ギ酸アンモニウムを用いた改変QuEChERS法による土壌試料中の有機塩素系農薬の分析

食糧生産を増やす必要性は、過去数十年にわたって世界中で農薬の集中的かつ広範な使用につながりました。農薬は害虫から作物を保護し、作物の収量を増やすために作物に適用されますが、それらの残留物は通常、土壌環境、特に農業地域に行き着きます¹。さらに、有機塩素系農薬(OCP)などの一部の農薬は非常に安定した構造をしているため、残留物は分解しにくく、土壌中に長期間存続します²。一般に、土壌は、特に有機物の含有量が高い場合、残留農薬を蓄積する能力が高い^3。その結果、土壌は残留農薬によって最も汚染された環境区画の1つです。一例として、これまでの完全な研究の1つでは、欧州連合全土からの317の農業土壌の83%が1つ以上の残留農薬で汚染されていることがわかりました⁴。

残留農薬による土壌汚染は、残留物の毒性が高いため、食物連鎖を通じて非標的種、土壌機能、および消費者の健康に影響を与える可能性があります^5,6。したがって、土壌中の残留農薬の評価は、特に農薬の使用に関する厳格な規制がないため、開発途上国において、環境と人間の健康への潜在的な悪影響を評価するために不可欠です⁷。これにより、農薬の多残留分析がますます重要になっています。しかし、土壌中の残留農薬の迅速かつ正確な分析は、干渉物質の数が多く、これらの分析対象物の低濃度レベルと多様な物理化学的特性のために困難な課題です⁴。

すべての残留農薬分析法の中で、QuEChERS法は、最も迅速、最も簡単で、最も安価で、最も効果的で、堅牢で、最も安全なオプションになりました⁸。QuEChERSメソッドには2つのステップがあります。最初のステップでは、水性層とアセトニトリル層の間の塩析による分配に基づくマイクロスケール抽出が行われます。第2工程では、分散固相抽出(dSPE)を用いた洗浄工程が実施される。この技術は、多孔性吸着剤の少量の組み合わせを使用してマトリックス干渉成分を除去し、従来のSPE⁹の欠点を克服します。したがって、QuEChERSは、非常に正確な結果を提供し、ランダムおよびシステマティックエラーの潜在的な原因を最小限に抑える、無駄になる溶剤/化学物質がほとんどない環境に優しいアプローチです。実際、数百種類の農薬のハイスループットルーチン分析にうまく適用されており、ほぼすべてのタイプの環境、農業食品、および生物学的サンプルに強力に適用できます^8,10。この研究は、農業土壌中のOCPを分析するために以前に開発され、GC-MSに結合されたQuEChERS法の新しい修正を適用および検証することを目的としています。