Determinazione di ritardanti di fiamma bromurati contaminanti matrici acquose mediante LC/APPI-MS/MS

I ritardanti di fiamma sono composti chimici utilizzati come additivi, aggiunti durante o al termine della lavorazione di un materiale, per ritardare la fase iniziale del processo di combustione, per ridurre l’infiammabilità di materiali polimerici nel rispetto delle norme antincendio, per impedire o rallentare lo sviluppo di incendi. La tipologia dei ritardanti di fiamma copre un ampio spettro di composti che soddisfano le più svariate esigenze. Il gruppo dei ritardanti di fiamma a base di bromo comprende diversi composti organobromurati utilizzati per impedire la combustione e/o per ritardare la diffusione delle fiamme in diversi tipi di plastica, prodotti tessili ed altri materiali. Sono tre i gruppi chimici impiegati più comunemente: i difenileteri polibromurati (PBDE), l’esabromociclododecano (HBCD), usati come additivi, ed i bisfenoli bromurati (in particolare il TBBP-A) più comunemente usati come reagenti data la loro maggiore capacità di legarsi con i polimeri in cui vengono incorporati. Il problema ambientale dei ritardanti di fiamma nasce negli anni novanta, quando nei sedimenti del Mar Baltico è stato rilevato un aumento sensibile delle concentrazioni di PBB (difenilipolibromurati) e PBDE. Studi successivi condotti in Svezia, hanno dimostrato che tali composti sono persistenti e soggetti a notevole bioaccumulo nella catena alimentare. Infine, la Direttiva 2003/11/CE ha posto limitazioni alla produzione ed utilizzo di questo tipo di composti per le ragioni sinteticamente esposte, sebbene in presenza di caratteristiche di tossicità acuta non preoccupanti. I metodi analitici finora sviluppati per la determinazione di queste sostanze comprendono l’estrazione e la micro-estrazione in fase solida (SPE e SPME), l’estrazioni liquido-liquido con membrana microporosa (MMLLE) e la mirco-estrazione liquido-liquido (DLLME) utilizzate su campioni liquidi; l’estrazione Soxhlet utilizzata su campioni atmosferici di particolato. Le tecniche analitiche sin qui utilizzate sono: cromatografia liquida ad alte prestazioni accoppiata a rivelatore ultravioletto (HPLC-VWD), gascromatografia con rivelatore a cattura di elettroni (GC-ECD) e gascromatografia con ionizzazione chimica (CI) o elettronica (EI) e rivelazione mass-spettrometrica (GC-CI–MS, GC-EI–MS, GC-NCI-MS). Lo scopo di questo lavoro è la messa a punto di un nuovo metodo di conferma, rapido e robusto, basato sulla HPLC APPI*-MS/MS per la determinazione di basse concentrazioni di ritardanti di fiamma polibromurati in campioni di acqua; in tabella I sono riportati i composti investigati, caratteristici della classe.