Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 1 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

1

OBJETIVO

Describir la metodología para la determinación de herbicidas triazínicos en muestras ambientales por Cromatografía de Gases. Referencia: Método EPA 6191, EPA 508.1 2ª Revisión 1995 y 525.2 2ª Revisión 1995, EPA 505 y 551.2 (GC/ECD) EPA 507, EPA 8141A GC/NPD 2 2.1

ALCANCE Analitos y matrices

Este protocolo describe varios métodos de multiresiduo para la identificación y la determinación de diversos plaguicidas, entre ellos los compuestos triazínicos en matrices ambientales como aguas naturales, aguas residuales y sedimentos. El método EPA 619 se basa en la extracción líquido / líquido de los analitos y su determinación por cromatografía de gases con detector de nitrógeno / fósforo. En la metodología para la determinación de multicomponentes es necesario realizar la confirmación utilizando otras columnas o por lo menos otra técnica confirmativa, por ejemplo en el método 82702, se utiliza cromatografía acoplada a espectrometría de masas GC/MS. Los analitos incluidos en las metodologías de referencia EPA 619 se describen en la Tabla 1, identificados con N° CAS. Tabla 1. Compuestos triazínicos identificados con número CAS.

NOMBRE Ametrina Atraton Atrazina Prometon Prometrina Propazina Secbumeton Simetrina Simazina Terbutilazina Terbutrina

CAS 834128 1610179 1912249 1610180 72871960 139402 26259450 1014706 122349 5915413 886500

1

Pressley, T. AND J. Longbottom. THE DETERMINATION OF TRIAZINE PESTICIDES IN INDUSTRIAL AND MUNICIPAL WASTEWATER: METHOD 619. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C., EPA/600/4-82/007 (NTIS PB82156019). 2 U.S. Environmental protection agency EPA. Semivolatile organic compounds by gas chromatography/mass spectrometry (gc/ms). Method 8270C.3a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 2 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

2.2

Referencias

La metodología analítica se basa en las referencias documentadas en la bibliografía. 2.3

Selección de la metodología.

Diversos organismos internacionales han desarrollado y validado por estudios interlaboratoriales, metodologías para el análisis de plaguicidas diversos y otros agroquímicos, entre ellos los derivados triazínicos. Entre los organismos que publican metodologías normalizadas en este campo, está la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos US EPA, la American Standard for Testing and Materials ASTM, el grupo conformado por The American Public of Health Association APHA, The American Water Works Association (AWWA), y The Water Environment Federation (WEF), quienes publican el Standard Methods for Water and Wastewater. También se dispone de Manuales para la determinación de plaguicidas publicados por la Agencia para Drogas y Alimentos US FDA. En Europa, se cuenta con la Comisión Europea (European Comisión) la cual emite diferentes directivas y cuenta con comisiones especializadas (Commission Working), estos organismos emiten documentos como “SANCO/825/00 Guidance document on residue analytical methods”. También se emiten directrices relacionadas con las metodologías analíticas como “EC (2002) Commission decision implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results”, entre otros, relacionados con el objeto del presente protocolo. La Tabla 2 resume las metodologías de referencia para compuestos triazínicos.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 3 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Tabla 2. Metodologías para el análisis de Compuestos Triazínicos TRIAZINAS ORGANISMO EPA

IDENTIFICACIÓN DEL MÉTODO Método 505 Rev 2.1

Método 507 Rev 2.1

Método 508.1 Rev 2.0

Método 525.2 Rev 2.0,

Método 551.1

ASTM

USGS-NWQL (USGS National Water Quality Laboratory)

CARACTERÍSTICAS Plaguicidas organohalogenados y PCB´s por microextracción y CG. Plaguicidas nitrogenados y fosforados por CG / NPD Plaguicidas organoclorados, herbicidas y compuestos organohalogenados por extracción líquida y CG / ECD Compuestos orgánicos por extracción líquida-sólida y CG/Masas Compuestos clorados en agua por CG/ECD

Método 619

Atrazina y compuestos trizaínicos por CG

Método D5475-93 (1997)

Plaguicidas nitrogenados y fosforados en agua por CG / NPD Plaguicidas en aguas por extracción en fase sólida C18 y CG/MS Plaguicidas en aguas por extracción en fase sólida C18 y CG/MS

Método O-1126-95

Método 0-1126-02

CG: cromatografía de gases NPD: detector de nitrógeno fósforo ECD: detector de captura de electrones MS: detector de masas

2.4

Idoneidad del analista

El método debe ser realizado por profesionales del área química con experiencia analítica en la extracción y manejo de cromatografía de gases. Los analistas sin experiencia deben tener la supervisión del profesional de mayor experiencia en la ejecución de este tipo de análisis. Todo analista debe demostrar la capacidad para aplicar la metodología y obtener resultados confiables.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 4 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

3 3.1

CARACTERÍSTICAS DE LOS ANALITOS3 Atrazina4

Polvo incoloro, punto de fusión 175-177°C, presión de vapor 0,04 mPa a 20°C, la solubilidad a 20°C es de 30 mg/L en agua, 52 g/kg en cloroformo, 12 g/kg en dietil éter, 28 g/kg en acetato de etilo, 18 g/kg en metanol y 10 g/kg en isooctano. Es un herbicida inhibidor del transporte de electrones en la cadena de fotosíntesis. Se usa a nivel pre y post emergente para el control anual de hortalizas, flores, frutales y otros cultivos no selectivos. 3.2

Ametrina5

Polvo incoloro, punto de fusión 84-86°C, presión de vapor 0,112 mPa a 20°C, la solubilidad a 20°C es de 185 g/L en agua, 500 g/L en acetona, 600 g/L en diclorometano, 14 g/L en hexano, 450 g/L en metanol, 200 g/L en isooctano y 400 g/l en tolueno. Tiene un valor de pKa de 4,1, es soluble en ácidos y álcalis. Presenta hidrólisis formando un compuesto inactivo, el derivado análogo 6-hidroxi. Es un herbicida inhibidor de el transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis, es selectivo utilizado en etapas pre y post emergente, se utiliza en diferentes cultivos. 3.3

Simazina

Polvo incoloro, punto de fusión 225-227°C con descomposición, presión de vapor 810 mPa a 20°C, es soluble en agua 5 mg/L a 20°C, 900 mg/L en cloroformo, 300 mg/L en éter etílico, 2 mg/L en éter de petróleo, 400 mg/L en metanol. Se hidroliza lentamente a 70°C en medios neutros, aumentando la velocidad de hidrólisis a valores de pH bajos. pKa de 1,7. Es un herbicida inhibidor del transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis, usado en etapa pre-emergente, de gran uso en frutales, plantas ornamentales, su uso principal es en maíz. 3.4

Prometrina

Polvo incoloro, punto de fusión 118-120°C, presión de vapor 0,133 mPa a 20°C, es soluble en agua 33 g/L a 20°C, 240 g/L en acetona, 300 g/L en diclorometano, 5,5 3

WHO. United Nations Environment Program. International Program on Chemical Safety IPCS Health and safety guide. Consultado en http://www.inchem.org/documents/hsg/hsg/hsg051.htm#SectionNumber:1.2. 2007/04/18 9:05 4 Worthing Ch, Hance RJ. Editors. The Pesticide Manual. 9a edition. The British Crop Protection Council. 1991 5 Worthing Ch, Hance RJ. Editors. The Pesticide Manual. 9a edition. The British Crop Protection Council. 1991 Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 5 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

g/L en hexano, 160 g/L en metanol, 100 g/L en iso-octano, 170 g/L en tolueno. Se hidroliza a 20°C en medios neutros y débilmente ácidos y alcalinos, tiene un valor de pKa de 4,1. Es un herbicida inhibidor del transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis, usado en etapas pre y post emergente, selectivo para mono y dicotiledóneas. 3.5

Prometon

Polvo incoloro, punto de fusión 91-92°C, presión de vapor 0,306 mPa a 20°C, es soluble en agua 620 g/L a 20°C, 300 g/L en acetona, 350 g/L en diclorometano, 600 g/L en metanol, 150 g/L en iso-octano, 250 g/L en tolueno. Se hidroliza a 20°C en medios neutros, alcalinos y débilmente ácidos, tiene un valor de pKa de 4,3. Es un herbicida inhibidor del transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis, no selectivo. 3.6

Propazina

Polvo incoloro, punto de fusión 212-214°C, presión de vapor 0,0039 mPa a 20°C, es soluble en agua 5 mg/L a 22°C, 6,2 g/kg en benceno y tolueno. Estable a la hidrólisis en medios neutros, alcalinos y débilmente ácidos, tiene un valor de pKa de 1,7. Es un herbicida inhibidor del transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis, utilizado en etapa pre-emergente, en cultivos de hoja ancha, umbelíferas y sorgo. 3.7

Cianazina

Es un sólido incoloro cuando tiene una pureza ≥95% y punto de fusión de 166167°C y presión de vapor a 20°C de 200nPa. Solubilidad a 25°C 171mg/L en agua; 15g/L en benceno; 210g/L en cloroformo; 45g/L en etanol; 15g/L en hexano. Es estable al calor, la luz y a la hidrólisis en un intervalo de pH 5-9.

4

FUNDAMENTO DE LA METODOLOGÍA

La cromatografía es un método físico de separación en el cual los componentes objeto de la separación se distribuyen entre dos fases, la fase estacionaria de área superficial grande y la fase móvil que en este caso corresponde a un gas que pasa a través o a lo largo de la fase estacionaria. La elución se produce por el flujo de la fase móvil gaseosa. Los fenómenos que ocurren para la separación se basan en procesos de adsorción por retención del analito en los sitios activos de la superficie de un Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 6 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

sólido a través de la retención superficial física o química, y absorción o retención de un analito a través de una reacción química. Se requiere un analito volátil y termoestable para aplicar esta técnica. La adsorción depende de la naturaleza de la sustancia adsorbida, concentración, temperatura y naturaleza y tamaño de partícula de adsorbente. En la cromatografía gaseosa el gas portador tiene como fin transportar los componentes de la muestra para su separación en la columna y eluirlos en un medio adecuado para los detectores que se acoplan al cromatógrafo de gases. En la metodología descrita, una vez los compuestos se separan en la columna cromatográfica, pasan al detector, en el caso de los plaguicidas organofosforados se pueden utilizar diferentes detectores dependiendo de los requisitos de selectividad y especificidad. Los detectores de uso rutinario para el análisis de este tipo de plaguicidas son el detector fotométrico de llama que se basa en la medida de la intensidad de la emisión molecular de la fluorescencia de heteroátomos en las moléculas orgánicas, tiene como ventaja mayor selectividad con respecto a otros detectores de respuesta más general como de ionización de llama o de nitrógeno / fósforo. En este caso los compuestos que tienen azufre unido a fósforo en la molécula presentan mejor respuesta. El detector selectivo de nitrógeno / fósforo se basa en una modificación del detector de ionización de llama, en el cual la presencia de iones alcalinos en la una llama disminuyen la ionización del grupo C_H y aumentan para los grupos que contienen nitrógeno y fósforo generando mayor selectividad para los compuestos que contengan los átomos indicados. Otro detector utilizado para compuestos organofosforados es el de captura de electrones que se basa en que compuestos electronegativos toman electrones obtenidos de un emisor beta, formando iones cargados negativamente, la señal de fondo conformada por electrones, disminuye cuando eluyen compuestos capaces de capturar electrones, lo que lo hace muy sensible a moléculas que contengan halógenos. No es útil para todos los compuestos de este grupo, pero tiene como ventaja su alta sensibilidad para los que responden. Finalmente el detector de mayor uso a nivel ambiental para confirmar la presencia de compuestos organofosforados de matrices complejas es el de masas, que se basa en la generación de iones a partir de las moléculas o átomos originales y la posterior separación de los iones generados de acuerdo a la relación masa/carga Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 7 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

y medida de la abundancia de estos. Generalmente se usa el modo scan para obtener información espectral muy precisa sobre la identidad del compuesto, por lo cual tiene como ventaja su alta especificidad, esta es la metodología utilizada para la confirmación de los componentes del grupo de organofosforados en matrices ambientales. Con respecto a la sensibilidad, se deben operar en modo de monitoreo de ión selectivo para tener mayor sensibilidad y para la cuantificación. La extracción de las triazinas en el método EPA 6196 se basa en la partición de los analitos entre el medio acuoso o matriz y un solvente orgánico, cloruro de metileno, en este caso la solubilidad de los analitos se favorece en el solvente. Este método utiliza un volumen de muestra de 1L. Después de la extracción el solvente con los analitos extraídos, se seca y se concentra a un volumen de 5 mL utilizando como solvente final hexano. El extracto puede ser purificado por otras técnicas dependiendo de la matriz de origen. La detección de los herbicidas triazínicos se realiza por detector de nitrógeno / fósforo, el cual la presencia de iones alcalinos en la llama disminuye las ionizaciones de los grupos C-H y aumenta la de grupos que contienen átomos de N y P, generando una respuesta de mayor selectividad para las moléculas que contienen estos átomos. Se pueden aplicar otros sistemas cromatográficos como cromatografía de gases acoplado a detectores de captura de electrones y de masas.

5 5.1

CONSIDERACIONES PARA EL MANEJO DE MUESTRAS Recomendaciones para la recolección de las muestras

Recolectar una muestra de 1 L de agua aplicando los procedimientos de recolección aprobados y de acuerdo a la práctica convencional, utilizando los materiales exigidos para el muestreo y colocarla en frascos de vidrio borosilicatado (Tipo Wheaton 219820 o equivalente), tapa rosca con tapas con cubierta interna con fluorocarbono TFE (Teflón), para lo cual se cortan tiras de la cinta (Catálogo Pierce N° 012736 o equivalente), se colocan en metanol durante una noche antes de su uso para extraer posibles contaminantes. Proteger la muestra de la luz para lo cual se puede utilizar frascos ámbar.

6

Pressley, T. AND J. Longbottom. THE DETERMINATION OF TRIAZINE PESTICIDES IN INDUSTRIAL AND MUNICIPAL WASTEWATER: METHOD 619. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C., EPA/600/4-82/007 (NTIS PB82156019). Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 8 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

La limpieza de los recipientes debe hacerse de acuerdo a lo indicado en el numeral 7.1 de este procedimiento con el fin de disminuir la posibilidad de contaminación. PRECAUCIÓN: NO ENJUAGAR EL FRASCO DE RECOLECCIÓN CON LA MUESTRA ANTES DE SU RECOLECCIÓN. Si la muestra contiene cloro residual, agregar 50 mg de tiosulfato de sodio /L de muestra antes de su recolección. Tapar y agitar el frasco con la muestra para disolver el tiosulfato. Tener en cuenta la estabilidad de los analitos, numeral 5.4. 5.2

Preservación de las muestras

Las muestras deberán refrigerarse a 4ºC y protegerse de la luz desde el momento de muestreo hasta su ingreso al laboratorio. En ciertos casos donde se pueda producir degradación biológica de los compuestos triazínicos por efecto de la composición de la matriz, lo cual daría lugar a la obtención de resultados falsos negativos, se debe agregar como conservante 1 mL de solución de cloruro mercúrico de 10 mg/mL al frasco de recolección en el momento del muestreo o en el laboratorio antes de enviar los recipientes para muestreo. NOTA: En lo posible debe evitarse el uso del cloruro mercúrico debido al riesgo por su toxicidad, por lo cual debe manipularse en forma adecuada y disponer los residuos cumpliendo la legislación y evitando causar contaminación ambiental por esta sustancia. El pretratamiento de la muestra se realizar ajustando el pH a valores menor o igual a 2, para lo cual se adiciona HCl 6N después de la decloración.

5.3

Almacenamiento de la muestra

Las muestras se deben almacenar a temperatura de refrigeración (4° C), protegidas de la luz desde el momento de la recolección hasta el análisis en el laboratorio. Sin embargo el analista deberá verificar que la técnica de conservación es aplicable para los analitos presentes en las muestras en estudio. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 9 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

5.4

Estabilidad de los analitos

El estudio de estabilidad referenciado en el método EPA 619 indica, que la mayoría de los analitos que son objeto del análisis por esta metodología deben ser extraídos antes de 7 días y los extractos analizados antes de 40 días bajo las condiciones descritas en el numeral 5.5. La estabilidad de los analitos se puede afectar por otros componentes de la matriz. En el caso del prometon las muestras se deben tratar con sulfito de sodio para eliminar el cloro residual, este compuesto se ioniza bajo condiciones ácidas lo que afecta la eficiencia de la recuperación en agua. El atraton y el prometon no se extraen en forma eficiente a pH 2, por lo cual si se desea determinar se debe recolectar una muestra independiente, declorinar pero no acidificar, a pH neutro estos compuestos presentan recuperaciones mayores al 90%. Otros resultados sobre la preservación demuestran que los analitos, excepto la cianazina, son estables por 14 días. Este compuesto se degrada cuando se almacena bajo condiciones ácidas o en presencia de sulfito de sodio. Si se requiere determinar cianazina se debe recolectar una muestra independiente, la cual no debe ser declorinada ni acidificada. Únicamente se permite su almacenamiento a temperatura de refrigeración. 5.5

Extracción de los analitos de la muestra

La cantidad utilizada para muestras líquidas es de 1L, para muestras sólidas, entre 2 g a 30 g. La extracción se puede hacer por técnicas químicas diferentes apropiadas a la matriz y los analitos, conociendo previamente su recuperación. Uno de los métodos de extracción más comunes es el líquido/ líquido, las muestras líquidas se extraen a pH neutro con cloruro de metileno con agitación manual o mecánica (Métodos EPA 35107 y EPA 35208. Las muestras de matrices sólidas se extraen mediante extracción soxhlet (EPA 35409 ó 354110) o con ultrasonido (EPA 355011) con mezcla cloruro de metileno/acetona (1:1).

7

Separatory funnel liquid-liquid extraction. U.S. Environmental protection agency. Method EPA 3510C. 3a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm 8 Continuous liquid-liquid extraction. U.S. Environmental protection agency Method 3520C 3a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm 9 Soxlhet extraction U.S. Environmental protection agency Method 3540C 3a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 10 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

La purificación de las muestras se lleva a cabo con Florisil (EPA 3620 12) y/o permeación en gel (EPA 364013). Cuando se aprecie interferencia de sulfuros se recomienda el procedimiento EPA 3660. Antes del análisis cromatográfico con captura de electrones el disolvente debe cambiarse a hexano, para el detector de nitrógeno/ fósforo a MTBE o acetato de etilo y para el detector de masas el MTBE o acetato de etilo. Cuando se usan el concentrador Kuderna-Danish KD se debe tener la precaución de que no queden residuos de cloruro de metileno por que origina un pico de disolvente muy ancho y afecta algunos detectores. 5.6

Responsabilidad del analista

Es responsabilidad del analista revisar que las muestras sean aptas para el análisis de los organoclorados, verificando el cumplimiento de las consideraciones descritas para su manejo adecuado desde el momento de la recolección hasta la aplicación del análisis.

6

EQUIPOS, INSUMOS, REACTIVOS Y ESTÁNDARES EQUIPOS

En este protocolo se ha partido del referente del método EPA 619, por lo tanto se mostrarán de manera particular y comparativa las necesidades de cada uno de ellos, con lo cual es posible proceder de acuerdo a la disponibilidad de cada laboratorio. 6.1 Equipos 6.1.1 Balanza analítica con precisión de pesada 0,0001g 6.1.2 Potenciómetro con capacidad de lectura de 0,01 unidades de pH. 6.1.3 Cromatógrafo de gases, sistema analítico completo con programación de temperatura con todos los accesorios requeridos y que comprenda:

10

Soxlhet extraction U.S. Environmental protection agency. Method 3541C 1994. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm 11 Ultrasonic extraction U.S. Environmental protection agency Method 3550B 2a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm 12 Florisil cleanup. U.S. Environmental protection agency Method 3620B 2a revision 1996. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm. 13 Gelpermeation cleanup U.S. Environmental protection agency Method 3640 D 1a revision 1994. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/main.htm Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 11 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

  



Sistema de inyección automático o manual, con sistema split/splitlesss y los accesorios necesarios como jeringas adecuadas al volumen de inyección de 2 μL, viales para solventes, septas etc. Horno cromatográfico programable para trabajo con rampas de temperatura. Columnas cromatográficas. El método 607 recomienda el uso de las siguientes columnas  Columna 1 o primaria: Sílice fundida de 95% de dimetil 5% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 um de espesor, crosslinked, tipo DB-5 (J&W Scientific) o equivalente.  Columna 2 o alterna: Sílice fundida de 50% de dimetil 50% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 um de espesor, crosslinked, tipo DB-1701 (J&W Scientific) o equivalente Detector de nitrógeno / fósforo



Sistema de adquisición, manejo y registro de datos, que permita obtener como mínimo los datos de tiempos de retención y áreas de los picos. 6.1.4 Agitador para embudos de decantación capaz de soportar embudos de 2 L (opcional) 6.1.5 Agitador rotatorio de 30 vueltas/minuto, capaz de agitar frascos de 1,7

L 6.1.6 Baño de agua, con temperatura controlable, precisión de ± 2°C, para

trabajo en campana de extracción. 6.1.7 Sistema de preparación de muestras diseñado para discos o cartuchos utilizados en este método. Asegurar que se tienen en cuenta todos los requerimientos de control de calidad. Cuando no se utiliza un sistema automático se puede usar un aparato de filtración en línea que sea de vidrio estándar o teflón. 6.1.8 Equipo de vacío para la extracción en fase sólida. NOTA: En caso de utilizar cromatografía de gases con detector de masas se debe contar con el siguiente equipo: 6.2

Cromatógrafo de gases acoplado a detector de masas con programación de temperatura, inyector split/splitless, con posibilidad de inyección capilar oncolumn que cuente con liner de cuarzo para evitar la degradación de los compuestos. 6.2.1 Espectrómetro de masas (MS) con capacidad para la ionización de electrones a una energía nominal de 70 eV para producir iones positivos. El espectrómetro debe tener la capacidad para escanear hasta un mínimo de Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 12 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

45-450 uma con un tiempo para el ciclo completo de escaneo (incluyendo el barrido de base) de 1 segundo o menos. (el tiempo total del ciclo= tiempo total de toma de datos del MS en segundos dividido por el número de scan en el cromatograma). El espectrómetro debe producir un espectro que cumpla todos los criterios para el método cuando se introduce una inyección de de aproximadamente 5 ng de DFTPP en el GC. Puede usarse un espectro promedio del DFTPP GC como testigo de eficiencia del instrumento. El tiempo de barrido deber ser tal que todos los analitos tengan un mínimo de 5 scaner a través del pico cromatográfico. 6.2.2 Interfase apropiada hasta la fuente iónica. La interfase de GC/MS debe acoplar una columna capilar o una línea de salida colocada a unos mm de la fuente de iones. 6.2.3 Una interfase de manejo de datos que permita capturar, almacenar y procesar los datos generados. El software deberá tener la capacidad de procesar los datos almacenados GC/MS por reconocimiento de los picos GC y relacionarlos con la información de la base de datos en la cual aparezca la lista de compuestos a identificar con sus tiempos de retención y número de scanner. El software deberá realizar la integración entre la abundancia relativa de cada ión específico, tiempo especificado cálculo factor de respuesta, cálculos estadísticos y cálculo de concentración del analito usando las ecuaciones de curvas de calibración. 6.3

Insumos  

Helio de alta pureza como gas de corrida Equipo para toma de muestras simples o compuestas  Recipientes de borosilicato, capacidad 1L con graduación (Wheaton Media/lab bottle 219820 o equivalente). Pueden usarse botellas ámbar. Estos recipientes deberán ser lavados y secados adecuadamente para minimizar la contaminación. Las tapas deberán ser de rosca con cubierta interna de teflón u otro material inerte que prevengan la contaminación. Deberán ser lavados cuidadosamente con el último solvente utilizado, luego con detergente y agua de grifo, agua destilada, secados al aire o en estufa a 400°C.  Envases para muestra, de vidrio ámbar capacidad 1 L o ¼ de galón con tapa rosca con recubierta interna de teflón. Las botellas ámbar son muy importantes para prevenir el daño de los analitos por acción de la luz



Vidriería general del laboratorio:  Embudos de separación de vidrio de 2 L de capacidad con llave y tapa de teflón o vidrio

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 13 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

  

      





Frascos de 1,7 L de vidrio (Tipo Wheaton roller culture vessel o equivalente) con tapa rosca con cubierta interna de teflón preparado previamente como se describe en el numeral 5.1 Erlenmeyer de 500 mL de vidrio Equipo Kuderna Danish KD: comprende o Tubo concentrador Kuderna Danish (KD) de 10 o 25 mL, graduado (con verificación de la graduación en los volúmenes empleados en el método) con tapa de vidrio. Con unión esmerilada que acople al frasco evaporador (Kontes K-570050-2525 or K-570050-1025 o equivalente) o Frasco para evaporación Kuderna Danish de vidrio, capacidad de 500 mL (Kontes K-570001-0500 o equivalente) con uniones esmeriladas que acoplen al tubo concentrador y a la columna Snyder o Columna Snyder de 3 bolas (Kontes K-503000-0121 o equivalente) con unión esmerilada que acople al frasco evaporador o Columna Snyder de 2 bolas (Kontes K-569001-0219 o equivalente) con unión esmerilada que acople al frasco evaporador Viales de vidrio de 5 y 10 mL de capacidad con tapa rosca con cubierta interna de teflón Perlas de vidrio para regular la ebullición (calentar a 400°C antes de su uso, enfriar y almacenar) Balones volumétricos de vidrio borosilicatado de capacidad de 10mL, 100 mL y 1000 mL, con tapas de vidrio o teflón. Viales para el inyector automático de vidrio, con tapa cubierta internamente de teflón; o microjeringa de vidrio para inyectar 2 microlitros. Pipeteador de tres vías (Hamilton HV3 o equivalente) Insumos para extracción en fase sólida Cartuchos para extracción de vidrio, plástico inerte u otro que no contengan plasticificantes tales como esteres de ftalato o adipatos que permean en el eluente de etil acetato y cloruro de metileno y causan respuesta cromatográfica. Cartuchos de extracción en fase sólida de capacidad de 500 mg o 1g de florisil u otro soporte adecuado al análisis, que permitan eluir volúmenes altos de muestra como 1L en tiempo aproximado de 2 horas con ayuda de un sistema de vacío. Discos de extracción con florisil, octadecilsilano o silica. Diámetro 47mm y 0,5mm de espesor o equivalente, que permitan eluir volúmenes de muestra de hasta 1L o más.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 14 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

6.4

Reactivos

6.4.1 Lista de reactivos              

Acetona - GP Metileno dicloruro – GP Acetato de etilo - GP Metil-tert-butil-éter MTBE – GP Tolueno RA Ácido clorhídrico RA Fosfato de potasio K2HPO4 RA Cloruro de sodio RA Sulfato de sodio granular anhidro GP Tiosulfato de sodio RA Trifenilfosfato TPP 98% de pureza RA 1,3-dimetil-2-nitrobenceno 98% de pureza (Aldrich Chemical Co) o equivalente Cloruro mercúrico RA (agente conservante de las muestras) Agua destilada

Nota: GP grado pesticida o solvente destilado en vidrio o equivalente 6.4.2 Purificación de reactivos  Cloruro de sodio: caliente los cristales en una cápsula de porcelana a 400°C durante 4 horas para remover sustancias orgánicas que pueden ocasionar interferencias. Almacene en frasco de vidrio para evitar contaminación por ftalatos.  Sulfato de sodio anhidro granular: caliente los cristales en una cápsula de porcelana a 400°C durante 4 horas para remover sustancias orgánicas que pueden ocasionar interferencias. Almacene en frasco de vidrio para evitar contaminación por ftalatos.  Agua destilada: Utilice preferiblemente recién destilada, almacene en vidrio para evitar contaminación por ftalatos y libre de los analitos de interés. 6.4.3 Preparación de soluciones: Buffer de fosfatos (pH 7) Prepararlo por mezcla de 29,6mL de ácido clorhídrico 0,1 N y 50 mL de fosfato dipotásico 0,1 M

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 15 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

6.5

Estándares

Los estándares de los compuestos triazínicos incluidos en los métodos de la referencia se describen en la tabla muestran en la Tabla 1, identificados con el número CAS 6.5.1 Solución concentrada de compuestos triazínicos Se pueden obtener de soluciones comercialmente disponibles, certificadas por el fabricante o un ente independiente, de 1,00 μg/mL o preparadas a partir de estándares certificados de la siguiente manera: Prepare una solución de concentración de 1,00 microgramo / microlitro para cada analito pesando 0,0100 g del material certificado para disolverlo en metanol, acetato de etilo, acetona o preferiblemente MTBE y complete a un volumen de 10mL con este solvente. Aplique la corrección en los cálculos de la concentración con base en la pureza declarada en el certificado del estándar. Pueden usarse diluciones mayores dependiendo de las necesidades del método. Transfiera la solución estándar a un vial ámbar de vidrio con tapa con cubierta interna de TFE-fluorocarbono y almacene a temperatura ambiente y protegida de la luz. Estas soluciones deben reemplazarse en el momento en que los resultados de comparación con los blancos fortificados o las muestras de control indiquen que presentan problemas. La solución concentrada de simazina debe prepararse en metanol 6.5.2 Solución de estándar interno. Prepare una solución de Trifenilfosfato TPP 98% de pureza para utilizarlo como estándar interno (Aldrich Chemical Co o equivalente) pesando 0,0500 g del compuesto puro, disúelvalo en MTBE y afórelo a 100mL. Transfiera a un frasco de vidrio con tapa con cubierta interna de TFE-fluorocarbono y almacene a temperatura ambiente. Adicione 50 microlitros de solución de estándar interno de fortificación a 5 mL de muestra, antes de la extracción, para tener una concentración final de estándar interno de 5,0 microgramos /mL. Esta solución debe reemplazarse cuando los controles implementados en el método indiquen un problema. Se puede reemplazar este estándar interno siempre y cuando el nuevo compuesto cumpla con los requisitos de un estándar interno. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 16 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

6.5.3 Solución de compuesto sucedáneo (surrogate) Prepare una solución de 1,3-dimetil-2-nitrobenceno 98% de pureza para utilizarlo como compuesto sucedáneo (surrogate) (Aldrich Chemical Co o equivalente) pesando 0,0250 g del compuesto puro, disolverlo en MTBE y aforarlo a 100 mL. Transfiera a un frasco de vidrio con tapa con cubierta interna de TFEfluorocarbono y almacene a temperatura ambiente. Adicione 50 μL de solución a 1L de muestra, antes de la extracción para tener una concentración final de estándar interno de 12,5 microgramos/L. Esta solución debe reemplazarse cuando los controles implementados en el método indiquen un problema. Se puede reemplazar este compuesto sucedáneo (surrogate) siempre y cuando el nuevo compuesto cumpla con los requisitos para este tipo de compuestos. 6.5.4 Solución concentrada de verificación del laboratorio. SVL La solución de verificación del laboratorio está compuesta por algunos analitos, estándar interno y compuesto sucedáneo (surrogate). Se utiliza para evaluar la idoneidad del sistema cromatográfico y verificar que se encuentra dentro de las especificaciones definidas en la metodología. Prepare una solución concentrada colocando en un balón aforado de 100mL:      

5 microlitros de solución estándar concentrada de vernolate 0,5 mL de solución estándar concentrada de bromacilo 30 microlitros de solución estándar concentrada de prometon 15 microlitros de solución de estándar concentrada de atrazina 1,0 mL de solución de compuesto sucedáneo (surrogate) 500 microlitros de solución de estándar interno

complete a volumen con MTBE y agite vigorosamente la solución. Transfiera a un frasco de vidrio con tapa con cubierta interna de TFE fluorocarbono y almacene a temperatura ambiente. Reemplace la solución de verificación cuando los controles implementados indiquen un problema en la respuesta del método.

7

CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE CALIDAD DEL MÉTODO

El laboratorio debe demostrar la competencia técnica para aplicar la metodología en el análisis de plaguicidas y otros contaminantes ambientales con el fin de asegurar y demostrar la obtención de resultados confiables. El laboratorio deberá Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 17 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

implementar, mantener, soportar y aplicar las buenas prácticas de laboratorio, que son la base para las demás estrategias de demostración de la competencia. El requerimiento mínimo de control de calidad exigido incluye la demostración de la capacidad inicial del laboratorio, el porcentaje de recuperación (%R) del compuesto sucedáneo (surrogate) en cada muestra y blanco, el monitoreo de la respuesta del estándar interno en cada muestra y blanco, el análisis de los blancos de laboratorio (BS, BR, BC, BLF, MLF y MCC) y el límite de detección (LD) de cada analito. Antes de iniciar el análisis de cualquier muestra se debe demostrar que las posibles interferencias desarrolladas en el numeral 7.2, están bajo control. 7.1

BPL

7.1.1 Limpieza del material de vidrio: El material de vidrio debe limpiarse de acuerdo al siguiente protocolo para asegurar su limpieza:  Enjuague todo material de vidrio con el último solvente utilizado tan pronto como sea posible.  Lave con agua caliente y detergente, enjuague con agua del suministro del municipio y agua destilada, en este orden.  Escurra el agua.  Enjuague todo el recipiente con acetona y/o  Coloque el material en una mufla o estufa que alcance 400°C (A excepción del material volumétrico)  Seque y enfríe el material  Tape el material con papel de aluminio o invierta y almacene en un ambiente limpio para prevenir la acumulación de polvo u otros contaminantes. Este procedimiento puede no ser suficiente para la eliminación de compuestos termoestables como los bifenilos policlorados (PCB) que pueden causar interferencia. 7.1.2 Residuos de analitos El analista debe prevenir la ocurrencia de interferencias potenciales como la contaminación debida a residuos de analitos dejados en los materiales provenientes de estándares o muestras contaminadas. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 18 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

7.2

Demostración de la capacidad inicial del laboratorio

Para demostrar la capacidad inicial del laboratorio se deberá conocer el porcentaje de recuperación (%R) de cada analito, la desviación estándar relativa (DER) y el límite de detección (LD), de los datos obtenidos en las corridas de las muestras de blancos de laboratorio fortificados (BLF). Es recomendable que periódicamente el laboratorio determine y documente sus límites de detección y capacidad para los analitos de interés en cada proceso analítico.

7.2.1 Determinación del porcentaje de recuperación del analito. 

Con blanco de laboratorio fortificado (BLF).

La manera de proceder es la siguiente.  Seleccione una concentración representativa de al menos 10 veces el LD o una concentración intermedia del estándar de calibración para cada analito. Se recomienda un rango de 0,01 a 5,0 μg/L.  Prepare una dilución primaria del estándar que contenga 1000 veces la concentración seleccionada.  Con una jeringa adicione 1 mL de la solución concentrada a un seriado de 4 a 7 alícuotas de 1L de agua reactivo.  Analice cada alícuota de acuerdo al procedimiento establecido. Calcule el porcentaje de recuperación (%R) determinado para los diferentes analitos, el cual podrá variar en un rango de ±30% del valor indicado en la Tabla 5 y Tabla 6 para las últimas 3 de 4 muestras consecutivas y la DER de las mediciones deberá ser menor del 30% de los valores de recuperación descritos para el método normalizado de referencia. Con este criterio determine si la eficiencia es satisfactoria, caso en el cual se prosigue con el análisis de las muestras. En caso de no cumplir las especificaciones para ciertos analitos se debe repetir el análisis utilizando agua fresca, las veces necesarias, analizando en cada caso las posibles causas, hasta que la recuperación y la DER sean satisfactorios. El criterio de aceptación o rechazo es que la recuperación del analito con que se fortificó el agua deberá ser de ±30% de la concentración adicionada y la desviación estándar relativa de la medición (DER) ≤20%. Una vez que se ha demostrado la capacidad del laboratorio se podrá repetir esta verificación Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 19 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

utilizando solamente 4 alícuotas. En las Tabla 6 y Tabla 5 se ilustran los resultados obtenidos en la determinación del %R con BLF de varias tipos de agua. 7.2.2 Determinación del límite de detección (LD) Para la determinación del límite de detección se deberán analizar al menos 7 Blancos de laboratorio fortificados (BLF) preparados a una concentración baja de los diferentes analitos como recomienda el método en la Tabla 3 y Tabla 6. Otra opción es utilizar un punto de calibración calculado de manera que genere una respuesta que sea 3 a 5 veces la señal de ruido. Se recomienda que estos 7 BLF sean analizados en un periodo de 7 días para reflejar la variabilidad entre días. Una vez analizados los 7 blancos se procederá a calcular la exactitud media y la desviación estándar (DE) para cada analito. Con estos resultados calcular el LD según la ecuación: LD  S * t( n 1 y 99%)

La demostración de la capacidad inicial del laboratorio permite inferir que el laboratorio puede analizar muestras desconocidas por esta nueva metodología, aplicando las BPL y los controles incluidos en este numeral. El método EPA 619 reporta los límites de detección para las matrices de suelo y agua, estos se describen en la Tabla 3. NOTA: Los compuestos triazínicos pueden ser determinados por método de multiresiduos por cromatografía de gases con detector de nitrógeno / fósforo o con detector de captura de electrones. Tabla 3. Límite de detección de compuestos triazínicos en suelo y agua - Método 619

COMPUESTO TRIAZÍNICO

LD SUELO ug/kg

LD AGUA ug/L

Ametrina Atrazina Prometrina Propazina Simazina Terbutrina

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 20 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

7.3

Control de calidad

Una vez demostrada la capacidad del laboratorio para aplicar la metodología, el laboratorio puede iniciar el análisis de muestras desconocidas, en este caso debe planear el lote de corrida el cual estará compuesto por:     



Soluciones para la verificación de la eficiencia del sistema cromatográfico, tal como se desarrolla en el numeral 7.3.1 Preparación, análisis y evaluación de los blancos de solventes, de reactivos, de campo y de laboratorio fortificado de acuerdo a lo indicado en el numeral 7.3.2 Demostración de la ausencia de interferencias potenciales tal como se indica en el numeral 7.3.3 Preparación, análisis y evaluación de réplicas de laboratorio tal como se indica en el numeral 7.3.4 Preparación, análisis y evaluación de las soluciones de calibración, estándar interno en caso de que aplique y compuesto sucedáneo (surrogate), la preparación de las soluciones de calibración se desarrolla en el numeral 8, la evaluación se desarrolla en el numeral 7.3.5 Preparación, análisis y evaluación de muestras de control de calidad internas o de origen externo de acuerdo a lo indicado en el numeral 7.4

7.3.1 Uso de Solución de verificación de eficiencia (SVL) La eficiencia del laboratorio deberá ser monitoreada mediante la aplicación diaria del análisis de una SVL, la cual contiene compuestos designados para evaluar la sensibilidad del instrumento en función de la detección del analito, relación señal/ruido (S/N)>3. La eficiencia del sistema cromatográfico en función del factor Gaussiano del pico (PGF) y la eficiencia de la columna cromatográfica en función de la resolución como se ilustra en la Tabla 4, 

El Factor Gaussiano del Pico (PGF) se calcula mediante la ecuación: PGF 

1,83 * W(1 / 2)

W(1 / 10) donde: W(1/2) = anchura de pico a la mitad de la altura en segundos. W(1/10) = anchura de pico a la décima parte de la altura en segundos.  La Resolución entre picos está definida por la ecuación t R W donde: t es la diferencia del tiempo de elución entre dos picos Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 21 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

W es el promedio de la altura de pico a la línea base de los dos picos. En caso que la respuesta del instrumento no satisfaga las especificaciones dadas es necesario revisar las condiciones del equipo e insumos involucrados en la determinación analítica. Los requerimientos de sensibilidad se basan en los LD dados para el método normalizado. Las concentraciones de los estándares utilizados como SVL pueden ajustarse de manera que sean compatibles con el LD determinado por el laboratorio. Tabla 4. Requerimientos para evaluar la eficiencia del laboratorio usando soluciones de verificación Ensayo

Analito

Concentración g/mL

Sensibilidad

Vernolate

0,05

Bromacilo

5

Eficiencia de la

Prometon

20

columna

Atrazina

10

Eficiencia cromatográfica

a

Requerimientos Detección del analito; S/N>3 0,8030%, se deberá optimizar las condiciones del instrumento y se inyectará una segunda alícuota. El criterio de toma de decisión es el siguiente:  Si la segunda alícuota produce una señal del EI aceptable, se podrá informar el resultado para la muestra.  En caso que la desviación sea ≥30% la muestra deberá ser analizada nuevamente incluyendo todas las etapas analíticas, utilizando preferiblemente remanente de la misma muestra. En caso de no disponer de muestra remanente se anotarán los resultados de la nueva inyección del mismo extracto y se informará el resultado como SOSPECHOSO. Si se sigue presentando respuesta del EI por fuera de especificación deberá procederse con la verificación de un estándar de calibración y el criterio para la toma de decisión es el siguiente: Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 28 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

 Si el estándar de verificación genera una respuesta para el EI cuya desviación esté dentro del 20% del valor esperado, entonces siga el procedimiento aplicando una segunda inyección en cada muestra que incumpla los requerimientos de respuesta del EI.  En caso que la respuesta del EI se desvíe en más del 20% del valor esperado entonces el analista deberá recalibrar el sistema analítico. 7.3.5.3

Compuesto sucedáneos (surrogate) CS

El compuesto sucedáneo (surrogate) es un analito puro que no forma parte de la muestra (se conoce que no va a estar presente en el tipo de muestras a analizar), se agrega en una cantidad conocida antes de la extracción y se mide de igual manera que los analitos de la metodología. Su fin es verificar la capacidad del método para su determinación en cada muestra. Para compuestos triazínicos el compuesto sucedáneo recomendado es t-butilazina. 

Uso del compuesto sucedáneo (surrogate) (CS)

Cuando se usa en la metodología un compuesto sucedáneo (surrogate), el analista deberá determinar la recuperación, la cual se debe encontrar entre el 70% al 130%. Si la recuperación es menor al 70% o mayor al 130% se debe:  Revisar los cálculos para detectar posibles errores  Fortificar soluciones para verificar la estabilidad o degradación del CS  Verificar que no se presente contaminación  Verificar el desempeño instrumental En caso de que en estas revisiones no se identifique la causa, se debe reanalizar el extracto. Si en el análisis de un BLF, la recuperación del CS no se encuentra entre el 70% al 130%, se debe identificar el problema e implementar una acción correctiva antes de continuar los análisis. Reanalizar la muestra y si cumple con el criterio de recuperación, se puede reportar estos datos, en caso de no cumplirlo, se reporta la muestra como sospechosa.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 29 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

7.4

Muestras para Control de Calidad MCC

Se obtienen a partir de una muestra de una matriz la cual puede contener los analitos del método en niveles conocidos o una muestra de matriz (si se trata de agua es preferible obtenerla de una fuente externa al laboratorio), la cual es fortificada con una alícuota de los analitos en un solvente miscible con agua. Tiene como objeto verificar los parámetros del método con una fuente externa al laboratorio. 7.4.1 Controles internos 7.4.1.1

Controles con matriz de laboratorio fortificada (MLF)

 Matriz de laboratorio fortificada MLF Se trabaja a partir de una alícuota de una muestra desconocida, a la cual se le agregan cantidades conocidas de los analitos, estándar interno y compuesto sucedáneo (surrogate), se analiza de igual manera que las muestras rutinarias. Tiene como finalidad determinar si la matriz contribuye al sesgo de los resultados analíticos. Se debe determinar la concentración de los analitos en la muestra inicial, antes de enriquecerla, para hacer la corrección en la MLF. 

Controles con MLF

El laboratorio deberá adicionar una concentración conocida al menos al 5% de las muestras de rutina o una muestra por serie si estas son muy grandes. La concentración seleccionada no podrá ser menor que la respuesta de corrida de la muestra que se selecciona para fortificar. En condiciones ideales, la concentración para fortificar a matriz deberá ser la misma que para preparar el BLF. Calcular el porcentaje de recuperación (%R) para cada analito en función de la concentración adicionada. Una vez se haya aplicado la corrección del resultado analítico, siendo X la concentración obtenida para la muestra fortificada y b la medida en la muestra sin fortificar %R 

( X  b) *100 concentrac ión de fortificac ión

Comparar estos resultados con los límites de control obtenidos en agua destilada fortificada (BLF) utilizada en el mismo proceso analítico. El valor para %R debe estar entre 65-135% de la cantidad fortificada. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 30 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Si la recuperación de cada uno de los analitos cae por fuera del rango asignado, y el laboratorio tiene demostrada que la capacidad analítica está bajo control, el resultado obtenido para la muestra no fortificada se informará como sospechoso con por efectos de matriz y no del proceso analítico. Tabla 5. Exactitud y precisión del laboratorio para compuestos triazínicos en agua reactivo y aguas residuales fortificadas (sintética) (Método EPA 507) EXACTITUD Y PRECISIÓN DE COMPUESTOS TRIAZÍNICOS PARA AGUA REACTIVO Y AGUA NATURAL FORTIFICADA (SINTÉTICA), OBTENIDOS EN EL LABORATORIO

ANALITO

CONCENTRACIÓN

AGUA REACTIVO

AGUA AGUA SINTÉTICA SINTÉTICA 2£ 1§ R DE R DE 102 11 96 4 84 7 91 8 89 6 92 5 99 10 86 4 89 5 63 2 91 8 93 4 89 6 92 5 86 5 103 14 88 4 103 14 91 8 92 4

ug/L R* DE** AmetrInA 20,00 91 10 Atraton 6,00 91 11 Atrazina 1,30 92 8 Metribuzina 1,50 101 5 Prometon 3,00 78 9 Prometrina 1,90 93 8 Propazina 1,30 92 8 Simazina 0,75 100 7 Simetrina 2,50 99 5 Terbutrina 2,50 94 9 R*: recuperación promedio DE**: desviación estándar del % de recuperación §: Agua Absopure Nature Artesian Spring Water (Absopure Water Co, Plymouth; Michigan) t £: Agua reactivo fortificada con ácido fúlvico 1 mg/L. Ácido fúlvico de International Humic

Fuente: Método 507 EPA. Versión 2.1 1995. Tabla 6. Precisión, exactitud, límite de detección del método y límite de detección estimado

para los analitos en agua reactivo ANALITO

CONCENTRACIÓN DE FORTIFICACIÓN ug/L

N

RECUPERACIÓN %

DER

LD Método ug/L

LD Estimado ug/L

2,00 0,60 0,13 0,15 0,30 0,19 0,13 0,08 0,25 0,25

8 8 8 8 7 8 8 8 8 8

100 120 101 114 48 88 93 99 97 91

3 8 4 6 9 5 4 6 5 4

0,200 0,170 0,015 0,029 0,041 0,024 0,014 0,014 0,035 0,031

2,000 0,600 0,130 0,150 0,300 0,190 0,130 0,075 0,250 0,250

AmetrIna Atraton Atrazina Metribuzina Prometon Prometrina Propazina Simazina Simetrina Terbutrina

Fuente: Método 507 EPA. Versión 2.1 1995. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 31 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

N número de réplicas. LD estimado con base en una relación señal/ruido 5 (la concentración con la que se estimó este valor difiere de la utilizada para determinar el LD del método). DER desviación estándar relativa.

7.4.1.2

Uso de controles de calidad de fuente externa

El laboratorio debe analizar por lo menos una muestra cada trimestre de control de calidad proveniente de una fuente externa. Estas muestras pueden provenir del ejercicio de participación en rondas de comparación interlaboratorial. 7.4.1.3

Cartas control

El laboratorio debe elaborar de manera sistemática y rutinaria gráficos de cartas control, de la precisión y exactitud del compuesto sucedáneo (surrogate) (eje y) en función del tiempo (eje x), debido a que este compuesto está adicionado en cada BFL, MFL y muestras, la carta permite visualizar rápidamente problemas de recuperación. Como criterio de decisión la recuperación se debe encontrar entre el 70 y el 130%. Analizar los resultados y verificar el comportamiento de las demás soluciones de control, la solución de verificación de degradación, entre otras. Se debe tener en cuenta cualquier cambio que ocurra en el instrumento o procedimiento. Tabla 7. Tiempos de retención para compuestos triazínicos con dos columnas cromatográficas diferentes

ANALITO 1,3-Dimetil-2-Nitrobenceno (sucedáneo -surrogate) Tebutiuron Atraton Simazina Prometon Atrazina Propazina Terbufos Terbacil Metribuzina Simetrina Ametrina Prometrina Terbutrina Trifenil Fosfato (estándar interno) Columna 1: DB5 – Columna 2: DB 17 ND: Dato no disponible

TIEMPOS DE RETENCIÓN COLUMNA 1 COLUMNA 2 14,48 ND 25,15 42,77 31,26 29,97 31,49 31,32 31,58 30,00 31,77 31,23 32,01 31,13 32,57 ND 33,79 ND 35,20 34,73 35,72 34,55 36,00 34,52 36,14 34,23 36,80 34,80 47,00 45,40

MKG: produce dos picos Merfos: se detecta como DEF

Fuente: EPA 507 Versión 2.1 1995 Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 32 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

8 8.1

CALIBRACIÓN Cromatógrafo de gases con detector de nitrógeno / fósforo

Establecer los parámetros de operación del cromatógrafo de gases de acuerdo con los equipos e insumos descritos en el numeral 6. El sistema cromatográfico puede calibrarse utilizando la técnica de estándar interno o de estándar externo. El detector de nitrógeno / fósforo puede presentar problemas de inestabilidad lo cual se puede reflejar en la curva de calibración, por lo cual es recomendable analizar diariamente un BLF con los analitos en concentración baja (5 a 10 veces el LD, el valor medio de una especificación u otro valor seleccionado) y con el cual se pueda demostrar que si se encuentra presente un analito el sistema analítico presenta la sensibilidad suficiente para detectarlo. La cuantificación se puede realizar por curva o por calibración punto a punto. Las soluciones que contienen los estándares para calibración deben ser preparadas 8.1.1 Calibración con estándar interno. El analista deberá seleccionar uno o más estándares internos de comportamiento analítico similar a los analitos de interés y demostrar que la medición obtenida para el estándar interno no se ve afectada por el método o por interferencias de matriz. Para este caso el TPP se comporta de manera conveniente.  Prepare estándar interno de calibración (EICAL) según recomendaciones del método EPA 507 entre 3 y 5 niveles de concentración para cada analito de interés por adición de volúmenes de una o más de las soluciones concentrada de estándares en un balón volumétrico.  Se requiere un mínimo de 3 estándares de calibración para calibrar un rango de concentración con un factor de 20; para un factor de 50 se deben utilizar al menos 4 estándares y para un factor de 100 al menos 5.  El estándar más bajo deberá representar la concentración más cercana pero superior al límite de detección del método. Se recomienda trabajar un rango de 0,1 a 10 ng/mL.  El estándar sobrante puede utilizarse para evaluar el rango esperado de concentración del analito en la muestra o para definir el rango de trabajo del detector.  Para cada uno de los estándares de calibración adicione una cantidad conocida de uno más estándares internos y diluir a volumen con agua MTBE.  Analice cada uno de los EICAL de acuerdo al procedimiento establecido en el numeral 9.4 y tabule los resultados utilizando la respuesta en área o altura de los picos frente a la concentración dada para cada compuesto y estándar Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 33 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

interno. Calcule el factor de respuesta (FR) para cada analito y compuestos similares utilizando la ecuación: :

FR 











( Aa )(Cei ) ( Aei )(Ca)

Donde: Aa = respuesta para el analito utilizado Aei= respuesta para el estándar interno Ca = concentración del analito utilizado en micrograms / L Cei= concentración del estándar interno en microgramos / L Si el valor del factor de respuesta sobre el rango de trabajo es constante (20% de la DER o menor) puede usarse para los cálculos. Alternativamente los resultados pueden usarse para trazar una curva de calibración de relación de respuesta (Aa/Aei) vs concentración del analito a medir (Ca) El factor de respuesta o la curva de calibración con que se trabaje deberá ser verificado cada día de trabajo o como mínimo deberá verificar dos estándares de calibración, uno al iniciar y otro al terminar los análisis diarios. Estos estándares de chequeo deberán ser de diferente concentración para permitir la verificación de la curva de concentración. Para períodos de análisis mayores de 8 horas, es necesario que los estándares se verifiquen de manera intercalada con una frecuencia regular de las muestras de análisis durante el período de trabajo. Si la respuesta para cualquier analito supera la variación de ± 20%, deberá repetirse con estándar de calibración fresco. Si este resultado no es adecuado deberá generarse una nueva curva de calibración. Si la verificación de la curva no cumple las especificaciones, los analitos detectados en el periodo de las 2 curvas (cumple / no cumple) se consideran sospechosos y se debe reanalizar los extractos luego de tener una calibración que pasa la variación. La verificación de los estándares se hace periódicamente, al menos cada 3 a 4 meses por medio de MCC.

8.1.2 Calibración con estándar externo.  Prepare estándar de calibración de la misma forma que se indicó en el numeral 8.1.1. omitiendo el uso del un estándar interno.  Comience con el estándar de calibración más bajo y analice cada uno de los estándares aplicando el procedimiento establecido en el numeral 9.4 y tabule la respuesta en área o altura del pico del analito, contra las concentraciones inyectadas en el estándar en microgramos /L.  Los resultados se utilizan para construir la curva de calibración de cada componente. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 34 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

 Si el cociente de respuesta a la concentración (Factor de calibración) es una constante sobre el rango de trabajo (DER < 20%) se puede asumir linealidad por el origen y el promedio del cociente o Factor de calibración puede utilizarse en lugar de la curva de calibración.  Tanto la curva de calibración como el Factor de calibración deberán ser verificados en cada día de trabajo como se aplica con el EI. Los estándares de calibración deberán verificarse periódicamente, al menos cada trimestre mediante un estándar preparado con un material de referencia obtenido externamente. Los resultados de estos análisis deberán encontrarse dentro de los límites usados en la verificación rutinaria de calibración. 8.2

Cromatografía de gases/MS – Método EPA 525-2

Se debe demostrar y documentar la calibración antes de proceder con el análisis de muestras de rutina, antes del análisis de un lote de muestras (en un periodo no mayor a 12 horas) o al inicio de cada día de trabajo.  Determine la escala de respuesta para las masas y la abundancia de acuerdo a lo indicado por el manual del equipo.  Verifique el autotune y el cumplimiento de especificaciones  Inyecte 1 μL de una solución de DFTPP (decafluorotrifenilfosfina), endrin y 4,4´-DDT (estos 2 analitos pueden ir en solución independiente a la de DFTPP, se utilizan para verificar la degradación).  Adquiera el espectro de masas de 45 a 450 uma, (al menos se debe adquirir 5 scans/pico), de un pico de respuesta simétrica para cada componente  Analice el espectro del DFTPP y verificar el cumplimiento de los criterios definidos en la Tabla 8 para proseguir con la calibración. Tabla 8. Especificaciones para la verificación de la respuesta del detector de masas con el DFTTP CRITERIOS PARA ABUNDANCIA DE IONES PARA DECAFLUOROTRIFENILFOSFINA DFTPP Masa M/z Criterio de abundancia relativa Objeto de la verificación 51 10-80% del pico base Sensibilidad de masa baja 68 < 2% de masa 69 Resolución de masa baja 70 < 2% de masa 69 Resolución de masa baja 127 10-80% del pico base Resolución de masa media 197 < 2% de masa 198 Resolución de masa media y sensibilidad 198 Pico base o > 50% de masa 442 Resolución de masa media 199 5-9% de masa 198 Resolución de masa media y relación isotópica 275 10-60% del pico base Sensibilidad de masa media a alta 365 > 1% del pico base Threshold de linea base 441 Presente y < masa 443 Resolución de masa alta y sensibilidad 442 pico base o > 50% de masa 198 Resolución de masa alta y relación isotópica 443 15-24% de masa 442 Resolución de masa alta Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 35 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES



   

Analice los productos de degradación del endrin, endrin cetona y endrin aldehido y del 4,4´-DDT, 4,4´-DDD y 4,4´-DDE. El pico de endrin cetona sale 1,1 a 1,2 veces el tiempo de retención del endrin con iones de relación m/z 67 y 317 en el espectro de masas. Si la degradación del endrin y del DDT excede el 20%, es necesario realizar mantenimiento en el puerto de inyección y posiblemente otras áreas antes de realizar la calibración. Inyecte 1 μL de la solución de calibración del punto medio de la curva (0,5 a 2,0 μg/L. Adquiera el espectro de masas de 45-450 uma En el caso de plaguicidas que dan varios picos como el toxafeno, el clordano o los contaminantes tipos Arocloros, cada solución debe ser inyectada individualmente. Las condiciones de trabajo se describen en la Tabla 9

Tabla 9. Condiciones del sistema cromatográfico para el análisis de compuestos triazínicos por CG/MS - Método EPA 525-2

Parámetro Rango de masas Tiempo de scan Temperatura inicial

Rampa de temperatura

Injector temperature Temperatura de la línea de transferencia Temperatura de la fuente Inyector Volumen de inyección Gas portador Trampa iónica

Condiciones 45 - 450 uma 1 seg/scan 45°C por 1 minuto 45°C por 1 minuto 45°C hasta 130°C en 3 minutos 130°C hasta 180°C a 12°C/minuto 180°Chasta 240°C a 7°C/minuto 240°C hasta 320°C a 12°C/minuto 250° - 300°C 250°C – 300°C De acuerdo a las especificaciones del fabricante Inyección splitless ( se puede utilizar splitless si la sensibilidad lo permite) 1- 2 uL Helio a 33 cm/seg La temperatura del manifold y la corriente de emisión se deben fijar de acuerdo a las recomendaciones del fabricante

Fuente: Método EPA 8270 C revisión 3 – 1996

  

Empiece la adquisición de datos a los 4 minutos Analice los datos adquiridos. Si los componentes son reconocidos inyecte las otras soluciones de calibración, compare la sensibilidad con la obtenida para los mismos compuestos por otros detectores como CE o NPD. Determine las áreas absolutas de los iones de cuantificación de los componentes de la mezcla de calibración, estándar interno y compuesto

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 36 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

   

9

sucedáneo (surrogate). Las áreas no deben variar más del 30% de la calibración más reciente. En caso de tener variaciones mayores haga los ajustes (limpieza de la fuente de iones y mantenimiento que incluye cambio del filamento, limpieza del cuadrupolo, etc), hasta alcanzar la sensibilidad y recalibre. Es necesario llevar cartas control para verificar que el sistema se encuentra dentro de especificaciones. Calcule el FR de los analitos y el compuesto sucedáneo (surrogate), los cuales deben estar dentro del 30% del promedio del valor medido en la calibración inicial. Haga una regresión lineal para los compuestos de interés. Cuando se cuantifica con concentración puntual, la respuesta debe estar entre ± 20% del valor de la concentración PROCEDIMIENTO

9.1

Tratamiento de la muestra

El pretratamiento inicial de las muestras se realiza de acuerdo a lo consignado en el numeral 5.1, 5.2, 5.3, 5.5. Registre el volumen de agua recibido. Adicione conservante si no se aplicó antes a cada muestra, BLF, BR y estándares de calibración (EICAL, EECAL). La Tabla 10 resume diferentes metodologías de extracción y análisis de los analitos incluidos en este grupo. Tabla 10. Métodos para análisis de compuestos triazínicos en matrices ambientales MATRIZ

Agua

Agua

DERIVADOS TRIAZÍNICOS EN MATRICES AMBIENTALES MÉTODO DE MÉTODO LD RECUPERACIÓN REFERENCIA EXTRACCIÓN ANALÍTICO Limpieza por filtros con sorbentes de inmunoafinidad, Dalluge et al CG/NPD 1,5 ng/mL 88 - 96% desorción con glicina y 1998 extracto en acetato de etilo MEFS, desorción directa en el GC por exposición a CG/NPD 240°C x 5 min.

7,4 ng/mL

Ferrari et al. 1998

No reportado

EFS y concentración de la muestra en el cartucho CG/NPD, GC/ECD, 2 ng/mL 85 - 110% a partir de una muestra GC/MS Agua subsuperficialde 2 L de agua 0,4 CG NPD, 0,6 ELL con diclorometano CG/NPD, HPLC 67 - 100% Agua superficial ng/mL HPLC

Sedimentos

Homogenización del material en molino Wiley, GC/ECD extracción por sonicación con acetato de etilo

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

No resportado

Albanis et al. 1998 Sabik and Jeannot, 1998

90%

Aprobado por: Fecha:

Bennett et al, 2000

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 37 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

9.2

Limpieza de la muestra

 Para aguas naturales Trate las muestras de acuerdo a lo indicado en el numeral 9.4  Para aguas residuales Trate las muestras de acuerdo a lo indicado en el numeral 9.4  Para sedimentos Examine la muestra, extraiga los plaguicidas teniendo en cuenta las limitaciones de solubilidad, estabilidad y recuperación antes de proceder con la solución como una muestra acuosa. 9.3

Sistema Cromatográfico

 El sistema cromatográfico y las condiciones de operación para la separación y análisis del método de multiresiduos EPA 607 que incluye los compuestos triazínicos se resume en la Tabla 12, cuando se analizan aplicando el método EPA 508 se describen en Tabla 13. Así mismo los tiempos de retención de cada uno de los analitos en función del tipo de columna utilizada como se ilustró en la Tabla 7  Calibre o verifique diariamente las condiciones del sistema cromatográfico. Los estándares y muestras deben estar disueltos en MTBE.  Otras columnas cromatográficas para otros métodos EPA que permiten la determinación de compuestos triazínicos se describen en la Tabla 11 y Tablas 14 a 17. Tabla 11. Columnas cromatográficas para el análisis de plaguicidas triazínicos como componentes de métodos multiresiduo – EPA Método EPA 508 Sílica fundida 95% dimetil 5% fenil polisiloxano ( J&W Scientific DB-5) o equivalente, de 30mx0,25mm diámetro interno espesor de película de 0,25micras. Sílica fundida 50% dimetil, 50 % difenil polisiloxano (J&W Scentific DB-1701 Sientific) o equivalente 30mx0,25mm diámetro interno, espesor de película 0,25micras

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Método EPA 508-1

Sílica fundida 95% dimetil 5% fenil polisiloxano (J&W Scientific DB-5) o equivalente, de 30mx0,25mm diámetro interno espesor de película de 0,25micras.

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Método EPA 8081-A Sílica fundida 95% dimetil 5% fenil polisiloxano ( J&W Scientific DB-5 ó SE 54) o equivalente, de 30mx0,32mm diámetro interno espesor de película de 0,1micras.

Sílica fundida 50% dimetil, 50 % difenil polisiloxano (J&W Scentific DB-1701 Sientific) o equivalente 30mx0,25mm diámetro interno, espesor de película 0,1micras Sílica fundida 35 % difenil 65% dimetil polisiloxano (DB-608; SPB 608) o equivalente, de 30mx0,25mm película de 1 micra de espesor Sílica fundida (DB-608, SPB-608, RTx-35) de 30mx0,53mm con película 0,5microm ó 0,83 microm de espesor Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 38 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

9.4

Análisis

9.4.1 Extracción de compuestos triazínicos – EPA 507 y 508 9.4.1.1  

    

    

Extracción manual

Marque el menisco en el recipiente que contiene la muestra para la posterior determinación del volumen. Fortifique la muestra con 50 microlitros de la solución de compuesto sucedáneo (surrogate) y coloque en un embudo de separación de 2L. Trate de igual manera los BL, BLF y demás muestras para control de calidad que acompañan al lote de análisis. Ajuste el pH de las muestras o los estándares a 7 por adición de 50 mL de buffer de fosfatos. Verifique el pH y ajústelo hasta obtener el valor indicado. Agregue 10 g de NaCl a la muestra, tape y agite para disolver la sal. Agregue 60 mL de cloruro de metileno al frasco que contiene la muestra, tape y agite por 30 segundos para enjuagar las paredes internas. Transfiera el solvente al embudo de separación y agite vigorosamente por dos minutos permitiendo igualar presiones durante la agitación. Deje en reposo por lo menos 10 minutos para la separación de las fases. En caso de presentarse emulsión entre las fases en más de 1/3 del volumen de la capa orgánica, utilice medios mecánicos como centrifugación, agitación y filtración por lana de vidrio u otro medio físico para romper la emulsión. Separe la fase orgánica que contiene el cloruro de metileno en un Erlenmeyer de 500 mL. Agregue otra alícuota de 60 mL de cloruro de metileno al embudo que contiene la muestra y repita la extracción. Combine los extractos del solvente en el erlenmeyer Realice una tercera extracción de la misma manera. Determine el volumen de muestra original, llenando el frasco que contiene la muestra hasta la marca hecha al inicio de la extracción, transfiera el agua a una probeta de 1000 mL. Registre el volumen con precisión de 5 mL.

9.4.1.2 Extracción automática La extracción automática presentada se realiza en un sistema mecánico de agitación por rotación.  Marque el menisco en el recipiente que contiene la muestra para la posterior determinación del volumen.  Fortifique la muestra con 50 microlitros de la solución de compuesto sucedáneo (surrogate) y coloque en un embudo de separación de 2L. Trate de igual manera los BL, BLF y demás muestras para control de calidad que acompañan al lote de análisis. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 39 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

       

 

Ajuste el pH de las muestras o los estándares a 7 por adición de 50mL de buffer de fosfatos. Verifique el pH y ajústelo hasta obtener el valor indicado. Vierta la muestra en el recipiente del equipo para la agitación Ajuste el pH de las muestras o los estándares a 7 por adición de 50mL de buffer de fosfatos. Verifique el pH y ajústelo hasta obtener el valor indicado. Agregue 10 g de NaCl a la muestra, tape y agite para disolver la sal. Agregue 300 mL de cloruro de metileno al frasco que contiene la muestra, tape y agite por 30 segundos para enjuagar las paredes internas. Iguale presiones Transfiera el solvente al recipiente del equipo y agite por una hora, se debe observar mezcla completa entre la fase orgánica y la muestra durante los dos primeros minutos de la agitación. Quite el frasco del equipo de agitación, pase el contenido a un embudo de separación de 2 L. Deje en reposo por lo menos 10 minutos para la separación de las fases, en caso de presentarse emulsión entre las fases en más de 1/3 del volumen de la capa orgánica, utilice medios mecánicos como centrifugación, agitación y filtración por lana de vidrio u otro medio físico para romper la emulsión. Pase la fase orgánica a un erlenmeyer de 500 mL. Determine el volumen de muestra original, llenando el frasco que contiene la muestra hasta la marca hecha al inicio de la extracción, transfiera el agua a una probeta de 1000 mL. Registre el volumen con precisión de 5 mL.

9.4.2 Concentración del extracto 

Utilice un equipo de concentración Kuderna-Danish KD de 500 mL de capacidad y tubo concentrador de 25 mL NOTA: se pueden utilizar otros sistemas de concentración que cumplan las especificaciones dadas para la metodología.  Seque el extracto orgánico (cloruro de metileno) pasándolo por una columna de secado, de vidrio, que contenga aproximadamente 10 g de sulfato de sodio anhidro.  Coloque el extracto seco en el balón del Kuderna-Danish KD  Enjuague la columna con aproximadamente 20 a 30 mL de cloruro de metileno y reúna este solvente con el extracto seco anterior  Otra forma de secado puede efectuarse agregando 5 g de sulfato de sodio anhidro al erlenmeyer, agitando, dejando en reposo por 15 minutos para la decantación de la sal y transvasar el solvente al balón del KD, enjuagando el sulfato de sodio con porciones de 25 mL de cloruro de metileno y reunir con el extracto anterior.  Coloque unas perlas de ebullición limpias en el KD, una al balón de KD una columna macro-Snyder prehumedecida con 1 mL de cloruro de metileno. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 40 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES



         

  

Coloque el equipo KD ensamblado totalmente y con el solvente a evaporar en un baño de agua a 65°C – 70°C, de tal manera que el tubo concentrador quede parcialmente sumergido en el agua caliente, asegurando que la superficie del balón del KD queda expuesta al vapor caliente. Ajuste la posición del KD a medida que progresa la concentración de tal manera que se alcance la evaporación en 15 a 20 minutos, quedando un remanente de aproximadamente 2 mL. Quite el KD del baño de agua, deje que el solvente drene en el tubo concentrador y enfríe por 10 minutos aproximadamente. Remueva la columna Snyder y enjuague la parte interna y la unión esmerilada con aproximadamente 1 a 2 mL de MTBE, recogiendo el solvente de enjuague en el tubo concentrador. Deje drenar y retire la columna Snyder. Pase el solvente a un tubo concentrador de 10 mL Transvase la solución del tubo concentrador y enjuague con 5 a 10 mL de MTBE, agregando todas las soluciones al tubo concentrador y otras perlas de ebullición nuevas Una una columna micro-Snyder al tubo concentrador, prehumedezca la columna con 0,5 mL de MTBE. Coloque el sistema de micro-Snyder (tubo y columna), en un baño de agua de tal manera que el tubo quede sumergido parcialmente en el agua caliente. Ajuste la posición del KD a medida que progresa la concentración de tal manera que se alcance la evaporación en 5 a 10 minutos, quedando un remanente de aproximadamente 2 mL. Quite el KD del baño de agua, deje que el solvente drene en el tubo concentrador y enfríe por 10 minutos aproximadamente. Remueva la columna micro-Snyder y enjuague la parte interna y la unión esmerilada con aproximadamente 0,5 a 1 mL de MTBE, recogiendo el solvente de enjuague en el tubo concentrador. Deje drenar y retire la columna microSnyder. Ajuste el volumen final a 5 mL con MTBE. Pase el solvente a un vial de tamaño apropiado con tapa rosca con recubierta interna de TFE, tape y guarde a temperatura de 4°C (Refrigeración) para su análisis cromatográfico. Si el análisis se va a realizar con estándar interno, agregue 50 microlitros de la solución de estándar interno, tape y agite para distribuirlo en la solución.

NOTA: Se debe tener cuidado de remover completamente el cloruro de metileno de tal manera que el extracto final se encuentre libre de este solvente debido a que causa problemas sobre el detector. NOTA: Los extractos para análisis deben ser mantenidos a temperatura de 4°C, protegidos de la luz. Estudios de estabilidad han demostrado que la estabilidad de Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 41 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

los analitos se mantiene en estas condiciones por un periodo de 28 días, sin embargo, se recomienda un periodo máximo de almacenamiento de 14 días. 9.4.3 Extracción en fase sólida 

Con cartuchos de fase reversa C18



Mida 1 L de muestra en un embudo de separación de 2 L, adicione el volumen de estándar interno y el compuesto sucedáneo (surrogate).  Utilice un equipo de extracción en fase sólida o adapte la salida del agua del embudo hasta el cartucho de tal manera que se eluya 1 L de agua en aproximadamente 2 horas utilizando un sistema de vacío.  Acondicione el cartucho previamente  Agregue al cartucho 5 mL de acetato de etilo  Pase 5 mL de cloruro de metileno  Agregue 10 mL de metanol para eluir  Pase 10 mL de agua destilada NOTA: no deje secar el cartucho a partir de este momento  Adicione 5 mL de metanol al embudo que contiene el agua (elimine cloro residual, pH de la muestra debe ser aproximadamente 2, revise los herbicidas atrazínicos que se degradan a este valor de pH)  Pase la muestra del embudo al cartucho  Seque el cartucho con aire o nitrógeno por 10 minutos  Eluya con 5 mL de acetato de etilo  Enjuague el embudo con 5 mL de cloruro de metileno y pase al cartucho de elución  Pase el eluato por una columna que contenga 5 -7 g de sulfato de sodio anhidro, enjuague el sulfato con 2 mL de cloruro de metileno y una al extracto seco.  Concentre el extracto en baño de agua y con corriente de nitrógeno a un volumen de 0,5 mL (un volumen menor de concentración puede dar lugar a pérdida de los analitos)  Ajuste a un volumen final con acetato de etilo para inyectar en el cromatógrafo de gases  Con discos Utilizar discos de 47 mm de diámetro  Coloque el disco en el equipo de extracción  Acondicione el disco por lavado con 5 mL de una mezcla de acetato de etilo / cloruro de metileno 1:1. Aplique vacío Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 42 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

  

Prehumedezca el disco con 5 mL de metanol, deje por un minuto Enjuague el disco con 5 mL de agua destilada, no deje secar Agregue a la muestra de agua 5 mL de metanol, agitar y verifique el pH de 2  Agregar 100 μL de estándar interno en caso de ser usado  Pase la muestra por el disco aplicando vacío Nota: la muestra debe estar libre de material particulado  Seque el disco manteniendo el vacío por 10 minutos  Agregue 5 mL de acetato de etilo y enjuague las paredes del embudo que tenía la muestra  Pase esta solución por el disco, recolectando el eluato  Repita la operación anterior con cloruro de metileno, recolecte el eluato  Enjuague con 3 mL de mezcla de acetato de etilo/ cloruro de metileno 1:1 pase por el disco y recolecte todos los eluatos en el mismo tubo  Seque el eluato con 5 – 7 g de sulfato de sodio anhidro  Enjuague el sulfato con 3 mL de mezcla de acetato de etilo/ cloruro de metileno 1:1 y recoja con el extracto seco  Coloque en bloque de calentamiento y concentre con corriente de nitrógeno hasta un volumen no menor a 0,5 mL  Complete a volumen con acetato de etilo  Pase al vial del automuestreador del cromatógrafo de gases 9.4.4 Análisis cromatográfico 9.4.4.1

Cromatografía de gases con detector de nitrógeno /fósforo EPA 507 y captura de electrones EPA 508

 Inyecte 2 microlitros de los extractos provenientes de los blancos, muestras de campo y de laboratorio fortificadas, muestras de control de calidad interno y externo, soluciones de calibración y muestras desconocidas y ajuste el sistema de manejo de datos para obtener la respuesta de los picos cromatográficos en área o altura.  Si la respuesta obtenida para el pico excede el rango de trabajo del sistema deberá diluirse la muestra y reanalizar.

9.5 

Identificación de analitos

La identificación de los analitos se hace por comparación de los tiempos de retención con los tiempos de retención del cromatograma de referencia.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 43 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES



Si el tiempo de retención del pico del analito en la muestra se encuentra dentro de la ventana especificada en el protocolo, la identificación se considera positiva.  El ancho de ventana del tiempo de retención debe ser estimado con base en la respuesta de los estándares de calibración analizados durante el día. Se puede calcular el tamaño de ventana para cada compuesto estimando 3*DE del tiempo de retención del compuesto.  La interpretación del cromatograma requiere de experiencia cuando:  los componentes de la muestra no se resuelven cromatográficamente.  los picos representan más de un componente de la muestra (picos ensanchados, con hombros, con valles entre dos o más máximos).  existe duda sobre la identificación de un pico en un cromatograma  Para CG/MS, identifique tentativamente los picos con base en el tiempo de retención y la ventana preestablecida (± 5 seg del tiempo de retención del estándar más cercano)  Analice la abundancia de los iones de los componentes del cromatograma  Compare el espectro de masas (después de la sustracción de la señal de base o background) al espectro de referencia en la base de datos creada

Parámetro

Columna 1 o primaria

Tabla 12. Cuadro resumen del sistema cromatográfico EPA 507 EPA 507 EPA 507 Columna 1 Columna 2 Columna 1 o primaria: Sílice fundida de Columna 2 o alterantiva: Sílice 95% de dimetil 5% fenil polisiloxano de fundida de 50% de dimetil 50% fenil 30 m de longitud x 0,25 mm de diámetro polisiloxano de 30 m de longitud x interno y 0,25 um de espesor, 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 crosslinked, tipo DB-5 (J&W Scientific) o um de espesor, crosslinked, tipo equivalente. DB-1701 (J&W Scientific) o equivalente Gas portador Helio de alta pureza para cromatografía de gases

Gas portador Helio de alta pureza para cromatografía de gases

Velocidad lineal del gas de arrastre

30 cm/min

30 cm/min

Temperatura del horno

Programación de temperatura de 60°C a 300°C, con rampa de 4°C/minuto

Programación de temperatura de 60°C a 300°C, con rampa de 4°C/minuto

250°C

250°C

2 microlitros

2 microlitros

Fase móvil

Temperatura del inyector Volumen de inyección Modo de inyección Detector Temperatura del detector

Nitrógeno / fósforo

Splitless con tiempo de 45 seg de delay Nitrógeno / fósforo

300°C

300°C

Splitless con tiempo de 45 seg de delay

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 44 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Tabla 13. Cuadro resumen del sistema cromatográfico EPA 508 EPA 508 Columna 1 Columna 1 o primaria: Sílice fundida de 95% de dimetil 5% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 um de espesor, crosslinked, tipo DB-5 (J&W Scientific) o equivalente.

EPA 508 Columna 2 Columna 2 o alterantiva: Sílice fundida de 50% de dimetil 50% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 um de espesor, crosslinked, tipo DB-1701 (J&W Scientific) o equivalente

Gas portador Helio de alta pureza para cromatografía de gases

Gas portador Helio de alta pureza para cromatografía de gases

Velocidad lineal del gas de arrastre

30 cm/min

30 cm/min

Temperatura del horno

Programación de temperatura de 60°C a 300°C, con rampa de 4°C/minuto

Programación de temperatura de 60°C a 300°C, con rampa de 4°C/minuto

250°C

250°C

2 microlitros

2 microlitros

Parámetro

Columna 1 o primaria

Fase móvil

Temperatura del inyector Volumen de inyección Modo de inyección Detector Temperatura del detector

Nitrógeno / fósforo

Splitless con tiempo de 45 seg de delay Nitrógeno / fósforo

320°C

320°C

Splitless con tiempo de 45 seg de delay

NOTA: En caso que ocurran estas situaciones se requiere disponer de técnicas alternativas apropiadas que ayuden a confirmar la identificación de los picos. Generalmente se acude al uso de otro tipo de detector que responda a un principio físico o químico diferente del original tal como espectrometría de masas, o la aplicación de una técnica de separación diferente a la inicial. Tabla 14. Cuadro resumen de las condiciones de trabajo de 3 columnas utilizadas en el método EPA 8141 B Parámetro

EPA 8141 B Columna DB-210 y SPB-608

Gas portador He flujo

5 mL/minuto

5 mL/minuto

50°C por un minuto

130°C por 3 minutos

50°C hasta 140°C a 5°C/minuto 140°C por 10 minutos 140°C hasta 240°C a 10°C/minuto 240°C por 10 minutos o hasta el final de elución de los compuestos

130°C hasta 180°C a 5°C/minuto 180°C por 10 minutos 180°C hasta 250°C a 2°C/minuto 250°C por 15 minutos o hasta el final de elución de los compuestos

Temperatura inicial

Rampa de temperatura

EPA 8141 B Columna DB 5 o equivalente

Fuente: Método EPA 8141 B revisión 2 - 2000 Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 45 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Tabla 15. Cuadro resumen de las condiciones del sistema cromatográfico para columnas de 30 m columna dual - Método EPA 8141 B EPA 507 Columna 1 Columna 1: Sílice fundida de 95% de dimetil 5% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 0,53 mm de diámetro interno y 1,5 um de espesor, crosslinked, tipo DB-5 (J&W Scientific) o equivalente.

Parámetro

Columna 1

Gas de arrastre Helio de alta

EPA 507 Columna 2 Columna 2 o alternativa: Sílice fundida de 50% de dimetil 50% fenil polisiloxano de 30 m de longitud x 1,0 mm de diámetro interno y 0,53 um de espesor, crosslinked, tipo DB-210 o equivalente

6 (mL/min) Helium

pureza para cromatografía de gases – Flujo

20 (mL/min) Helium

Velocidad del gas de make up

120EC (3-min hold) to 270EC (10-min hold) at 5EC/min

Temperatura del horno

Temperatura del inyector Volumen de inyección Modo de inyección Solvente Detector Temperatura del detector Temperatura de la perla Fuente: Método EPA 8141 B revisión 2 - 2000

250°C 2 microlitros Flash vaporización Hexano Nitrógeno / fósforo 300°C

250°C

Tabla 16. Condiciones del sistema cromatográfico para el análisis de plaguicidas triazínicos por CG/MS - Método EPA 8270 C

Parámetro Rango de masas Tiempo de scan Temperatura inicial Rampa de temperatura Temperatura final Injector temperature: 250-300EC Temperatura de la línea de transferencia Temperatura de la fuente Inyector Volumen de inyección Gas portador Trampa iónica

Condiciones 35 – 500 uma 1 seg/scan 40°C por 4 minutos 40°C hasta 270°C a 10°C/minuto 270°C hasta que finalice la elución 250° - 300°C 250°C – 300°C De acuerdo a las especificaciones del fabricante Inyección splitless ( se puede utilizar splitless si la sensibilidad lo permite 1- 2 uL Hidrógeno 50 cm/seg ó Helio a 30 cm/seg La temperature del manifold y la corriente de emission se deben fijar de acuerdo a las recomendaciones del fabricante

Fuente: Método EPA 8270 C revisión 3 - 1996 Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Página 46 de 50

Versión: 01

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Tabla 17. Condiciones del sistema cromatográfico para el análisis de herbicidas triazínicos por CG/MS - Método EPA 8270 C

Parámetro

Condiciones 35 – 500 uma 1 seg/scan 40°C por 4 minutos 40°C hasta 270°C a 10°C/minuto 270°C hasta que finalice la elución 250° - 300°C 250°C – 300°C De acuerdo a las especificaciones del fabricante Inyección splitless ( se puede utilizar splitless si la sensibilidad lo permite 1- 2 uL Hidrógeno 50 cm/seg ó Helio a 30 cm/seg La temperature del manifold y la corriente de emission se deben fijar de acuerdo a las recomendaciones del fabricante

Rango de masas Tiempo de scan Temperatura inicial Rampa de temperatura Temperatura final Injector temperature: 250-300EC Temperatura de la línea de transferencia Temperatura de la fuente Inyector Volumen de inyección Gas portador Trampa iónica Fuente: Método EPA 8270 C revisión 3 - 1996

10 10.1

CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS Cálculos

La concentración de los analitos se obtiene por comparación directa en la curva de calibración de estándares utilizando la ecuación generada por ella, no así la que se usa para verificación permanente. En caso de no haber realizado curva de calibración se puede hacer el cálculo con base en la respuesta del calibrador utilizado. Determinar la concentración de los compuestos individuales en la muestra utilizando la siguiente ecuación:

Cx  donde:

( Ax )(Cs ) ( As )( FR )

Cx = concentración del analito en microgramos/L Ax = respuesta del analito de la muestra As = respuesta del estándar (externo o interno) en unidades consistentes con las unidades utilizadas para la respuesta del analito. FR = factor de respuesta (con un estándar externo RF=1 porque el estándar es el mismo compuesto medido como analito; con un estándar interno FR es un valor desconocido)

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 47 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Cs = Concentración del estándar interno o externo que produce una señal As en microgramos/L.

10.2

Reporte de resultados

Reporte los resultados en microgramos/L sin hacer corrección de los resultados por la recuperación.

11 11.1

OBSERVACIONES Seguridad y riesgo

Se debe tener cuidado en el manejo de los reactivos y estándares utilizados en el análisis debido a que su toxicidad o carcinogenicidad no han sido evaluados en forma definitiva. Cada compuesto manipulado debe ser considerado como potencialmente peligroso para la salud y se debe minimizar la exposición. El laboratorio debe mantener las fichas de seguridad de las sustancias utilizadas en la aplicación de esta metodología, las cuales deben ser conocidas por los analistas o técnicos que manejan estas sustancias. Se debe tener precaución durante la purificación de solventes debido a que se remueven los estabilizadores agregados lo cual puede generar riesgos para su manejo. 11.2

Manejo ambiental

La metodología empleada, utiliza volúmenes altos de solventes, por lo cual se recomienda que el laboratorio tenga un sistema de recuperación de solventes o de reciclaje, lo cual ayuda a minimizar la contaminación ambiental y el riesgo ocupacional.

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 48 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

11.3

Disposición de residuos

El laboratorio debe cumplir la normatividad vigente en el país, sobre disposición de residuos sólidos, líquidos y emisiones en general provenientes de actividades analíticas.

12

VALIDACIÓN

En caso de requerirse la validación parcial o total de los parámetros de desempeño de la metodología, se recomienda evaluar previamente al menos los siguientes aspectos  Verificación de la calibración y el mantenimiento de los instrumentos utilizados en las metodologías, balanza analítica, HPLC  Verificación del cumplimiento de las especificaciones para los instrumentos de medición.  Verificación de las condiciones ambientales en las que se desarrollan las metodologías. 12.1

Verificación de la idoneidad del sistema cromatográfico

La idoneidad del sistema cromatográfico realiza evaluando el número de platos teóricos, el factor de asimetría, la resolución, el factor de separación alfa, el factor de capacidad y la desviación estándar relativa de la réplica del estándar, al inicio del estudio y con cada lote de muestras analizadas. 12.2

Determinación de los parámetros de desempeño de la metodología:

El diseño metodológico para la validación de métodos cuantitativos comprende la determinación de los siguientes parámetros de desempeño:  Especificidad /Selectividad (Incluye la determinación de las posibles Interferencias)  Linealidad (rango lineal)  Precisión: Se evalúa a través de la repetibilidad y la precisión intermedia (reproducibilidad)  Límite de detección y de cuantificación  Exactitud  Robustez  Cálculo de la Incertidumbre

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 49 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES



Especificidad

Para la determinación de este parámetro se evaluan muestras de blanco de reactivos y blancos de matriz diferentes. 

Linealidad

Se determina la relación entre las variables dependiente e independiente (X, Y), a través del análisis de una curva de calibración obtenida por lo menos con 6 niveles en el rango de trabajo teórico. El número de réplicas por nivel será de 10. Se analizan blancos de reactivos y de matriz conjuntamente. 

Precisión

Se determina este parámetro en los niveles de Repetitividad (o repetibilidad) y precisión intermedia o reproducibilidad. Repetibilidad: Se determinará aplicando el método a muestras, con niveles del analito en el rango de trabajo; el número de réplicas será  6, realizados el mismo día, por el mismo analista. Precisión intermedia: Se determinará aplicando el método a muestras, con niveles del analito en el rango de trabajo; entre 6 y 10, realizados en diferente día. 

Límites de detección y cuantificación.

Se evalúa con base en la respuesta promedio del blanco y su desviación estándar. Para su determinación se analizan 10 réplicas de blancos de reactivos. Límite de detección = promedio del blanco + 3*Desviación estándar Límite de cuantificación = promedio del blanco + 10*Desviación estándar 

Exactitud.

Se estima por medio de la recuperación del analito 

Robustez.

Se aplica el método de Youden para la evaluación de la robustez. Se seleccionarán 7 parámetros de cada metodología, a los cuales se les harán modificaciones ligeras y se observará la respuesta analítica. Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha:

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – República de Colombia SUBDIRECCIÓN DE ESTUDIOS AMBIENTALES - GRUPO DE ACREDITACIÓN Código: XXXXXX

Fecha: 31/01/2009

Versión: 01

Página 50 de 50

DETERMINACIÓN DE HERBICIDAS TRIAZÍNICOS EN AGUAS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES



Incertidumbre.

Se determina con base en la guía Eurachem /CITAC 200014 13

BIBLIOGRAFÍA

Glaser, J.A., Foerst, D.L., McKee, G.M., Quave, S.A., and Budde, W.L. “Trace Analyses for Wastewaters”, Environ. Sci. Technol., 15, 1426, 1981. ASTM Annual Book of Standards, Part 31, D3694, “Standard Practice for Preparation of Sample Containers and for Preservation, “American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA, p. 679, 1980. Practice for Sampling Water”, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA, 1986.

14

Eurachem. Uncertainty Manager; Guide Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement Eurachem 2000; Disponible en www.uncertaintymanager.com  

“OSHA Safety and Health Standards, General Industry,” (29 CRF 1910), Occupational Safety and Health Administration, OSHA 2206, (Revised, January 1976). ASTM Annual Book of Standards, Part II, Volume 11.01, D3370-82, “Standard

Elaborado por: Teresa Pérez Hernández Fecha:10/11/2008

Revisor por: IDEAM Fecha: 31/01/2009

Aprobado por: Fecha: