Investigation of dichlorvos (DDVP) and trifluralin pesticide levels in Tahtalı dam water

Abstract

öz Bu çalışmada, Tahtalı Baraj suyunda, diklorvos (Dimetil 2,2-diklorovinil fosfat) (DDVP) ve trifluralin (a,a,a-trifloro-2,6-dinitro-N,N-dipropil-p-tolidin) pestisitlerinin derişim seviyeleri incelenmiştir. Diklorvos organofosforlu, trifluralin de dinitroanilin pestisitidir. Bu pestisitlerin her ikisi de Tahtalı Baraj Havzasında yaygın olarak tarımsal amaçlarla kullanılmaktadır. Bu pestisitler Tahtalı Baraj suyuna çeşitli yollarla taşınabilir. Bu yüzden derişimleri kontrol edilmelidir. Bu pestisitlerin seçilmesinin diğer bir nedeni de, bunların doğrudan tayin yöntemlerinin olmaması ve özel tayin teknikleri gerektirmesidir. Bu nedenle söz konusu pestisitleri saptama çalışmaları İzmir bölgesinde yaygın olarak yapılmamıştır. Çoğu makalede de bildirildiği gibi, yukarıda bahsedilen pestisitlerin tayininde Gaz Kromatografi - Kütle Spektrometrisi (GC-MS) cihazları genellikle tercih edilmektedir [1,2,3]. Laboratuvarımızdaki GC-MS cihazı İyon Kapanlı (İT) kütle dedektörüne sahiptir. Bu cihazın hassasiyeti ve seçiciliği, Seçilmiş İyon Saklama (SIS) ve Kütle-Kütle (MS-MS) modlarında çalışılarak artırılabilir. Yine sulu çözeltilerden gelen matriks etkisi GC-SIS-MS ve GC-MS-MS modlarında çalışılarak giderilebilir. Cihazın saptama sının trifluralin için 0,8 ug/L ve diklorvos için de 10,5 ug/L' dir. Yüzey suyunda çalışma seviyesi 1-3 ug/L ve içme suyunda 0,1 ug/L olduğu için hala bir önderiştirme basamağına ihtiyaç duyulmuştur. Örneklerin önderiştirilmesi amacıyla Sıvı-Sıvı Özütleme (LLE) ve Katı Faz Özütlemesi (SPE) metotlan kullanılmıştır. Trifluralin ve diklorvos pestisitlerinin tanımlanması ve miktarlarının belirlenmesi için GC-MS ve MS-MS yöntemleri kullanılmıştır. ENVI-18 Disk kullanılarak yapılan Katı Faz Özütlemesi işlemi için hacim, pH ve tuz derişimi optimize edilmiştir. Sıvı-Sıvı özütlemesi işlemi içinde hacim optimize edilmiştir. GC-MS-MS ile trifluralin ve diklorvos için en düşük saptama sının sırasıyla 0,8 ng/L ve 10,5 ng/L bulunmuştur. Su örneklerine eklenen 200 ng/L derişimindeki pestisitlerin Sıvı-Sıvı Özütlemesi ve Katı Faz Özütlemesi kullanılarak yapılan diklorvosa ait geri kazanım sonuçlan % 86,0 (±5,4) ve % 63,0 (±5,7)' tür. Aynı şekilde Sıvı-Sıvı Özütlemesi ve Katı Faz Özütlemesi kullanılarak yapılan trifluraline ait geri kazanım sonuçlan % 90,8 (±9,4) ve % 107,5 (±4,5)' tir.İZSU (İzmir Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon Genel Müdürlüğü) tarafından 01 Haziran 2002 ile 30 Eylül 2002 tarihleri arasında toplanan su örneklerinin önderiştirme işleminden sonra MS-MS modu ile GC-MS sisteminde analizleri yapıldı. Örneklerin analizinde, Tahtalı Baraj Suyunda ölçülebilir seviyede Trifluralin ve Diklorvos bulunmamıştır. vı

ABSTRACT In this study, dichlorvos (Dimethyl 2,2-dichlorovinyl phosphate - DDVP) and trifluralin (a,a,a-trifluoro-2,6-dinitro-N,N-dipropyl-p-toluidin) pesticide concentration levels in Tahtalı Dam Water were investigated. Dichlorvos is an organophosphorus pesticide, whereas Trifluralin is a dinitroaniline pesticide. Both of these pesticides are widely used for agricultural purposes in Tahtalı Dam Basin. These pesticides could be carried to the Tahtalı Dam Water, and therefore their concentrations should be controlled. Another reason why these pesticides were selected was that, their method of determination was not straightforward and special determination technique has to be used. That is why these pesticides were not studied extensively for İzmir area. For the determination of the above-mentioned pesticides, gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS) was generally preferred as reported in most papers [1,2,3]. The GC-MS instrument in our laboratory has an Ion Trap (IT) mass detector. Operating in Selected Ion Storage (SIS) or Tandem mass (MS-MS) modes can increase the sensitivity and selectivity of this instrument. The matrix effect coming from the aqueous solution was eliminated by GC-SIS-MS and GC-MS-MS. The detection limits of the instrument are 0.8 ug/L for trifluralin and 10.5 ug/L for dichlorvos, therefore a preconcentration process was required because the studied concentrations are in 1-3 ug/L levels for surface water and 0. 1 ug/L levels for drinking water. Liquid-Liquid Extraction (LLE) and Solid Phase Extraction (SPE) methods were used for sample preconcentration. Gas chromatography (GC) - Mass spectrometry (MS) and Tandem mass spectrometry (MS-MS) were employed for the identification and quantification of Trifluralin and Dichlorvos (DDVP) pesticides. For Solid Phase Extraction procedure ENVI-18 Disk was used, optimizing the extraction volume, pH and the salt concentration. Liquid-Liquid extraction procedure was also used, optimizing the extraction volume. In GC-MS-MS, the lowest detectable concentrations for the Trifluralin and Dichlorvos were found as 0.8 ng/L and 10.5 ng/L, respectively. Recovery of Dichlorvos for Liquid-Liquid Extraction and Solid Phase Extraction were 86.0 (±5.4) % and 63.0 (±5.7) % in water samples spiked with 200 ng/L pesticides. Recovery of the Trifluralin for Liquid-Liquid Extraction and Solid Phase Extraction 111were 90.8 (±9.4) % and 107.5 (±4.5) % in water samples spiked with 200 ng/L pesticides. Water samples, which were collected between 01 June 2002 to 30 September 2002 by İZSU (İzmir Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon Genel Müdürlüğü), were analyzed using GC-MS system with tandem mass (MS-MS) mode after preconcentration process. Analysis of samples showed no detectable Trifluralin and Dichlorvos levels in Tahtalı Dam Water. IV