Nuovi strumenti per la prevenzione del rischio da antiparassitari nell agricoltura lombarda. FONDAZIONE MINOPRIO 5 novembre 2009

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1 Nuovi strumenti per la prevenzione del rischio da antiparassitari nell agricoltura lombarda FONDAZIONE MINOPRIO 5 novembre 2009 L approccio analitico e la qualità dei dati R. Turci, G. Micoli, C. Sottani, C. Minoia Lab Misure Ambientali e Tossicologiche Fondazione Salvatore Maugeri, Pavia

2 PREVENZIONE DEL RISCHIO TOSSICITÀ VALUTAZIONE DEL RISCHIO Identificazione degli xenobiotici VALUTAZIONE DELL ESPOSIZIONE Caratterizzazione del rischio effetti ACUTI effetti CRONICI monitoraggio BIOLOGICO monitoraggio AMBIENTALE

3 CAMPAGNA DI MONITORAGGIO 10 pads liquido lavaggio mani metabolita urinario ESPOSIZIONE A PROPANIL Determinazione di propanil su pads e in liquido lavaggio mani Determinazione di 3,4-DCA in urina ESPOSIZIONE A TERBUTILAZINA Determinazione di TBA su pads e in liquido lavaggio mani Determinazione di TBA e suoi metaboliti in urina

4 APPLICAZIONE PADS P - petto D - dorso AS - avambraccio sinistro AD - avambraccio destro CS - coscia sinistra CD - coscia destra P/EST - petto/sopra G/EST - guanto mano principale CD/EST - coscia destra/sopra BAV - bavero della giacca

5 VALUTAZIONE DELL ESPOSIZIONE A PROPANIL e TERBUTILAZINA LIQUIDO LAVAGGIO MANI 200 ml di isopropanolo conc. in rotavapor a piccolo volume, si centrifuga, si filtra su minidisc e si inietta in HPLC-UV PADS nei provettoni (SVL) da 30 ml si attaccano i singoli pads con 25 ml di metanolo, si lascia una notte, poi si preleva una piccola quantità (1 ml), si filtra su minidisc (0,45 µ) e si inietta in HPLC-UV

6 VALUTAZIONE DELL ESPOSIZIONE A PROPANIL L analisi dei campioni ambientali per la determinazione del propanil e della 3,4-DCA è stata eseguita mediante HPLC- UV a serie di diodi a 245 nm mediante separazione in fase inversa ed eluizione isocratica. FM tampone ph 3,0 (ac. formico 0,1%):metanolo (50:50, v/v) Colonna: RP x 4 mm, 5µm LOD 0,04 µg/ml

7 VALUTAZIONE DELL ESPOSIZIONE A TERB/DET L analisi i dei campioni i ambientali per la determinazione della TERB e dei suoi prodotti di degradazione, tra cui la DET, è stata eseguita mediante HPLC-UV a serie di diodi a 220 nm mediante separazione in fase inversa ed eluizione in gradiente. FM A tampone fosfato ph 6,8 FM B acetonitrile Colonna: C18e Purospher 250 x 4 mm, 5µm LOD 0,01 µg/ml

8 TERBUTILAZINA Il metodo per la determinazione della TERB e del suo metabolita primario, la desetilterbutilazina (DET), prevede l estrazione in fase solida con colonnine OASIS HLB (0,2 g 5 ml). L analisi in HPLC- MS/MS è effettuata t in gradiente con colonna Hypersil 15 x 4,6 mm, 5 µm. Fase mobile A: tampone ac.formico 0,1%:acetonitrile 70:30, v/v Fase mobile B: acetonitrile: tampone 80:20, v/v Il recupero è risultato pari al 90%. LOD (DET) 0,4 mcg/l

9 Erbicidi (diuron, linuron, PROPANIL) 3,4-DCA - esposizione professionale - esposizione della popolazione generale

10 Il propanil, p diffusamente impiegato nella produzione del riso, è risultato responsabile dell induzione di metaemoglobinemia in animali e in soggetti professionalmente esposti, attraverso l azione del suo metabolita 3,4-DCA Anche la popolazione generale può risultare esposta alle dicloroaniline attraverso la dieta (consumo di acqua potabile e cibi contaminati)

11 È stato sviluppato un metodo analitico (GC-MS) in grado di determinare le dicloroaniline nelle urine di soggetti esposti e della popolazione p generale La procedura è semplice e rapida Non richiede derivatizzazione È stata validata includendo il calcolo dell incertezza di misura

12 Raccolta del campione: contenitori di propilene conservazione in freezer a -20 C STANDARD INTERNO : 4-cloro-2-metilanilina 30 min. 10 min. 5 ml urina + 0,5 ml HCl conc. + 1 ml NaOH 10N ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO con 5 ml dietiletere Agitare per 15 min CENTRIFUGA (4000 rpm per 10 min.) L estrazione con etere viene ripetuta altre 2 volte. Le fasi organiche sono combinate, centrifugate ed evaporate a secchezza. Il residuo è stato anidrificato con sodio solfato e ripreso con 50 µl di metanolo. HRGC-LRMS con autocampionatore

13 HRGC-(EI)LRMS VOLUME DI INIEZIONE: 2 µl TEMPERATURA INIETTORE: 270 C (splitless) TEMPERATURA RIVELATORE: 280 C Carrier gas: ELIO (1 ml/min) COLONNA: DB-5 30 m, I.D mm, 0.25 µm TEMPERATURA FORNO: 120 C (15 min); 20 C/min to 240 C (2 min) SIM m/z 106, 141, 77 per lo SI m/z 161, 163, 99 per 3,4- e 3,5-DCA

14 RECUPERO dalla matrice compreso tra il 75% e il 90% ACCURATEZZA ai livelli 0,1 e 0,4 µg/l sempre < 12%. PRECISIONE 3,4-DCA 4,9% < CV% < 9% LIMITE DI RIVELABILITÀ 001 0,01 µg/l LIMITE DI QUANTIFICAZIONE LIMITE DI QUANTIFICAZIONE 0,02 µg/l

15 Incertezza relativa (%) per la 3,4-DCA in urina a differenti livelli di concentrazione (mcg/l) U exp. u Comb. u Cal. u Rep. 14 ince ertezza rela ativa (%) ,4-DCA in urina

16 Cromatogramma HRGC-LRMS relativo a un campione di urina contenente 100 µg/l di SI (4-cloro-2-metilanilina), 1,723 µg/l di 3,5-DCA e 1,466 µg/l di 3,4-DCA. Abundance Ion ( to ): VDCA154.D Ion ( to ): VDCA154.D SI ,5-DCA 3,4- DCA 1000 Time-->

17 CAMPAGNA ,4-DCA: 7 operatori, 5 con U-post TBA-U: 10 operatori, 5 con U-post di cui 1 con positività (0,6 mcg/l DET) PROPANIL: LIQ.LAV.MANI 5 operatori (6 campioni-mat+pom-) int. 88, mcg; PADS 5 operatori: i valori più alti sul guanto (int. 22,5-874 mcg, media 342 mcg), pads sopra gli indumenti con conc. > rispetto a pads sotto gli indumenti TERB: LIQ.LAV.MANI LAV 6 operatori, int. 36, mcg; PADS 6 operatori: i valori più alti sul guanto (int. 5,1-768 mcg, media 274 mcg), pads sopra gli indumenti con conc. > rispetto a pads sotto gli indumenti

18 CAMPAGNA 2008 Cod. Lab. Provenienza DATA Tipo 34 3,4-DCA (mcg/l) L_22980 ASL LODI 19/04/08 B 2,1 L_22981 ASL LODI 10/05/08 FT 21,3 L_23020 ASL PAVIA 15/04/08 B <0,10 L_23021 ASL PAVIA 21/06/08 FT 3897 L_23044 ASL PAVIA 08/04/08 B 10,9 L_23045 ASL PAVIA 11/06/08 FT 39,3 L_23056 ASL PAVIA 08/04/08 B <0,10 L_23057 ASL PAVIA 04/06/08 FT 15,6 L_23069 ASL PAVIA 08/04/08 B <0,10 L_23070 ASL PAVIA 29/05/08 FT 7,2 L_23082 ASL PAVIA 15/04/08 B 1,7 L_23083 ASL PAVIA 08/04/08 B 7,0

19 CAMPAGNA ,4-DCA: 6 operatori (1 ASL LO, 5 ASL MI) TBA U 9 operatori TBA-U: t i (1 ASL CR CR, 5 ASL LO LO, 3 ASL MI) MI), 3 POSITIVI (0 (0,74-2, mcg/l) PROPANIL: LIQ LIQ.LAV.MANI LAV MANI 5 operatori (7 campioni-2 campioni 2 mat+pom-) mat+pom ) int. int 79 79, mcg; PADS 5 operatori: i valori più alti sul guanto (int mcg, media 2019 mcg), pads sopra gli indumenti con conc. > rispetto a pads sotto gli indumenti, se manca il guanto sono alti i livelli sugli avambracci TERBUTILAZINA: LIQ.LAV.MANI 9 operatori (12 campioni-3 mat+pom-) int. 1,5-727 mcg; DET: 0,06-7,3 mcg PADS 9 operatori (1 mat+pom): i valori più alti sul guanto (int. 3,7-644 mcg, media 216 mcg), tracce di DET su alcuni (0,5 1,7 conc. > rispetto a pads ( mcg); pads sopra gli indumenti con conc sotto gli indumenti.