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

Classificazione sulla struttura chimica Chlortoluron Acido 2,4 Diclorofenossiacetico Malathion

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 ….

STRUMENTAZIONE metodi analitici basati su detector specifici sono limitati a poche decine di composti L’uso di MSD è obbligato

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 Pesare 4 g olio Aggiungere esano fino a 7 mL Caricare su colonnina SPE Extrelut NT3 Eluire con 3 x 5 mL acetonitrile Raccogliere gli eluati e evaporare 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 acqua Deve essere > 80%

Step 2: 1° clean up QuEChERS 15 gr campione 15 mL acetonitrile 6 gr MgSO4 1.5 gr NaCl

Effetto pH sui recuperi: tampone citrato consigliato

Step 3: 2° clean up QuEChERS Fase organica da step 2 1.8 MgSO4 0.3 PSA

Step 4 : Prelevare 1 mL Scambio solvente Addizione std interno

Campioni con elevate % di grassi Step QuEChERS: 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

Cromatogramma TIC recupero

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 matrice Si inietta un campione più sporco. Aumenta manutenzione Il risparmio dei tempi è minore di quanto si possa pensare I processi non coinvolti nei clean up e non parallelizzabili limitano il risparmio

ASPETTI DELLA ANALISI STRUMENTALE Large volume injection con PTV Analyte protectants. 3-ethoxy-1,2-propandiol (3-O-ethylglycerol) Sorbitol

ASPETTI DELLA ANALISI STRUMENTALE Triplo quadrupolo (MS2) Circa 100 migliore S/N Meno vulnerabile alle matrici sporche Approccio estremo - Direct Sample Introduction Lehotay Journal AOAC (2000)

Ulteriori sviluppi: QuEChERS per fitosanitari su matrici alimentari particolari QuEChERS su altri analiti (PCB) Esempio: The in polvere

Application note Thermo: 3 clean up QuEChERS 1 step di concentrazione e scambio solvente È ancora QuEChERS ??

QuEChERS vino

SITOGRAFIA Sito QuEChERS http://www.quechers.com/ Journal of separation science http://www3.interscience.wiley.com/journal/117935715/grouphome/home.html Journal of Chromatography A e B http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/502688/description#description Journal AOAC http://www.aoac.org/ Application Notes Supelco, Restek, Thermo