Nová integrální strategie sledování organických polutantů v potravinách živočišného původu

Transkript

1 Nová integrální strategie sledování organických polutantů v potravinách živočišného původu Kamila Kalachová, Jana Pulkrabová, Lucie Drábová, Tomáš Čajka, Jana Hajšlová Ústav chemie a analýzy potravin XL. Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin Skalský Dvůr u Bystřice nad Pernštejnem,

2 CONffIDENCE CONtaminants in Food and Feed: Inexpensive DEtectioN for Control of Exposure.

3 CÍLE PROJEKTU CONffIDENCE Vyvinout nový postup přípravy vzorku pro simultánní stanovení širokého spektra kontaminantů v potravinách se zaměřením na ryby a potraviny na bázi cereálií. Zrychlit a zjednodušit postup přípravy vzorku. Snížit spotřebu organických rozpouštědel. Snížit celkové finanční náklady. Analyty Dioxin-like polychlorované bifenyly Bromované retardátory hoření Polycyklické aromatické uhlovodíky Matrice Ryby, krmivo pro ryby Analyty Polycyklické aromatické uhlovodíky Matrice Potraviny na bázi cereálií

4 CÍLOVÉ SKUPINY KONTAMINANTŮ POLYCHLOROVANÉ BIFENYLY (PCB) Non-ortho PCB # 77, 81, 126, 169 Mono-ortho PCB # 105, 114, 118, 123, 156, 157, 167, 189 Indikátorové PCB # 28, 52, 101, 138, 153, 180 Cl x PCB x + y = 1 až 10 Cl y BROMOVANÉ RETARDÁTORY HOŘENÍ (BFR) O Polybromované difenyletery (PBDE) # 28, 47, 99, 100, 153, 154, 183 Hexabromcyklododekan (HBCD) Polybromované bifenyly (PBB) # 153 Br x PBDE x + y = 1 až10 Br y POLYCYKLICKÉ AROMATICKÉ UHLOVODÍKY (PAU) Benz(a)anthracen B[a]A Cyklopenta(c,d)pyren CP[cd]P Benzo(a)pyren B[a]P Dibenzo(a,h)anthracen DB[ah]A Benzo(b)fluoranthen B[b]F Dibenzo(a,e)pyren DB[ae]P Benzo(c)fluoren B[c]Fln Dibenzo(a,h)pyren DB[ah]P Benzo(j)fluoranthen B[j]F Dibenzo(a,i)pyren DB[ai]P Benzo(k)fluoranthen B[k]F Dibenzo(a,l)pyrene DB[al]P Benzo(g,h,i)perylen B[ghi]P Indeno(1,2,3-cd)pyren I[cd]P Chrysen Chr 5-Methylchrysen 5-MeChr B[a]A

5 LEGISLATIVNÍ OPATŘENÍ

6

7 AKREDITOVANÉ POSTUPY STANOVENÍ Časově náročné, pracné, vysoká spotřeba organických rozpouštědel PBDE + HBCD PCB PAU Non-ortho PCB Izolace analytů 7h / 10 vzorků Extrakce dle Soxhleta hexan dichlormethan (1:1, v/v) Extrakce dle Soxhleta hexan dichlormethan (1:1, v/v) Přečištění na silikagelové koloně Přečištění 1 h / 1 vzorek Gelová permeační chromatografie cyklohexan-ethylacetát Gelová permeační chromatografie chloroform Frakcionace na pyrenylové koloně Identifikace & kvantifikace 1 h / 1 vzorek GC/MS (NCI) GC/MS (EI) GC/MS (EI) LC/FLD GC/MS (NCI)

8 INTEGRALNÍ POSTUP STANOVENÍ 1 BFR PCB PAU Non-ortho PCB Izolace analytů & přečištění 25 min Extrakce kapalinou za zvýšeného tlaku hexan-dichlormethan Na 2 SO 4, silikagel ASE300, Dionex Identifikace & kvantifikace 1 h Identifikace & kvantifikace GC/TOFMS (EI) PCB: %, RSD max 12% BFR: 80 90%, RSD max 12% PAH: %, RSD až 28 % Agilent 6890N Pegasus III, LECO Corp.

9 INTEGRALNÍ POSTUP STANOVENÍ 2 BFR PCB PAU Non-ortho PCB Izolace analytů 10 min Extrakce Třepání - Ethylacetát 1 VZOREK / < 1 HODINA Přečištění 30 min Přídavek MgSO 4 + NaCl Přečištění Silikagelová SPE kolonka 6 VZOREKŮ PARALELNĚ Identifikace & kvantifikace 1 h Identifikace & kvantifikace GC/TOFMS (EI) 1 ANALYTICKÁ KONCOVKA

10 VALIDACE INTEGRALNÍHO POSTUPU Výtěžnost (%) a opakovatelnost RSD (%) - rybí svalovina se známým přídavkem kontaminantů (n=6) -hladina1a2=1a5μg/kg (PCB 138, 153 a PBDE 47 5 a 25 μg/kg) Mono-ortho PCBs Indik. PCBs Non-ortho PCBs PBDEs Hladina 1 Hladina 2 Hladina 1 Hladina 2 Analyty Výtěžnost RSD Výtěžnost RSD Analyty Výtěžnost RSD Výtěžnost RSD PCB B[a]A PCB B[a]P PCB B[b]F PCB B[c]Fln PCB B[j]F PCB B[k]F PCB B[ghi]P PCB Chr PCB CP[cd]P PCB DB[ah]A PCB DB[ae]P PCB DB[ah]P PCB DB[ai]P PCB DB[al]P PCB I[cd]P PBDE MeChr PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE Salmon trutta Abramis brama EU PAHs

11 ANALÝZA REALNÉHO VZORKU akreditovaná metoda = referenční hodnota (100 %) Mono-ortho PCBs Indik. PCBs Non-ortho PCBs PBDEs Cejn (Abramis brama) Postup přípravy vzorku Uzený pstruh (Salmon trutta) PAHs Postup přípravy vzorku Analyty Akreditovaný Integrovaný Analyty Akreditovaný Integrovaný [μg/kg] [μg/kg] Výtěžnost Výtěžnost [μg/kg] [μg/kg] PCB B[a]P PCB 114 < B[a]A PCB B[b]F PCB B[k]F PCB B[j]F PCB B[ghi]P PCB Chr PCB CP[cd]P PCB DB[ah]A PCB DB[ae]P 0.48 < PCB DB[ah]P < 0.3 < PCB DB[ai]P 0.32 < PCB < DB[al]P 0.39 < PCB < I[cd]P PCB 169 < 0.01 < MeChr PBDE 28 < 0.01 < B[c]Fln PBDE PBDE 99 < 0.01 < PBDE PBDE < PBDE < PBDE 183 < 0.01 < Salmon trutta Abramis brama

12 ZÁVĚR Vyvinut nový postup přípravy vzorku pro simultánní stanovení PCB, BFR a PAU v rybí svalovině. 43 ANALYTŮ / 1 ANALÝZA Zrychlení a zjednodušení postupu přípravy vzorku. Snížení spotřeby organických rozpouštědel. Snížení celkových finančních nákladů. PRACOVNÍ CHARAKTERISTIKY Analyty Dl-PCB BFR PAU Výtěžnost RSD LOQ [µg/kg] 0,1-0,5 0,5 0,05-0,5 LOD [µg/kg] 0,05-0,1 0,1-0,25 0,01-0,1 POŽADOVANÉ LOD Dioxin-like PCB: 1 ng WHO-PCB-TEQ/kg BFR: 0,1 µg/kg B[a]P: 1 µg/kg

13 PLÁNY DO BUDOUCNA BPX 50 (30 m 0.25 mm 0.25 μm) HT 8 (1 m 0.1 mm 0.1 µm) Standard PCB a PBDE Mono-ortho PCB 105,118,123,156,157,167,189 Non-ortho PCB 77, 81, 126, 169 Indikátorové PCB 28, 52, 138, 153, 180 PBDE 28, 47, 99, 100, 153, 154, 183 PAU PCB PCB m/z 256, 290, 324, 358, 390 PBDE m/z 404, 484, 564, 644, Žlutá mono-ortho PCB Zelená non-ortho PCB Bílá major PCB Červená - PBDE PBDE Cejn (Abramis brama) PCB m/z 256, 290, 324, 358, 390 PBDE m/z 404, 484, 564, 644,724

14 PLÁNY DO BUDOUCNA BPX 50 (30 m 0.25 mm 0.25 μm) HT 8 (1 m 0.1 mm 0.1 µm) Standard PAU Uzený pstruh Cyklopenta[c,d]pyren - m/z 226 Chrysen - m/z 228 Benzo[a]anthracen m/z 228 Indeno[1,2,3-cd]pyren - m/z 276 Dibenzo[a,h]anthracen - m/z 278 Benzo[g,h,i]perylen m/z 276 Dibenzo[a,h]pyren m/z 302 Cyklopenta[c,d]pyren - m/z 226 Chrysen - m/z 228 Benzo[a]anthracen m/z 228 Indeno[1,2,3-cd]pyren - m/z 276 Dibenzo[a,h]anthracen - m/z 278 Benzo[k]fluoranthen m/z 252 Benzo[g,h,i]perylen m/z Methylchrysen m/z 242 Benzo[k]fluoranthen Benzo[a]pyren m/z 252 Dibenzo[a,i]pyren m/z 302 Dibenzo[a,e]pyren m/z 302 Dibenzo[a,l]pyren m/z 302 Benzo[b]fluoranthen m/z 252 Benzo[a]pyren m/z 252 Benzo[j]fluoranthen m/z 252 (m/z 178, 202, 216, 228, 242, 252, 276, 302) m/z 178, 202, 216, 228, 242, 252, 276, 302 Benzo[j]fluoranthen Benzo[b]fluoranthen m/z 252 Benzo[b]fluoranthen m/z 252 Benzo[k]fluoranthen m/z 252 Benzo[j]fluoranthen m/z 252 Benzo[a]pyren m/z 252 BPX 5 (30 m 0.25 mm 0.25 µm) HT 8 (1m 0.1 mm 0.1 µm)

15 Děkuji za pozornost