metodi multiresiduo per pesticidi su alimenti di origine vegetale con clean up in fase dispersa...
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METODI MULTIRESIDUO PER PESTICIDI SU ALIMENTI DI ORIGINE VEGETALE
CON CLEAN UP IN FASE DISPERSA
Dott. Alessandro Sassolini
I prodotti fitosanitari sono i preparati contenenti una o più sostanze attive destinati a:
Proteggere i vegetali o i prodotti vegetali dagli organismi nocivi o prevenirne gli effetti;
Favorire o regolare i processi vitali dei vegetali, con esclusione dei fertilizzanti;
Conservare i prodotti vegetali, con esclusione dei conservanti;
Eliminare le piante indesiderate;
Eliminare parti di vegetali, frenare o evitare un loro indesiderato accrescimento
Classificazione
in base al bersaglio:
Insetticidi
Anticrittogamici
Erbicidi
Diserbanti
Acaricidi
Topicidi
Classificazione
Meccanismi di tossicità
Ad esempio: Carbammati e fosforati Agiscono su sistema nervoso
Acido 2,4 Diclorofenossiacetico
Malathion
Chlortoluron
Classificazione sulla struttura chimica
Più di 300 composti in Db ISPRA 2009
1114 composti in Db PAN 2007
1400 composti in Db CRA
REGOLAMENTO (CE) N. 149/2008 cita centinaia di composti
LMR a 0.01 mg/Kg e il lod richiesto dalla SANCO è di 1µg/Kg
Classe molto eterogenea un metodo per tutti non c’è ….
metodi analitici basati su detector specifici sono limitati a poche decine di composti
L’uso di MSD è obbligato
STRUMENTAZIONE
METODI CLASSICI
Verdure e frutta con SPE
Campione: 10 g di spinaci spiked con 0.2 ppm ogni pesticida.
Estrarre con 10 mL di acetonitrile, portato poi a 1 mL
Condizionamento SPE tube 5 mL acetonitrile:toluene(3:1)
Caricare l’estratto e eluire 20 mL acetonitrile:toluene(3:1)
Evaporare l’eluito fino a secchezza con N2 at 40 °C
Ricostruire in 1 mL acetone : esano (1:1, v/v)
Oli con SPE
1)Pesare 4 g olio
2)Aggiungere esano fino a 7 mL
3)Caricare su colonnina SPE Extrelut NT3
4)Eluire con 3 x 5 mL acetonitrile
5)Raccogliere gli eluati e evaporare
6)Riprendere con 1 mL isottano e aggiungere Std interno
Tecniche dSPE o QuEChERS ( si pronuncia come Catchers )
Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe
Anastassiedes , Lehotay J.AOAC (2003)
TIPOLOGIE DI ALIMENTI
•Frutta
•Verdura
•Farine
•Spezie
•Frutta secca (noci, …)
•Oli
•Miele
Nei lavori classici non adatti ai vini, succhi di frutta ma …
Step 1: omogeneizzazione
Addizione eventuale STD di processo
Regolazione percentuale acquaDeve essere > 80%
Step 2: 1° clean up QuEChERS
15 gr campione15 mL acetonitrile6 gr MgSO41.5 gr NaCl
Effetto pH sui recuperi: tampone citrato consigliato
Fase organica da step 21.8 MgSO40.3 PSA
Step 3: 2° clean up QuEChERS
Step 4 :
Prelevare 1 mL
Scambio solvente
Addizione std interno
Campioni con elevate % di grassi
Step QuEChERS:
1) 5gr campione + 10 mL acetonitrile (cere e grassi) Overnight
2) Prelevo 1 mL surnatante e metto in vial 0.05 gr PSA, 0.05 gr C18, 0.150 gr MgSO4
3) Prelevo 0.5 mL, aggiungo Std interno e effettuo analisi GC-MS
Nel caso di elevate concentrazioni di carotenoidi e clorofilla (spezie, rucola, …)
GCB
Cromatogramma TIC standard 58 analiti
5.00 10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.00
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
Time-->
Abundance
TIC: st1alim.D\data.ms
10.604
17.61522.51623.251
25.727
27.335
28.561
30.67831.169
32.984
34.708
36.019
36.557
36.711
36.910
37.40238.592
38.695
38.84539.326
39.64239.815
40.153
40.415
40.66942.86643.099
43.242
43.645
44.161
44.343
45.022
46.423
46.738
47.02047.64850.105
50.244
50.528
51.639
52.870
54.44254.55156.16156.420
56.642
57.130
58.84558.928
61.319 69.719
73.497
73.663
74.203
74.505
75.218
75.366
75.62176.738
15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
Time-->
Abundance
TIC: alim-rec.D\data.ms
17.697
25.759
27.357
28.590
30.69831.189
32.990
34.717
36.027
36.561
36.716
36.920
37.40838.594
38.698
38.857
39.332
39.64639.818
40.153
40.420
40.681
42.86843.15743.237
43.649
44.165
44.344
45.028
46.596
46.754
47.023
47.67650.114
50.24650.531
51.641
52.020
52.870
54.44254.55056.164
56.639
57.137
58.444
58.84658.936
61.31669.709
74.724
75.370
75.616
76.221
76.343
76.567
Cromatogramma TIC recupero
32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.000
10000
20000
30000
40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 179.00 (178.70 to 179.30): st1alim.D\data.ms
32.984
32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.000
10000
20000
30000
40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 238.00 (237.70 to 238.30): st1alim.D\data.ms
34.708
32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.000
10000
20000
30000
40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 286.00 (285.70 to 286.30): st1alim.D\data.ms36.020
32.00 32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.00 36.500
10000
20000
30000
40000
Time-->
Abundance
Ion 179.00 (178.70 to 179.30): alim-rec.D\data.ms
32.989
32.00 32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.00 36.500
10000
20000
30000
40000
Time-->
Abundance
Ion 238.00 (237.70 to 238.30): alim-rec.D\data.ms
34.718
32.00 32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.00 36.500
10000
20000
30000
40000
Time-->
Abundance
Ion 286.00 (285.70 to 286.30): alim-rec.D\data.ms36.030
Dati medi su 5 repliche
Diazinon 84%
Pirimicarb 86%
Clorpyrifos metile 81%
PRO
Preparativa più rapida
Preparativa più semplice e più difficile da sbagliare
Preparativa più economica
Uso di solventi ecologicamente compatibili
CONTRO
Non è un deus ex machina. I metodi vanno adattati alla matriceSi inietta un campione più sporco. Aumenta manutenzioneIl risparmio dei tempi è minore di quanto si possa pensareI processi non coinvolti nei clean up e non parallelizzabili limitano il risparmio
ASPETTI DELLA ANALISI STRUMENTALE
Analyte protectants.
3-ethoxy-1,2-propandiol (3-O-ethylglycerol)
Sorbitol
Large volume injection con PTV
Triplo quadrupolo (MS2)
Circa 100 migliore S/NMeno vulnerabile alle matrici sporche
Approccio estremo - Direct Sample Introduction Lehotay Journal AOAC (2000)
ASPETTI DELLA ANALISI STRUMENTALE
Ulteriori sviluppi:
QuEChERS per fitosanitari su matrici alimentari particolari
QuEChERS su altri analiti (PCB)
Esempio: The in polvere
Application note Thermo:
3 clean up QuEChERS1 step di concentrazione e scambio solvente
È ancora QuEChERS ??
QuEChERS vino
SITOGRAFIA
Sito QuEChERS http://www.quechers.com/
Journal of separation sciencehttp://www3.interscience.wiley.com/journal/117935715/grouphome/home.html
Journal of Chromatography A e Bhttp://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/502688/description#description
Journal AOAC http://www.aoac.org/
Application Notes
Supelco, Restek, Thermo