Разработка «зеленых» методик определения пестицидов в объектах окружающей среды на основе вакуумной твердофазной микроэкстракции

Проект Министерства образования и науки Республики Казахстан
AP09057951

Mobirise Website Builder


Актуальность проекта:

Разработка «зеленых» методик определения органических загрязнителей в объектах окружающей среды является обширным направлением научных исследований в области аналитической химии. Актуальность таких исследований обоснована тем, что стандартные методики определения органических веществ в сложных матрицах основаны на сложных и трудоемких методах пробоподготовки, требующих использования больших объемов токсичных органических растворителей. Разработка «зеленых» методик анализа имеет особую важность для пестицидов текущего использования, которые подлежат постоянному регуляторному контролю и мониторингу.
Парофазная твердофазная микроэкстракция (ПТФМЭ) является перспективным методом пробоподготовки без использования органических растворителей, который объединяет экстракцию, концентрирование и очистку в одну операцию. Основными проблемами количественного определения пестицидов методом ПТФМЭ являются низкая точность анализа, вызванная матричным эффектом, и низкая эффективность экстракции аналитов с высокими температурами кипения и низкими константами Генри.
В предлагаемом проекте для увеличения чувствительности и воспроизводимости определения пестицидов в объектах окружающей среды будет использован метод совместной вакуумной ПТФМЭ (Вак-ПФТМЭ) и ТФМЭ холодным волокном. Для увеличения точности определения аналитов и контроля матричного эффекта будет использована калибровка методом многократной Вак-ПТФМЭ. Результаты изучения кинетики и механизмов Вак-ПТФМЭ и ТФМЭ холодным волокном для различных классов пестицидов могут быть положены в основу разработки экономически эффективным и точных «зеленых» методик определения других аналитов в различных матрицах. Внедрение разработанных методик в лаборатории, занимающиеся определением остаточных количеств пестицидов в различных объектах в рамках государственного регулирования, позволит сократить себестоимость, время- и трудозатраты анализа. 

Цель проекта:

Разработать новые точные и экономически эффективные «зеленые» методики определения остаточных количеств пестицидов в объектах окружающей среды на основе вакуумной парофазной ТФМЭ (Вак-ПТФМЭ) и ТФМЭ холодным волокном.

Участники проекта:

Ожидаемые результаты:
Публикации:

  • две статьи в рецензируемых журналах с импакт-фактором, входящих в базы Web of Science и Scopus в 1-3 квартилях;
  • Две статьи в отечественных рецензируемых журналах с импакт-фактором.

По материалам исследования будут разработаны:

  • Методика определения азотсодержащих органических пестицидов в воде.
  • Методика определения азотсодержащих органических пестицидов в почве.
  • Методика определения азотсодержащих органических пестицидов в зерне.

Полученные результаты:

Оптимизированы параметры вакуумной твердофазной микроэкстракции (Вак-ТФМЭ) 11 азот-содержащих пестицидов из образцов воды. Оптимизированный метод пробоподготвоки позволяет исключить использование органических растворителей на этапах экстракции, очистки и анализа, сократить трудо- и время-затраты на анализ. По сравнению с ТФМЭ при атмосферном давлении использование Вак-ТФМЭ позволяет увеличить эффективность экстракции целевых пестицидов в 2-24 раза.

​​Публикации по проекту
Статьи в международных журналах:

  1. Zhakupbekova A., Baimatova N., Psillakis E., Kenessov B., 2021. Quantification of trace transformation products of rocket fuel unsymmetrical dimethylhydrazine in sand using vacuum-assisted headspace solid-phase microextraction. Environmental Science and Pollution Research, In Press (IF=4.223, второй квартиль в разделе "Environmental Sciences")

Designed with Mobirise ‌

Website Design Software