Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών Τµήµα Επιστήµης και Τεχνολογίας Τροφίµων Εργαστήριο Ποιοτικού Ελέγχου και Υγιεινής Τροφίµων Αβεβαιότητα Μέτρησης και Παράµετροι Επικύρωσης Πολύ-υπολειµµατικής Μεθόδου Ανάλυσης Φυτοφαρµάκων σε Έτοιµα Γεύµατα Παιδικών Τροφών µε βάση τα Φρούτα Γεωργακόπουλος Π., Ματαράγκας Μ., Αθανασόπουλος Π., ροσινός Ε.Χ. και Σκανδάµης Π. Θεσσαλονίκη 2008
Εισαγωγή(1) Βρεφική ευαισθησία στα Φυτοφάρµακα Βρέφη και µικρά παιδιά είναι πολύ πιο ευπαθή σε τοξικές ουσίες συγκριτικά µε τους ενήλικες. Οργανοφωσφορικές (OPs) δραστικές ουσίες (π.χ. chlorpyrifos, dimethoate, parathion) προκαλούν µόνιµη βλάβη στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστηµα κατά τη βρεφική ηλικία. MRLs 0.01 mg/kg σε παιδικές τροφές (EC, 2003)
Εισαγωγή(2) Συµβατικές Μέθοδοι Προσδιορισµού EtAc+GC: Επιτυχής εφαρµογή σε φρούτα και λαχανικά (Greve, 1988 Pugliese et al., 2004 Berrada et al., 2006). Εφαρµογή σε παιδικές τροφές πιθανόν να οδηγήσει σε αποδοχή/επικύρωση απλής µεθόδου σε αναλύσεις «πολύπλοκης σύστασης» υποστρωµάτων.
Αντικείµενο Σκοπός ιερεύνηση αποτελεσµατικότητας EtAc + CC- NPD για έλεγχο παρουσίας υπολειµµάτων φυτοφαρµάκων σε παιδικές τροφές µέσω: (α) εκτίµησης R(%) 4 OPs σε 6 έτοιµα γεύµατα φορτισµένα µε 3 επίπεδα (0.01-0.1mg/kg) (β) προσδιορισµού αβεβαιότητας µέτρησης και βασικών παραµέτρων επικύρωσης
Υλικά και Μέθοδοι (1) α. Υποστρώµατα Χυµοί φρούτων Πολτοί φρούτων Κοκτέιλ φρούτων
Υλικά και Μέθοδοι (2) β. ραστικές ουσίες Dimethoate Chlorpyrifos logkow=0.7/ w.s.(mg/l)=24000 logkow=4.7/ w.s.(mg/l)=1.4 Methidathion Phosalone logkow=2.2/ w.s.(mg/l)=200 logkow=4.3/ w.s.(mg/l)=10
Υλικά και Μέθοδοι (3) γ. Προετοιµασία Εκχυλισµάτων 50 g υποστρώµατος + 100 ml EtAc + 50 g Na 2 SO 4 Ανάµιξη σε Ultra-Turrax και διήθηση µέσω ηθµού Εξάτµιση µέχρι ξηρού σε rotary evaporator (45 o C) Επαναδιάλυση σε 10 ml EtAc και αποθήκευση στους -18 o C
Υλικά και Μέθοδοι (4) δ. Χρωµατογραφική Ανάλυση Όργανο Ανάλυσης GC-NPD (300 o C) Εισαγωγέας Στήλη διαχωρισµού Προ-στήλη Φέρον αέριο split/splitless (260 o C) Rtx -5ms 30m x 0.32mm i.d. x 0.25 µm df Rtx 5m x 0.32mm id He (8 ml/min) Πρόγραµµα κλιβάνου Temperature ( o C) 300 200 100 0 0 1 5 25 27 45 Time (min)
Υλικά και Μέθοδοι (5) ε. Στατιστική Ανάλυση ANOVA general linear model Tuckey s method (επίπεδο σηµαντικότητας 0.05) Παράµετροι επικύρωσης: (α) γραµµικότητα ανιχνευτή (β) όριο ανίχνευσης (LOD) (γ) όριο ποσοτικοποίησης (LOQ) (δ) επαναληψιµότητα (%RSD) (ε) αβεβαιότητα µέτρησης (%) U = U + U + U + U t 2 v 2 w 2 r 2 c
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(1) Έλεγχος απόκρισης ανιχνευτή Γραµµική απόκριση στο εύρος 0.01-0.5mg/kg (R 2 >0.99) 90000 80000 70000 60000 y = 145258x + 1838,9 R 2 = 0,9968 y = 155069x + 1539,6 R 2 = 0,9901 Area 50000 40000 30000 20000 10000 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 C (mg/kg) solvent stds matrix stds χυµού(1) Απόκριση NPD σε πρότυπα chlorpyrifos
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(2) LOD και LOQ LOD=0.001-0.01 mg/kg (µε πρότυπα υποστρώµατος 0.005 mg/kg) 70 Ποσοστιαία Κατανοµή LOQ 60 50 40 30 20 10 0 >0.005-0.01 0.01-0.02 0.02 LOQ (m g/kg) Ποσοστιαία κατανοµή LOQ των δραστικών ουσιών στους διαφορετικούς εξεταζόµενους συνδυασµούς
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(3) 160,0 140,0 Ποσοστό Ανάκτησης (%) 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Dimethoate Chlorpyrifos Methidathion Phosalone ραστική ουσία Ποσοστά ανάκτησης 4OPs στους προσδιορισµούς µε πρότυπα υποστρώµατος: χυµός µε 0.01, χυµός µε 0.1, χυµός µε 0.2, πολτός µε 0.01, πολτός µε 0.1, πολτός µε 0.2, κοκτέιλ µε 0.01, κοκτέιλ µε 0.1 και κοκτέιλ µε 0.2 mg/kg
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(4) 120,0 Ποσοστό Ανάκτησης (%) 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Dimethoate Chlorpyrifos Methidathion Phosalone ραστική ουσία Ποσοστά ανάκτησης 4OPs στους προσδιορισµούς µε πρότυπα διαλύτη: χυµός µε 0.01, χυµός µε 0.1, χυµός µε 0.2, πολτός µε 0.01, πολτός µε 0.1, πολτός µε 0.2, κοκτέιλ µε 0.01, κοκτέιλ µε 0.1 και κοκτέιλ µε 0.2 mg/kg
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(5) Ησύσταση του υποστρώµατος επηρέασε το ποσοστό ανάκτησης (p<0.05) ιδιαίτερα στους προσδιορισµούς µε πρότυπα διαλύτη. Τα χαµηλότερα ποσοστά προήλθαν από το κοκτέιλ φρούτων (28.2-66.0%). Παρατηρήθηκαν διαφορές στο ποσοστό ανάκτησης των διαφορετικών αναλυτών (p<0.05). Τα υψηλότερα ποσοστά ελήφθησαν στο dimethoate (60.9-153.5%). Στα µη πολικά µόρια παρατηρήθηκαν χαµηλότερα. Σειρά Αναλυτών αναλόγως R(%): Dimethoate>>Methidathion>Chlorpyrifos>Phosalone, που συµφωνεί µε σειρά πολικότητας
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(6) 2.0e4 1.8e4 1.6e4 1.4e4 α Sig. 1 in C:\HPCHEM\...\COET2.D 2.0e4 1.8e4 1.6e4 1.4e4 Diaz β Sig. 1 in C:\HPCHEM\...\COAC1.D 1.2e4 Dim 1.2e4 1.0e4 1.0e4 8000 6000 4000 Diaz Chlor Methid Phos 8000 6000 4000 Dim Chlor Methid Phos 2000 2000 0 0 10 20 30 40 Time (min.) 0 0 10 20 30 40 Time (min.) Χρωµατογραφήµατα φορτισµένων εκχυλισµάτων κοκτέιλ φρούτων µε διαφορετικές µεθόδους εκχύλισης (α) EtAc και (β) κατανοµή ακετόνης
Αποτελέσµατα-Συζήτηση(7) Ποσοστιαία Κατανοµή Αβεβαιότητας 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 80% 2 µόνο τιµές >0-5 5-10 10-15 15 (%) Αβεβαιότητα Ποσοστιαία κατανοµή συνδυασµένης αβεβαιότητας µέτρησης στο LOQ
Συµπεράσµατα Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι η µέθοδος ανάλυσης µπορεί να χρησιµοποιηθεί επιτυχώς για την ανίχνευση/ποσοτικοποίηση υπολειµµάτων σε µη λιπαρά γεύµατα παιδικών τροφών, ιδιαίτερα στους υπολογισµούς µε πρότυπα υποστρώµατος. Εποµένως, µπορεί να αποτελέσει εναλλακτική τεχνική σε περιπτώσεις όπου δεν είναι διαθέσιµες «ακριβές» µέθοδοι και συσκευές ανάλυσης.