Аналитический контроль остаточных количеств гербицида трифлуралина при оценке безопасности пищевой продукции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Трифлуралин является системным гербицидом химического класса производных динитроанилина. При мониторинговых исследованиях трифлуралин был обнаружен в моркови, выращенной на территории Российской Федерации. Поскольку пестициды на основе трифлуралина в нашей стране не разрешены, остаточные количества вещества не являются типичными для данной культуры. При изучении контаминации моркови трифлуралином были проведены подтверждающие качественные и количественные исследования.

Цель исследования — повышение эффективности идентификации и достоверности количественных результатов при проведении мониторинга безопасности пищевой продукции путём подтверждающих аналитических исследований на примере определения трифлуралина в моркови.

Материалы и методы. Для идентификации и количественного определения трифлуралина был использован метод газовой хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (ГХ-МС/МС). Подготовка образцов к анализу выполнена по методике QuEChERS. Идентификацию проводили методом мониторинга множественных реакций (MRM) с помощью тройного квадрупольного масс-спектрометра с использованием от двух до четырёх MRM-переходов (m/z): 306,1 → 264; 264 → 206; 264 → 188; 264 → 160,1. Для количественного определения применялась калибровка, согласованная с матрицей.

Результаты. Эффективность скрининговых исследований при проведении мониторинга пищевой продукции методом ГХ-МС/МС может быть существенно повышена за счёт увеличения количества MRM-переходов (не менее трёх), контроля референтного времени удерживания вещества, соблюдения соотношения подтверждающих ионов. Для получения достоверной количественной оценки содержания трифлуралина в моркови рекомендуется использование калибровки, согласованной с матрицей.

Ограничение исследования. Исследована пищевая продукция одного вида (морковь).

Заключение. Подтверждение результатов испытаний особенно важно при определении остатков пестицидов, которые обычно не встречаются в данной матрице, а также в случае предположительного превышения максимально допустимого уровня их содержания. При проведении скринингового исследования и обнаружении загрязнителя пищевой продукции о контаминации продукта можно сообщить только предварительно. Далее необходим подтверждающий анализ с использованием валидированного количественного метода, в том числе соответствующей процедуры калибровки. При количественном анализе присутствие компонентов образца матрицы может вызвать проблемы из-за подавления либо усиления отклика образцов. Калибровка с учётом матрицы показала свою эффективность в компенсации эффектов матрицы.

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

Участие авторов:
Федорова Н.Е. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Добрева Н.И. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста, редактирование;
Козак Д.К. — концепция и дизайн исследования;
Иванов А.И., Соболев Д.Н., Панченко М.Н. — сбор и обработка материала.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 08.05.2024 / Принята к печати: 19.06.2024 / Опубликована: 16.10.2024

Об авторах

Наталия Евгеньевна Федорова

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

Email: analyt1@yandex.ru

Доктор биол. наук, гл. науч. сотр. отд. аналитических методов контроля ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, Мытищи, Россия

e-mail: analyt1@yandex.ru

Наталья Ивановна Добрева

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

Email: KozakDK@fcgie.ru

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. аналитических методов контроля ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, Мытищи, Россия

Дарья Константиновна Козак

ФБУЗ «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: KozakDK@fcgie.ru

Канд. биол. наук, начальник лаб. физико-химических исследований — химик-эксперт ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 117105, Москва, Россия

e-mail: KozakDK@fcgie.ru

Александр Игоревич Иванов

ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае»

Email: ivan_chay@yahoo.com

Химик-эксперт ФБУЗ «"ЦГиЭ" в Красноярском крае» Роспотребнадзора, 660100, Красноярск, Россия

e-mail: ivan_chay@yahoo.com

Дмитрий Николаевич Соболев

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

Email: fake@neicon.ru

Мл. науч. сотр. отд. аналитических методов контроля ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, Мытищи, Россия

Максим Николаевич Панченко

ФБУЗ «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: fbuz_mn@internet.ru

Химик-эксперт ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 117105, Москва, Россия

e-mail: fbuz_mn@internet.ru

Список литературы

  1. Chowdhury I.F., Doran G.S., Stodart B.J., Chen C., Wu H. Trifluralin and atrazine sensitivity to selected cereal and legume crops. Agronomy. 2020; 10: 587. https://doi.org/10.3390/agronomy10040587
  2. Tiryaki O., Gözek K., Khan S.U. 14C-Residues of trifluralin in a soil and their uptake by carrots. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997; 59(1): 58–64. https://doi.org/10.1007/s001289900443
  3. Karasali H., Pavlidis G., Marousopoulou A., Ambrus A. Occurrence and distribution of trifluralin, ethalfluralin, and pendimethalin in soils used for long-term intensive cotton cultivation in central Greece. J. Environ. Sci. Health B. 2017; 52(10): 719–28. https://doi.org/10.1080/03601234.2017.1356678
  4. Epp J.B., Schmitzer P.R., Crouse G.D. Fifty years of herbicide research: comparing the discovery of trifluralin and halauxifen-methyl. Pest. Manag. Sci. 2018; 74(1): 9–16. https://doi.org/10.1002/ps.4657
  5. Gaines T.B., Linder R.E. Acute toxicity of pesticides in adult and weanling rats. Fundam. Appl. Toxicol. 1986; 7(2): 299–308. https://doi.org/10.1016/0272-0590(86)90160-0
  6. de Oliveira B., Pereira L.C., Pazin M., Franco-Bernanrdes M.F., Dorta D.J. Do trifluralin and tebuthiuron impair isolated rat liver mitochondria? Pestic. Biochem. Physiol. 2020; 163: 175–84. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2019.11.012
  7. Hakala J.A., Chin Y.P. Abiotic reduction of pendimethalin and trifluralin in controlled and natural systems containing Fe(II) and dissolved organic matter. J. Agric. Food Chem. 2010; 58(24): 12840–6. https://doi.org/10.1021/jf102814b
  8. Bisceglia K.J., Dharia M., Kaur M., Pavlovici F.A. Leachability and potential ecotoxic impact of trifluralin-impregnated mulch. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2018; 25(3): 2972–80. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0575-0
  9. Weichenthal S., Moase C., Chan P. A review of pesticide exposure and cancer incidence in the Agricultural Health Study cohort. Environ. Health Perspect. 2010; 118(8): 1117–25. https://doi.org/10.1289/ehp.0901731
  10. Huang X., He J., Yan X., Hong Q., Chen K., He Q., et al. Microbial catabolism of chemical herbicides: Microbial resources, metabolic pathways and catabolic genes. Pestic. Biochem. Physiol. 2017; 143: 272–97. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2016.11.010
  11. Milhome M.A.L., de Lima L.K., de A. Nobre C., de A.F. Lima F., do Nascimento R.F. Effect of ozonization in degradation of trifluralin residues in aqueous and food matrices. J. Environ. Sci. Health B. 2018; 53(12): 786–92. https://doi.org/10.1080/03601234.2018.1505074
  12. Wauchope R.D., Buttler T.M., Hornsby A.G., Augustijn-Beckers P.W., Burt J.P. The SCS/ARS/CES pesticide properties database for environmental decision-making. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 1992; 123: 1–155.
  13. Le Person A., Mellouki A., Muñoz A., Borras E., Martin-Reviejo M., Wirtz K. Trifluralin: photolysis under sunlight conditions and reaction with HO* radicals. Chemosphere. 2007; 67(2): 376–83. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.09.023
  14. Çinar C.T., Tiryaki O., Uzun O., Basaran M. Adaptation and validation of QuEChERS method for the analysis of trifluralin in wind-eroded soil. J. Environ. Sci. Health. Part B. 2012; 47(9): 842–50. https://doi.org/10.1080/03601234.2012.693878
  15. Ma Y., Xie Z., Halsall C., Möller A., Yang H., Zhong G., et al. The spatial distribution of organochlorine pesticides and halogenated flame retardants in the surface sediments of an Arctic fjord: the influence of ocean currents vs. glacial runoff. Chemosphere. 2015; 119: 953–60. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.09.012
  16. European Food Safety Authority (EFSA). Conclusion on pesticide pee review, peer review of the pesticide risk assessment of the active substance trifluralin. EFSA Sci. Rep. 2009; 327: 1–111. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2009.327r
  17. Karasali H., Pavlidis G., Marousopoulou A., Ambrus A. Occurrence and distribution of trifluralin, ethalfluralin, and pendimethalin in soils used for long-term intensive cotton cultivation in central Greece. J. Environ. Sci. Health B. 2017; 52(10): 719–28. https://doi.org/10.1080/03601234.2017.1356678
  18. Guerrero Ramírez J.R., Ibarra Muñoz L.A., Balagurusamy N., Frías Ramírez J.E., Alfaro Hernández L., Carrillo Campos J. Microbiology and Biochemistry of Pesticides Biodegradation. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(21): 15969. https://doi.org/10.3390/ijms242115969
  19. Kong H., Yi L.L., Lan Y.B., Kong F.X., Han X.Â. Exploring the operation mode of spraying cotton defoliation agent by plant protection UAV. Int. J. Precis. Agric. Aviat. 2020; 3(1). https://doi.org/10.33440/j.ijpaa.20200301.65
  20. Zhang W.J. Global pesticide use: profile, trend, cost, benefit and more. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences. 2018; 8(1): 1–27. Available at: https://iaees.org/publications/journals/piaees/articles/2018-8(1)/global-pesticide-use-Profile-trend-cost-benefit.pdf
  21. Coleman N.V., Rich D.J., Tang F.H.M., Vervoort R.W., Maggi F. Biodegradation and Abiotic Degradation of Trifluralin: A Commonly Used Herbicide with a Poorly Understood Environmental Fate. Environ. Sci. Technol. 2020; 54(17): 10399–410. https://doi.org/10.1021/acs.est.0c02070
  22. Tiryaki O., Gozek K., Yucel U., Ilim M. The effect of food processing on 14C‐trifluralin residues in carrot. Toxicol. Environ. Chem. 1996; 53(1-4): 227–33. https://doi.org/10.1080/02772249609358287
  23. Analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed. Supersedes Document No. SANTE/11312/2021 v2/. Available at: https://food.ec.europa.eu/system/files/2023-11/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_2021-11312.pdf
  24. Recommendations for methods of analysis of pesticide residues (CAC/PR 8 1985). Codex Alimentarius Commission. Rome: FAO, WHO; 1985.
  25. Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Ларькина М.В., Егорченкова О.Е. Определение хлороталонила в персиках: проблемы газохроматографической идентификации с электронозахватным детектором. Гигиена и санитария. 2016; 95(11): 1108–12. https://doi.org/10.18821.0016-9900-2016-95-11-1108-1112 https://elibrary.ru/xsnrvr
  26. CXG 90-2017. Guidelines on the criteria for the effectiveness of analytical methods used to determine the residual content of pesticides in food and feed. Available at: https://fao.org/fao-who-codexalimentarius/thematic-areas/pesticides/en/
  27. Tóth E., Bálint M., Tölgyesi Á. False Positive Identification of Pesticides in Food Using the European Standard Method and LC-MS/MS Determination: Examples and Solutions from Routine Applications. Appl. Sci. 2022; 12: 12005. https://doi.org/10.3390/app122312005
  28. AOAC Guidelines for Single Laboratory Validation of Chemical Methods for Dietary Supplements and Botanicals. Arlington: Association of Official Analytical Chemists); 2002: 1–38. Available at: https://clck.ru/3Di6mP

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


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.