Εργαστήριο Ποιοτικού Ελέγχου και Υγιεινής Τροφίμων και Ποτών Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του ανθρώπου Εργαστήριο Ποιοτικού Ελέγχου και Υγιεινής Τροφίμων και Ποτών ΕΛΕΓΧΟΣ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΦΑΡΜΑΚΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΩΝ ΤΟΥΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ

στην παραγωγή τροφίμων (φυτοφάρμακα,κτηνιατρικά φάρμακα) AΣΦΑΛΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Φυσικοί ρυπαντές Μικροβιολογικοί κίνδυνοι Χημικοί ρυπαντές Χημικές ουσίες χρησιμοποιούμενες στην παραγωγή τροφίμων (φυτοφάρμακα,κτηνιατρικά φάρμακα) Περιβαλλοντική ρύπανση (PCBs,Dioxins)

Τα φυτοφάρμακα και οι περισσότεροι των μεταβολιτών τους είναι: τοξικά και επικίνδυνα μολύνουν τους φυσικούς πόρους, καταστρέφουν την ευαίσθητη ισορροπία του οικοσυστήματος επηρρεάζουν άμεσα η έμμεσα την ανθρώπινη υγεία

Ορισμός

Ορισμός Υπόλειμμα γεωργικού φαρμάκου (pesticide residue) σε τρόφιμο ορίζεται κάθε ουσία ή μίγμα ουσιών που βρίσκεται στην τροφή των ανθρώπων ή των ζώων και είναι αποτέλεσμα της χρήσης φυτοφαρμάκων και περιλαμβάνει ορισμένα παράγωγα (προϊόντα αποδόμησης και διάσπασης ΦΠ, μεταβολίτες, προϊόντα αντίδρασης και ακαθαρσίες) (Codex Alimentarius, 1984; Farris et al., 1992).

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΑΠΟ ΤΑ ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ (RISK ASSESSMENT)

Αξιολόγηση του Κινδύνου – (Risk Assessment) «Ο καθορισμός της πιθανότητας εμφάνισης κινδύνου στον πληθυσμό που εκτίθεται σε φυτοφάρμακα ή άλλες ουσίες». Κίνδυνος (Risk) «Η πιθανότητα ότι δυσμενείς επιδράσεις θα επέλθουν στην υγεία μας κάτω από ορισμένες συνθήκες έκθεσης». Η σύγχρονη αξιολόγηση του κινδύνου έχει τεθεί πάνω σε επιστημονικές βάσεις γύρω στο 1985 από την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (U.S. EPA).

Βάση αυτής της διαδικασίας υπάρχουν 4 βασικά σημεία (steps) στην Αξιολόγηση του Κινδύνου: Εξακρίβωση της επικινδυνότητας (Hazard Identification). Κατά πόσον δηλαδή το συγκεκριμένο φυτοφάρμακο προκαλεί ή όχι δυσμενείς επιδράσεις στην υγεία μας. 2) Αξιολόγηση Δόσης – Ανταπόκρισης (Dose - Response Assessment). Η εξακρίβωση δηλαδή σε ποιες δοσολογίες προκαλούνται οι δυσμενείς επιδράσεις. Αυτά τα δύο σημεία αποτελούν την Αξιολόγηση της Επικινδυνότητας (Hazard Assessment) και θα χρησιμοποιηθούν στην Αξιολόγηση του Κινδύνου (όπως περιγράφεται αργότερα). Αξιολόγηση της Έκθεσης (Exposure Assessment). Ο προσδιορισμός της έκτασης επαφής μας με το φυτοφάρμακο. 4) Χαρακτηρισμός του Κινδύνου (Risk Characterization). Η διεξαγωγή μιας αντικειμενικής εκτίμησης του κινδύνου λαμβάνοντας υπ’ όψη όλους τους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν ευμενώς ή δυσμενώς την τελική Αξιολόγηση του Κινδύνου.

Αθροιστικός Κίνδυνος Ο υπολογισμός του Αθροιστικού Κινδύνου για τα φυτοφάρμακα που έχουν Κοινό Μηχανισμό Δράσης προκαλούν δυσμενείς επιδράσεις με την παρεμπόδιση της φυσιολογικής λειτουργίας του ένζυμου Ακετυλοχολινεστεράσης (Acetylcholinesterase).

Ημερήσια επιτρεπτή δόση γεωργικού φαρμάκου (ADI Acceptable Daily Intake): είναι η ποσότητα του φυτοφαρμάκου που λαμβανόμενη καθημερινά και καθ΄όλη την διάρκεια ζωής δεν φαίνεται να επιφέρει αξιολογήσιμες επιβλαβείς επιδράσεις στην υγεία.Ο υπολογισμός του ADI βασίζεται σε τοξικολογικά τέστ σε πειραματόζωα και σε επιδημιολογικές μελέτες.Μετράται σε μονάδες mg/Kg σώματος/ημέρα και συνήθως είναι 100 φορές μικρότερη από το επίπεδο το οποίο θεωρείται ασφαλές από τοξικολογικής πλευράς. Ανώτατα επιτρεπτά όρια υπολειμμάτων (MRL Maximum Residue Level):είναι οι μέγιστες συγκεντρώσεις γεωργικών φαρμάκων και των τοξικών μεταβολιτών τους που μπορεί να υπάρχουν σε ένα τρόφιμο σαν συνέπεια της γεωργικής πρακτικής. Εκφράζονται σε μονάδες mg/Kg τροφίμου.

Αποδεκτή Ημερήσια Δόση Ανώτατα Όρια Υπολειμμάτων ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΥ MRLs Ορθή Γεωργική Πρακτική (GAP) Πειράματα Υπολειμμάτων Αποδεκτή Ημερήσια Δόση για τον άνθρωπο (ΑDI) Προτεινόμενα Ανώτατα ‘Ορια Υπολειμμάτων Εκτίμηση κινδύνων διατροφικής λήψης (Dietary intake risk assessement) Ανώτατα Όρια Υπολειμμάτων (MRLs)

Τοξικολογικές μελέτες Καθορισμός MRLs: ADI GAP Πειράματα/ Τοξικολογικές μελέτες Εκτίμηση Κινδύνων Διατροφικής Λήψης MRLs

Maximum Residue Levels (MRLs): http://europa.eu.int/comm/food/plant/protection/pesticides/index_en.htm http://www.minagric.gr/greek/2.2.5.8.1b.html, μπορεί να αναζητηθούν τα ανώτατα όρια υπολειμμάτων που έχουν θεσπισθεί για τα παραγόμενα φυτικά και ζωικά προϊόντα. >17000 MRLs για ποικίλα γεωργικά προϊόντα και για >150 δραστικές ουσίες Σε συνδυασμούς όπου δεν υπάρχει κοινοτικό MRL κράτη-μέλη παραδίδουν όρια με Κρατική Νομοθεσία

ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ

Maximum Residue Levels (MRLs): 76/895/EEC: establishing MRLs for fruits and vegetables 86/362/EEC: establishing MRLs for cereal and products 86/363/EEC: establishing MRLs in products of animal origin 90/642/EEC: establishing MRLs in products of plant origin, including fruits and vegetables 97/41/EC: provided a system to set MRLs in processed products based on the MRLs’ fixed for the raw products 99/39/EC: establishing MRLs on processed cereal-based foods and baby foods for infants and children Καν.396/2005 άρθρο 22 MRLs should be set at the lower level of analytical determination where uses of pesticides are not authorised at Community level

Κατηγορίες ΦΠ Αναλόγως είδος φυτοπαρασίτου που σκοτώνουν (βακτηριοκτόνα, μυκητοκτόνα, νηματωδοκτόνα, ακαρεοκτόνα, εντομοκτόνα, ζιζανιοκτόνα κλπ) Ανάλογα με τον τρόπο δράσης τους (δηλητήρια στομάχου, παρασιτοκτόνα επαφής, διασυστηματικά, ασφυκτικά) Ανάλογα με την εκλεκτικότητά τους (καθολικά και εκλεκτικά)

Κύρια ΦΠ Οργανοχλωριωμένα: DDT endosulfan DDE

Κύρια ΦΠ Οργανοφωσφορικά (OPs):

Κύρια ΦΠ carbaryl Καρβαμιδικά: fenoxycarb

Κύρια ΦΠ thiram Διθειοκαρβαμιδικά: zineb maneb

Αντικανονική εφαρμογή φυτοφαρμάκων: Ψεκασμοί τοξικών-υψηλής υπολειμματικής δράσης φυτοφαρμάκων (κυρίως OPs) Πολλές εφαρμογές και/ή υψηλότερες δόσεις Ακατάλληλα/διαρρέοντα ψεκαστικά Απόρριψη στο περιβάλλον ψεκαστικού δ/τος, κενών συσκευασιών κλπ.

Fate of pesticides in the environment and food chain

CODEX MRLs Εναρμόνιση MRLs

ΕΛΕΓΧΟΥ Monitoring Programms Επιβολή ορίων ΕΥΡΩΠΑΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ Monitoring Programms Επιβολή ορίων Εκτίμηση της έκθεσης του πληθυσμού σε υπολείμματα φυτοφάρμακων στα τρόφιμα

Τα αναλυτικά εργαστήρια οφείλουν: ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ Τα αναλυτικά εργαστήρια οφείλουν: να εφαρμόζουν Διαδικασίες Ελέγχου Ποιότητας για υπολειμματικές αναλύσεις φυτοφαρμάκων να συμμετέχουν σε διεργαστηριακές δοκιμές αναγνωρισμένες η οργανωμένες από την Ευρωπαική Ένωση (EU, FAPAS,CHECK κ.α) να είναι διαπιστευμένα σύμφωνα με το ISO 17025 από τον Ιανουάριο 2002 (παλαιότερο EN 45001)

QUALITY CONTROL PROCEDURES FOR PESTICIDE RESIDUES ANALYSIS Document No SANCO/10476/2003, 5/2/2004 ΕΠΙΚΥΡΩΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ Επικύρωση σε δύο επίπεδα συγκεντρώσεων Ευαισθησία Ακρίβεια -Επαναληψιμότητα Ορθότητα- Μέση ανάκτηση

Εκχύλιση με οργανικούς διαλύτες GC-MSD, GC-ITDMS, HPLC/MS/MS Αναλυτικές μέθοδοι εφαρμοζόμενοι στο εργαστήριο υπολειμμάτων γεωργικών φαρμάκων Εκχύλιση με οργανικούς διαλύτες Clean up Clean up GC-ECD organochlorine pesticides pyrethroids GC HPLC NPD,FPD organophosphates esters triazines UV-DAD pyrethroids ΟΙ ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΟΥ ΧΡΓΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ 1) ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΜΕ ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΔΙΑΛΥΤΗ 2)ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Α) ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΤΑΞΥ ΔΥΟ ΥΓΡΩΝ Β)ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΣΤΕΡΕΑΣ ΦΑΣΗΣ Γ)ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΣΤΗΛΗΣ 3) ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ 4)ΤΑΥΤΟΠΟΙΗΣΗ/ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ GC-MSD, GC-ITDMS acidic herbicides FLD Carbamates Ταυτοποίηση GC-MSD, GC-ITDMS, HPLC/MS/MS

Αναλύσεις υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων σε τρόφιμα Πολυυπολειμματικές μέθοδοι: αναλύουν ταυτόχρονα πολλούς αναλύτες σε διαφορετικά υποστρώματα Απλές υπολειμματικές μέθοδοι : αναλύουν μεμονωμένα φυτοφάρμακα Πίνακας : Συνήθεις παρεμβολές στις αναλύσεις υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων ΟΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΕΙΝΑΙ ΠΟΛΥΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΙΚΕΣ ΔΗΛ. ΑΝΑΛΥΟΥΝ ΠΟΛΛΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΤΑΥΌΧΡΟΝΑ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΟΜΩΣ ΚΑΙ ΑΠΛΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ

Επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων Στήλες διαφορετικής πολικότητας GC-MSD, ITD, LC/MS/MS (τουλάχιστον 3 ιόντα) Σε περίπτωση που η ποσότητα του ανιχνευθέντος φυτοφαρμάκου είναι μεγαλύτερη του MRL τότε η επιβεβαίωση οφείλει να είναι ποιοτική και ποσοτική Σε περίπτωση παρουσίας ενός νέου, μη τυπικού φυτοφαρμάκου απαιτείται ποιοτική πληροφόρηση Θετικά αποτελέσματα απαιτούν επιπρόσθετη ενίσχυση για να γίνουν αποδεκτά

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΤΩΝ ΠΟΛΥΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΑΝ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΜΕ ΠΟΛΥΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ, ΑΥΤΕΣ ΣΕ ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΕΧΟΥΝ ΚΑΠΟΙΟΥΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥΣ ΟΙ ΠΕΡΙΟΙΣΜΟΙ ΑΥΤΟΙ ΕΠΙΛΥΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ GC/MS/MS H LC/MS/MS

ΚΑΤΗΡΟΡΙΕΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΠΟΥ ΑΝΑΛΥΟΝΤΑΙ

Φυτοφάρμακα προσδιοριζόμενα και φυτοφάρμακα ευρεθέντα σύμφωνα με τις εφαρμοθείσες μεθόδους στο Πρόγραμμα Ελέγχου 2003-2004 ΣΕ ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΠΙΝΑΚΑ ΦΑΙΝΟΝΤΑΙ ΤΑ ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΠΟΥ ΗΤΑΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΤΑ 30ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΠΟΥ ΒΡΕΘΗΚΑΝ

Συνολικά αποτελέσματα αναλύσεων δειγμάτων για υπολείμματα φυτοφαρμάκων σε κατηγορίες τροφίμων την χρονική περίοδο 2003- 2004 ΕΛΑΙΟΛΑΔΟ (135 δείγματα) No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

ΔΗΜΗΤΡΙΑΚΑ/ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΔΗΜΗΤΡΙΑΚΩΝ ( 127 δείγματα ) No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΑ ΛΑΧΑΝΙΚΑ (36 δείγματα ) No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

ΒΟΤΑΝΑ ΚΑΙ ΜΠΑΧΑΡΙΚΑ (60 δείγματα) No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

ΜΕΛΙ (81 δείγματα) No residue found Residue found under MRLs ΜΕΛΙ (81 δείγματα) No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

Συνολικά αποτελέσματα αναλύσεων δειγμάτων για υπολείμματα φυτοφαρμάκων σε κατηγορίες τροφίμων την χρονική περίοδο 2003- 2004 Σύνολο δειγμάτων: 439 No residue found Residue found under MRLs Residue found over MRLs

Φυτοφάρμακα που ευρέθησαν κάτω/πάνω από MRLs στο πρόγραμμα Ελέγχου 2003-2004

Φυτοφάρμακα που ευρέθησαν κάτω/πάνω από MRLs στο πρόγραμμα Ελέγχου 2003-2004

Total Fenthion = 1mg/kg (ppm) FENTHION MW 278 OLIVE OIL Total Fenthion = 1mg/kg (ppm) Fenthion Fenthion sulfoxide Fenthion sulfone Fenoxon FENOXON, SULFOXIDE 262 294 SULFONE 310

Προσδιορισμός με GC: Chromatograms of honey extracts fortified with the same pesticides level

GC-FPD Chromatogram of olive oil sample GC-NPD Chromatogram of olive oil

GC-MSD ΕΛΑΙΟΛΑΔΟ Fenthion sulfoxide, Mass spectrum

Fenthion Fenthion sulfone

ΜΕΝΤΑ ΑΙΓΥΠΤΟΥ GC-FPD CHLORPYRIFOS-ET, ME Πρότυπο ογανοφωσφορικών Δείγμα Μέντας

ΔΕΙΓΜΑ ΜΕΝΤΑΣ, ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΜΕ ΑΚΕΤΟΝΗ-ΔΙΧΛΩΡΟΜΕΘΑΝΙΟ ΟΡ4 ΜΕΝΤΑ ΑΙΓΥΠΤΟΥ, GC-MSD

ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ π- διχλωροβενζολίου σε μέλια p-DCB-GC/MS 50g + 200ml H2O+ 2ml NaOH 10% +3ml n-Hexane + IS D4-pDCB Απόσταξη:στιβάδα n-Hexane+1,2-DCB GC-MS

Χρωματογράφημα σε full scan mode των π-διχλωρο-βενζολίου και d4-π-διχλωροβενζολίου σε μέλι Χρωματογράφημα σε sim mode των π-διχλωρο-βενζολίου και d4-π-διχλωροβενζολίου σε μέλι

Full scan spectrum of d4-p-DCB Full scan spectrum of p-DCB

SIM χρωματογραφή-ματα του p-dichlorobenzene

Προσδιορισμός με GC:

LC/MS/MS ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Προσδιορισμός : Αντιβιοτικά Νέα φυτοφάρμακα Πολικές Ιονικές Μη πτητικές Με μεγάλο μοριακό βάρος Θερμικά ασταθείς

Μέθοδος Προσδιορισμού Chloramphenicol με LC/MS/MS σε μέλι Chloramphenicol (CAP) : αντιβιοτικό απαγορευμένο στην Ευρωπαική Ένωση ευρέως χρησιμοποιούμενο στην Ασία 5g + 10ml H2O+ 30ml Όξεικού Αιθυλεστέρα + IS D5-CAP SPE (OASIS HLB) LC/MS/MS

ESI LC/MS/MS D5 CAP 326 157 326 262 CAP 321 152 321 257