سنتز جاذب پليمري قالب ملكولي به منظور استخراج انتخابي يك علف كش تريازيني از نمونه بيولوژيك

Synthesis of a molecular imprinted polymer as an absorbent for selective extraction of a triazine herbicide from biological samples

زمينه و هدف: افزايش توليد و استفاده از آفت‌كشها براي اهداف كشاورزي سبب بروز ريسكهاي فراوان براي سلامتي انسان و محيط زيست مي‌گردد لذا ارزيابي تراكم آن‌ها در نمونههاي شغلي و محيطي به منظور برآورد ميزان مواجهه ضروري به نظر مي‌رسد. مطالعه حاضر با هدف سنتز پليمر قالب ملكولي به عنوان يك جاذب نوين و اختصاصي در آناليز مقادير پايين علف‌كش متري بوزين از نمونه بيولوژيك به انجام رسيد. روش بررسي: پليمر قالب ملكولي از طريق كوپليمريزاسيون آفت‌كش مورد نظر به عنوان ملكول الگو در حضور متاكريليك اسيد و اتيلن گليكول دي متاكريلات به ترتيب به عنوان مونومر عاملي و پيوند دهنده عرضي سنتز شد. پس از آن به منظور اثبات توانايي پليمر قالب ملكولي سنتز شده در تشخيص انتخابي آناليت مورد نظر از نمونه بيولوژيك، پارامترهاي مؤثر در جذب و بازيافت متري بوزين توسط جاذب پليمري سنتز شده از طريق استخراج فاز جامد بهينه‌سازي گرديد. تعيين مقدار علف‌كش توسط كروماتوگرافي مايع با راندمان بالا صورت گرفت. يافتهها: براساس نتايج حاصل، سنجش ريز مقدار علف‌كش مورد نظر با استفاده از پليمر قالب ملكولي به‌طور موفقيت‌آميزي به انجام رسيد و مقادير بهينه متغيرهاي مؤثر در كارايي فرآيند استخراج به اين شرح تعيين گرديد: مقدار بهينه جاذب پليمري 13/51 ميلي‌گرم، pH نمونه برابر 3، فلوي عبوري نمونه 1 ميلي‌ليتر بر دقيقه، حجم حلال شويش 1/33 ميلي‌ليتر، دبي شويش 3 ميلي‌ليتر بر دقيقه و مقدار اسيد موجود در تركيب حلال شويش 10 درصد. حد تشخيص و كمي سازي روش به ترتيب ppb 0/0119 و 0/0397 محاسبه شد. نتيجه‌گيري: روش طراحي شده مي‌تواند براي آماده‌سازي نمونه با استفاده از جاذب پليمري سنتز شده و تحت شرايط بهينه‌سازي شده براي استخراج و تعيين مقدار انتخابي و دقيق مقادير اندك علف‌كش مورد نظر از نمونه بيولوژيك استفاده گردد.

Background and aims: Increasing production and the use of pesticides for agricultural purposes can lead to many environmental and human health risks. Therefore, assessment of their concentration in occupational and environmental samples is necessary to estimate exposure levels. This study was aimed to use a synthesized molecular imprinted polymer (MIP) as a novel and specific absorbent for residue analysis of metribuzin herbicide in biological sample. Methods: The MIP was synthesized by copolymerizing the pesticide as the template molecule in presence of methacrylic acid and ethylene glycol dimethacrylate as functional and crosslinking monomers, respectively. Afterwards, parameters affecting the adsorption and recycling of metribuzin by synthesized absorbent were optimized using solid phase extraction (SPE) method to demonstrate the ability of the MIP for selective recognition of analyte from biological sample. All samples were analyzed by High Performance Liquid Chromatography. Results: According to the obtained results, trace amount of herbicide was successfully determined using MIP. The optimum amounts of effective parameters on extraction yield were determined as follow: adsorbent amount: 13.15 mg, sample pH: 3, sample flow rate: 1 mL /min, volume of extraction solvent: 1.33 mL, flow rate of extraction solvent: 3 ml/min, and the amount of acid in the solvent composition: 10%. Detection and quantification limits of the method were 0.0119 and 0.0397 ppb, respectively. Conclusion: The developed method can be used as an optimum sample preparation procedure for selective and sensitive extraction and determination of desired herbicide from biological sample.