Разработване на LCMSMS метод за анализ на полярни активни съставки в пестицидите и техните

Научен център за хранене, земеползване и околна среда Weihenstephan Факултет по биологични науки Катедра по екологична химия и анализ на околната среда Технически университет в Мюнхен Разработване на метод LC/MS/MS за анализ на полярни активни съставки в пестициди и техните метаболити в събрани култури Моника Елена Пантиру Пълно копие на Факултета на Научния център Weihenstephan за хранене, земеползване и околна среда на Техническия университет в Мюнхен, за да получи академичната степен на доктор по естествени науки, одобрена дисертация. Председател проверяващ на дисертацията Унив.-проф. Д-р обратно нат. хабил. W. Huber 1. Унив.-проф. Д-р обратно нат. Д-р H. ° С. (RO) A. Kettrup 2nd Univ.-Проф. Д-р обратно нат. Д-р агр. хабил. Х. Парлар Дисертацията е подадена в Техническия университет в Мюнхен на 4 май 2004 г. и приета от Научния център за хранене, земеползване и околна среда на Weihenstephan на 21 юли 2004 г.

разработване

Благодарности Тази работа е извършена между октомври 2001 г. и юли 2004 г. в Института по екологична химия, Изследователски център за околна среда и здраве на GSF. Бих искал да благодаря на Германската служба за академичен обмен за финансирането. Професор доктор. Д-р H. ° С. Antonius Kettrup Благодаря ви много за интересната тема, добрите възможности за работа в института и за доброжелателната му подкрепа във всяко отношение. Д-р Специалната ми благодарност е на Дитер Мартенс за доброто ръководство на работата, научната дискусия, постоянната готовност за помощ, разнообразната подкрепа, внимателната корекция на тази работа и радостта му от преподаването. Д-р Бих искал да благодаря на Патрик Бон за съветите, продължаващите дискусии и много доброто сътрудничество. По-специално бих искал да благодаря на г-жа Вера Майер и г-н Стефан Форстър за тяхната активна подкрепа при обработката на пробите и доброто сътрудничество. Карин Фишер, д-р Jutta Lintelmann, Dr. Георг Матушек, д-р Искам специално да благодаря на Вилибалд Кам, Агнес Фекете и Дариуш Антковяк за отличната работна атмосфера.

Съдържание 1 Въведение. 1 2 Цели на работата. 5 3 Текущо състояние на научните изследвания и теоретични принципи. 6 3.1 Разработване на мулти-методи. 6 3.2 Последователност в класическия мулти-метод за анализ на пестициди. 7 3.2.1 Подготовка на пробата. 7 3.2.2 Екстракция. 7 3.2.3 Пречистване. 10 3.2.4 Инструментален анализ. 16 3.2.4.1 Хроматографски методи. 16 3.2.4.2 други методи за определяне. 21 3.3 Масова спектрометрия. 23 3.3.1 Техники на свързване. 23 3.3.1.1 ESI. 24 3.3.1.2 APCI. 24 3.3.1.3 APPI. 25 3.3.2 Системи за анализ на маса. 26 3.3.2.1 Ускорение. 27 3.3.2.2 Масов спектрометър. 27 3.3.2.3 Разтваряне. 30 3.3.3 MS/MS. 31 3.4 Матрични ефекти в LC/MS. 33 4 Материали и методи. 36 4.1 Използвани устройства. 36 4.2 Използвани материали. 38 4.3 Статистически и математически методи. 43 4.3.1 Статистически методи. 43 4.3.2 Математически методи. 44 4.4 Допълнителна информация. 45 5 резултата. 46 5.1 Разделяне и откриване. 46 5.1.1 Оптимизиране на йонизацията. 47

5.1.2 Определяне на най-интензивните родителски и дъщерни йони и оптимизиране на зависимите от веществото параметри на откриване. 48 5.1.3 Избор на източник на йонизация (сравнение ESI-APCI). 52 5.1.4 HPLC метод. 59 5.1.4.1 Предварителни тестове с HPLC-DAD. 59 5.1.4.2 Елуенти. 60 5.1.4.3 Разделителни колони. 61 5.1.4.4 HPLC градиенти. 62 5.1.4.5 Прозорец за сканиране. 66 5.1.5 Повишаване на чувствителността. 67 5.1.5.1 Сравнение на модификаторите. 67 5.1.5.2 Обеми на инжектиране. 68 5.1.6 Характеристики на инструменталния анализ. 68 5.1.6.1 Определяне на границата на откриване и граница на количественото определяне. 68 5.1.6.2 Функции за калибриране. 70 5.1.6.3 Тест за прецизност на метода LC/MS/MS. 72 5.2 Оптимизиране на извличането. 73 5.2.1 Предварителни тестове. 73 5.2.2 Влияние на стойността на ph. 73 5.2.3 Разтворители. 74 5.2.4 Екстракция на мазнини с високо съдържание на мазнини. 77 5.2.5 Екстракция на сухи матрици. 82 5.3 Пречистване на екстрактите. 84 5.3.1 Пречистване на ацетоновите екстракти. 85 5.3.1.1 GPC пречистване. 85 5.3.1.2 Изпитване на различни твърди фази за пречистване на екстракта. 87 5.3.1.3 Влияние на матрицата. 90 5.3.2 Пречистване на метаноловите екстракти. 93 5.3.2.1 ChemElut (Hydromatrix). 93 5.3.2.2 Oasis HLB. 96 5.3.2.3 EnviCarb. 97 5.3.2.4 Chromabond-HRP. 98 5.3.2.5 Ефективност на HRP твърдата фаза за пречистване на екстракти от проби. 99 5.3.2.6 Сравнение на ChemElut и HRP. 105

5.3.3 Пречистване на ацетонитрилни екстракти. 109 5.3.3.1 С18. 109 5.3.4 Експерименти с Oasis MCX. 112 5.4 Изследвания за намаляване или избягване на матричните ефекти. 114 5.4.1 Влияния на матрицата. 114 5.4.2 Почистване на екстракти. 116 5.4.2.1 Сравнение на GPC, Hydromatrix и SPE. 116 5.4.2.2 Сравнение на екстракционните разтворители. 118 5.4.2.3 Матрици, богати на мазнини. 119 5.4.3 Количествено определяне с използване на външни стандарти. 120 5.4.4 Количествено определяне с използване на маркирани с изотопи стандарти. 121 5.4.5 Количествено определяне с помощта на матрични стандарти. 123 5.5 Валидиране на метода. 125 5.5.1 Спецификация на метода. 125 5.5.2 Аналитични параметри и статистическа оценка. 128 5.5.2.1 Ограничения за определяне и празни стойности. 128 5.5.2.2 Степен на възстановяване и повторяемост. 130 6 Резюме. 141 7 Outlook. 143 8 Библиография. 144 9 Приложение. 157