Kemisk analyskompetens

Senast ändrad: 04 maj 2023

För att kunna förstå orsaken till påvisade miljöproblem, eller förebygga problem som skulle kunna orsakas av kemiska bekämpningsmedel, krävs kunskap om vid vilka koncentrationer som olika bekämpningsmedel återfinns i miljön. Eftersom många kemiska bekämpningsmedel är toxiska även vid mycket låga koncentrationer, samt att de behöver kunna mätas i komplexa prover, krävs en mycket specialiserad analysutrustning samt kompetent och erfaren personal för att säkert kunna bestämma det enskilda bekämpningsmedlet vid tillräckligt låg koncentration.

Syfte med verksamhetsområdet

Syftet med verksamhetsområdet är att i en svensk kontext långsiktigt utveckla provtagnings- och analysmetoder som möjliggör kvantitativ bestämning av relevanta kemiska bekämpningsmedel och nedbrytningsprodukter vid tillräckligt låga nivåer, i provmatriser som yt-, grund och regnvatten, sediment, luft och biota. Detta är ett viktigt stöd för forskning på området och en grundförutsättning för att kunna följa trender och förändringar av halter av kemiska bekämpningsmedel i miljön, vilket görs inom olika miljöövervakningsprogram. Verksamheten ska även bistå myndigheter såväl som andra verksamhetsområden inom CKB med kemisk analyskompetens.

Verksamhetsmål 2023 - 2027

  1. Utföra relevanta analyser med hög kvalitet
  2. Utveckla nya analys- och provtagningsstrategier 
  3. Analys- och kompetensstöd

Genomfört och pågående arbete

Mycket av arbetet inom verksamhetsområdet består av löpande arbete med att hålla en hög kvalitet i analyserna och att ge stöd till olika interna och externa projekt. Nedan beskrivs några större utvecklingsarbeten.

Fyra nya substanser inkluderade i analyslistan

Under 2022 har fyra nya ämnen; pinoxaden, isofetamid, pyraflufenetyl och dimetenamid-p, inkluderats i multimetod OMK 57 (LC-MS/MS). Ämnena cyantraniliprol och mefetriflukonazol som testades in under 2021 har nu validerats och ackrediterats i metod OMK 57.

TIMFIE och TIMFIEmax

Arbetet med att förbättra den CKB-utvecklade TIMFIE-provtagaren har fortsatt under 2022. Målet är att inkludera så många som möjligt av de växtskyddsmedel och nedbrytningsprodukter som idag ingår i våra ackrediterade analysmetoder. 

Ett projekt finansierat av Naturvårdsverket, TIMFIEmax, med syfte att utöka analyspaketet som kan erbjudas med den tidsintegrerande TIMFIE-metodiken, från endast växtskyddsmedel till att även omfatta andra klasser av organiska miljögifter, som t.ex. läkemedel och PFAS, har pågått under 2021 och 2022. Totalt kunde drygt 200 ämnen bestämmas med hjälp av fyra olika multimetoder baserade på LC-MS/MS. Metodvalideringsarbetet är omfattande och den grundläggande nivå som genomförts hittills kommer kompletteras med en mer omfattande validering för växtskyddsmedel och PFAS, ett arbete som fortgår under 2023 med finansiering från CKB.

Inom ramen för projektet, TIMFIEmax, utvärderades även möjligheten att bestämma fria halter av metaller i det vatten som samlas i TIMFIE-provtagarens spruta. Resultaten visar att det är svårt att få ett tillräckligt rent system då två av de tre använda fastfaskolonnerna (för extraktion av organiska ämnen) innehåller flera intressanta metaller i höga halter som kontaminerar det insamlade vattnet. Olika reningssteg har utvärderats, men det bästa sättet är att använda en separat TIMFIE utan fastfaskolonner, med endast ett 0,45 μm filter inkopplat.

En fältstudie utfördes inom TIMFIEmax-projektet med provtagning i samarbete med länsstyrelserna i Dalarna, Östergötland och Gotland. Provtagning utfördes även i Uppsala och vid en deponi i Stockholms län. Totalt studerades 12 provpunkter i de fem regionerna. Aspekter kring denna breda tillämpning av TIMFIE-metodiken samt resultat från fältprovtagningen presenteras i CKB:s rapportserie:

AirBeeSafe

Forskningsprojekt AirBeeSafe, som undersöker pollinerares exponering för växtskyddsmedel via luft, pollen och nektar, med provtagning under 2020 och 2021 har publicerats i CKB:s rapportserie:

Mer om projektet presenteras under verksamhetsområdet Miljöövervakning.

Inom projektet har en ny miniatyriserade metod för luftprovtagningen med efterföljande kemisk bestämning utvecklats. Metoden har visat sig fungera väl. Dock medför den mindre provvolymen (30 m3/vecka) att detektionsgränserna blir högre jämfört med ordinarie luftprovtagning (3000 m3/vecka) som genomförs inom den nationella miljöövervakningn, med lägre antal detekterade substanser som följd. Parallella provtagningar visar att bestämningen har god repeterbarhet och att metoden således kan bli ett värdefullt komplement till de provtagningar som görs inom ramen för nationella miljöövervakningen, framförallt i studier där flexibilitet och rumslig upplösning är prioriterat framför låga detektionsgränser. Inom AirBeeSafe-projektet analyserades ca 140 luftprover, 150 pollenprover, 70 nektarprover samt 70 biprover. Analyspaketet omfattade ca 100 växtskyddsmedel relevanta för svenska förhållanden.

Utveckling av analysmetod för mycket polära ämnen

Vissa växtskyddsmedel godkända för användning i Sverige är så polära att de inte går att inkludera i de befintliga analysmetoderna som används inom den nationella miljöövervakningen. Tillväxtreglerare är en viktig grupp där flera av ämnena är mycket polära. Användningen av dessa är stor bland annat i prydnadsväxtodling i växthus. I screeningen av växtskyddsmedel i vattendrag som avvattnar växthusområden i södra Sverige 2017-2018 (CKB rapport 2019:1) visade användarundersökningen att de två medel som användes mest frekvent var daminozid och klormekvat. Tillväxtreglerare används även inom jordbruket på till exempel stråsäd och användningen har ökat på senare år, så även i typområdena inom den nationella miljöövervakningn.

Mycket polära ämnen kan även finnas inom andra grupper av växtskyddsmedel och dessutom finns det transformationsprodukter som är små och polära vilket gör att utvecklandet av en metod för att kunna analysera denna typ av ämnen kan komma till användning i flera olika sammanhang.

Metodutvecklingsarbetet har pågått under 2022. Ett stort anatl olika kolonner för extraktion har testats och arbetet fortsätter med att försöka inkludera fler ämnen och ha en metod färdig att använda på ett urval av 2023 års prover inom miljöövervakningen.

Bakgrund

För att kunna förstå orsaken till påvisade miljöproblem, eller förebygga problem som skulle kunna orsakas av kemiska bekämpningsmedel, krävs kunskap om vid vilka koncentrationer som olika bekämpningsmedel återfinns i miljön. Eftersom många kemiska bekämpningsmedel är toxiska även vid mycket låga koncentrationer, samt att de behöver kunna mätas i komplexa prover, krävs en mycket specialiserad analysutrustning samt kompetent och erfaren personal för att säkert kunna bestämma det enskilda bekämpningsmedlet vid tillräckligt låg koncentration.

De flesta moderna bekämpningsmedel bryts ned relativt snabbt i miljön, ofta till mindre toxiska nedbrytningsprodukter, men i vissa fall är även nedbrytningsprodukterna toxiska och därmed intressanta. För att kunna skatta de olika bekämpningsmedlens totala påverkan på miljön krävs alltså även metoder för att kunna mäta vissa av dessa relevanta nedbrytningsprodukter vid låga koncentrationer.

Ett avgörande steg i den analytiska processen är representativ provtagning, att det prov man samlar in också kan ge svar på den fråga man ställer. Ofta är det av intresse att veta den genomsnittliga koncentrationen i vattnet under en viss tid. En annan viktig frågeställning, inte minst för att värdera biologiska risker, är vilka maximala koncentrationer de olika bekämpningsmedlen uppnår och hur länge dessa nivåer håller i sig, till exempel i samband med höga flöden efter kraftigt regn. Förutom inom miljöövervakningens typområden, där tidsintegrerade prover tas, används i dagsläget ofta momentanprovtagning vilken endast avspeglar förhållandena just vid provtagningsögonblicket. Det finns således ett stort behov av nya, flexibla och billiga provtagningsmetoder som är designade att ge svar på de frågor som ställs inom exempelvis miljöövervakning och vattenförvaltning.