Sviluppo e validazione di un metodo analitico SBSE-TDU-GCMS per il controllo e il monitoraggio di interferenti endocrini e POPs nelle acque

L’inquinamento delle acque sta destando, in tutto il mondo, una grande preoccupazione a causa delle problematiche create all’ambiente e all’intera società. A tal proposito nel 2000 è stata introdotta la Direttiva Quadro Europea sulle Acque 2000/60/CE, con l’obiettivo di raggiungere almeno un buono stato ecologico per tutti i corpi idrici superficiali. A tal fine si pone l’accento sulla necessità di disporre metodi analitici multiresiduo che consentano il monitoraggio del maggior numero di sostanze chimiche ritenute pericolose. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato proprio quello di sviluppare e successivamente validare un metodo multiresiduale SBSE-TDU-GCMS per l’analisi dei composti semivolatili in tracce e ultra-tracce, applicando le linee guida del metodo EPA8270E. In questo lavoro di tesi sono stati ampiamente analizzati alcuni dei principali inquinanti delle acque, quali interferenti endocrini e i POPs (Persistent Organic Pollutants) che comprendono PCB e IPA. Nella preparazione del campione è stata utilizzata la tecnica estrattiva SBSE. Tale tecnica per l’estrazione e l’arricchimento di composti organici volatili e semi-volatili sfrutta l’utilizzo di stir bar. Quest’ultime subiscono un processo di termodesorbimento (TDU) con successiva iniezione degli analiti al sistema GCMS. Lo sviluppo ha previsto una iniziale fase di analisi in modalità Full-scan e una successiva fase in modalità MS/MS, risultando quest’ultimo maggiormente performante. Il punto cardine di questo lavoro di tesi è stata la validazione di un metodo di analisi in conformità alla ISO17025 e alle linee guida Eurachem. Le prove di validazione sono state eseguite direttamente sulla matrice campione (acqua di falda). A tal fine sono state utilizzate diverse acque di falda che si distinguono tra di loro per il diverso contenuto salino. Le acque di falda considerate sono per fortuna prive degli inquinanti ricercati, ma costituiscono a tutti gli effetti una matrice campione reale su cui procedere con le prove di validazione del metodo analitico. In questo modo si può ottenere una validazione del metodo specifica per il tipo di matrice campione che si vuole controllare. Le matrici sono state fortificate con concentrazioni crescenti e note di analita, di standard interno e di standard surrogato, in modo da studiare i seguenti parametri: linearità, sensibilità, selettività, esattezza, incertezza, accuratezza, precisione e recupero. Le prestazioni del metodo in full-scan non risultano essere soddisfacenti allo scopo preposto, in quanto il metodo presenta una bassa selettività causata principalmente dall’elevato rumore di fondo e dalla coeluzione totale o parziale dei picchi degli analiti. Tali fattori portano ad una insufficiente capacità di identificazione e quantificazione di buona parte degli analiti in esame. Il metodo EPA8270E è stato aggiornato includendo la possibilità di rivelare i composti semivolatili mediante un metodo in MS/MS, successivamente validato, che presenta un netto miglioramento dal punto di vista sia della sensibilità sia della selettività quantitativa e qualitativa.