ιπλωµατική ιατριβή Συγκέντρωση ιόντων φθορίου (F - ) και βαθµός οξύτητας (ph) σε υγρά προϊόντα διατροφής Κουρτίδου X. Μαρία

Transcript

1 ιπλωµατική ιατριβή Συγκέντρωση ιόντων φθορίου (F - ) και βαθµός οξύτητας (ph) σε υγρά προϊόντα διατροφής Κουρτίδου X. Μαρία Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης Τµήµα Οδοντιατρικής Εργαστήριο Προληπτικής Οδοντιατρικής, Περιοδοντολογίας και Βιολογίας Εµφυτευµάτων 2008

2 Επιβλέπον µέλος.ε.π. Βασιλική Τοπίτσογλου Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Προληπτικής Οδοντιατρικής, Περιοδοντολογίας και Βιολογίας Εµφυτευµάτων

3 Περιεχόµενα Σελίδα ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αξία της πρόσληψης υγρών για τον οργανισµό 1 Οδοντιατρική και υγρά προϊόντα διατροφής 2 Κατανάλωση υγρών προϊόντων διατροφής στην Ελλάδα και διεθνώς 3 Κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών στα παιδιά 5 Κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών σε αθλητές 6 ΦΘΟΡΙΟ ΚΑΙ ΥΓΡΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΑΤΡΟΦΗΣ Το όφελος από την πόση προϊόντων µε χαµηλή συγκέντρωση φθορίου 7 Το πρόβληµα της φθορίασης των δοντιών σε καταναλωτές παιδιά 7 Προσλαµβανόµενη ποσότητα φθορίου 8 Ευρωπαϊκοί και ιεθνείς Κανονισµοί για τη συγκέντρωση ιόντων φθορίου σε υγρά προϊόντα διατροφής 9 ΙΑΒΡΩΣΗ ΤΩΝ ΟΝΤΙΩΝ ΚΑΙ ΥΓΡΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΑΤΡΟΦΗΣ Οδοντική διάβρωση 10 Επιπολασµός της διάβρωσης των δοντιών 10 Πιθανά αίτια και επιβαρυντικοί παράγοντες οδοντικής διάβρωσης 12 ιαβρωτικό δυναµικό 12 Μέσο οξίνισης και ρυθµιστικά συστήµατα οξύτητας 15 Σκοπός της µελέτης 15 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ Επιλογή καταστηµάτων τροφίµων 17 Επιλογή προϊόντων και µεθοδολογία συλλογής 17 Πλεονεκτήµατα εκλεκτικού ηλεκτρόδιου ιόντων 18 ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΙΟΝΤΩΝ ΦΘΟΡΙΟΥ (F - ) Εργαστηριακός εξοπλισµός 19 Μεθοδολογία αναλυτικού προσδιορισµού 19 Αντιδραστήρια 22 ιαδικασία αναλυτικού προσδιορισµού συγκέντρωσης ιόντων φθορίου 24 ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΒΑΘΜΟΥ ΟΞΥΤΗΤΑΣ (ph) Εργαστηριακός εξοπλισµός 29 Μεθοδολογία αναλυτικού προσδιορισµού 29 Αντιδραστήρια 31

4 ιαδικασία αναλυτικού προσδιορισµού βαθµού οξύτητας (ph) 32 Συλλογή στοιχείων από τις συσκευασίες των προϊόντων 34 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Κατηγοριοποίηση δειγµάτων 35 ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΕ ΦΘΟΡΙΟ Συγκέντρωση ιόντων φθορίου στο σύνολο των εξετασθέντων δειγµάτων 36 Συγκέντρωση ιόντων φθορίου ανά είδος προϊόντος 37 Συγκριτικά αποτελέσµατα ως προς το είδος των προϊόντων 49 Αναγραφόµενη συγκέντρωση ιόντων φθορίου στη συσκευασία 50 ΒΑΘΜΟΣ ΟΞΥΤΗΤΑΣ (ph) Βαθµός οξύτητας (ph) στο σύνολο των εξετασθέντων 51 Βαθµός οξύτητας (ph) ανά είδος προϊόντος 52 Συγκριτικά αποτελέσµατα ως προς το είδος των προϊόντων 54 Μέσο οξίνισης 55 Ρυθµιστικά συστήµατα οξύτητας 60 ΣΥΖΗΤΗΣΗ 62 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 77 Ευχαριστίες-αναγνωρίσεις βοήθειας 87

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της µελέτης ήταν ο προσδιορισµός της συγκέντρωσης φθορίου και του βαθµού οξύτητας (ph) σε υγρά προϊόντα διατροφής της ελληνικής αγοράς. Συγκεντρώθηκαν 229 δείγµατα χυµών, ice tea, ενεργειακών ποτών, αναψυκτικών και εµφιαλωµένων νερών πολυεθνικών και ελληνικών εταιρειών και αναλύθηκαν ηλεκτροµετρικά. Σε 152 δείγµατα βρέθηκαν ίχνη φθορίου (<0,1 mg/lt), σε 16 υπολογίσιµη ποσότητα (0,2-0,3 mg/lt) και σε 5 (ice tea) υψηλή (1-1,3 mg/lt). Οι χαµηλότερες τιµές ph (µ.ο.±sd) βρέθηκαν στα αναψυκτικά (2,93± 0,36) και τα ice tea (3,21±0,18). Παρόµοιο ph είχαν οι χυµοί (3,47±0,34) και τα ενεργειακά ποτά (3,49±0,25), ενώ τα αεριούχα εµφιαλωµένα νερά είχαν το υψηλότερο (5,36±0,25). Η µελέτη των αναγραφόµενων στοιχείων έδειξε ότι το κιτρικό οξύ αποτελούσε το κυρίαρχο µέσο οξίνισης και το κιτρικό νάτριο το συνηθέστερο ρυθµιστικό σύστηµα οξύτητας. Συµπερασµατικά, εντοπίστηκαν προϊόντα που η κατάχρησή τους ελλοχεύει τον κίνδυνο ήπιας φθορίασης (παιδιά <7ετών) και κυρίως διάβρωσης των δοντιών. Χρέος της οδοντιατρικής κοινότητας αποτελεί η έγκαιρη ενηµέρωση του κοινού.

6

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αξία της πρόσληψης υγρών για τον οργανισµό Μία από τις σπουδαιότερες διατροφικές ανάγκες του ανθρώπινου οργανισµού είναι η λήψη υγρών, αφού το νερό αποτελεί το κυριότερο συστατικό του σώµατος (ADA, 2003, Sawka και συν., 2005). Το σώµα ενός ενήλικα αποτελείται από νερό κατά 50-60% (Eastwood, 1997). Η περιεκτικότητα του ανθρώπινου σώµατος σε νερό ποικίλει ανάλογα µε την ηλικία, το φύλο και το ποσοστό λίπους. εδοµένου ότι η κανονική ηµερήσια απώλεια υγρών του ανθρώπινου σώµατος είναι περίπου 2,6 λίτρα νερού, θα πρέπει να εισέρχεται τουλάχιστον µία αντίστοιχη ποσότητα µη αλκοολούχων υγρών (Fox & Cameron, 1995). Η συνιστώµενη ηµερήσια ποσότητα πρόσληψης νερού εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως η δίαιτα. το επίπεδο της σωµατικής άσκησης, οι κλιµατολογικές συνθήκες, ο µεταβολικός ρυθµός και η κατάσταση της υγείας του ατόµου. Σύµφωνα µε τις πλέον πρόσφατες συστάσεις, η πρόσληψη νερού, συµπεριλαµβανόµενου και αυτού που περιέχεται σε τροφές και άλλα υγρά, θα πρέπει να είναι 3,7 και 2,7 λίτρα για ενήλικες άντρες και γυναίκες, αντίστοιχα (Institute of Medicine of the National Academies, 2004). Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας προτείνει σχετικά µικρότερες ποσότητες 2,9 και 2,2 λίτρα νερού (WHO, 2003). Στα παιδιά, η πρόσληψη επαρκούς ποσότητας νερού είναι ακόµη πιο σηµαντική, διότι η περιεκτικότητα σε νερό του σώµατός τους είναι µεγαλύτερη αυτής των ενηλίκων. Η συνολική ποσότητα νερού που αποβάλλεται και προσλαµβάνεται ηµερησίως αποτελεί το 15 % του σωµατικού τους βάρους, σε σχέση µε το 5 % του σωµατικού βάρους των ενηλίκων (Sawka και συν., 2005). Η συνιστώµενη ηµερήσια ποσότητα πρόσληψης νερού ποικίλει ανάλογα µε την ηλικία (Πίνακας 1). Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας προτείνει ότι ένα παιδί βάρους 10 κιλών θα πρέπει να καταναλώνει 1 λίτρο νερού ηµερησίως, ενώ ένα βρέφος 5 κιλών 0,75 λίτρα (WHO, 2003). Το νερό είναι απαραίτητο στον ανθρώπινο οργανισµό, καθώς συµβάλλει στη διατήρηση της κυτταρικής δοµής, στη µεταφορά θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου µέσω της αιµατικής κυκλοφορίας, αλλά και στην άµυνα µέσω του λεµφικού συστήµατος. Το νερό συντελεί στην επίτευξη των µεταβολικών αντιδράσεων και κατ επέκταση στη θρέψη του ανθρώπινου οργανισµού. Επιπλέον, χρησιµεύει στην αποβολή των αποπροϊόντων του µεταβολισµού µέσω 1

8 των ούρων και συµβάλει στη ρύθµιση της θερµοκρασίας του σώµατος (Fox & Cameron, 1995). Αξιοσηµείωτο είναι το γεγονός ότι το νερό (ADA, 2003) και τα υγρά προϊόντα διατροφής αποτελούν και πλούσια πηγή πρόσληψης µεταλλικών στοιχείων και ιχνοστοιχείων, βιταµινών (χυµοί) και σακχάρων (αναψυκτικά, ενεργειακά ποτά, χυµοί) (Milosevic και συν., 1997). Πίνακας 1: Συνιστώµενη ηµερήσια ποσότητα πρόσληψης νερού για παιδιά ανάλογα µε την ηλικία και το φύλο. (Institute of Medicine of the National Academies, 2004) Ηλικία σε έτη Φύλο Ποσότητα νερού 1-3 αγόρια - κορίτσια 0,9 λίτρα 4-8 αγόρια - κορίτσια 1,2 λίτρα 9 13 αγόρια 1,8 λίτρα κορίτσια 1,6 λίτρα αγόρια 2,6 λίτρα κορίτσια 1,8 λίτρα Οδοντιατρική και υγρά προϊόντα διατροφής Τα εµφιαλωµένα νερά, χυµοί και αναψυκτικά είναι προϊόντα που παρουσιάζουν µεγάλο ενδιαφέρον από οδοντιατρικής άποψης και συγκεκριµένα από την πλευρά της περιεκτικότητας τους σε φθόριο καθώς και της οξύτητάς τους. Η περιεκτικότητα των εµφιαλωµένων νερών σε φθόριο έχει αποτελέσει αντικείµενο πολλών µελετών (Mac Fayden, 1982, Chan και συν., 1990, Tate και συν., 1990, Stannard και συν., 1990, Wienberg, 1991, Chan και συν., 1994, Toumba και συν., 1994, Bartles και συν., 2000, Zohouri και συν., 2003, Jimenez- Farfan και συν., 2004, Ahiropoulos, 2006). Ανάλογο ενδιαφέρον υπάρχει για τα αναψυκτικά (Pang και συν., 1992, Heilman και συν., 1999, Jimenez-Farfan και συν., 2004, Heilman και συν., 2006) και τους χυµούς (Stannard και συν., 1991, Kiritsy και συν., 1996, Jimenez-Farfan και συν., 2004). Επιπλέον, προσοχή φαίνεται να αποκτά και ο προσδιορισµός του ph αναψυκτικών και χυµών, προϊόντων ιδιαίτερα δηµοφιλών στα νεαρά άτοµα (Toyz, 1994, Lussi & Jaeggi, 2006). 2

9 Κατανάλωση υγρών προϊόντων διατροφής στην Ελλάδα και διεθνώς Η κατανάλωση εµφιαλωµένων νερών, χυµών και αναψυκτικών αυξάνεται σταθερά τα τελευταία χρόνια παγκοσµίως, γεγονός που καταγράφεται τόσο σε επιστηµονικές όσο και σε εµπορικές έρευνες. α) Εµφιαλωµένα νερά: Οµαδοποιούνται σε τρεις κατηγορίες, τα φυσικά µεταλλικά, τα επιτραπέζια και τα αεριούχα. Οι πωλήσεις των τεσσάρων µεγαλύτερων επιχειρήσεων στην Ελλάδα καταλαµβάνουν το µεγαλύτερο µερίδιο της αγοράς και στις τρεις κατηγορίες εµφιαλωµένων νερών. Εποµένως, η αγορά των εµφιαλωµένων νερών εµφανίζει υψηλό βαθµό συγκέντρωσης, καθώς ελέγχεται από µικρό αριθµό εταιρειών. Σύµφωνα µε µία κλαδική µελέτη αγοράς, η κατανάλωση εµφιαλωµένων νερών στην Ελλάδα κατά την περίοδο αυξήθηκε κατά 11,05%, µε βάση την ποσότητα, σε σχέση µε την περίοδο Όσον αφορά στο συνολικό µέγεθος της εγχώριας αγοράς εµφιαλωµένων νερών, αυτό ακολούθησε ανοδική πορεία την περίοδο , µε µέσο ετήσιο ρυθµό αύξησης της τάξης του 10%. (Greek Foundation for Economic and Industrial Research, 2003, Greek Food and Drink Magazine, 2005). ιάγραµµα 1: Εµφιαλωµένα νερά: ιάρθρωση της αγοράς στην Ελλάδα για το 2004 (ICAP, 2005) 71,20% 4,50% 24,30% Επ ιτραπ έζιο νερό Ανθρακούχο µετταλικό νερό Φυσικό µετταλικό νερό Μέσα σε µία δεκαετία, η κατανάλωση εµφιαλωµένου νερού στην Ελλάδα τριπλασιάστηκε. Συγκεκριµένα το 1989 ήταν 13 λίτρα ανά άτοµο και ανήλθε στα 45 λίτρα ανά άτοµο αντιπροσωπεύοντας 477 εκατοµµύρια λίτρα. Ανάλογη 3

10 αύξηση παρατηρήθηκε στην Ασία και µάλιστα στο µισό χρονικό διάστηµα. Για παράδειγµα το διάστηµα η κατανάλωση εµφιαλωµένου νερού υπερδιπλασιάστηκε στην Κίνα και τριπλασιάστηκε στην Ινδία (Greek Foundation for Economic and Industrial Research, 2003). Η κατανάλωση έχει επίσης αυξηθεί στις Η.Π.Α. (International Bottled Water Association, 1988, ADA, 2003) αλλά και στο Ηνωµένο Βασίλειο (Toumba και συν., 1994, Sucralose soft drinks report, 2001). β) Χυµοί: Στην Ελλάδα, κατά την δεκαπενταετία , ο µέσος ρυθµός αύξησης της αγοράς των χυµών ήταν 3%. Μεγάλη εκτίναξη παρατηρήθηκε κατά το ολυµπιακό έτος 2004, οπότε η αγορά αυξήθηκε κατά 5% περίπου σε σχέση µε το (ICAP, 2005). Το µεγαλύτερο µερίδιο στην κατανάλωση χυµών για το 2004 κατέλαβε η κατηγορία των 100% φυσικών χυµών µακράς διαρκείας και ακολουθούν µε µικρότερα µερίδια οι υπόλοιπες κατηγορίες (διάγραµµα 2). ιάγραµµα 2: Χυµοί: ιάρθρωση της αγοράς στην Ελλάδα (2004) (ICAP, 2005) 14% 23% 25% 38% 100% φυσικοί χυµοί µακράς διαρκείας 100% φυσικοί χυµοί µικρής διαρκείας Νέκταρ Φρουτοποτά 4

11 γ) Αναψυκτικά Η εγχώρια αγορά αναψυκτικών, σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα µιας κλαδικής µελέτης, εµφάνισε διακυµάνσεις κατά το χρονικό διάστηµα Η κατηγορία αναψυκτικών τύπου cola απέσπασε το µεγαλύτερο µερίδιο της αγοράς το 2004 και ακολούθησαν οι υπόλοιπες κατηγορίες (διάγραµµα 3). ιάγραµµα 3: Αναψυκτικά: ιάρθρωση της αγοράς στην Ελλάδα 2004 (ICAP, 2005) 58% 17% Cola Λεµονάδες Γκαζόζες 11% 4% 4% 6% Ισοτονικά - Αθλητικά - Λοιπά Μίγµατα Πορτοκαλάδες Η κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών όλων έχει αυξηθεί κατά 300% µέσα σε 20 χρόνια στις Η.Π.Α. (Calvadini και συν., 2000). Τα ευρήµατα αυτά συµφωνούν µε πληθώρα ερευνών που καταγράφουν την αύξηση της κατανάλωσης τους στις Η.Π.Α. (US EPA, 1990, Gleason & Suitor, 2001) αλλά και στο Ηνωµένο Βασίλειο (Lussi, 1996, Sucrose Soft Drink Report, 1998, Sucralose Soft drinks Report, 2001). Κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών στα παιδιά Έρευνες σχετικά µε την κατανάλωση αναψυκτικών και χυµών δείχνουν ότι τα παιδιά καταναλώνουν περισσότερα αναψυκτικά και χυµούς παρά γάλα και νερό (Pao, 1981, Heilman και συν., 1999, Northstone και συν., 2002). Όσον αφορά στην προσχολική ηλικία, βρέθηκε ότι παιδιά ηλικίας 1-2 ετών καταναλώνουν κατά µέσο όρο 340 ml υγρών ηµερησίως, εκτός νερού και γάλακτος. Η ποσότητα αυτή αυξάνεται στα 400 ml ηµερησίως για τις ηλικίες 3 έως 5 (U.S. Department of Agriculture, 1993). Παρόµοια αποτελέσµατα 5

12 αναφέρονται στο Ηνωµένο Βασίλειο, όπου βρέθηκε ότι παιδιά ηλικίας 18 µηνών καταναλώνουν κατά µέσο όρο ηµερησίως 452 ml υγρών, εκτός νερού και γάλακτος, και µόλις 44 ml νερού (Northstone και συν., 2002). Ανάλογα στοιχεία προκύπτουν από µελέτη σε δείγµα 125 παιδιών ηλικίας 2-10 ετών, των οποίων η ηµερήσια πρόσληψη υγρών εκτός νερού και γάλακτος αντιστοιχούσε στο 60 % της συνολικής ηµερήσιας πρόσληψης υγρών (Pang και συν., 1992). Ειδικότερα για τα αναψυκτικά, οι Harnack και συν. (1999) αναφέρουν ότι σε δείγµα 810 παιδιών προσχολικής ηλικίας το 39% καταναλώνει έως 262 ml, ενώ το 12% αυτών περισσότερο από 265 ml ηµερησίως. Κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών σε αθλητές Οι αθλούµενοι καταναλώνουν πολλά υγρά προϊόντα διατροφής και µάλιστα δείχνουν αυξηµένη προτίµηση στους χυµούς φρούτων, στα αναψυκτικά, καθώς και στα ενεργειακά ποτά, ανεξάρτητα από το είδος του αθλήµατος (Sirimaharaj και συν., 2002). Σε έρευνα που πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια ερωτηµατολογίου σε αθλούµενους της Θεσσαλονίκης (Παµφιλίδης και συν., 2006), αναφέρεται ότι η κατανάλωση χυµών, αναψυκτικών και ενεργειακών ποτών είναι υψηλή. Συγκεκριµένα, σε δείγµα ποδοσφαιριστών (Ν=126) ηλικίας ετών, το 20% καταναλώνει ανθρακούχα αναψυκτικά 2-3 φορές την ηµέρα και σε δείγµα 117 κολυµβητών το 14% καταναλώνει 2-3 φορές την ηµέρα ενεργειακά ποτά. Στο σύνολο των αθλούµενων αναφέρεται ότι το 47% καταναλώνει χυµούς του εµπορίου πάνω από µία φορά την ηµέρα. 6

13 ΦΘΟΡΙΟ ΚΑΙ ΥΓΡΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΑΤΡΟΦΗΣ Το φθόριο έχει συνδεθεί µε την οδοντιατρική τα τελευταία 60 χρόνια και σήµερα η χρήση του είναι εξαιρετικά διαδεδοµένη.το φθόριο έχει χρησιµοποιηθεί για τον τεχνητό εµπλουτισµό του πόσιµου νερού, του γάλακτος και του άλατος σε πολλές χώρες, έχει προστεθεί σε πληθώρα ειδών οδοντόκρεµας, αλλά περιέχεται και σε διάφορα σκευάσµατα (στοµατοπλύµατα, τσίχλες, δισκία) που προορίζονται για την πρόληψη της τερηδόνας. Το φθόριο παρουσιάζει αντιτερηδονική αλλά και τοξική δράση. Η αντιτερηδονική του δράση έχει τοπικό χαρακτήρα, ενεργώντας στην επιφάνεια του δοντιού, ανεξάρτητα από την ηλικία (Fomon και συν., 2000). Απεναντίας, η τοξική του δράση προκύπτει όταν προσλαµβάνεται µέσω του συστήµατος από παιδιά κάτω των 7 ετών, οπότε οι ευαίσθητες αδαµαντινοβλάστες προσβάλλονται από την περίσσεια του φθορίου στο οδοντοθυλάκιο, και τα δόντια ανατέλλουν µε κηλίδες, γνωστές ως φθορίαση (Fejerskov και συν., 1996). Το όφελος από την πόση προϊόντων µε χαµηλή συγκέντρωση φθορίου Το φθόριο λειτουργεί προστατευτικά χάρη στην παρουσία του στο υγρό περιβάλλον του δοντιού. Η µέγιστη αντιτερηδονική του δράση επιτυγχάνεται όταν υπάρχει συνεχώς και σε µικρές ποσότητες στο στοµατικό περιβάλλον (Fejerskov & Clarkson, 1996). Η πόση υγρών προϊόντων µε χαµηλή συγκέντρωση φθορίου λειτουργεί ως πηγή τροφοδοσίας του στοµατικού περιβάλλοντος µε µικρές ποσότητες φθορίου µε τα µέγιστα οφέλη και µε µικρή πιθανότητα εµφάνισης φθορίασης της αδαµαντίνης. Το πρόβληµα της φθορίασης των δοντιών σε καταναλωτές παιδιά Σε συστηµατικές ανασκοπήσεις σχετικά µε τον επιπολασµό της φθορίασης από το 1930 έως το 2000, αναφέρεται ότι έχει αυξηθεί τόσο σε περιοχές µε φυσικά ή τεχνητά φθοριωµένο νερό, όσο και σε περιοχές χωρίς φθόριο στο νερό (US Public Health Service, 1991, Clark, 1994, Clark και συν., 1994, Rozier, 1999, Fomon και συν., 2000, Mascarenhas, 2000, Beltran-Aguilar και συν., 2002, Khan και συν., 2005). Η αύξηση αυτή αποδίδεται από τους συγγραφείς στην πολλαπλή έκθεση των παιδιών σε φθόριο, προερχόµενο από διάφορες πηγές. Στην αύξηση του επιπολασµού της ήπιας φθορίασης συµβάλλει και το «φαινόµενο της 7

14 επικάλυψης» (halo effect). Η εµπορική διακίνηση των προϊόντων έχει αυξηθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα προϊόντα που παρασκευάζονται σε περιοχές µε νερό πλούσιο σε φθόριο, είτε τεχνητά είτε φυσικά, να διατίθενται και να καταναλώνονται σε περιοχές χωρίς φθορίωση του νερού (Burt & Fejerskov, 1996). Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τέτοια προϊόντα µπορούν να αποτελέσουν συστηµατική πηγή φθορίου λόγω της αυξανόµενης κατανάλωσής τους. Αυτή η ποσότητα προστιθέµενη στο φθόριο που προσλαµβάνεται από άλλες πηγές, όπως η κατάποση φθοριούχου οδοντόκρεµας και η λήψη δισκίων φθορίου, πιθανό να συµβάλλει στην υπέρβαση της ανώτερης επιτρεπόµενης δόσης για τα παιδιά κάτω των 7 ετών (Pang και συν., 1992, Toumba και συν., 1994, Levy και συν., 1995, Kiritsy και συν., 1996). Προσλαµβανόµενη ποσότητα φθορίου Η βέλτιστη ποσότητα φθορίου, δηλαδή η ποσότητα εκείνη στην οποία έχουµε τη µέγιστη ευεργετική δράση του φθορίου χωρίς καµία επίπτωση στην υγεία των δοντιών, είναι εξαιρετικά δύσκολο να υπολογιστεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βιοδιαθεσιµότητα του φθορίου εξαρτάται άµεσα από την απορρόφησή του, η οποία µε τη σειρά της επηρεάζεται από άλλους παράγοντες. Η ποσότητα του φθορίου που προσλαµβάνεται, το βάρος του σώµατος του ατόµου, η πλήρωση του στοµάχου, το είδος της τροφής, η διαλυτότητα του φθοριούχου άλατος και τέλος η απέκκριση µέσω των νεφρών είναι παράµετροι που πρέπει να συνεκτιµηθούν (Τοπίτσογλου, 2004). Η προτεινόµενη προσλαµβανόµενη ποσότητα φθορίου για παιδιά κάτω των 7 ετών ποικίλει. Οι ερευνητές κατά καιρούς έχουν επιχειρήσει να υπολογίσουν την ηµερήσια προσλαµβανόµενη ποσότητα φθορίου από παιδιά (Ophang και συν,1980, Fejerskov και συν., 1987, Stannard και συν., 1990, Pang και συν.,1992, NRC, 1993, Widenheim και συν., 1997, Jackson και συν., 2002). Τα αποτελέσµατα εµφανίζουν µεγάλες διαφορές. Η επικρατέστερη τιµή είναι 0,05 mg ανά κιλό βάρους σώµατος ή 0,5 mg ανά ηµέρα από κάθε πιθανή πηγή. Στο σηµείο αυτό είναι σηµαντικό να τονιστεί ότι δεν υπάρχει «χρυσή οριακή τιµή» της προσλαµβανόµενης ποσότητας φθορίου κάτω από την οποία απουσιάζει κάθε ίχνος φθορίασης. Οι Fejerskov και συν. (1996), µετά την επεξεργασία επιδηµιολογικών ερευνών, αναφέρουν ότι 8

15 ακόµη και πρόσληψη φθορίου της τάξης του 0,02 mg/lt F - /kg βάρους σώµατος, είναι πιθανό να προκαλέσει ήπια φθορίαση. Ευρωπαϊκοί και ιεθνείς Κανονισµοί για τη συγκέντρωση ιόντων φθορίου σε υγρά προϊόντα διατροφής Σχετικά µε τα εµφιαλωµένα νερά, ο κανονισµός για τις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης ορίζει ως ανώτατη επιτρεπόµενη συγκέντρωση φθορίου τα 5 mg/lt για τα φυσικά µεταλλικά νερά. Επιπρόσθετα, ο κανονισµός αναφέρει ότι: «Τα φυσικά µεταλλικά νερά, των οποίων η συγκέντρωση σε φθόριο είναι ανώτερη των 1,5 mg/lt πρέπει να φέρουν την ένδειξη περιέχει ποσότητα φθορίου µεγαλύτερη των 1,5 mg/lt: δεν είναι κατάλληλο για τακτική κατανάλωση από βρέφη και παιδιά ηλικίας µικρότερης των 7 ετών»(2003/40/εκ). Στην Ελλάδα ο κανονισµός ισχύει από την 1 η Ιανουαρίου Στις Η.Π.Α. οι κανονισµοί της Food and Drug Administration (FDA) για τα εµφιαλωµένα νερά, δεν απαιτούν από τις εταιρείες τη δήλωση της περιεκτικότητας του φθορίου στην ετικέτα του προϊόντος, εκτός αν το φθόριο έχει προστεθεί σε αυτό (ADA, 2003). Σχετικά µε τους χυµούς και τα αναψυκτικά, παγκοσµίως, δεν υπάρχει κανονισµός για την ενδεδειγµένη περιεκτικότητά τους σε φθόριο και επιπλέον οι βιοµηχανίες παραγωγής δεν υποχρεούνται από το νόµο να αναγράφουν στη σύνθεσή τους την περιεκτικότητα του προϊόντος σε φθόριο. 9

16 ΙΑΒΡΩΣΗ ΤΩΝ ΟΝΤΙΩΝ ΚΑΙ ΥΓΡΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΑΤΡΟΦΗΣ Οδοντική διάβρωση Η οδοντική διάβρωση ορίζεται ως η διάλυση κατά στρώµατα της επιφάνειας του δοντιού από οξέα µη µικροβιακής προέλευσης. Στην υπερκατανάλωση όξινων υγρών προϊόντων, τα οξέα αυτά είναι εξωγενή και αποτελούν µέρος της δίαιτας. Επιπολασµός οδοντικής διάβρωσης Τα τελευταία χρόνια καταγράφεται αύξηση του επιπολασµού της οδοντικής διάβρωσης σε παιδιά και εφήβους, σε πληθώρα µελετών (Nunn και συν., 2003). Η συσχέτιση της διάβρωσης και της κατάχρησης στην κατανάλωση χυµών και αναψυκτικών, αναφέρεται σε µελέτες παιδιών και ενηλίκων (Jarvivnen και συν., 1991, Millward και συν., 1994, O Brien, 1994, O Sullivan & Curzon 2000, Lussi & Sshaffner, 2000, Al-Dalaigan και συν., 2001, Jaeggi & Lussi, 2006). Στον πίνακα 2 παρουσιάζονται συνοπτικά οι πιο αντιπροσωπευτικές έρευνες και τα αποτελέσµατά τους. Η εκατοστιαία αναλογία των οδοντικών επιφανειών που παρουσιάσαν βλάβες, επί των επιφανειών που εξετάστηκαν, ποικίλει καθώς η µεθοδολογία των ερευνών ήταν διαφορετική σε κάθε µελέτη. Τα ποσοστά εκφράζουν την παρουσία οδοντικής διάβρωσης ανεξάρτητα από τη βαρύτητά της. Η καταγραφή αφορούσε σε κάποιες µελέτες µόνο σε πρόσθια δόντια της άνω γνάθου και σε άλλες σε όλο το στόµα. Ωστόσο, τα ποσοστά οδοντικής διάβρωσης στις περισσότερες µελέτες είναι υψηλά. Η πλειοψηφία των ερευνών αφορά σε ανεπτυγµένες χώρες του δυτικού κόσµου, µε εξαίρεση τις µελέτες των Al-Malik και συν. (2002), Caglar και συν. (2005) και Luo και συν. (2005), οι οποίες πραγµατοποιήθηκαν στη Σαουδική Αραβία, στην Τουρκία και στην Κίνα αντίστοιχα. Η χώρα εκπόνησης της µελέτης δε φαίνεται να επηρεάζει τα αποτελέσµατα. Η µελέτη των Dugmore and Rock, 2003, αφορούσε σε εφήβους διαφόρων εθνικοτήτων και προέκυψε ότι οι Καυκάσιοι έφηβοι παρουσίαζαν περισσότερες βλάβες από εφήβους Ασιατικής καταγωγής. 10

17 Πίνακας 2: Μελέτες επιπολασµού της οδοντικής διάβρωσης παιδιών και εφήβων (Jaeggi & Lussi, 2006) συγγραφείς έτος ηλικία παρουσία διάβρωσης επί του συνόλου των εξετασθέντων επιφανειών Milward και συν % Milosevic και συν % (µε εµπλοκή οδοντίνης) Williams και συν % παρειακών επιφανειών 12% υπερώιων(τοµείς άνω γνάθου) Deery και συν % (USA) - 37% (UK) Al-Dlaigan και συν % Ganss και συν ,6 % (νεογιλά) - 11,6 % (µόνιµα) Nunn και συν /13,5 68 % / 95 % Al-Malik και συν % % Van Rijkom και συν % Arnadottir και συν ,6 % Dugmore and Rock / 14 56,3 % / 64,1 % Harding και συν % Bardsley και συν % Dugmore and Rock ,7 % Jaeggi and Lussi % Caglar και συν % Chadwick και συν % Larsen και συν % (> 3 επιφάνειες) Luo και συν ,7 % Truin και συν % Το γενικό συµπέρασµα που προκύπτει από τη σύγκριση των παραπάνω επιδηµιολογικών ερευνών είναι ότι ο επιπολασµός της οδοντικής διάβρωσης τείνει να αυξάνεται µε την πρόοδο της ηλικίας και τα αγόρια παρουσιάζουν περισσότερες βλάβες από τα κορίτσια. Οι περισσότερο προσβεβληµένες επιφάνειες είναι οι υπερώιες επιφάνειες των τοµέων της άνω γνάθου και οι 11

18 µασητικές επιφάνειες των πρώτων γοµφίων της κάτω γνάθου. Η συσχέτιση µεταξύ της οδοντικής διάβρωσης και του κοινωνικο-οικονοµικού επιπέδου παραµένει αδιευκρίνιστη. Πιθανά αίτια και επιβαρυντικοί παράγοντες οδοντικής διάβρωσης Η κατάχρηση της κατανάλωσης προϊόντων όπως οι χυµοί, τα αναψυκτικά και τα ενεργειακά ποτά, η οποία προέκυψε από την αλλαγή των διατροφικών συνηθειών, εµφανίζεται να συµβάλλει σε αυτό το διογκούµενο πρόβληµα. Το πρόβληµα της διάβρωσης καθίσταται εντονότερο όταν συνυπάρχουν και άλλα προβλήµατα. Καταστάσεις όπως η µερική ή ολική έλλειψη σάλιου και η µειωµένη ρυθµιστική του ικανότητα, αλλά και η αποτριβή των δοντιών, οι οποίες συχνά παρατηρούνται σε ενήλικες, επιδεινώνουν την κλινική εικόνα της διάβρωσης µε καταστροφικές συνέπειες για τα δόντια. Άτοµα µε ξηροστοµία καταφεύγουν συχνότερα στην κατανάλωση υγρών προκειµένου να ανακουφιστούν από το αίσθηµα της ξηρότητας. Συνήθως, αναζητούν έντονες γεύσεις π.χ. όξινα ροφήµατα, καθώς η αίσθηση της γεύσης έχει αµβλυνθεί λόγω της έλλειψης σάλιου (Αµούτζια και Τοπίτσογλου, 2001). ιαβρωτικό δυναµικό των προϊόντων Η ικανότητα ενός προϊόντος να προκαλέσει διάβρωση των δοντιών ορίζεται ως διαβρωτικό δυναµικό. Το διαβρωτικό δυναµικό διαφόρων τροφών και ροφηµάτων εκτιµήθηκε από πληθώρα in vivo και in situ µελετών σε ανθρώπους και πειραµατόζωα (Lussi και συν., 1993, Mistry & Grenby, 1993, Grando και συν., 1996, Sorvari και συν., 1996, Maupome και συν., 1998). Το γενικό συµπέρασµα είναι ότι η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου δεν είναι ο µοναδικός παράγοντας που καθορίζει το διαβρωτικό δυναµικό. Το διαβρωτικό δυναµικό κάθε προϊόντος εξαρτάται από: τη σταθερά pka του οξέος που περιέχεται, η οποία εκφράζει το βαθµό διάστασής του το ph, δηλαδή η ποσότητα των ιόντων υδρογόνου που περιέχει η ρυθµιστική ικανότητα του προϊόντος, δηλαδή η ποσότητα του αλκάλεος που χρειάζεται για να εξουδετερωθούν τα ιόντα υδρογόνου που περιέχει 12

19 το ιξώδες, δηλαδή η ρευστότητα του προϊόντος που καθορίζει το χρόνο δράσης του στην επιφάνεια του δοντιού και την αποµάκρυνσή του από το σάλιο την παρουσία προστατευτικών παραγόντων, όπως τα ιόντα ασβεστίου, φωσφόρου και φθορίου, δηλαδή κοινών ως προς τον υδροξυαπατίτη ιόντων Η αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων είναι κρίσιµη και εξηγεί την ποικιλία στην κλινική εικόνα και τη βαρύτητα της οδοντικής διάβρωσης. Ωστόσο, το ph είναι πιθανώς η πιο καθοριστική παράµετρος, από την πλευρά των χηµικών παραγόντων (Lussi & Jaeggi 2006). Βιολογικοί παράγοντες όπως το σάλιο, ο επίκτητος υµένας, η δοµή και η θέση του δοντιού σε σχέση µε τους µαλάκούς ιστούς και τη γλώσσα, σχετίζονται µε την ανάπτυξη της οδοντικής διάβρωσης. Το σάλιο φαίνεται να είναι ο πιο σηµαντικός από τους βιολογικούς παράγοντες στην πρόληψη της διάβρωσης των δοντιών (Hara και συν., 2006). Οι συµπεριφορικοί παράγοντες διαδραµατίζουν, επίσης, σηµαντικό ρόλο στην έκταση και βαρύτητα της οδοντικής διάβρωσης. Ο τρόπος µε τον οποίο τα εξωγενή οξέα της δίαιτας εισάγονται στη στοµατική κοιλότητα (π.χ. πόση µε καλαµάκι ή όχι) επηρεάζει τη διάρκεια της επαφής της οδοντικής επιφάνειας µε το διαβρωτικό πράγοντα. Η συχνότητα και η διάρκεια της έκθεσης σε ένα διαβρωτικό παράγοντα είναι ουσιαστικής σηµασίας. Η έκθεση κατά τη διάρκεια της νύχτας, που η ροή του σάλιου είναι µειωµένη, είναι περισσότερο καταστροφική. Επιπλέον, η χρήση αποτριπτικών προϊόντων στοµατικής υγιεινής εντείνει τη φθορά της διαβρωµένης οδοντικής επιφάνειας (Zero & Lussi, 2006). Η διάβρωση µπορεί να προκληθεί άµεσα ή έµµεσα. Άµεσα, ως αποτέλεσµα αλληλεπίδρασης κατιόντων υδρογόνου µε τους κρυστάλλους υδροξυαπατίτη και έµµεσα, όταν χηλικοί παράγοντες δεσµεύουν τα ιόντα ασβεστίου του σάλιου και το καθιστούν υποκορεσµένο σε σχέση µε τον υδροξυαπατίτη. Με αυτόν τον τρόπο µειώνεται ο υπερκορεσµός του σάλιου σε σχέση µε την οδοντική επιφάνεια και ανάλογα ενισχύεται η άγουσα δύναµη της απώλειας ιόντων από το δόντι (Meurman & ten Cate, 1996). Για παράδειγµα, το κιτρικό οξύ, το οποίο χρησιµοποιείται ευρέως ως µέσο οξίνισης και ενισχυτικό γεύσης σε χυµούς, ice tea, ενεργειακά ποτά και αναψυκτικά και είναι ένα ισχυρό οξύ που µπορεί να προκαλέσει οδοντική 13

20 διάβρωση άµεσα και έµµεσα ως χηλικός παράγοντας. Η αντίδραση διάστασής του πραγµατοποιείται σε τρία στάδια και το µόριο του κιτρικού οξέος µπορεί να υπάρξει σε τρεις µορφές. HOOCCH 2 COH(COOH)CH 2 COOH HOOCCH 2 COH(COOH)CH 2 COO - + H + - OOCCH 2 COH(COOH)CH 2 COO - + H + - OOCCH 2 COH(COO - )CH 2 COO - + H + Μετά τη διάσταση του κιτρικού οξέος τα κατιόντα υδρογόνου επιτίθενται στην οδοντική επιφάνεια, ενώ τα κιτρικά ιόντα δεσµεύουν το ασβέστιο του σάλιου. Πάνω από το 32% των ιόντων ασβεστίου στο σάλιο µπορεί να δεσµευτεί από το κιτρικό οξύ στις συνήθεις συγκεντρώσεις του σε χυµούς και αναψυκτικά (Meurman & ten Cate, 1996). Θεωρητικά, η οδοντική διάβρωση παρατηρείται όταν το ph στο υγρό περιβάλλον του δοντιού είναι κάτω από 5,5, τιµή η οποία ορίζεται ως το κρίσιµο ph, κάτω από το οποίο αρχίζει η διάλυση της αδαµαντίνης. Όταν οι συνθήκες στο στοµατικό περιβάλλον διατηρούνται σε επίπεδα χαµηλού ph (<4), εξαντλείται η ρυθµιστική ικανότητα του σάλιου. Επιπλέον, καταργείται η προστατευτική δράση του φθορίου, στην περίπτωση που είναι στο στόµα. Στο διάγραµµα 4 παρουσιάζονται οι τιµές ph προϊόντων διαφόρων ειδών σε σχέση µε το κρίσιµο ph διάλυσης της αδαµαντίνης. (Lussi & Jaeggi, 2006) ιάγραµµα 4: Τιµές ph υγρών προϊόντων διατροφής σε σχέση µε το κρίσιµο ph διάλυσης της αδαµαντίνης Χυµός γκρέιπ φρουτ κρίσιµο ph Χυµός µήλου Χυµός πορτοκαλιού Red Bull Isostar Sprite light Pepsi light Fanta orange Coca cola ,5 14

21 Το σύνολο των προϊόντων, σε κάθε είδος, παρουσιάζει τιµές ph αρκετά χαµηλότερες από το κρίσιµο ph διάλυσης της αδαµαντίνης, όπως προκύπτει από τη σύγκριση, καταδεικνύοντας τον υψηλό βαθµό οξύτητάς τους. Ιδιαίτερα όξινα εµφανίζονται τα αναψυκτικά (Sprite light, Pespi light, Fanta orange, Coca Cola) µε τις χαµηλότερες τιµές ph κοντά και κάτω από 3. Μέσο οξίνισης και ρυθµιστικά συστήµατα οξύτητας Τα µέσα οξίνισης είναι οξέα, που χρησιµοποιούνται στην παρασκευή χυµών, ice tea, ενεργειακών ποτών και αναψυκτικών και διακρίνονται σε ανόργανα (π.χ. φωσφορικό οξύ) και οργανικά (π.χ. κιτρικό οξύ). Τα µέσα οξίνισης χρησιµεύουν, πρωτίστως, στη διατήρηση του ph σε χαµηλά επίπεδα αλλά και ως ενισχυτικά γεύσης. Η συντριπτική πλειοψηφία των αναψυκτικών περιλαµβάνει στη σύνθεσή της το κιτρικό οξύ. Το κιτρικό οξύ είναι κυρίως υπεύθυνο, τόσο για τον υψηλό βαθµό οξύτητας όσο και για το ισχυρό διαβρωτικό δυναµικό των προϊόντων αυτών. Τα ρυθµιστικά συστήµατα οξύτητας είναι άλατα οργανικών ή ανόργανων οξέων που χρησιµοποιούνται στην παρασκευή χυµών, ice tea, ενεργειακών ποτών και αναψυκτικών και διακρίνονται σε οργανικά (κιτρικό νάτριο), ανόργανα (φωσφορικό ασβέστιο) και µικτά (συνδυασµός αλάτων οργανικών και ανόργανων οξέων). Στόχος τους είναι η διατήρηση του ph σταθερά σε χαµηλά επίπεδα. Το σάλιο υπό φυσιολογικές συνθήκες, µέσω του ρυθµιστικού του συστήµατος (διττανθρακικά, φωσφορικά, πρωτεΐνες), διατηρεί σταθερό το ph του στοµατικού περιβάλλοντος, εξουδετερώνοντας κάθε συντελούµενη αλλαγή του. Συνεπώς, όσο ισχυρότερο είναι το ρυθµιστικό σύστηµα ενός προϊόντος, τόσο καθυστερεί η εξουδετέρωσή του από το σάλιο (Lusssi and Jaeggi 2006). Σκοπός της µελέτης Σκοπός της παρούσας µελέτης είναι ο προσδιορισµός της συγκέντρωσης ιόντων φθορίου και του βαθµού οξύτητας (ph) στα προϊόντα χυµών, αναψυκτικών και εµφιαλωµένων νερών που κυκλοφορούν στην ελληνική αγορά, προκειµένου να δηµιουργηθεί µία βάση δεδοµένων. Στο παρελθόν, έχει προσδιορισθεί η περιεκτικότητα σε φθόριο περιορισµένου αριθµού εµφιαλωµένων νερών της Βόρειας Ελλάδας (Τοπίτσογλου, 1996, Ahiropoulos, 2006). Όµως, τα τελευταία χρόνια αυξήθηκε 15

22 σηµαντικά τόσο η ποικιλία των νέων χυµών, αναψυκτικών, εµφιαλωµένων νερών και λοιπών παρόµοιων προϊόντων στην ελληνική αγορά όσο και η κατανάλωσή τους. Υπάρχει, εποµένως, κενό στην έρευνα που στερεί από τον Έλληνα οδοντίατρο και καταναλωτή µία γνώση ουσιαστικής σηµασίας. Ανάλογες έρευνες έχουν πραγµατοποιηθεί σε προϊόντα που κυκλοφορούν σε πολλές χώρες, τόσο βιοµηχαµικά ανεπτυγµένες (Mac Fayden, 1982, Chan και συν., 1990, Tate και συν., 1990, Stannard και συν., 1990, Stannard και συν., 1991, Wienberg, 1991, Pang και συν., 1992, Chan και συν., 1994, Toumba και συν., 1994, Toyz, 1994, Kiritsy και συν., 1996, Heilman και συν., 1999, Bartles και συν., 2000, Zohouri και συν., 2003, Heilman και συν., 2006, Lussi & Jaeggi, 2006) όσο και σε χώρες υπό ανάπτυξη (Jimenez-Farfan και συν., 2004). 16

23 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΣ Επιλογή καταστηµάτων τροφίµων Τα δείγµατα εµφιαλωµένων νερών, χυµών και αναψυκτικών, συλλέχθηκαν από µεγάλα και µικρά καταστήµατα τροφίµων της Θεσσαλονίκης. Ειδικότερα επιλέχθηκαν: 2 καταστήµατα τροφίµων µεγάλων αλυσίδων µε επώνυµα προϊόντα ευρείας κυκλοφορίας (Carrefour, Μασούτης) 2 µικρά καταστήµατα τροφίµων µε προϊόντα τοπικής προέλευσης (mini market και κάβα στο κέντρο της πόλης) 2 καταστήµατα τροφίµων µε µη-επώνυµα προϊόντα χαµηλής τιµής (Lidl Hellas, Dia Hellas) Τα µεγάλα καταστήµατα τροφίµων διαθέτουν τεράστια ποικιλία και εµπορεύονται προϊόντα µεγάλων εταιρειών, οι οποίες καταλαµβάνουν το υψηλότερο µερίδιο της αγοράς. Εξάλλου, ο κλάδος των εµφιαλωµένων νερών, των χυµών και των αναψυκτικών χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθµό συγκέντρωσης, καθώς ελέγχεται από µικρό αριθµό επιχειρήσεων. Τα µικρά καταστήµατα διακινούν, µεταξύ άλλων, και προϊόντα τοπικής προέλευσης µικρών και µεσαίων επιχειρήσεων, καλύπτοντας την αγορά σε τοπικό επίπεδο. ηλαδή, στηρίζονται στην τοπική αγορά, όπου τα προϊόντα τους είναι αναγνωρίσιµα και προτιµώνται περισσότερο από τους καταναλωτές της περιοχής (ICAP, 2005). Τέλος, τα καταστήµατα τροφίµων προσφέρουν µη επώνυµα προϊόντα που οµοιάζουν µε ήδη καθιερωµένα διεθνώς και απευθύνονται στους καταναλωτές που αναζητούν χαµηλές τιµές. Επιλογή προϊόντων και µεθοδολογία συλλογής Πρωταρχικός στόχος ήταν η συγκέντρωση όλων των προϊόντων που υπήρχαν στον τοµέα πώλησης εµφιαλωµένων νερών, χυµών και αναψυκτικών στα µεγάλα καταστήµατα, για την κάλυψη του µεγαλύτερου τµήµατος της αγοράς. Στη συνέχεια αναζητήθηκαν και συλλέχθηκαν προϊόντα µικρών και µεσαίων επιχειρήσεων από µικρά καταστήµατα, αλλά και προϊόντα από καταστήµατα µε χαµηλές τιµές, ώστε να καλυφθεί το υπόλοιπο τµήµα της αγοράς. Κάθε προϊόν αγοράστηκε µία φορά, εφόσον ο στόχος ήταν η δηµιουργία βάσης δεδοµένων για όσο το δυνατό µεγαλύτερο αριθµό προϊόντων. Η 17

24 συσκευασία των προϊόντων ελέγχθηκε πριν από την αγορά. Ειδικότερα, εξετάστηκε η ηµεροµηνία λήξης και η ακεραιότητα της συσκευασίας. Το µέγεθος της συσκευασίας που αγοράστηκε ήταν το µικρότερο διαθέσιµο για λόγους κόστους και µεταφοράς. Σε περίπτωση απουσίας της µικρής συσκευασίας, αγοράστηκε η αµέσως µεγαλύτερη διαθέσιµη. Οι φρέσκοι χυµοί αποθηκεύτηκαν σε ψυγείο. Πλεονεκτήµατα εκλεκτικού ηλεκτροδίου ιόντων Το εκλεκτικό ηλεκτρόδιο ιόντων εµφανίζει πολλά πλεονεκτήµατα στον προσδιορισµό της συγκέντρωσης ιόντων σε υδατικά διαλύµατα σε σχέση µε τις υπόλοιπες µεθόδους. Είναι µια απλή, ευέλικτη, σύντοµη και οικονοµική τεχνική. Απαιτεί µικρό κόστος αγοράς και συντήρησης εξοπλισµού, ενώ δεν απαιτεί επιπρόσθετο δαπανηρό εξοπλισµό σε περίπτωση τροποποίησης της τεχνικής, όπως για παράδειγµα στον προσδιορισµό πολύ χαµηλών συγκεντρώσεων, όξινων διαλυµάτων ή µεγάλης περιεκτικότητας του διαλύµατος σε οργανικές ενώσεις (Τζήµου Τσιτουρίδου, 1982, Μίτσιγγας & Χάρη, 1991, Orion 1991). Ειδικά για τον προσδιορισµό της συγκέντρωσης των ιόντων φθορίου, η εφαρµογή της τεχνικής δεν προϋποθέτει ειδική προεργασία των δειγµάτων, παρά µόνο την προσθήκη ενός ρυθµιστικού διαλύµατος της ολικής ιονικής ισχύος, µε την οποία εξασφαλίζεται η παρουσία του φθορίου στην ελεύθερη ιονική µορφή. Το ηλεκτρόδιο εµφανίζει ανοχή σε εξωγενή ιόντα, όπως θειούχα, φωσφορικά, υδροξύλια και οργανικές ενώσεις. Πρόκειται για παρεµβολές οι οποίες αναπόφευκτα παρεµβαίνουν σε άλλες µεθόδους. Οι διάφορες παρεµβολές εξαλείφονται ή παρακάµπτονται εύκολα και έτσι το ηλεκτρόδιο δεν επηρεάζεται από το χρώµα, το ιξώδες ή την ανάδευση του διαλύµατος (Τζήµου Τσιτουρίδου, 1982, Μίτσιγγας & Χάρη, 1991, Orion 1991). Ως µέθοδος παρουσιάζει υψηλή ευαισθησία, γεγονός που εξασφαλίζει λιγότερα λάθη, µικρότερες σταθερές αποκλίσεις και ακριβέστερα αποτελέσµατα. Η βαθµονόµηση του ηλεκτρόδιου επιτρέπει τις διαδοχικές µετρήσεις των συγκεντρώσεων σε δείγµατα που εµφανίζουν µεγάλες διαφορές ως προς την περιεκτικότητά τους σε ιόντα (Τζήµου Τσιτουρίδου, 1982, Μίτσιγγας & Χάρη, 1991, Orion 1991). 18

25 ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΙΟΝΤΩΝ ΦΘΟΡΙΟΥ (F - ) Εργαστηριακός εξοπλισµός Χρησιµοποιήθηκαν οι παρακάτω συσκευές: ειδικός αναλυτής ιόντων ORION RESEARCH Expandable Ion Analyzer EA920 συνδυασµένο εκλεκτικό ηλεκτρόδιο ανίχνευσης ιόντων φθορίου Thermo Scientific Orion Fluoride Ion Selective Electrode (96 09BNWP Fluoride Combination Electrode) αυτόµατες πιπέτες Finnpipette Labsystems α) µl F21742 β) 1-5 ml F49663 ηλεκτρονικός ζυγός Sartorius BL210S µαγνητικός αναδευτήρας Barnstead Thermolyne SP Μεθοδολογία αναλυτικού προσδιορισµού α) Συνδυασµένο εκλεκτικό ηλεκτρόδιο ανίχνευσης ιόντων φθορίου: Το συνδυασµένο εκλεκτικό ηλεκτρόδιο ανίχνευσης ιόντων φθορίου µε βάση τη συστηµατική ταξινόµηση της IUPAC (International Union of Pure and Aplllied Chemistry), είναι ένα κρυσταλλικό ηλεκτρόδιο οµογενούς µεµβράνης ή στερεάς κατάστασης. Η µεµβράνη αυτού του τύπου των ηλεκτροδίων περιέχει ηλεκτρενεργά υλικά, τα οποία δρουν ως ιονανταλλάκτες και είναι κυρίως κρυσταλλικά άλατα δυσδιάλυτα σε ανόργανους διαλύτες. Το ηλεκτρόδιο φθορίου Orion Fluoride Combination Electrode είναι ένα συνδυασµένο εκλεκτικό ηλεκτρόδιο οµογενούς µεµβράνης µονοκρυσταλλικού τύπου. Το ενεργό άκρο του ηλεκτροδίου αποτελείται από κρυσταλλική µεµβράνη κατασκευασµένη από µονοκρύσταλλο LaF 3. Η κρυσταλλική µεµβράνη επιτρέπει τη διέλευση όλων των ιόντων, εκτός των ιόντων φθορίου και των υδροξυλίων (OH - ). Στο εσωτερικό του ηλεκτροδίου υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς, το οποίο είναι ένα σύρµα αργύρου, καλυµµένο µε AgCl, που έρχεται σε επαφή µε τον κρύσταλλο της µεµβράνης Η λειτουργία του εκλεκτικού ηλεκτροδίου ιόντων βασίζεται στην ειδική ηλεκτροχηµική συµπεριφορά της µεµβράνης, η οποία έχει την ιδιότητα να αναπτύσσει διαφορά δυναµικού, όταν έρχεται σε επαφή µε το άγνωστο δείγµα. Για την ανάπτυξη διαφοράς δυναµικού, απαραίτητη είναι η δηµιουργία ενός γαλβανικού στοιχείου µεταξύ του ηλεκτροδίου αναφοράς και του άγνωστου 19

26 δείγµατος. Ο προσδιορισµός της διαφοράς δυναµικού του άγνωστου δείγµατος πραγµατοποιείται µε τη σύγκριση του δυναµικού που προκύπτει από ένα πρότυπο διάλυµα αναφοράς, γνωστής συγκέντρωσης ιόντων φθορίου (Τζήµου Τσιτουρίδου, 1982, Orion 1991). β) Eιδικός αναλυτής ιόντων ORION RESEARCH Expandable Ion Analyzer EΑ920: Ο ειδικός αναλυτής ιόντων είναι µια ηλεκτρονική συσκευή, η οποία µεταφράζει αµέσως το µετρούµενο δυναµικό του ηλεκτρόδιου σε ένδειξη συγκέντρωσης σε mg/lt, µέσω ειδικών ενσωµατωµένων κλιµάκων και λογισµικών. γ) Ρύθµιση της ιονικής ισχύος: Ο αναλυτικός προσδιορισµός του φθορίου απαιτεί τη χρήση ρυθµιστικού και συµπλοκοποιητικού διαλύµατος TISAB (Total Ionic Strength Adjustment Buffer) που εξυπηρετεί τη σταθεροποίηση της ολικής ιονικής ισχύος των εξεταζόµενων δειγµάτων Ειδικότερα πραγµατοποιείται: ρύθµιση του ph, ώστε η τελική οξύτητα του εξεταζόµενου δείγµατος να κυµαίνεται από ph 5 έως 5,5. Με αυτόν τον τρόπο, αφενός εξασφαλίζεται η πλήρης διάσταση των ιόντων φθορίου ανόργανης, αποκλειστικά, προέλευσης και αφετέρου ελαχιστοποιείται η παρεµβολή των υδροξυλίων. εξουδετέρωση των παρεµβαλλόµενων κατιόντων µε συµπλοκοποίηση τους. Το ηλεκτρόδιο φθορίου ανταποκρίνεται µόνο στα ελεύθερα ιόντα φθορίου, δηλαδή µετρά την ενεργότητά τους και όχι την ολική στοιχειοµετρική τους συγκέντρωση. Στα εξεταζόµενα δείγµατα περιέχονται διάφορα κατιόντα όπως το αργίλιο, το υδρογόνο, το µαγνήσιο, ο σίδηρος και το ασβέστιο, που δεσµεύουν τα ιόντα φθορίου, σχηµατίζοντας σύµπλοκες ενώσεις. Το πρόβληµα αυτό επιλύεται µε τη χρήση ενός ειδικού συµπλοκοποιητικού διαλύµατος, ικανού να εξουδετερώσει την ανεπιθύµητη δράση των παραπάνω κατιόντων. Τα νέα σύµπλοκα που προκύπτουν είναι σταθερότερα αυτών στα οποία έχει τυχόν δεσµευτεί το φθόριο. δ) Πρότυπα διαλύµατα αναφοράς: Τα πρότυπα διαλύµατα αναφοράς είναι διαλύµατα γνωστής συγκέντρωσης ιόντων φθορίου και χρησιµεύουν στη βαθµονόµηση του ηλεκτροδίου. Τα πρότυπα διαλύµατα αναφοράς χρησιµοποιούνται ανά ζεύγη µε δεκαπλάσια διαφορά συγκέντρωσης σε ιόντα φθορίου. Η διαφορά δυναµικού του ηλεκτροδίου στο πρότυπο διάλυµα 20

27 αναφοράς λειτουργεί ως σηµείο αναφοράς για τον προσδιορισµό της διαφοράς δυναµικού του ηλεκτροδίου στο άγνωστο δείγµα. ε) Τεχνική αναλυτικού προσδιορισµού συγκέντρωσης ιόντων φθορίου: Η σταθερή βαθµονόµηση (standard calibration) αποτελεί τη συνήθη τεχνική προσδιορισµού της συγκέντρωσης ιόντων φθορίου σε ένα άγνωστο δείγµα. Η βαθµονόµηση πραγµατοποιείται µεταξύ δυο πρότυπων διαλυµάτων αναφοράς γνωστής συγκέντρωσης σε ιόντα φθορίου, ξεκινώντας από το αραιότερο διάλυµα. Η συγκέντρωση των ιόντων φθορίου στα πρότυπα διαλύµατα αναφοράς ακολουθεί τη σχέση C 2 =10C 1, όπου C 1, C 2 οι συγκεντρώσεις F - των δυο διαλυµάτων. Η συγκέντρωση ιόντων φθορίου του άγνωστου δείγµατος καθορίζεται όπως προαναφέρθηκε και µεταφράζεται αυτόµατα σε συγκέντρωση φθορίου σε mg/lt, µε τη βοήθεια του ειδικού αναλυτή ιόντων. στ) Έλεγχος λειτουργίας ηλεκτροδίου (slope): Ο έλεγχος της λειτουργίας του ηλεκτροδίου πραγµατοποιείται υπολογίζοντας τη διαφορά των δυναµικών του ηλεκτροδίου σε δυο διαλύµατα γνωστής συγκέντρωσης σε φθόριο. Η σχέση της συγκέντρωσης φθορίου στα δυο διαλύµατα είναι της µορφής C 2 =10C 1, όπου C 1, C 2 οι συγκεντρώσεις F - των δυο διαλυµάτων. Για να θεωρηθεί ότι το ηλεκτρόδιο λειτουργεί αποτελεσµατικά, η διαφορά των δυναµικών του ηλεκτρόδιο για κάθε δεκαπλασιασµό της συγκέντρωσης (slope), θα πρέπει να κυµαίνεται µεταξύ 54-60mV. ζ) Υπόλοιπα διαλύµατα: ιάλυµα κορεσµένο σε AgCl για την πλήρωση του εσωτερικού θαλάµου του ηλεκτροδίου. Το διάλυµα χρησιµεύει στην ανάπτυξη του γαλβανικού στοιχείου, µε τη βοήθεια του οποίου τελικά προσδιορίζεται η διαφορά δυναµικού του ηλεκτροδίου. ιάλυµα αποθήκευσης του ηλεκτροδίου, κατά τα µεσοδιαστήµατα των µετρήσεων. Χρησιµοποιείται το πρότυπο διάλυµα φθορίου 100 mg/lt F -. Η φύλαξη του ηλεκτροδίου σε υδατικό διάλυµα φθορίου εξυπηρετεί αφενός τη συνεχή εφύγρανση και αφετέρου την επαφή της ενεργού κρυσταλλικής µεµβράνης µε ιόντα φθορίου. 21

28 Αντιδραστήρια α) Παρασκευή διαλύµατος TISAB: Στην παρούσα εργασία θα χρησιµοποιηθεί το διάλυµα TISAB µε συµπλοκοποιητικό Aluminon και βοηθητικό συµπλοκοποιητικό το κιτρικό νάτριο, η καταλληλότητα του οποίου έχει ελεγχθεί πειραµατικά (Τζήµου Τσιτουρίδου, 1982, Μίτσιγγας & Χάρη, 1991). Σε ογκοµετρική φιάλη 1000 ml θα τοποθετηθούν 500 ml απιονισµένου νερού και θα προστεθούν τα εξής (Πίνακας 3): 10 gr αµµωνιακού άλατος του αουρινοτρικαρβοξυλικού οξέος 29,41 gr κιτρικού νατρίου 58 gr χλωριούχου νατρίου 56 gr πυκνού οξικού οξέος Η διάλυση θα γίνεται υπό συνεχή ανάµειξη µε υάλινη ράβδο και την προσθήκη 400 ml απιονισµένου νερού. Το διάλυµα µεταφέρεται σε γυάλινο δοχείο και τοποθετείται σε συσκευή συνεχούς ανάδευσης, µε τη βοήθεια ειδικού µαγνήτη επικαλυµµένου µε Teflon. Το ph του διαλύµατος ρυθµίζεται στην τιµή 5 µε την προσθήκη πελλετών NaOH (περίπου 116 τεµάχια) µε τη χρήση του ηλεκτροδίου ph. Ο τελικός όγκος του διαλύµατος, µετά τη ρύθµιση του ph, διορθώνεται στα 1000 ml και το διάλυµα αποθηκεύεται σε σκούρο πλαστικό δοχείο, πωµατιζόµενο ερµητικά. Η τιµή του ph επανελέγχεται µετά από 48 ώρες και διορθώνεται στην περίπτωση που απαιτείται. Στα δείγµατα των εµφιαλωµένων νερών η ενδεδειγµένη αναλογία είναι TISAB/δείγµα είναι 1/10 τουλάχιστον. Η αναλογία αυτή προκύπτει από το γεγονός ότι η περιεκτικότητα των εµφιαλωµένων νερών σε ανόργανα ιόντα και προσµίξεις είναι µικρή, οπότε απαιτείται ελάχιστη ποσότητα TISAB. Αντίθετα, στα δείγµατα χυµών και αναψυκτικών η ενδεδειγµένη αναλογία διαλύµατος TISAB/δείγµα είναι 1/1, διότι αναµένεται να έχουν µεγαλύτερη περιεκτικότητα σε ανόργανες ουσίες και προσµίξεις. Η µεγαλύτερη ποσότητα του διαλύµατος TISAB εξασφαλίζει την συµπλοκοποίηση και εξουδετέρωση των παρεµβαλλόµενων ιόντων, ελαχιστοποιώντας την πιθανότητα λάθους στον προσδιορισµό της συγκέντρωσης ιόντων φθορίου. 22

29 Πίνακας 3: Προσδιορισµός συγκέντρωσης φθορίου: Χηµικά αντιδραστήρια, σύνθεση, παρασκευάστρια εταιρεία και κωδικός προϊόντος Χηµικά αντιδραστήρια Aluminon p.a. Σύνθεση Εταιρεία Κωδικός αµµωνιακό άλας του αουρινοτρικαρβοξυλικού οξέος Acros Organics A Tri- Sodium citrate 3H 2 O CH 3 COONa 3 Merck dihydrate p.a. Sodium Chloride NaCl Applichem 7V Biochemica Acetic acid 100% p.a πυκνό CH 3 COOH Applichem 5Y Sodium Hydroxide NaOH Merck Pellets Orion Ion Analyzer 100 mg/lt F - Orion Fluoride Standard Orion Ionplus Filling Solution Optimum Results A κορεσµένο σε AgCl Orion β) Παρασκευή πρότυπων διαλυµάτων αναφοράς: Ως πρότυπα διαλύµατα αναφοράς θα χρησιµοποιηθούν διαλύµατα γνωστής συγκέντρωσης φθορίου, που προκύπτουν από ένα πυκνό πρότυπο διάλυµα αναφοράς µε συγκέντρωση 100 mg/lt F - (πίνακας 3). Μετά από διαδοχικές αραιώσεις, σύµφωνα µε τη σχέση C 1 V 1 =C 2 V 2. Για τις µετρήσεις θα απαιτηθούν τέσσερα πρότυπα διαλύµατα αναφοράς µε συγκεντρώσεις: 0,01 mg/lt F - 0,10 mg/lt F - 1,0 mg/lt F - 10,0 mg/lt F - Τα πρότυπα διαλύµατα αναφοράς τοποθετούνται σε πλαστικά πωµατιζόµενα και όχι σε υάλινα µικροδοχεία ώστε να ελαχιστοποιηθεί η αντίδραση των ιόντων φθορίου µε τα τοιχώµατα του δοχείου. γ) Υπόλοιπα διαλύµατα: ιάλυµα κορεσµένο σε AgCl για την πλήρωση του εσωτερικού θαλάµου του ηλεκτροδίου (Πίνακας 3). ιάλυµα αποθήκευσης του ηλεκτροδίου φθορίου 100 mg/lt F - 23

30 ιαλύµατα που χρησιµοποιήθηκαν στον έλεγχο λειτουργίας του ηλεκτροδίου: - διάλυµα I: 90ml Η 2 Ο + 10ml ΤΙSΑΒ + 1 ml διαλύµατος των 100 mg/lt F - - διάλυµα ΙΙ: 90ml Η 2 Ο + 10ml ΤΙSΑΒ + 10ml δ/τος των 100 mg/lt F - ιαδικασία αναλυτικού προσδιορισµού συγκέντρωσης ιόντων φθορίου α) Προετοιµασία ηλεκτροδίου: Η διαδικασία της ανάλυσης πραγµατοποιείται µετά την προετοιµασία και τον έλεγχο του ηλεκτροδίου, καθώς και την προετοιµασία των εξεταζόµενων δειγµάτων. Η προετοιµασία του ηλεκτροδίου περιλαµβάνει: αποµάκρυνση του ηλεκτροδίου από τα διάλυµα αποθήκευσης πλύση της εξωτερικής επιφάνειας του ηλεκτροδίου µε άφθονο απιονισµένο νερό πλύση του εσωτερικού του µε το κατάλληλο διάλυµα πλήρωσης, ώστε να αποµακρυνθούν άλατα και άλλες εναποθέσεις, εφόσον υπάρχουν πλήρωση του εσωτερικού του ηλεκτρόδιου µε το κατάλληλο διάλυµα πλήρωσης. έλεγχος της στάθµης του διαλύµατος πλήρωσης µέσα στο ηλεκτρόδιο, ώστε να είναι τουλάχιστο 2cm πάνω από τη στάθµη του δείγµατος β) Έλεγχος λειτουργίας ηλεκτροδίου (slope): Ο έλεγχος περιλαµβάνει την εξής διαδικασία: έλεγχος του διαλύµατος TISAB µε χρωµατικό δείκτη (βαθύ κόκκινο) και µε µέτρηση του (ph =5). παρασκευή των διαλυµάτων ελέγχου λειτουργίας του ηλεκτροδίου διάλυµα I: 90ml Η 2 Ο + 10ml ΤΙSΑΒ + 1 ml διαλύµατος των 100 mg/lt F - διάλυµα II: 90ml Η 2 Ο + 10ml ΤΙSΑΒ + 10ml δ/τος των 100 mg/lt F - σύνδεση του ηλεκτρόδιου στον ειδικό αναλυτή ιόντων ρύθµιση του αναλυτή σε κατάσταση µέτρησης του δυναµικού του ηλεκτροδίου (mode: mv) τοποθέτηση του ηλεκτροδίου στο διάλυµα Ι και καταχώρηση (enter) της ένδειξης σε mv πλύση του ηλεκτροδίου µε απιονισµένο νερό και στέγνωµα µε απαλό χαρτί προς αποφυγή καταστροφής της ευαίσθητης µεµβράνης και ανάπτυξης στατικού ηλεκτρισµού 24

31 τοποθέτηση του ηλεκτροδίου στο διάλυµα ΙΙ και καταγραφή της νέας ένδειξης σε mv επανάληψη της διαδικασίας σε περίπτωση που η διαφορά δυναµικού κυµαίνεται εκτός των ενδεδειγµένων ορίων mv γ) Προετοιµασία των πρότυπων διαλυµάτων αναφοράς: Η ογκοµέτρηση και η µεταφορά των διαλυµάτων στα πλαστικά µικροδοχεία γίνεται µε τη χρήση αυτόµατων πιπετών. Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε σταθερή θερµοκρασία 25 0 C. Η προετοιµασία τους είναι διαφορετική για τα δείγµατα νερού και για όλα τα υπόλοιπα δείγµατα. Συγκεκριµένα, για την ανάλυση των εξεταζοµένων δειγµάτων νερού, ανθρακούχων και µη, παρασκευάζονται τα εξής: τοποθέτηση 1,8 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 0,01 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 0,2 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,8 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 0,10 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 0,2 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,8 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 1,0 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 0,2 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,8 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 10 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 0,2 ml διαλύµατος TISAB Όλα τα υπόλοιπα εξεταζόµενα δείγµατα (χυµοί, ice tea, ενεργειακά ποτά και αναψυκτικά), προετοιµάζονται ως εξής: τοποθέτηση 1,5 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 0,01 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 1,5 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,5 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 0,10 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 1,5 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,5 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 1,0 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 1,5 ml διαλύµατος TISAB τοποθέτηση 1,5 ml πρότυπου διαλύµατος αναφοράς 10 mg/lt F - στο µικροδοχείο και προσθήκη 1,5 ml διαλύµατος TISAB Σε κάθε περίπτωση, µετά την ανάµειξη του πρότυπου διαλύµατος αναφοράς µε το διάλυµα TISAB, ακολουθεί πωµατισµός του µικροδοχείου και χειροκίνητη ανάδευση επί 10 δευτερόλεπτα. 25

32 δ) Προετοιµασία των εξεταζόµενων δειγµάτων: Η ογκοµέτρηση και η µεταφορά των διαλυµάτων στα πλαστικά µικροδοχεία πραγµατοποιείται µε τη χρήση αυτόµατων πιπετών. Τα δείγµατα που έχουν αποθηκευτεί στο ψυγείο αφήνονται σε θερµοκρασία δωµατίου για 2 ώρες πριν την ανάλυση. Ειδικότερα, για κάθε κατηγορία προϊόντων πραγµατοποιούνται τα εξής: νερά: τοποθέτηση 1,8 ml δείγµατος στο µικροδοχείο, προσθήκη 0,2 ml διαλύµατος TISAB, πωµατισµός και χειροκίνητη ανάδευση. Η αναλογία διαλύµατος TISAB / δείγµα είναι 1/9. χυµοί, ice tea, ενεργειακά ποτά και αναψυκτικά: τοποθέτηση 1,5 ml δείγµατος στο µικροδοχείο, προσθήκη 1,5 ml διαλύµατος TISAB, πωµατισµός και χειροκίνητη ανάδευση. Η αναλογία διαλύµατος TISAB / δείγµα είνα1/1. αεριούχα δείγµατα (αναψυκτικά και νερά): διαφυγή του διοξειδίου του άνθρακα πριν από τη µέτρηση. Οι συσκευασίες αφήνονται ανοιχτές για 24 ώρες. ε) Σταθερή βαθµονόµηση (standard calibration): Η τεχνική που επιλέχθηκε για τη µέτρηση της συγκέντρωσης ιόντων φθορίου είναι η τεχνική της σταθερής βαθµονόµησης. ρύθµιση του ειδικού αναλυτή ώστε να υπολογίζει τη συγκέντρωση των ιόντων φθορίου (mode: conc) ρύθµιση του ειδικού αναλυτή στην κατάσταση µέτρησης της συγκέντρωσης ιόντων του αραιότερου διαλύµατος αναφοράς (function: Std1) τοποθέτηση του ηλεκτρόδιου στο πρότυπο διάλυµα αναφοράς 0,1 mg/lt και καταχώρηση της ένδειξης (enter) σε περίπτωση που είναι ακριβώς η επιθυµητή π.χ. 0,1 mg/lt. Αν η ένδειξη του µετρητή είναι διαφορετική, ρυθµίζεται στην επιθυµητή µε τη βοήθεια των πλήκτρων Λ και V και καταχωρείται αυτόµατη µετάβαση του ειδικού αναλυτή σε κατάσταση µέτρησης της συγκέντρωσης ιόντων του αµέσως πυκνότερου διαλύµατος αναφοράς (function: Std2) πλύση του ηλεκτροδίου µε απιονισµένο νερό και στέγνωµα µε απαλό χαρτί τοποθέτηση του ηλεκτρόδιου στο πρότυπο διάλυµα αναφοράς 1 mg/lt και καταχώρηση της ένδειξης (enter) σε περίπτωση που είναι ακριβώς η 26

33 επιθυµητή δηλαδή 1mg/lt. Αν η ένδειξη είναι διαφορετική, ρυθµίζεται µε τη βοήθεια των πλήκτρων Λ και V και καταχωρείται αυτόµατη µετάβαση του ειδικού αναλυτή στην κατάσταση µέτρησης της συγκέντρωσης ιόντων φθορίου του εξεταζόµενου δείγµατος (function: Sample) επανάληψη της µέτρησης του πυκνότερου πρότυπου διαλύµατος αναφοράς σαν άγνωστο δείγµα, για επιβεβαίωση της επιτυχίας της σταθερής βαθµονόµησης. Αν η ένδειξη είναι η αναµενόµενη, δηλαδή 1 mg/lt ± 0,02, η διαδικασία συνεχίζεται µε την ανάλυση των υπό εξέταση δειγµάτων. Σε περίπτωση που η ένδειξη είναι διαφορετική, επαναλαµβάνεται η διαδικασία της βαθµονόµησης όσες φορές χρειαστεί. στ) Μέτρηση συγκέντρωσης ιόντων φθορίου (F - ): Τα δείγµατα διαχωρίζονται ανά είδος προϊόντος και αναλύονται σε οµάδες των εννέα. Η πρώτη µέτρηση της συγκέντρωσης των ιόντων φθορίου για κάθε οµάδα πραγµατοποιείται στην κλίµακα βαθµονόµησης 0,1-1 mg/lt. Από αυτήν τη µέτρηση προκύπτει η διαλογή των δειγµάτων σε τρεις κατηγορίες συγκέντρωσης: δείγµατα µε συγκέντρωση <0,1 mg/lt F - δείγµατα µε συγκέντρωση 0,1-1,0 mg/lt F - δείγµατα µε συγκέντρωση >1,0 mg/lt F - Στη συνέχεια επαναπροσδιορίζεται η συγκέντρωση ιόντων φθορίου για κάθε δείγµα στην κατάλληλη κλίµακα βαθµονόµησης. Οι κλίµακες αυτές είναι οι ακόλουθες: κλίµακα βαθµονόµησης 0,01-0,1 mg/lt F - κλίµακα βαθµονόµησης 0,1 1,0 mg/lt F - κλίµακα βαθµονόµησης 1,0-10 mg/lt F - Τα δείγµατα θα µετρηθούν τόσες φορές, στην κατάλληλη κλίµακα βαθµονόµησης, ώστε να υπάρξει τουλάχιστον µια επαναλαµβανόµενη τιµή συγκέντρωσης ιόντων φθορίου. Η διαδικασίας της µέτρησης είναι η ακόλουθη: πλύση του ηλεκτροδίου µε απιονισµένο νερό και στέγνωµα µε απαλό χαρτί πριν από κάθε µέτρηση τοποθέτηση του ηλεκτρόδιου στο εξεταζόµενο δείγµα, αναµονή 5 λεπτών µετά την εµφάνιση της ένδειξης «ready» και καταγραφή της ένδειξης. Η 27