Oznaczanie obecności pozostałości pestycydów w owocach i warzywach

Dzięki zastosowaniu techniki LC MSMS oraz GC MSMS, laboratorium i2 Analytical w Rudzie Śląskiej może analizować pozostałości pestycydów w owocach i warzywach.  

Środki ochrony roślin i zwierząt towarzyszyły człowiekowi praktycznie od samego początku. Od czasów starożytnych (Egipt, Mezopotamia, Chiny) do ochrony upraw oraz odstraszania szkodników stosowane były związki siarki, miedzi oraz rtęci, a także ekstrakty czy wyciągi z różnych gatunków złocieni (popularne chryzantemy o specyficznym zapachu – one zawierają pyretryny), nasion sabadyli lekarskiej (do tej pory wyciąg z nasion jest przy zwalczaniu wszy oraz przeciwko pchłom), napar z tytoniu (nikotyna jest klasyfikowana jako pestycyd).

Z pestycydami mamy do czynienia każdego dnia i mimo że podkreślane jest ich złowrogie działanie (skądinąd nie ma się czemu dziwić, przecież są to związki celowo zaprojektowane do niszczenia organizmów żywych), w dzisiejszym świecie nie wyobrażamy sobie już życia bez pestycydów. Dzięki tego typu preparatom możliwa jest ochrona przed głodem (poprzez ochronę upraw czy hodowli), czy też masowymi zgonami spowodowanymi przenoszeniem chorób przez insekty (najsłynniejszym w tym zakresie pestycydem jest DDT, czyli dichlorodifenylotrichloroetan, a odkrycie jego owadobójczych właściwości zostało uhonorowane w roku 1948 przyznaniem Paulowi Müllerowi Nagrody Nobla).

Zagrożenie czy szansa?

Produkcja pestycydów i ich wprowadzanie do obrotu stanowi jedną z najbardziej kontrolowanych i uregulowanych gałęzi przemysłu chemicznego. Są objęte podobnymi restrykcjami, jak produkty lecznicze, a wprowadzenie do obrotu nowego produktu trwa prawie 10 lat i związane jest z długotrwałym procesem badawczym, prowadzonym w reżimie Dobrej Praktyki Laboratoryjnej.

Problematyka pestycydów jest więc złożonym zagadnieniem, którego nie można jednoznacznie zaklasyfikować. Konieczne jest jednak ich kontrolowanie – zarówno w aspekcie wykorzystania w uprawach i hodowli, jak i obecności ich pozostałości w produktach spożywczych.

Pestycydy w żywności ekologicznej?

Żywność wprowadzana na rynek i na nim dostępna, powinna być bezpieczna dla konsumentów. Również pod kątem obecności pestycydów (a ściślej mówiąc, jak zostało wskazane w poprzednim akapicie – pozostałości pestycydów) w produktach i substratach do produkcji. Nie oznacza to, że w produktach spożywczych nie może być w ogóle żadnych pestycydów, bo niektóre z nich są również dopuszczone w produktach ekologicznych. Zawartość ewentualnych pozostałości regulowana jest poprzez określenie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości (NDP, ang. MRL), a te z kolei są ustalane przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) na podstawie właściwości toksykologicznych danej substancji czynnej [[1]], poziomów pozostałości wykrywanych w warunkach polowych podczas prac eksperymentalnych, a także zwyczajów dietetycznych konsumentów. Ustalając te poziomy, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo, EFSA uwzględnia scenariusz najgorszego przypadku. Scenariusz ten zakłada bardzo wysokie, chociaż możliwe spożycie produktu.

Normy

Najwyższe dopuszczalne poziomy pozostałości pestycydów są ogłaszane w postaci aktów prawnych, nowelizujących podstawowe rozporządzenie w tym zakresie – rozporządzenie nr 395/2005 [[2]]. Rozporządzenie to – od czasu jego ogłoszenia – nowelizowane i zmieniane było ponad 150 razy, uwzględniając najnowsze wytyczne EFSA. Definiując NDP Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności wskazuje poziomy co najmniej stukrotnie niższe niż maksymalna dawka substancji, która nie powoduje występowania negatywnych efektów dla zdrowia [[3]]. Przekroczenie NDP nie zawsze więc oznacza, że produkt spożywczy jest niebezpieczny dla człowieka, ale stanowi normę handlową, która definiuje, iż po przekroczeniu NDP produkt staje się niejako nielegalny i nie może pozostawać w obrocie.

Analiza pozostałości pestycydów – ani łatwe, ani proste

Komplikacje są związane nie tylko z rozmaitą strukturą substancji chemicznych, stosowanych jako substancje czynne, ale również z możliwymi przemianami metabolicznymi w organizmach roślin i zwierząt, które sprawiają, że niejednokrotnie metabolit wykazuje dużo bardziej negatywne działanie, niż sama substancja, która zastosowana była jako pestycyd. Różnorodność struktur, mnogość związków powodują, że konieczne jest wykorzystanie szeregu technik, zarówno umożliwiających analizy związków specyficznych, jak i tak zwanych metodyk wielopozostałościowych.

Zaczęliśmy od jabłek

i2 Analytical wdrożyło badanie szerokiego spektrum związków, należących do pestycydów z wykorzystaniem techniki LC MSMS oraz GC MSMS, umożliwiające oznaczenie ponad 500 związków.

Podczas prac wdrożeniowych zostały sprawdzone jabłka z kantyny i2 Analytical Ltd. Próbki zostały odpowiednio zakodowane, a Analitycy wykonujący badania nie byli świadomi ich pochodzenia.

Okazało się, że pewne związki zostały wykryte i oznaczone (wyniki zestawiono w Tabeli 1), ale wszystkie związki są poniżej wartości dopuszczalnej, określanej przez wartość najwyższego dopuszczalnego poziomu pozostałości, nawet gdyby uwzględniony został najgorszy przypadek, czyli dodanie wartości niepewności do oznaczonego wyniku.

Tabela 1. Zestawienie wyników uzyskanych podczas badań laboratoryjnych próbek jabłek z kantyny.

Oznacza to, że jabłka z kantyny są bezpieczne. I że można je jeść na zdrowie!

Chcesz wiedzieć więcej na temat pestycydów, ich pozostałości i analiz związanych z obecnością w produktach spożywczych – skontaktuj się z Moniką: m.partyka@i2analytical.com

[[1]] Substancja czynna jest to chemiczny składnik pestycydów, wykazujący właściwości biobójcze

[[2]] Rozporządzenie (WE) nr 396/2005 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 lutego 2005 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni, zmieniające dyrektywę Rady 91/414/EWG, Dz.U. L 70 z 16.3.2005, str. 1-16, z późniejszymi zmianami

[[3]] Jest to określane akronimem NOAEL