Određivanje ostataka pesticida u hrani

mr. sc. Mirela Grubelid, voditeljica Odjela hrane i vode

Euroinspekt-Croatiakontrola d.o.o.

1

Pregled

• Povijest

• Toksičnost pesticida

• Zahtjevi legislative

• Određivanje ostataka pesticida u hrani – izazovi

• Tehnike određivanja

• Naša iskustva

• Zaključci

2

Povijest

• Počeci ratarstva – prije 10000 godina u Mezopotamiji

• Sumerani – prije 4500 g. koriste spojeve sumpora

• Do 40-tih godina prošlog stoljeda – anorganski spojevi i organski spojevi iz prirodnih izvora

• 1939. g. - DDT = ”deus ex machina”

3

Povijest

4

Toksičnost pesticida

Akutna • visoke koncentracije, kratkotrajna

izloženost

• radnici u proizvodnji, poljoprivrenici

• klasični simptomi trovanja

Kronična • niske koncentracije, dugotrajna

izloženost

• svi (hrana, voda, zrak)

• dokazano:

– reproduktivna toksičnost

– kancerogenost

– endokrina toksičnost

5

nedokazani učinci?!

Smanjivanje rizika

Dobra poljoprivredna praksa

• doza

• karencija

Kontrola sigurnosti hrane

• maksimalna razina ostataka pesticida (MDK)

6

Legislativa • EU

– Regulation EC no 396/2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin (i dopune)

– Regulation EU 1274/2011 concerning a coordinated multiannual control programme of the Union for 2012, 2013 and 2014 to ensure compliance with maximum residue levels of pesticides and to assess the consumer exposure to pesticide residues in and on food of plant and animal origin

– Document N° SANCO/12495/2011 Method validation and quality control procedures for pesticide residues analysis in food and feed

• HR – Pravilnik o maksimalnim razinama ostataka pesticida u i na hrani i

hrani za životinje biljnog i životinjskog podrijetla NN 148/08 (i dopune) – Pravilnik o koordiniranom višegodišnjem programu kontrole s ciljem

osiguranja sukladnosti s maksimalno dopuštenim razinama ostataka pesticida i procjene izloženosti potrošača ostacima pesticida u i na hrani biljnog i životinjskog podrijetla (NN 116/11)

7

Određivanje ostataka pesticida u hrani - izazovi

• Komplicirane matrice

• Velik broj različitih spojeva

• Niske maksimalne dopuštene vrijednosti

– dječja hrana 3 µg/kg za pojedine spojeve

8

Klasične tehnike

• Plinska kromatografija s različitim detektorima (ECD, FPD, NPD itd.)

• Tekudinska kromatografija (DAD, FLD)

• Ostale tehnike – tankoslojna kromatografija, ELISA

Nedvojbena identifikacija?

9

Multirezidualne metode

• GC-MS, GC-MS/MS

• LC-MS, LC-MS/MS

10

Spektrometrija masa

• Visoka selektivnost

• Visoka osjetljivost

• Mogudnost istovremenog određivanja velikog broja različitih spojeva odjednom

• Informacija o strukturi molekule

Višestruka spektrometrija masa • Minimalan utjecaj matrice

• Nije potrebno potpuno kromatografsko razdvajanje komponenti u uzorku

11

Priprema uzorka

• Ekstrakcija tekude-tekude (LLE)

• Ekstrakcija na čvrstoj fazi (SPE)

• Disperzija matrice u čvrstoj fazi (MSPD)

• Mikroekstrakcija na čvrstoj fazi (SPME)

• Gel permeacijska kromatografija (GPC)

• Disperzivna tehnika (QuEChERS)

12

QuEChERS

Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe • HRN EN 15662:2008 Hrana biljnog porijekla – Određivanje ostataka

pesticida metodom plinske kromatografije/spektrometrijom mase (GC-

MS) i/ili metodom tekućinske kromatografije/tandemskom

spektrometrijom mase (LC-MS/MS) nakon ekstrakcije/razdiobe

acetonitrilom i čišćenja disperzivnom SPE – QuEChERS metodom (EN

15662:2008)

13

Naša iskustva Metoda za određivanje organoklornih pesticida

• SPE; GC-ECD

• 18 analita

• organoklorni pesticidi

Multirezidualna metoda

• QuEChERS; LC-MS/MS

• 275 pesticida

• organofosforni, karbamati, tiokarbamati, derivati ureje, benzimidazoli, strobilurini, neonikotinoidi, dinitroanilini...

14

Kromatogram (275 pesticida – 10 minuta)

15

16

17

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

Ace

tam

ipri

dA

ldik

arb

Azi

nfo

s et

ilA

zoks

istr

ob

inB

iter

tan

ol

Bo

skal

idB

upi

rim

atB

upr

ofe

zin

Cija

naz

inC

ipro

din

ilC

ipro

kon

azo

lD

ifen

oko

naz

ol

Dik

roto

fos

Dim

eto

atD

imet

om

orf

EPN

Epo

ksik

on

azo

lEt

ion

Eto

pro

fos

Fen

amif

os

Fen

arim

ol

Fen

azak

vin

Fen

bu

kon

azo

lFe

nb

uta

tin

oks

idFe

nh

eksa

mid

Fen

pro

pim

orf

Fen

toat

Flu

azif

op

-P b

uti

lFl

ufe

no

ksu

ron

Flu

sila

zol

Flu

tria

fol

Fosm

etH

eksa

kon

azo

lH

eksi

tiaz

oks

Imaz

alil

Imid

aclo

pri

dIn

do

ksak

arb

Ipro

valik

arb

Kar

bar

ilK

arb

end

azim

Kar

bo

fura

nK

lofe

nte

zin

Klo

rfen

vin

fos

Klo

rpir

ifo

sK

lorp

irif

os

met

il o

kso

nK

rezo

ksim

met

ilK

vin

oks

ifen

Lin

uro

nM

epan

ipir

imM

etal

aksi

lM

etid

atio

nM

etio

karb

Met

oks

ifen

ozi

dM

eto

mil

Mik

lob

utan

ilM

on

okro

tofo

sO

ksam

ilP

aklo

bu

traz

ol

Pen

dim

eta

linP

enko

naz

ol

Pir

azo

fos

Pir

idab

enP

irim

etan

ilP

irim

ifo

s m

etil

Pir

ipro

ksif

enP

rofe

no

fos

Pro

klo

raz

Pro

pik

on

azo

lP

rop

izam

idSp

inos

in A

Spin

osin

DSp

iro

dik

lofe

nSp

iro

ksam

inTe

bu

fen

pir

adTe

trak

on

azo

lTi

aben

daz

ol

Tiak

lop

rid

Tiam

eto

ksam

Tio

dik

arb

Tria

idim

eno

lTr

iflo

ksis

tro

bin

Trit

iko

naz

ol

Iskorištenje (%)

18

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Ace

tam

ipri

dA

ldik

arb

Azi

nfo

s et

ilA

zoks

istr

ob

inB

iter

tan

ol

Bo

skal

idB

upi

rim

atB

upr

ofe

zin

Cija

naz

inC

ipro

din

ilC

ipro

kon

azo

lD

ifen

oko

naz

ol

Dik

roto

fos

Dim

eto

atD

imet

om

orf

EPN

Epo

ksik

on

azo

lEt

ion

Eto

pro

fos

Fen

amif

os

Fen

arim

ol

Fen

azak

vin

Fen

bu

kon

azo

lFe

nb

uta

tin

oks

idFe

nh

eksa

mid

Fen

pro

pim

orf

Fen

toat

Flu

azif

op

-P b

uti

lFl

ufe

no

ksu

ron

Flu

sila

zol

Flu

tria

fol

Fosm

etH

eksa

kon

azo

lH

eksi

tiaz

oks

Imaz

alil

Imid

aclo

pri

dIn

do

ksak

arb

Ipro

valik

arb

Kar

bar

ilK

arb

end

azim

Kar

bo

fura

nK

lofe

nte

zin

Klo

rfen

vin

fos

Klo

rpir

ifo

sK

lorp

irif

os

met

il o

kso

nK

rezo

ksim

met

ilK

vin

oks

ifen

Lin

uro

nM

epan

ipir

imM

etal

aksi

lM

etid

atio

nM

etio

karb

Met

oks

ifen

ozi

dM

eto

mil

Mik

lob

utan

ilM

on

okro

tofo

sO

ksam

ilP

aklo

bu

traz

ol

Pen

dim

eta

linP

enko

naz

ol

Pir

azo

fos

Pir

idab

enP

irim

etan

ilP

irim

ifo

s m

etil

Pir

ipro

ksif

enP

rofe

no

fos

Pro

klo

raz

Pro

pik

on

azo

lP

rop

izam

idSp

inos

in A

Spin

osin

DSp

iro

dik

lofe

nSp

iro

ksam

inTe

bu

fen

pir

adTe

trak

on

azo

lTi

aben

daz

ol

Tiak

lop

rid

Tiam

eto

ksam

Tio

dik

arb

Tria

idim

eno

lTr

iflo

ksis

tro

bin

Trit

iko

naz

ol

RSD (%)

Međulaboratorijske usporebe

• FAPAS

• EUPT-FV14

19

Broj pesticida u uzorcima voda

20

71

67

46

11

2 1

0 1 2 3 4 5

Pesticidi koji se najčešde nalaze u uzorcima voda

21

0

10

20

30

40

50

60

tiab

end

azo

l

klo

rpir

ifo

s

imaz

alil

azo

ksis

tro

bin

imid

aklo

pri

d

bo

skal

id

cip

rod

inil

pir

imet

anil

fen

he

ksam

id

spir

od

iklo

fen

karb

end

azim

pir

ipro

ksif

en

pro

chlo

raz

acet

amip

rid

bit

erta

no

l

bu

pro

fezi

n

dia

fen

tiu

ron

dim

eto

at

fen

azak

vin

fen

bu

tati

n o

ksid

klo

rme

kvat

klo

rid

kvin

oks

ifen

met

oks

ifen

ozi

d

par

atio

n m

etil

pir

aklo

stro

bin

pir

imif

os

met

il

tetr

ako

naz

ol

tiam

eto

ksam

tio

fan

at m

etil

Broj pesticida u uzorcima povrda

22

87

9

3 1 1 0

0 1 2 3 4 5

Pesticidi koji se najčešde nalaze u uzorcima povrda

23

0

1

2

3

4

5

6

Zaključci

• Pesticidi su dio našeg života, bududi da ih ne možemo izbjedi, moramo se naučiti živjeti s njima

• Sigurnost hrane – cilj kojem težimo

• Uloga laboratorija: pradenje suvremenih tehnologija koje de omoguditi da sigurnost hrane ostvarimo i u praksi

24

25