Determination of pesticides and persistent organic pollutants in honey by accelerated solvent extraction and GC-MS/MS

Význam tématu

Med je ceněný přírodní produkt využívaný v potravinářství a medicíně. Včely však přicházejí do kontaktu s řadou pesticidů a perzistentních organických polutantů (POPs), které se mohou kumulovat v medu. Pravidelný monitoring těchto látek je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin, dodržování legislativy o organické výrobě a ochranu spotřebitele.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout citlivou a rychlou multireziduální metodu pro simultánní stanovení čtyř tříd kontaminantů (polychlorované bifenyly, polybromované difenylethery, organochlorové pesticidy a organofosfáty) a dalších agrochemikálií v medu pomocí zrychlené extrakce rozpouštědly (ASE) s inline čištěním a následnou analýzou GC-MS/MS. Metoda byla aplikována na 59 organických medů ze tří odlišných italských regionů.

Použitá metodika

2 g homogenizovaného medu se smíchalo s dispergátorem ASE Prep DE a síranem sodným a umístilo do extrakční buňky (34 mL) s vrstvou Florisilu a filtry. Extrakce probíhala hexan/ethylacetát (4:1) při 80 °C a 1500 psi, 3 × 3 min statické cykly. Odpaření extraktu a koncentrace se realizovaly v Rocket Evaporatoru, následovalo rozpuštění v isooktanu a injekce 1 µL do GC.

Použitá instrumentace

• Dionex ASE 350 Accelerated Solvent Extractor
• Genevac Rocket Evaporator
• Thermo Scientific TRACE 1310 GC s PTV injektorem
• Rt-5MS kapilární kolona (35 m × 0,25 mm × 0,25 µm)
• Thermo Scientific TSQ 8000 Evo Triple Quadrupole GC-MS/MS

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární oblast s koeficientem determinace r2 ≥ 0,99 a limity detekce 0,01–1,3 ng/g. Recoveyy dosahovaly 75–105 % při RSD ≤ 14 %. Ve všech vzorcích byly detekovány PCBs v rozmezí 0,27–0,92 ng/g bez výrazných rozdílů mezi regiony. PBDEs nad LOQ nebyly zjištěny. Z organochlorových pesticidů se objevily DDT a jeho metabolity (do 1,99 ng/g), endosulfanové formy (do 5,43 ng/g), Dieldrin a Heptachlor. Organofosfáty diazinon a mevinphos byly častější v regionech s intenzivní sadovou výrobou. Všechny naměřené koncentrace byly pod příslušnými MRL.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní multireziduální screening
• Inline čištění během ASE redukuje další SPE/GPC kroky
• Rychlá extrakce a nízká spotřeba rozpouštědel
• Vysoká selektivita a citlivost GC-MS/MS SRM
• Nižší náklady na údržbu zařízení

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další třídy kontaminantů včetně moderních retardérů hoření či nových pesticidů. Integrace s vysokorozlišovacími hmotovými spektrometry umožní dokonalejší identifikaci. Aplikace v rutinním QA/QC v potravinářském a ekologickém monitoringu přispěje k rychlému zabezpečení kvality medu a dalších potravin.

Závěr

Vyvinutá ASE-GC-MS/MS metoda s inline čištěním nabízí efektivní, rychlou a citlivou analýzu pesticidů a POPs v medu v ng/g hladinách. Kombinace extrakčního kroku a čištění minimalizuje pracovní postup a chemikálie, validační parametry splňují požadavky na spolehlivý monitoring kvality a legislativní limity.

Reference

1. Consonni R. et al. NMR characterization of saccharides in Italian honeys. J. Agric. Food Chem. 2012;60:4526.
2. FDA Code of Federal Regulations Part 556, 21 CFR.
3. Canadian Food Inspection Agency, Working Residue Levels in Honey.
4. Council Regulation (EC) No 1804/1999.
5. Regulation (EC) No 396/2005.
6. Regulation (EC) No 839/2008.
7. EFSA J. 2010;8:35.
8. Commission Recommendation 2014/118/EU.
9. Chiesa L.M. et al. Distribution of persistent pollutants in bluefin tuna. Chemosphere 2016;153:162.
10. Chiesa L.M. et al. Pesticides and POPs in Italian organic honeys. Chemosphere 2016;154:482.