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
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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
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Classificazione
in base al bersaglio:
Insetticidi
Anticrittogamici
Erbicidi
Diserbanti
Acaricidi
Topicidi
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Classificazione
Meccanismi di tossicità
Ad esempio: Carbammati e fosforati Agiscono su sistema nervoso
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Acido 2,4 Diclorofenossiacetico
Malathion
Chlortoluron
Classificazione sulla struttura chimica
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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 ….
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metodi analitici basati su detector specifici sono limitati a poche decine di composti
L’uso di MSD è obbligato
STRUMENTAZIONE
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METODI CLASSICI
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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)
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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
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Tecniche dSPE o QuEChERS ( si pronuncia come Catchers )
Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe
Anastassiedes , Lehotay J.AOAC (2003)
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TIPOLOGIE DI ALIMENTI
•Frutta
•Verdura
•Farine
•Spezie
•Frutta secca (noci, …)
•Oli
•Miele
Nei lavori classici non adatti ai vini, succhi di frutta ma …
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Step 1: omogeneizzazione
Addizione eventuale STD di processo
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Regolazione percentuale acquaDeve essere > 80%
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Step 2: 1° clean up QuEChERS
15 gr campione15 mL acetonitrile6 gr MgSO41.5 gr NaCl
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Effetto pH sui recuperi: tampone citrato consigliato
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Fase organica da step 21.8 MgSO40.3 PSA
Step 3: 2° clean up QuEChERS
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Step 4 :
Prelevare 1 mL
Scambio solvente
Addizione std interno
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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
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Nel caso di elevate concentrazioni di carotenoidi e clorofilla (spezie, rucola, …)
GCB
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Cromatogramma TIC standard 58 analiti
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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
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32.984
34.708
36.019
36.557
36.711
36.910
37.40238.592
38.695
38.84539.326
39.64239.815
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40.415
40.66942.86643.099
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43.645
44.161
44.343
45.022
46.423
46.738
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50.244
50.528
51.639
52.870
54.44254.55156.16156.420
56.642
57.130
58.84558.928
61.319 69.719
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73.663
74.203
74.505
75.218
75.366
75.62176.738
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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
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150000
200000
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300000
350000
400000
450000
500000
550000
Time-->
Abundance
TIC: alim-rec.D\data.ms
17.697
25.759
27.357
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36.716
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38.857
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40.420
40.681
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45.028
46.596
46.754
47.023
47.67650.114
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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
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32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.000
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20000
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40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 179.00 (178.70 to 179.30): st1alim.D\data.ms
32.984
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10000
20000
30000
40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 238.00 (237.70 to 238.30): st1alim.D\data.ms
34.708
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40000
50000
Time-->
Abundance
Ion 286.00 (285.70 to 286.30): st1alim.D\data.ms36.020
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Abundance
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10000
20000
30000
40000
Time-->
Abundance
Ion 238.00 (237.70 to 238.30): alim-rec.D\data.ms
34.718
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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%
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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
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ASPETTI DELLA ANALISI STRUMENTALE
Analyte protectants.
3-ethoxy-1,2-propandiol (3-O-ethylglycerol)
Sorbitol
Large volume injection con PTV
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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
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Ulteriori sviluppi:
QuEChERS per fitosanitari su matrici alimentari particolari
QuEChERS su altri analiti (PCB)
Esempio: The in polvere
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Application note Thermo:
3 clean up QuEChERS1 step di concentrazione e scambio solvente
È ancora QuEChERS ??
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QuEChERS vino
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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