Validación de metodologías analíticas para la determinación de productos de degradación de fungicidas ditiocarbamatos

Abstract

Los ditiocarbamatos son fungicidas ampliamente utilizados en la agricultura a nivel mundial. La etilentiourea (ETU) y propilentiourea (PTU), los principales compuestos de degradación del mancozeb y propineb, respectivamente son de especial importancia, ya que están clasificados como carcinógenos y teratogénicos. El objetivo principal del presente trabajo consistió en desarrollar y validar metodologías para la determinación de ETU y PTU como productos de degradación de fungicidas ditiocarbamatos en frutas y hortalizas y en suelos. Para la determinación de los analitos en frutas y hortalizas se seleccionó y optimizó un método de extracción utilizando una mezcla de MeOH: agua 3:1 y posterior limpieza con partición liquido-líquido soportada sobre Extrelut. Así mismo se seleccionó una metodología para el análisis de ETU y PTU en suelo, la cual consistió en una extracción con agitación manual fuerte durante dos minutos utilizando 20 mL de agua y 10 g de suelo previamente secado y homogenizado. En los dos casos, la determinación analítica se llevó a cabo por HPLC – DAD. Se realizó la validación en las dos matrices, encontrando que la metodología es selectiva, específica, precisa, robusta y exacta, presentando límites de detección y cuantificación adecuados para el análisis de ETU y PTU en frutas y hortalizas y en suelos. Utilizando las metodologías validadas se llevó a cabo la determinación de residuos en algunas muestras de papa y tomate obtenidas en el mercado local y en una zona de comercialización primaria, y suelos de cultivo de papa. Los análisis muestran la presencia de PTU a nivel de trazas en una muestra de papa y de ETU en una muestra de tomate. Las concentraciones determinadas se encuentran por debajo del límite máximo de residuos de Sudáfirca, el cual el más estricto. Se encontró presencia de PTU a nivel de trazas en una de las muestras de suelo analizadas.

Abstract: Dithiocarbamates are widely used fungicides in agriculture worldwide. In Colombia, Mancozeb and Propineb are some of the best-selling fungicides and they are applied in main crops. Ethylenethiourea (ETU) and propylenethiourea (PTU), the main degradation products of Mancozeb and Propineb, respectively, are particullary important because they are classified as carcinogens and teratogenics. The aim of this study was to develop and to validate methodologies in fruits and vegetables and in soils for determination of ETU and PTU as degradation products of dithiocarbamate fungicides. For the determination of analytes in fruits and vegetables were considered four methods of extraction, and after evaluation process of the performance of each one, was selected and optimized an extraction method using a mixture of MeOH: water 3:1 and subsequent cleaning liquid-liquid partition supported on Extrelut. Similarly, was selected a methodology for the analysis of ETU and PTU in soil, which consisted of extraction of 10 g of dry and homogenized soil during two minutes using 20 mL of water. In both cases, the analytical determination was carried out by HPLC - DAD. The Validation methodology was performed. In both cases, the methodology is selective, specific, robust and accurate, showing limits of detection and quantification suitable for the analysis of ETU and PTU in fruits and vegetables and soils. Using validated methodologies, it was carried out the determination of residues in some potato and tomato samples obtained in the local market and primary trading area, and potato cropping soils. The analysis showed the presence of trace level of PTU in one potato sample and the presence of ETU in one tomato sample. The determined concentrations were below the maximum residue limit more stringent. The presence of PTU was found at trace levels in one of the soil samples analyzed.