بررسی میزان باقیمانده آفت‌کش‌های ارگانوکلره در نمونه‌های پودر و دانه کاکائو با استفاده از روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی بر پایه حلال‌های آلی و یونی تلفیق شده با کرماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور ربایش الکترونی
Abstract
چکیده
مقدمه و هدف: امروزه پس از تامین مواد غذایی، سلامت غذا از مهم‌ترین اولویت کشورهای مختلف بوده و وجود باقیمانده‌ی آفت‌کش‌ها در مواد غذایی و محصولات کشاورزی از جمله موضوعات حیاتی می‌باشد. آفت‌کش‌های ار‌گانوکلره‌ها جزء آفت‌کش‌های سنتزی کلردار هستند که به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این آفت‌کش‌ها به دلیل توزیع گسترده، تجزیه بیولوژیکی دشوار، پایداری طولانی در محیط، مسمومیت‌های کشنده و انتقال از محصولات غذایی به انسان موجب نگرانی‌های اساسی شده است. ازاین رو، استفاده كشاورزان از آفت‌کش‌ها بخصوص آفت‌کش‌های ارگانوکلره در بسياري از كشورهاي توسعه يافته و برخي از كشورهاي در حال توسعه ممنوع يا محدود شده است. اما شواهدی مبنی بر استفاده مداوم از این سموم در محصولات زراعی مخصوصاً درختان کاکائو به صورت غیرمجاز وجود دارد. از آنجایی که کاکائو یک محصول ارزشمند است و عمدتا به بازارهای خارجی صادر می‌شود، بایستی عاری از هرگونه آفت‌کش باشد و یا مقدار آفت‌کش‌ها در مقدار مجاز باشند. به همین جهت، اندازه گیری باقیمانده آفت‌کش‌های ارگانوکلره توسط روش‌های تجزیه‌ای به ویژه کرماتوگرافی گازی صورت می‌گیرد. با این حال به دلیل پیچیدگی ماتریس نمونه‌های کاکائو و غلظت پایین آفت‌کش‌ها امکان آنالیز مستقیم وجود ندارد و بایستی آفت‌کش‌ها قبل از اندازه‌گیری استخراج شوند. شیوه‌های مختلفی برای استخراج آفت‌کش‌ها تا به حال توسعه یافته است که در بین آنها روش‌های میکرواستخراج بیشتر توسعه یافته است. هدف از این مطالعه توسعه روش‌های جدید آماده‌‌سازی جهت آنالیز میزان باقیمانده آفت‌کش‌های ارگانوکلره در نمونه‌های پودر و دانه کاکائو مبتنی بر میکرواستخراج مایع-مایع پخشی است. بطور بالقوه ای، کارایی این روش‌ها با استفاده از انواع حلال‌های آلی و یونی ارزیابی خواهد شد و ترکیبات استخراج شده توسط کرماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور ربایش الکترونی آنالیز خواهند شد.
روش کار: این مطالعه در سه بخش از شیوه‌های نوین استخراج مبتنی بر میکرواستخراج مایع-مایع پخشی به منظور استخراج و پیش تغلیظ آفت‌کش‌های مورد مطالعه از نمونه‌های پودر و دانه کاکائو استفاده می‌شود. کارآیی سه دسته از حلال‌های آلی سنگین‌تر از آب (کلروفرم)، حلال‌های آلی سبکتر از آب (دکانول) و حلال‌های یونی (دی‌اتانول‌آمونیوم‌کلرید: پیوالیک اسید) در استخراج آفت‌کش‌های مورد مطالعه بررسی شده و نتایج بدست آمده مورد مقایسه قرار می‌گیرد.
یافته‌ها: به منظور دستیابی به حداکثر کارایی، روش پیشنهادی با شیوه‌ی یک پارامتر در یک زمان مورد بهینه سازی قرار گرفت. همچنین از آزمون (t-test) برای ارزیابی داده ها استفاده شد. در بخش اول این کار پژوهشی (میکرواستخراج مایع-مایع پخشی تلفیق شده با استخراج مایع-مایع هموژن)، تحت شرایط بهینه استخراج، مقادیر حد تشخیص در محدوده 024/0 تا 041/0 نانوگرم بر گرم و فاکتور تغلیظ در محدوده‌‌ی 50 تا 89 درصد بدست آمدند. در بخش دوم (میکرواستخراج مایع- مایع پخشی همراه استخراج مایع- مایع سه فازی مبتنی بر حلال های اتکتیک عمیق)، مقادیر حد تشخیص در محدوده 011/0-031/0 نانوگرم بر گرم و فاکتور تغلیظ در محدوده‌‌ی 74 تا 92 بدست آمدند. در بخش سوم (میکرو استخراج مایع-مایع پخشی مبتنی بر تمرکز سازی سرمایشی ترفیع یافته با دما در داخل سانتریفوژ)، مقادیر حد تشخیص در محدوده 027/0-052/0 نانوگرم بر گرم و فاکتور تغلیظ در محدوده‌‌ی 69 تا 85 بدست آمدند. که نشان دهنده کارایی بالای روش‌های پیشنهادی است.
نتیجه گیری: سه روش‌های توسعه یافته چندین مزیت از جمله حدود تشخیص و اندازه¬گیری پایین، فاکتور تغلیظ بالا، تکرار پذیری خوب، حساسیت و صحت قابل قبول، راندمان استخراج بالا، زمان استخراج کوتاه، سهولت کار و اثر ماتریکس ناچیز، سادگی روش و عدم نیاز به امکانات پیچیده را نشان می‌دهند. این گزارشات حاکی از این است که این روش‌ها برای تجزیه و تحلیل کمی OCP ها در نمونه‌های کاکائو مثمر ثمر بوده است. روش‌های پیشنهادی می‌تواند به عنوان یک روش تحلیلی روتین برای تجزیه و تحلیل آفت‌کش‌های ارگانوکلره انتخابی در نمونه‌های پودر و دانه کاکائو استفاده گردد. آنالیز نمونه‌های مورد مطالعه نشان داد که در برخی از نمونه‌ها باقیمانده آفت‌کش‌های آلدرین و دیکلوبنیل در مقادیر نانوگرم بر گرم وجود دارد.
واژگان کلیدی: آفت‌کش‌های ارگانوکلره، کاکائو، میکرواستخراج مایع- مایع پخشی، کروماتوگرافی گازی، دتکتور ربایش الکترونی