Τα φυτοπροστατευτικά προϊόντα (ΦΠΠ) αποτελούν ουσίες που χρησιμoποιούνται κυρίως για την προστασία των καλλιεργειών από επιβλαβείς οργανισμούς, εχθρούς των φυτών και ασθένειες. Ωστόσο, μπορεί να προκαλέσουν δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου λόγω αυξημένης τοξικότητας. Η πιο συνηθισμένη οδός έκθεσης σε φυτοφάρμακα είναι η κατάποση επεργασμένων τροφίμων που περιέχουν υπολείμματα, και για τον λόγο αυτό έχουν καθοριστεί δείκτες όπως η αποδεκτή ημερήσια πρόσληψη (ADI).
Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην ανάπτυξη των κατάλληλων μεθόδων για τον προδιορισμό υπολειμμάτων φυτοπροστατευτικών ουσιών σε διαφορετικά υποστρώματα τροφίμων. Tα υποστρώματα αυτά είναι το γάλα (άπαχο και πλήρες), η βρεφική σκόνη με βάση τα δημητριακά, η σκόνη κακάο (10-12% λιπαρά και 20-22% λιπαρά) και ο μοσχαρίσιος κιμάς.
Μετά την επιλογή μεθόδου έγινε βελτιστοποίηση (κυρίως στο στάδιο του καθαρισμού αλλά και στο στάδιο της εκχύλισης για την βρεφική σκόνη με βάση τα δημητριακά), ώστε να προσδιοριστεί μεγάλος αριθμός αναλυτών διαφόρων κατηγοριών. Χρησιμοποιήθηκαν εμβολιασμένα με φυτοπροστατευτικές ουσίες δείγματα των παραπάνω μητρών με τη χρήση τροποποιημένης μεθόδου QuEChERs σε συνδυασμό με τις τεχνικές της αεριοχρωματογραφίας διαδοχικής φασματομετρίας μαζών (GC-MS/MS) και υγροχρωματογραφίας διαδοχικής φασματομετρίας μαζών (LC-MS/MS).
Η πειραματική πορεία είναι κοινή για το LC-MS/MS και το GC-MS/MS μέχρι και το στάδιο του καθαρισμού. Ύστερα από το στάδιο αυτό το ένα κλάσμα ακετονιτριλίου οξινίζεται και εγχύεται στο LC-MS/MS και το άλλο εξατμίζεται στον Vaccum Concentrator, ανασυστάται με μίγμα ακετόνης : εξανίου 1:1 και στην συνέχεια εγχύεται στο GC-MS/MS
Ειδικότερα, μετά από εκτεταμένη βελτιστοποίηση στην πειραματική επεξεργασία και σε κάποιες χρωματογραφικές παραμέτρους, προσδιορίστηκαν και επικυρώθηκαν κατά SANTE/12682/2019, 198 φυτοπροστατευτικές ουσίες για τα υποστρώματα του άπαχου γάλακτος, 209 για τον μοσχαρίσιο κιμά και 177 για την βρεφική σκόνη με βάση τα δημητριακά.
Η γραμμική περιοχή των μεθόδων ήταν για το GC-MS/MS από 0,005 έως 0,080 mg/Kg και για το LC-MS/MS από 0,005 έως 0,100 mg/Kg. Η ανάκτηση, η ακρίβεια, η γραμμικότητα, η αβεβαιότητα, η επαναληψιμότητα και η αναπαραγωγιμότητα πληρούσαν τα κριτηρια της κατευθυντήριας οδηγίας SANTE/12682/2019, με όριο ποσοτικοποίησης 0,01 mg/Kg.
Πέρα από τον εσωτερικό έλεγχο ποιότητας η επιτυχής συμμετοχή σε διεργαστηριακή δοκιμή σε βρεφική τροφή ( Infant Formula) απέδειξε οτι η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε ήταν κατάλληλη για τον σκοπό που προορίζεται.
(EL)
Plant protection products (PPPs) are substances used mainly to protect crops from harmful organisms, plant pests and diseases. However, they can cause adverse effects on human health due to increased toxicity. The most common route of exposure to pesticides is the ingestion of processed foods containing residues, and for this reason indicators such as acceptable daily intake (ADI) have been set.
This thesis aims to the development of the most efficient methods for the determination of pesticide residues in different food matrices. The substrates that were used for that analysis, are whole milk powder, scimmed milk powder, cereal-based baby food, cocoa powder (10-12% fat, 20-22% fat) and minced beef.
After deciding the method we would use some optimization was made (mainly at the cleaning up process and also at the extraction step as regards the cereal-based baby food) so that a large number of the analytes could be determinated. For that analysis, spiked, with pesticides, samples of the food substrates were used and analyzed following a modified QuEChERS method and then detected by GC-MS/MS and LC-MS/MS.
The experimental process is the same for LC-MS/MS and GC-MS/MS up to the point of the cleaning up. One part of that extract that has as solvent ACN, is acidified and then analyzed with LC/MS-MS, while another part of the extract is evaporated with the Vaccum Concentrator, redissoluted with acetone: hexane 1:1.
In particular, after extensive optimization in the experimental procedure and in some chromatographic parameters, 198 plant protection products were identified and validated for skimmed milk substrates, 209 for minced beef and 177 for cereal-based baby powder.
The linear area of methods for GC-MS/MS was within 0,005 to 0,080 mg/Kg and for LC- MS/MS was within 0,005 to 0,100 mg/Kg. The recoveries, the accuracy, the uncertainty, the linearity, the repeatability and the reproducibility met the criteria of the guidance document SANTE/12682/2019. Limit Of Quantitation (LOQ) was set at 0,010 mg/Kg for each analyte.
Except from the internal control, the successful participation to Proficiency Test Fapas 05152 Infant Formula, proved that the methods developed were fit for purpose.
(EN)
University of Athens
