ГХ-МС определение пестицидов из сложных по составу объектов с предварительным микроэкстракционным концентрированием

Канашина Дарья Леонидовна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В представленной работе была разработана новая схема определения пестицидов в твёрдофазных пищевых продуктах, в основе которой лежит мицеллярная жидкостно-жидкостная микроэкстракция, основанная на использовании смешанного поверхностно-активного вещества, состоящего из первичного амина и карбоновой кислоты со средней длиной цепи. Процедура пробоподготовки предполагает несколько этапов. Первый этап включает введение экстракционной смеси, состоящей из 1-нониламина и пивалевой кислоты, в водный раствор, содержащий гомогенизированный твёрдофазный образец, перемешивание и последующую фильтрацию. На втором этапе в полученном фильтрате добиваются разделения фаз за счет введения высаливающего агента (хлорида натрия) и последующего центрифугирования. Выделенная в процессе пробоподготовки мицеллярная фаза, содержащая аналиты, обладает низкой вязкостью, что позволяет без дополнительных манипуляций инжектировать её в высокочувствительную ГХ-МС систему. В ходе исследования были оптимизированы факторы, способные оказывать влияние на эффективность извлечения и концентрирования пестицидов: состав и объём экстракционной смеси, тип и концентрация высаливающего агента, масса гомогенизированного образца. Также, были исследованы состав и строение выделенной мицелло-обогащённой фазы. Аналитические возможности разработанной схемы анализа были продемонстрированы на примере определения диазинона, триадимефона, триадименола и бифентрина в образце детского овощного питания и образцах огурцов. Полученные результаты подтверждены референтным методом. Пределы обнаружения составили 8 мкг/кг для диазинона, 10 мкг/кг для триадимефона, 5 мкг/кг для триадименола и 1 мкг/кг для бифентрина. Разработанная схема является простой, экспрессной, чувствительной и экологически безопасной.

Перечень условных обозначений …………………………………………………………………………..4
Введение …………………………………………………………………………………………………………………6
Глава 1. Обзор литературы ……………………………………………………………………………………8
1.1 Пестициды ………………………………………………………………………………………………………….8
1.2 Методы определения пестицидов в пищевых продуктах ……………………………………14
1.3 Пробоподготовка при определении пестицидов в пищевых продуктах ………………19
1.4 Мицеллярная экстракция …………………………………………………………………………………..24
Заключение …………………………………………………………………………………………………………..30
Глава 2. Методика экспериментальных исследований ……………………………………….31
2.1 Средства измерений и оборудование …………………………………………………………………31
2.2 Реактивы и материалы ………………………………………………………………………………………32
2.3 Приготовление растворов ………………………………………………………………………………….33
2.4 Пробоотбор и подготовка ………………………………………………………………………………….34
Глава 3. ГХ-МС определение пестицидов в огурцах и детском овощном питании
с предварительным микроэкстракционным концентрированием ……………………..35
3.1 Схема мицеллярной жидкостно-жидкостной микроэкстракции пестицидов ……….35
3.2 Выбор условий ГХ-МС определения пестицидов ………………………………………………36
3.3 Выбор оптимальных условий микроэкстракционного извлечения пестицидов ……38
3.3.1 Изучение влияния состава экстракционной смеси …………………………………………..38
3.3.2 Изучение влияния объёма экстракционной смеси ……………………………………………41
3.3.3 Изучение влияния типа высаливающего агента ……………………………………………….42
3.3.4 Изучение влияния массы высаливающего агента …………………………………………….43
3.3.5 Изучение влияния массы гомогенизированного образца ………………………………….44
3.4 Исследование мицелло-обогащённой фазы ………………………………………………………..45
3.4.1 Исследование мицелло-обогащённой фазы методом динамического рассеяния
света ………………………………………………………………………………………………………………………45
3.4.2 Определение содержания 1-нониламина, пивалевой кислоты и воды в
выделившейся мицелло-обогащённой фазе ……………………………………………………………..47
3.4.3 Механизм предложенной схемы мицеллярной жидкостно-жидкостной
микроэкстракции ……………………………………………………………………………………………………49
3.5 Аналитические характеристики разработанной схемы ……………………………………….50
3.6 Испытание разработанной схемы анализа на реальных образцах ……………………….53
Выводы …………………………………………………………………………………………………………………56
Благодарность ………………………………………………………………………………………………………57
Список литературы ………………………………………………………………………………………………58

Современное сельское хозяйство практически невозможно представить без
использования пестицидов. Данные соединения необходимы для борьбы с
вредителями, контроля роста растений, что влияет на урожайность. Однако, эти
токсиканты в количествах, превышающих установленные нормы, способны
оказывать негативное влияние не только на окружающую среду, вызывая гибель
целых экосистем, резистентность у вредителей, но и на здоровье человека. Наиболее
частым способом попадания пестицидов в организм человека является их
потребление с пищей. Последствиями такого воздействия являются различные
аллергические реакции, нарушения нервной и репродуктивной функций систем, и
даже развитие онкологических заболеваний [1]. В связи с этим, важной задачей
аналитической химии является мониторинг пестицидов в пищевых продуктах.
Существует множество инструментальных методов определения пестицидов,
наиболее распространёнными из которых являются газовая и жидкостная
хроматография с различными системами детектирования. Из-за сложной матрицы
пищевых продуктов и недостаточной чувствительности инструментальных методов,
зачастую приходится вводить дополнительный этап анализа – пробоподготовку.
Популярными являются процедуры пробоподготовки, основанные на жидкостной
экстракции [2]. Существует множество вариаций данной методики подготовки пробы.
На сегодняшний день к одним из наиболее перспективных методов жидкостной
экстракции можно отнести мицеллярную жидкостную экстракцию, способ
извлечения и концентрирования аналитов, основанный на использовании
поверхностно-активных веществ. Главным преимуществом данного метода является
его безопасность с точки зрения экологии по сравнению с большинством
разработанных методик [3]. Однако, реализованные на данный момент способы
подготовки проб пищевых продуктов, основанные на мицеллярной экстракции,
требуют разбавления образующейся мицелло-обогащённой фазы или процедур
реэкстракции, потому как высокая вязкость этих фаз делает последующий
хроматографический анализ невозможным. В результате этих манипуляций
происходит снижение чувствительности методики и увеличение времени проведения
анализа.
В связи с этим целью данной работы стала разработка простого экспрессного
чувствительного и экологически безопасного метода пробоподготовки для
определения пестицидов в сложных по составу объектах анализа, основанного на
новом варианте мицеллярной микроэкстракции с использованием смешанного
поверхностно-активного вещества и легко сочетающегося с газохроматографическим
определением с масс-спектрометрическим детектированием.
Для реализации данной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) предложить и обосновать новый вариант мицеллярной микроэкстракции
пестицидов, основанный на использовании смешанного поверхностно-активного
вещества;
2) установить оптимальные условия ГХ-МС определения выбранных
пестицидов;
3) оптимизировать условия микроэкстракционного выделения и
концентрирования целевых аналитов для их последующего ГХ-МС определения;
4) проиллюстрировать возможности разработанной методики на реальных
образцах;
5) подтвердить правильность полученных результатов с помощью
референтного метода.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету