. Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers. Anal Chem. 1990;62:2145. doi: 10.1021/ac00218a019
[7] Banitaba MH, Davarani SSH, Pourahadi A. Solid-phase microextraction of phthalate esters from aqueous media by electrophoretically deposited TiO2 nanoparticles on a stainless steel fiber. J Chromatogr A. 2013;1283:1. doi: 10.1016/j.chroma.2013.01.092
[8] Jalili V, Barkhordari A, Ghiasvand A. A comprehensive look at solid-phase microextraction technique: A review of reviews. Microchem J. 2020;152:104319. doi: 10.1016/j.microc.2019.104319
[9] Feng J, Qiu H, Liu X, Jiang S, Feng J. The development of solid-phase microextraction fibers with metal wires as supporting substrates. TrAC-Trends Analyt Chem. 2013;46:44. doi: 10.1016/j.trac.2013.01.015
[10] Aziz-Zanjani MO, Mehdinia A. A review on procedures for the preparation of coatings for solid phase microextraction. Microchim Acta. 2014;181:1169. doi: 10.1007/s00604-014-1265-y
[11] Bagheri H, Ayazi Z, Naderi M. Conductive polymer-based microextraction methods: A review. Anal Chim Acta. 2013;767:1. doi: 10.1016/j.aca.2012.12.013
[12] Aziz-Zanjani MO, Mehdinia A. Electrochemically prepared solid-phase microextraction coatings—A review. Anal Chim Acta. 2013;781:1. doi: 10.1016/j.aca.2013.03.012
[13] Zhao S, Wu M, Zhao F, Zeng B. Electrochemical preparation of polyaniline–polypyrrole solid-phase microextraction coating and its application in the GC determination of several esters. Talanta. 2013;117:146. doi: 10.1016/j.talanta.2013.08.060
[14] Mametov R, Sagandykova G, Monedeiro F, Buszewski B. Electropolymerized polypyrrole-MOF composite as a coating material for SPME fiber for extraction VOCs liberated by bacteria. Talanta. 2021;232:122394. doi: 10.1038/s41598-023-36081-9
[15] Ma X, Huang P, Dang X, Ai Y, Zheng D, Chen H. MWCNTs/MnO2 nanocomposite-based polythiophene coating for solid-phase microextraction and determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil. Microchem J. 2019;146:1026. doi: 10.1016/j.microc.2019.02.031
[16] Wu J, Pawliszyn J. Solid-phase microextraction based on polypyrrole films with different counter ions. Anal Chim Acta. 2004;520:257. doi: 10.1016/j.aca.2004.05.019
[17] Saraji M, Rezaei B, Boroujeni MK, Bidgoli AAH. Polypyrrole/sol–gel composite as a solid-phase microextraction fiber coating for the determination of organophosphorus pesticides in water and vegetable samples. J Chromatogr A. 2013;1279:20. doi: 10.1016/j.chroma.2013.01.017
[18] Bagheri H, Alipour N, Ayazi Z. Multiresidue determination of pesticides from aquatic media using polyaniline nanowires network as highly efficient sorbent for microextraction in packed syringe. Anal Chim Acta. 2012;740:43. doi: 10.1016/j.aca.2012.06.026
[19] Xu X, Yang H, Wang L, Han B, Wang X, Lee FSC. Analysis of chloroacetanilide herbicides in water samples by solid-phase microextraction coupled with gas chromatography–mass spectrometry. Anal Chim Acta. 2007;591:87. doi: org/10.1016/j.aca.2007.03.044
[20] Hu X, Dai G, Huang J, Ye T, Fan H, Youwen T, Yu Y, Liang Y. Molecularly imprinted polymer coated on stainless steel fiber for solid-phase microextraction of chloroacetanilide herbicides in soybean and corn. J Chromatogr A. 2010;1217:5875. doi: 10.1016/j.chroma.2010.07.011
[21] Siahi-Shadbad MR, Tayebi Khosroshahi H, Farajzadeh MA, Fathi AA, Afshar Mogaddam, Jouyban A. Dispersive solid phase extraction of tacrolimus from biological samples using curcumin and iron-based metal organic frameworks nanocomposite followed by LC-MS/MS determination. J Chromatogr B. 2024;1233:123977. doi: 10.1016/j.jchromb.2023.123977
[22] Razavi N, Es’haghi Z. Curcumin loaded magnetic graphene oxide solid-phase extraction for the determination of parabens in toothpaste and mouthwash coupled with high performance liquid chromatography. Microchem J. 2019;148:616. doi: 10.1016/j.microc.2019.04.057
[23] Ye X, Zerlanko B, Kennedy A, Banumathy G, Zhang R, Adams PD. Downregulation of Wnt signaling is a trigger for formation of facultative heterochromatin and onset of cell senescence in primary human cells. Mol Cell. 2007;27:183. doi: 10.1016/j.molcel.2007.05.034
[24] Zhang G, Zang X, Li Z, Chang Q, Wang C, Wang Z. Solid phase microextraction using a graphene composite-coated fiber coupled with gas chromatography for the determination of acetanilide herbicides in water samples. Anal Method. 2014;6:2756. doi: 10.1039/C3AY42312C
[25] Hwang YM, Wong YG, Ho WH. Analysis of the chloroacetanilide herbicides in water using SPME with CAR/PDMS and GC/ECD. J. AOAC Int. 2005; 88:1236. doi: 10.1093/jaoac/88.4.1236
[26] Ramesh A, Ravi PE, Applications of solid-phase microextraction (SPME) in the determination of residues of certain herbicides at trace levels in environmental samples. J. Environ. Monit. 2001;3:505. doi: org/10.1039/B101468O
