Pestizide sind chemische Verbindungen, die zur Abtötung von Schädlingen eingesetzt werden, darunter Insekten, Nagetiere, Pilze und Schadpflanzen (Unkräuter).Darüber hinaus werden sie auch im öffentlichen Gesundheitswesen eingesetzt, um Krankheitsüberträger wie Mücken abzutöten.Da Pestizide potenziell toxisch für andere Organismen, einschließlich Menschen, sein können, müssen sie sicher verwendet und ordnungsgemäß gehandhabt werden1.
Bei der Arbeit kann die Belastung mit Pestiziden zu Hause oder im Garten zu einer Belastung mit Pestiziden führen, beispielsweise durch kontaminierte Lebensmittel.Die WHO prüft die Erkenntnisse und legt international anerkannte Rückstandshöchstgrenzen fest, um die Menschen vor potenziellen Gesundheitsgefahren durch Pestizide zu schützen.2
Die Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) wird üblicherweise zur Abschätzung der Konzentration aktiver Inhaltsstoffe in Pestiziden eingesetzt.Allerdings erfordert diese Art der Chromatographie den Einsatz giftiger Lösungsmittel, ist zeitaufwändig und erfordert gut geschultes Personal, was zu hohen Kosten für Routineanalysen führt.Der Einsatz der Spektroskopie im sichtbaren Nahinfrarotbereich (Vis-NIRS) anstelle von HPLC kann Zeit und Geld sparen.
Um die Wirksamkeit der Verwendung von Vis-NIRS anstelle von HPLC zu testen, wurden 24–37 Pestizidproben mit bekannten Konzentrationen wirksamer Verbindungen hergestellt: Abamectin EC, Amimectin EC, Cyfluthrin EC, Cypermethrin und Glyphosat.Bewerten Sie die Korrelation zwischen Änderungen.Spektraldaten und Referenzwerte.
Der NIRS RapidLiquid-Analysator wird verwendet, um das Spektrum seines gesamten Wellenlängenbereichs (400–2500 nm) zu erhalten.Die Probe wird in eine Einweg-Glasflasche mit einem Durchmesser von 4 mm gefüllt.Die Vision Air 2.0 Complete-Software dient der Datenerfassung und -verwaltung sowie der quantitativen Methodenentwicklung.Für jede analysierte Probe wurde eine partielle Regression der kleinsten Quadrate (PLS) durchgeführt und eine interne Kreuzvalidierung (eine wurde weggelassen) angewendet, um die Leistung des während der Methodenentwicklung abgeleiteten quantitativen Modells zu bestätigen.
Abbildung 1. Der NIRS XDS RapidLiquid-Analysator wird für die Spektraldatenerfassung im gesamten Bereich von 400 nm bis 2500 nm verwendet.
Um jede Verbindung im Pestizid zu quantifizieren, wurde ein Modell mit zwei Faktoren erstellt, mit einem Kalibrierungsstandardfehler (SEC) von 0,05 % und einem Kreuzvalidierungsstandardfehler (SECV) von 0,06 %.Für jede wirksame Verbindung liegen die R2-Werte zwischen dem angegebenen Referenzwert und dem berechneten Wert bei 0,9946, 0,9911, 0,9912, 0,0052 bzw. 0,9952.
Abbildung 2. Rohdatenspektren von 18 Pestizidproben mit Abamectinkonzentrationen zwischen 1,8 % und 3,8 %.
Abbildung 3. Korrelationsdiagramm zwischen dem durch Vis-NIRS vorhergesagten Abamectingehalt und dem durch HPLC ermittelten Referenzwert.
Abbildung 4. Die Rohdatenspektren von 35 Pestizidproben, in denen der Konzentrationsbereich von Amomycin 1,5–3,5 % beträgt.
Abbildung 5. Korrelationsdiagramm zwischen dem durch Vis-NIRS vorhergesagten Amimectingehalt und dem durch HPLC ermittelten Referenzwert.
Abbildung 6. Rohdatenspektren von 24 Pestizidproben mit Cyfluthrinkonzentrationen von 2,3–4,2 %.
Abbildung 7. Korrelationsdiagramm zwischen dem durch Vis-NIRS vorhergesagten Cyfluthringehalt und dem durch HPLC ermittelten Referenzwert.
Abbildung 8. Die Rohdatenspektren von 27 Pestizidproben mit einer Cypermethrin-Konzentration von 4,0–5,8 %.
Abbildung 9. Korrelationsdiagramm zwischen dem durch Vis-NIRS vorhergesagten Cypermethringehalt und dem durch HPLC ermittelten Referenzwert.
Abbildung 10. Die Rohdatenspektren von 33 Pestizidproben mit einer Glyphosatkonzentration von 21,0–40,5 %.
Abbildung 11. Korrelationsdiagramm zwischen dem durch Vis-NIRS vorhergesagten Glyphosatgehalt und dem durch HPLC ermittelten Referenzwert.
Diese hohen Korrelationswerte zwischen dem Referenzwert und dem mit Vis-NIRS berechneten Wert weisen darauf hin, dass es sich im Vergleich zur traditionell verwendeten HPLC-Methode um eine äußerst zuverlässige und viel schnellere Methode zur Qualitätskontrolle von Pestiziden handelt.Daher kann Vis-NIRS als Alternative zur Hochleistungsflüssigkeitschromatographie für die routinemäßige Pestizidanalyse eingesetzt werden und Zeit und Geld sparen.
Metrohm (2020, 16. Mai).Quantitative Analyse von fünf wirksamen Inhaltsstoffen in Pestiziden durch Nahinfrarotspektroskopie mit sichtbarem Licht.AZoM.Abgerufen von https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17683 am 16. Dezember 2020.
Metrohm „quantifizierte fünf Wirkstoffe in Pestiziden durch Spektroskopie im sichtbaren und nahen Infrarot.“AZoM.16. Dezember 2020. .
Metrohm „quantifizierte fünf Wirkstoffe in Pestiziden durch Spektroskopie im sichtbaren und nahen Infrarot.“AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17683.(Zugriff am 16. Dezember 2020).
Metrohm Corporation im Jahr 2020. Die quantitative Analyse von fünf wirksamen Inhaltsstoffen in Pestiziden wurde mittels sichtbarer und naher Infrarotspektroskopie durchgeführt.AZoM, angezeigt am 16. Dezember 2020, https://www.azom.com/article.aspx?Artikel-ID = 17683.
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