Analiza pozostałości środków ochrony roślin w miodzie przy użyciu metody QuEChERS

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

, 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

•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.

Document Outline