Detecția și monitorizarea reziduurilor de pesticide
Cercetător: Florina Dorina Covaciu
Cuvinte cheie: pesticide organoclorurate, QuEChERS, GC-ECD
Descriere
“Reziduul este o cantitate infimă de substanță activă dintr-un pesticid, care poate rămâne într-o cultură tratată”, conform definiției date de Autoritatea Europeană pentru Siguranță Alimentară (EFSA). În consecință, Comisia Europeană a stabilit limitele maxime de reziduuri (Maximum Residue Levels, MRLs) care să asigure protecția consumatorului față de o expunere la nivele inacceptabile de reziduuri de pesticide.
Evoluția tehnicilor de analiză tinde spre detectarea din ce în ce mai precisă a moleculelor aflate în cantități infinitezimale.
Din cauza heterogenităţii lor ridicate, pesticidele sunt substanțe chimice greu de clasificat, au o contribuție extrem de importantă la productivitatea dorită în agricultura modernă și este previzibil că vor rămâne indispensabile și pentru viitor. Fără aceste produse agrochimice este practic imposibil să se cultive suficiente legume și fructe pentru a alimenta populația lumii, aflată în continuă creștere.
Însă dincolo de rolul indispensabil asupra culturilor, pesticidele sunt substanțe periculoase, cu acțiune nocivă asupra organismului uman și, din acest motiv, există o preocupare din ce în ce mai mare cu privire la siguranța și calitatea alimentelor.
Legislația restrictivă, dată de Uniunea Europeană şi de Organizaţia Mondială a Sănătăţii, dedicată prevenției contaminării produselor alimentare şi a elementelor de mediu cu pesticide face necesară dezvoltarea unor metode de analiză adecvate pentru detectarea analiţilor ţintă la un nivel de concentrații foarte scăzut. În plus, din punct de vedere practic, chiar şi atunci când analitul se găseşte deja în soluţie (de exemplu, în apă sau în suc), există numeroase dificultăţi practice care trebuie depăşite. Acestea sunt legate de sensibilitatea şi selectivitatea tehnicii alese, deoarece concentraţia de compuşi interferenţi din matrice este mult mai mare decât cea a analitului de interes.
Proprietățile fizice și chimice ale pesticidelor diferă foarte mult, fapt pentru care determinarea reziduurilor acestora din orice matrice devine destul de dificilă și cauzează numeroase probleme în dezvoltarea unei metode “universale” de determinare analitică a reziduurilor.
În 2003, Anastassiades și colab. au dezvoltat și introdus o metodă nouă de extracție pentru determinarea reziduurilor de pesticide, pe care au numit-o QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe).
Pentru a reduce semnificativ timpul de testare și pentru a oferi rezultate rapide și sigure, în laboratorul nostru am optimizat metoda de extracție QuEChERS și am dezvoltat o metodă multireziduu de separare,identificare și cuantificare simultană a unui număr de 30 de tipuri de pesticide. Analiza este realizată în mai puțin de 30 de minute.
Aplicații
Domenii de aplicabilitate: cercetare-dezvoltare, domeniile de specializare inteligentă Bioeconomie
Sisteme:
- Identificarea şi cuantificarea reziduurilor de pesticide din matrici alimentare, vegetale şi de mediu
- Efectuarea de teste pentru o gamă largă de reziduuri de pesticide pentru asigurarea respectării limitelor maxime de reziduuri de pesticide admise de Uniunea Europeană pentru diverse matrici
Industrii:
- Producătorii de legume și fructe prin agricultura convențională
- Producătorii de legume și fructe, interesați de conversia la agricultura ecologică
- Activități de investigare și remediere a solului și de reconversie a terenurilor
- Sectorul de fabricare a produselor lactate şi a brânzeturilor, vizând contaminarea cu pesticide pe lanțul apă − sol − furaje − produse derivate din lapte
Infrastructură
În cadrul Departamentului de Spectrometrie de Masă, Cromatografie şi Fizică Aplicată, Laboratorul de Cromatografie de Gaze are în dotare un cromatograf de gaze cu detector cu captură de electroni (GC-ECD) Trace GC Ultra, Thermo Fisher Scientific.
- Echipamentul corespunde cerințelor din laboratoarele moderne, asigură o productivitate înaltă și o sensibilitate crescută
- Platforma Trace GC Ultra combină fiabilitatea TRACE GC cu o utilizare generală extinsă a sistemului, performanță și automatizare
- Beneficiul utilizării detectorului cu captură de electroni ECD este sensibilitatea la compușii halogenați, care permite limite de detecție extrem de scăzute pentru mulți dintre acești compuși
- Un alt avantaj al utilizării detectorului ECD este selectivitatea pentru compușii electronegativi. Factorul de răspuns și, prin urmare, selectivitatea, pot varia între 1 și 106, în funcție de gradul de afinitate electronică a moleculelor
Avantaje
INCDTIM oferă servicii CDI bazate pe analize complete, rapide, precise și de calitate ale reziduurilor de pesticide din matrici complexe
Metoda QuEChERS are multe avantaje față de metodele tradiționale de extracție:factori de recuperare ridicați, aplicabilitate la o gamă largă de pesticide cu polarități și volatilități diferite − inclusiv pentru analiții dificili
Cantitatea de solvenți și deșeuri este foarte mică și nu se folosesc solvenți toxici.
Costuri estimative
Costul unei determinări este de 350 lei (fără TVA)/probă şi include:
timpul de utilizare a aparatului
manopera, care include cheltuielile de personal și pe cele indirecte asociate cu operațiunile de preparare a probelor, analiza și interpretarea rezultatelor, elaborarea raportului de analiză/cercetare