ANALIZA
POZOSTAŁOŚCI
ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN
W MIODZIE PRZY UŻYCIU
METODY QUECHERS
MARTA
KOPEĆ
OŚ I SUM
ŚRODKI OCHRONY ROŚLIN
• Definicja:
„substancje lub ich mieszaniny oraz żywe organizmy,
przeznaczone do
ochrony roślin uprawnych
przed
organizmami szkodliwymi, niszczenia niepożądanych
roślin, regulowania wzrostu, rozwoju i innych procesów
biologicznych w roślinach uprawnych oraz do poprawy
właściwości lub skuteczności tych substancji.”
• Stosowane w rolnictwie mogą być przyczyną masowych
zatruć pszczół, ale również przedostawać się i kumulować
w produktach pszczelich, np. miodzie.
• Towary spożywcze muszą być kontrolowane, pod kątem
występowania substancji niedozwolonych w żywności oraz
przestrzegania najwyższych dopuszczalnych poziomów
pozostałości (NDP)
(Rozporządzenie (we) nr 396/2005 Parlamentu
Europejskiego i Rady z dnia 23 lutego 2005 r. w sprawie najwyższych
dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy
pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni.)
PODZIAŁ ZE WG. NA BUDOWĘ
CHEMICZNĄ
PESTYCYDY
Nieorganic
zne
Organiczne
Insektycyd
y arsenowe
Insektycyd
y
fluorkowe
Herbicydy
nieorganiczne
Fungicydy
nieorganicz
ne
Węglowodory
chlorowane
Pochodne
kw.
fosforowyc
h
Karbaminian
y
Pochodne
triazyny
Ditiokarbaminian
y
Pochodne kw.
fenoksyoctowego
Pochodne
mocznika
Syntetyc
zne
pyretroid
y
Dinitrofeno
le
związki
bispirydylow
e
PESTYCYDY
CHLOROORGANICZNE
• Pochodne chlorowcowe
kilkupierścieniowych
cykloparafin oraz połączeń
szeregu dienowego
terpenów, benzenu itp.;
• Posiadają wspólne cechy,
do których można zaliczyć:
dobra rozpuszczalność w
lipidach
zdolność odkładania się
w tkankach organizmów
żywych.
PESTYCYDY
FOSFOROORGANICZNE
•
występują w formie
krystalicznej lub są oleistymi
cieczami, o ostrym,
nieprzyjemnym zapachu
• hamują aktywności enzymów
regulujących funkcjonowanie
układu nerwowego- głównie
acetylocholinesterazy
• nie wykazują dużej trwałości
oraz tendencji do
kumulowania się w
organizmach i środowisku
Tab. 2 Związki fosforoorganiczne
PYRETROIDY
• Estry kwasu chryzantemowego
lub halogenowych analogów
tego kwasu i alkoholi pierwszo-
lub drugorzędowych,
zawierających w cząsteczce
przynajmniej jedno wiązanie
podwójne.
• Działają na centralny i
obwodowy układ nerwowy-
blokują kanały przewodnictwa
jonowego w błonach neuronów.
• Podnoszą uwalnianie
noradrenaliny, dopaminy.
• Działają wyłącznie kontaktowo.
Tab.3 Pyretroidy
METODA QuEChERS
(Quick Easy Cheap Effective
Rugged and Safe)
• Pozwala na oznaczenie pozostałości ś.o.r.
przy minimalnej liczbie etapów pracy
laboratoryjnej i niewielkim zużyciu
odczynników oraz szkła laboratoryjnego.
• Polega na ekstrakcji i podziale w układzie
ciecz-ciecz składników próbki z użyciem
acetonitrylu, a następnie oczyszczeniu
ekstraktu z wykorzystaniem metody
dyspersyjnej ekstrakcji do fazy stałej
(SPE – Solid Phase Extraction)
CEL BADAŃ
• Sprawdzenie przydatności metody
QuEChERS (Quick Easy Cheap
Effective Rugged and Safe) w
połączeniu z chromatografią gazową
z detekcją wychwytu elektronów oraz
termojonową w badaniach
pozostałości pestycydów w miodzie.
BADANIA
1. Materiały i metody
• miód pochodzący z pasieki położonej na czystych ekologicznie terenach
Pogórza Dynowskiego- wstępnie poddany analizie pod kątem wykluczenia
obecności wytypowanych do badań pestycydów;
• Do badań wybrano 19 insektycydów z różnych grup chemicznych:
chloroogranicznej, fosforoorganicznej oraz pyretroidów;
• Pozostałości pestycydów oznaczano na dwóch poziomach wzbogacenia:
0,003–0,02 i 0,11–0,24 mg/kg (6 powtórzeń)
• Zastosowano kolumny używane do oczyszczania owoców i warzyw o
niskiej zawartości tłuszczu, wosku i pigmentów;
• Próbki przygotowano zgodnie z polską normą PN-EN 15662:2008
2. Etapy analizy
I. Przygotowanie próbek (końcowy etap- zmiana rozpuszczalnika z
acetonitrylu na eter naftowy).
II. Oznaczanie na chromatografie gazowym Agilent 7890
I. PRZYGOTOWANIE PRÓBEK
5 g miodu + 5ml
wody +
mieszanina
wzorców
ekstrakcja
acetonitrylem
+ mieszanina soli: 4 g
MgSO
4
, 1 g
NaCl, 1 g cytrynianu
trisodu i 0,5 g
seskwiwodnego
wodorocytrynianu disodu.
Wstrząsanie,
wirowanie
6 ml warstwy
acetonitrylowej
przeniesiono do probówki
zawierajacej: 150 mg PSA
(primary secondary
amine) i 900 mg Na
2
SO
4
•pobrano 2 ml ekstraktu,
•przeniesiono do szklanej
probówki,
• odparowano do sucha
• suchą pozostałość
rozpuszczono w 1 ml
(dla niższego poziomu
wzbogacenia) lub 2 ml
(dla wyższego poziomu
wzbogacenia) eteru
naftowego.
•pobrano 2 ml ekstraktu,
•przeniesiono do szklanej
probówki,
• odparowano do sucha
• suchą pozostałość
rozpuszczono w 1 ml
(dla niższego poziomu
wzbogacenia) lub 2 ml
(dla wyższego poziomu
wzbogacenia) eteru
naftowego.
Wstrząsanie,
odwirowywan
ie
II. OZNACZANIE NA
CHROMATOGRAFIE GAZOWYM
Chromatograf wyposażony
był w detektory:
1. wychwytu elektronów
(EC)- czuły na
zanieczyszczenia
zawierające pierwiastki o
dużej elektroujemności;
2. azotowo- fosforowy
(NP)- ma wysoką czułość
w stosunku do związków
azotu i fosforu.
Ryc.1 Chromatograf Gazowy
Agilent 7890A
WARUNKI ANALIZY
INSTRUMENTALNEJ
1. Przepływy gazów:
• gaz nośny azot –4,4 ml/min;
• detektor NP: wodór – 3,0 ml/min, powietrze – 60 ml/min,
gaz dodatkowy (azot) –10 ml/min;
• detektor EC: gaz dodatkowy (azot) – 30 ml/min.
2. Temperatura:
• detektora NP: 300°C,
• detektora EC: 260°C;
• komory nastrzykowej: 250°C.
Badane związki były identyfikowane na podstawie
czasów retencji.
WYNIKI
• Wg. europejskiego przewodnika
SANCO, średni odzysk pestycydów-
70–120%, a powtarzalność ≤ 20%
Tab.1. Odzyski otrzymane przy użyciu metody
QuEChERS.
PODSUMOWANIE
• Wykorzystana metoda pozwala oznaczyć
pozostałości wielu pestycydów w jednym
procesie analitycznym.
• Umożliwia skrócenie czasu przygotowania
próbki oraz przebadania większej ich liczby.
• W celu osiągnięcia niższych granic
oznaczalności konieczne byłoby
zastosowanie chromatografii gazowej w
połączeniu ze spektrometrią masową MS-
MS.
BIBLIOGRAFIA
• Artykuł :„Wykorzystanie metody QuEChERS
w analizie pozostałości środków ochrony
roślin w miodzie”; autorzy: M. Grzegorzak,
E. Szpyrka, M. Słowik‐Borowiec, A.Kurdziel,
A.Matyaszek, J.Rupar
•
http://www.pzwl.pl/PDF/977_375.pdf
•
http://www.rybynapolskimrynku.pl/2010/1
0/pestycydy-chloro-organiczne-%CF%83hch
-hcb-%CF%83ddt/
•
http://www.pedagogiczna.edu.pl/warsztat/
2006/3-4/060315.htm
•
http://ec.europa.eu/food/food/biosafety/hy
gienelegislation/guidance_doc_haccp_pl.pdf