Determinazione di ibuprofene in acque superficiali, sotterranee e di scarico. scarico. Progetto EMAS di Distretto finalizzato all Attestato APO (Ambiti Produttivi Omogenei) e al supporto delle singole organizzazioni dei comparti chimico farmaceutico operanti nel territorio della provincia di Latina Latina, 17 Novembre 2011
Obiettivi di progetto Rafforzare il sistema organizzativo e la competitività del Sistema Produttivo Locale (SPL) del ChimicoFarmaceutico pontino, attraverso azioni di sistema quali: - Ottenimento dell Attestato EMAS per il costituendo Comitato Promotore; - Elaborazione di strumenti di analisi e rappresentazione delle criticità ambientali territoriali; - Progettazione e realizzazione di servizi specifici da offrire alle imprese del SPL per il miglioramento delle loro performance ambientali.
PIE (Pharma In the Environment) Valutazione e controllo dell impatto dei farmaci nell ambiente Principali problematiche: Conseguenze: Assenza di una normativa vigente che regoli l immissione dei farmaci ad uso umano nell ambiente Rilascio continuo non controllato di farmaci e residui Inefficienza dei tradizionali metodi di trattamento acque circa lo smaltimento e/o la degradazione adeguata di tutte le tipologie di inquinanti in ingresso Accumulo a livello ambientale di farmaci, loro residui e loro metaboliti quantitativamente superiori ai limiti sostenibili
PIE (Pharma In the Environment) Linee d intervento Definizione di un marker rappresentativo del fenomeno (Ibuprofene), scelto sulla base dei farmaci maggiormente prodotti dalle aziende del distretto di Latina; Allineamento delle performance e dei metodi analitici utilizzati dai laboratori di analisi coinvolti attraverso un confronto interlaboratorio con laboratorio Pa.L.Mer. e loro perfezionamento.
Scopo Lo sviluppo di un metodo versatile, veloce ed economico per la determinazione dell Ibuprofene in acque di scarico che consenta la determinazione dell analita a concentrazioni prossime ai limiti suggeriti dalle linee guida in materia pari a 1 ppb.
Stato dell Arte Estrazione Derivatizzazione Tecnica analitica LOD (ng/l) SPE On column o Pre-column GC-MS da 0,5 a 5 LPME no ---- Pre-column HS-SPME 0,2 SPE Foto-derivatizzazione HPLC -fluorescenza 2 000 no no Biosensore a Cicloossigenasi (Cox 1 e Cox -2) 10 000 no no LC-MS/MS HPLC-UV-Vis 0,5 non riportato
Scelta del metodo Contro PRO La SCELTA del metodo è ricaduta sulla tecnica HPLC UV-VIS in quanto più versatile ed economica delle altre visionate ma principalmente per la disponibilità della stessa presso le aziende coinvolte.
Condizioni cromatografiche Analisi cromatografica: Volume iniezione: 100 µl Colonna: Zorbax SBC18 (5 Pm 4,6 x 150 mm) Flusso: 2 ml/min Fase mobile (isocratica): ¾60 % (0,1% H3PO4 in acqua) ¾40 % (Acetonitrile:Metanolo 90:10)
Campo di applicazione : 0,01 10 mg/l LOQ strumentale: 10 Pg/L у 10 x V (su matrici sintetiche tal quali) V
Prove su matrici sintetiche dž ш Ϭ Ϭϱ ŵő > Precisione: Livello mg/l SD mg/l CV (%) Valutata su 2 livelli di concentrazione compresi nel campo di applicazione 0,05 0,002 4,3 0,50 0,003 0,6 Accuratezza: Valutata su 4 livelli di concentrazione mediante l esecuzione di un confronto interlaboratorio Livello mg/l Z-score (media risultati) Z-score (valore teorico) 0,100 0,757 0,104 0,262 0,311 1,304 0,300 0,366 1,413 0,660 0,035 0,139 (Xs M) SD (Xs T) SD Z - score
Prove su matrici sintetiche dž ч Ϭ Ϭϱ ŵő > Scelta di una tecnica di arricchimento L efficienza delle diverse tecniche di arricchimento testate è stata valutata sulla base del recupero ottenuto da una soluzione acquosa contenente ibuprofene alla concentrazione di 0,5 Pg/L Estrazione Supporto % di recupero Liquido liquido (CH2Cl2) 74 Liquido liquido (CHCl3) 78 SPE C 18 93 Fattore di arricchimento: 1:100 Precisione: Valutata su 1 livello di concentrazione Livello mg/l SD mg/l CV (%) 0,005 0,0002 5,2
Solid Phase Extraction STRATA-X 33 µ Polymeric Reversed Phase (200 mg/3 ml)
Calcolo LOQ del metodo Matrice sintetica + 0,1 µg/l Matrice reale + 0,1 µg/l (su matrici sintetiche sottoposte ad arricchimento su SPE) (su matrici reali drogate sottoposte ad arricchimento su SPE) 0,1 ppb 0,5 ppb
Prove di stabilità dell ibuprofene nel tempo 16,300 DATA 15-giu-11 16-giu-11 17-giu-11 20-giu-11 23-giu-11 28-giu-11 7-lug-11 19-lug-11 16,200 16,100 16,000 15,900 15,800 15,700 PPM 15,987 15,859 15,748 16,025 15,865 15,784 16,050 15,865 15,600 15,500 14-giu 24-giu 04-lug 14-lug Valori accettabili = 15,9 ± 0,1 µg/l Valori dubbi = 15,9 ± 0,2 µg/l Valori non accettabili = 15,9 ± 0,3 µg/l Prove condotte su uno stesso campione reale su un periodo di osservazione di circa 1 mese.
Conclusioni Il metodo sviluppato ha dato degli ottimi risultati in termini di: Sensibilità Linearità Precisione >ŝŵŝƚğ Ěŝ ƋƵĂŶƚŝĨŝĐĂnjŝŽŶĞ ш Ϭ ϱ ђő > Da 10 µg/l a 10 mg/l s ч ϱ ϱ й Accuratezza - 2 ч z-score ч н Ϯ Recupero > 90 % a 0,5 µg/l
Attività realizzabili attraverso nuove progettualità: Soluzioni per l abbattimento. Fotocatalisi Trattamento di ossidazione avanzata che permette la degradazione dei composti organici in H2O e CO2 eliminando il rischio di formazione di prodotti intermedi. Bio-Reattore a membrana (MBR) Trattamento biologico costituita da un reattore a fanghi attivi accoppiato ad un trattamento fisico di separazione mediante membrane di ultrafiltrazione.
Ulteriori attività realizzabili attraverso nuove progettualità. Metodi analitici di conferma (GC-MS / HPLC-MS). Metodi di risposta integrale per l individuazione simultanea di diversi principi attivi. Studio dei prodotti intermedi di degradazione. Monitoraggio delle aree prossime ai siti di produzione.