Контроль безопасности плодоовощной продукции: определение остаточных количеств каптана — фунгицида класса фталимидов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Фунгициды на основе каптана имеют широкое применение, вследствие чего вещество входит в первую сотню пестицидов, наиболее часто выявляемых в пищевой продукции разных стран. Каптан гидролитически нестабилен и быстро деградирует до метаболита 1,2,3,6-тетрагидрофталимида (THPI), имеет тенденцию разлагаться на различных этапах анализа, что обосновало потребность в проведении специальных экспериментов.

Цель работы — экспериментальное исследование для выявления потенциальных рисков получения некорректных аналитических результатов при определении фактического содержания каптана и THPI в пищевой продукции для оценки её безопасности. Обоснование оптимальных подходов к процедуре анализа и разработка методики контроля содержания каптана и его метаболита тетрагидрофталимида в плодоовощной и соковой продукции.

Материалы и методы. Для идентификации и количественного определения веществ использован метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с тройным квадрупольным масс-детектором (ВЭЖХ-МС/МС). Для извлечения аналитов из гомогенизированного образца применяли ацетонитрил, содержащий 0,1% муравьиной кислоты. Аликвоту экстракта очищали вымораживанием при температуре минус 18 °С.

Результаты. Скорость трансформации каптана зависит от рН среды, с которой он находится в контакте. В образцах, прошедших пробоподготовку (экстракция подкислённым ацетонитрилом) сразу после внесения (нулевой день), разложения каптана не зафиксировано, что объяснятся стабилизацией кислотой. Наибольшая устойчивость вещества наблюдается в кислых продуктах (лимон, рН = 2,0). При необходимости хранения измельчённого образца с низкой кислотностью для максимальной сохранности каптана до анализа рекомендуется понизить рН введением муравьиной кислоты.

Ограничение исследования. В исследовании не рассматривалась пищевая продукция с низким содержанием воды.

Заключение. Показано, что для корректной оценки безопасности пищевой продукции необходимо количественное определение каптана совместно с его метаболитом THPI. Экспериментально обосновано, что понижение рН и температуры при подготовке и хранении проб, экстрактов позволяет сохранить каптан в пробе. Разработана методика определения остаточных количеств каптана и его метаболита тетрагидрофталимида в плодоовощной и соковой продукции методом ВЭЖХ-МС/МС в диапазоне 0,01–50 мг/кг.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Кузьмин С.В. — концепция и дизайн исследования;
Федорова Н.Е. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Ивченкова А.А. — сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование;
Добрев С.Д. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 28.07.2023 / Принята к печати: 15.08.2023 / Опубликована: 09.10.2023

Об авторах

Сергей В. Кузьмин

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0209-9732
Россия

Наталья Е. Федорова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8278-6382
Россия

Анастасия Александровна Ивченкова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: analyt1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1342-1536

Науч. сотр. отд. аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи.

e-mail: analyt1@yandex.ru

Россия

Светослав Д. Добрев

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9152-1239
Россия

Список литературы

  1. Ракитский В.Н., Зоан Н.Х., Федорова Н.Е., Березняк И.В., Ло В.Т., Егорченкова О.Е. и др. Безопасность импортируемой сельскохозяйственной продукции: остаточные количества пестицидов. Здравоохранение Российской Федерации. 2020; 64(3): 150–7. https://doi.org/10.46563/0044-197X-2020-64-3-150-157 https://elibrary.ru/zeyubo
  2. Turner J.A., ed. The Pesticide Manual. Eighteenth Edition. British Crop Protection Council (BCPC); 2018: 165–7.
  3. BCPC. Compendium of Pesticide Common Names. Chemical Classes. Available at: http://bcpcpesticidecompendium.org/summ_groups.html
  4. Anastassiadou M., Arena M., Auteri D., Brancato A., Bura L., Carrasco Cabrera L., et al. Peer review of the pesticide risk assessment of the active substance captan. EFSA J. 2020; 18(9): e06230. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2020.6230
  5. Berthet A., Bouchard M., Vernez D. Toxicokinetics of captan and folpet biomarkers in dermally exposed volunteers. J. Appl. Toxicol. 2011; 32(3): 202–9. https://doi.org/10.1002/jat.1659
  6. Department for Environment, Food and Rural Affairs; The Expert Committee on Pesticide Residues in Food (PRiF). Report on the pesticide residues monitoring programme: Quarter 1 2018. Available at: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/925479/pesticide-residues-quarter1-2018-report.pdf
  7. Liang C.P., Sack C., McGrath S., Cao Y., Thompson C.J., Robin L.P. US Food and Drug Administration regulatory pesticide residue monitoring of human foods: 2009–2017. Food Addit. Contam. Part A Chem. Anal. Control. Expo. Risk Assess. 2021; 38(9): 1520–38. https://doi.org/10.1080/19440049.2021.1934574
  8. Ambrus А., Szenczi-Cseh J., Doan V.V.N., Vásárhelyi А. Evaluation of monitoring data in foods. Agrochemicals. 2023; 2(1): 69–95. https://doi.org/10.3390/agrochemicals2010006
  9. Cutillas V., Jesús F., Ferrer C., Fernandez-Alba A.R. Overcoming difficulties in the evaluation of captan and folpet residues by supercritical fluid chromatography coupled to mass spectrometry. Talanta. 2021; 223(Pt. 1): 121714. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121714
  10. Organtini K., Leonatd S., Hird S., McCall E., Cleland G. A new strategy for the determination captan and folpet in food matrices. Available at: https://lcms.cz/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/2017rafa_captan_folpet_unispray_c1692663db/2017rafa_captan_folpet_unispray.pdf
  11. Oulkar D., Shinde R., Khan Z., Organtini K., Leonard S., Banerjee K. Improved analysis of captan, tetrahydrophthalimide, captafol, folpet, phthalimide, and iprodione in fruits and vegetables by liquid chromatography tandem mass spectrometry. Food Chem. 2019; 301: 125216. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125216
  12. Velkoska-Markovska L., Tanovska-Ilievska B., Jankulovska M.S., Ilievski U. Development and validation of high-performance liquid chromatography method for determination of some pesticide residues in table grape. Acta Chromatographica. 2010; 30(4): 250–4. https://doi.org/10.1556/1326.2017.00330
  13. Lagunas-Allue L., Sanz-Asensio J., Martinez-Soria M.T. Comparison of two extraction methods for the determination of fungicide residues in grapes through gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A. 2012; 1270: 62–71. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2012.10.069
  14. Martínez R.C., Gonzalo E.R., Jiménez Mā.G., Pinto С.G., Pavón J.L., Méndez J.H. Determination of the fungicides folpet, captan and captafol by cloud-point preconcentration and high-performance liquid chromatography with electrochemical detection. J. Chromatogr. A. 1996; 754(1-2): 85–96. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(96)00391-3
  15. EURL-SRM – Analytical Observation Report. Quantification of Residues of Folpet and Captan in QuEChERS Extracts. Version 3.1. Available at: https://eurl-pesticides.eu/userfiles/file/EurlSRM/meth_CaptanFolpet_EurlSRM.pdf
  16. EURL-SRM – Analytical Observations Report. Analysis of captan, folpet and their respective metabolites phthalimide and tetrahydrophthalimide via LC-MS/MS either directly or following hydrolysis. Version 1. Available at: https://www.eurl-pesticides.eu/docs/public/tmplt_article.asp?LabID=200&CntID=1130&Lang=EN
  17. Oulkar D.P., Shinde R., Khan Z., Organtini K., Leonard S., Banerjee K. Improved analysis of captan, tetrahydrophthalimide, captafol, folpet, phthalimide, and iprodione in fruits and vegetables by liquid chromatography tandem mass spectrometry. Food Chem. 2019; 301: 125216. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125216
  18. Федорова Н.Е., Березняк И.В., Бондарева Л.Г., Добрева Н.И., Егорченкова О.Е., Добрев С.Д. Каптан – проблемы определения в объектах окружающей среды и пищевой продукции. Пути решения. Химическая безопасность. 2022; 6(2): 227–42. https://doi.org/10.25514/CHS.2022.2.23015
  19. University of Hertfordshire. Pesticide Properties DataBase. Captan (Ref: SR 406). Available at: https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/114.htm
  20. OECDiLibrary. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 5. Test No 506: Stability of Pesticide Residues in Stored Commodities. Available at: https://oecd-ilibrary.org/environment/test-no-506-stability-of-pesticide-residues-in-stored-commodities_9789264061927-en
  21. Analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed. Supersedes Document №SANTE/11312/2021; 2022. Available at: https://www.eurl-pesticides.eu/docs/public/tmplt_article.asp?CntID=727
  22. РМГ 61–2010. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки. М.; 2010.
  23. Lehotay S.J., Son K.A., Kwon H., Koesukwiwat U., Fud W., Mastovska K., et al. Comparison of QuECHERS sample preparation methods for the analysis of pesticide residues in fruits and vegetables. J. Chromatogr. A. 2010; 1217(16): 2548–60. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2010.01.044

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Кузьмин С.В., Федорова Н.Е., Ивченкова А.А., Добрев С.Д., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.