Wie lässt sich Acrylamid nachweisen?

Transkript

1 Wie lässt sich Acrylamid nachweisen? Reiner Wittkowski BgVV für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin Thielalee Berlin Wittkowski, August 2002 Folie 1

2 H 2 C H 2 N O Vorkommen bisher vornehmlich in gerösteten, gebackenen und gebratenen stärkehaltigen Lebensmitteln wie * Pommes Frites * Chips * Bratkartoffeln,Rösti * Brot (z.b. Knäckebrot) * Backwaren aber auch in * Kaffeee * Kakao Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 2

3 Probennahme - Entnahme einer repräsentativen Probe (z.b. 1kg-Maßstab) bzw. mehrerer Teilproben - Zerkleinerung / Homogenisierung der Probe/Teilproben - Entnahme von repräsentativen Subproben ( g) - Herstellung einer Nassaufschlämmung (Slurry) Probenaufarbeitung Analyterfassung /Detektion Extraktion des Analyten dabei zu beachten sind die chemischen Eigenschaften wie Temperaturempfindlichkeit, gute Löslichkeit in Wasser, schlechte Löslichkeit in hydrophoben Lösungsmitteln Anreicherung/Isolierung der Analyt wird: - entweder direkt durch Endampfen des Extraktes und Aufnahme des Rückstandes (nach zuvoriger Entfettung) zur weiteren Analyse eingesetzt - oder geeignet mit SPE-Materialien (Graphitkohle, Extrelut) aufgereinigt und aufkonzentriert GC-MS oder LC-MS/MS Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 3

4 Probenaufbereitung Vermahlung/ Homogenisation trockne und fettarme/-freie Lebensmittel werden vermahlen feuchte oder stark fetthaltige Lebensmittel werden mittels Blender (z.b.grindomix) homogenisiert Wittkowski, August 2002 Folie 4

5 Analyt- Clean Up Clean Up bzw. Aufreinigung des Analyten über: * Flüssig/Flüssig-Extraktion * Festphasenaufreinigung ( SPE ) * andere Verfahren ( SPME, SFE ) * oder nur durch Aufkonzentrierung und Entfettung des Extraktes * gegebenenfalls Derivatisierung(z.B. Bromierung) Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 5

6 Abnahme der Information zum Molekül Aber : Zunahme der Selektivität uns Empfindlichkeit [M] + [M+1] + [M+18] + [M-1]- Elektonenstoßionisation(EI) positiv ohne Untergrundkorrektur Positive chemische Ionisiation (PCI) mit Ammoniak Negative chemische Ionisiation (NCI) mit Ammoniak Untergrund Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 6

7 Messdaten GC-MS Totalionenchromatogramm Methacrylamid Acrylamid Methacrylamid : 84 m/z D3-Acrylamid : 73 m/z Acrylamid : 70 m/z Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 7

8 Ionen vom Acrylamid [M+H] + [M+H-(NH 3 )] + [M+H-(C 2 H 4 )] + Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 8

9 Messdaten LC-MS/MS Wittkowski, August 2002 Folie 9

10 Vergleich der Abweichungen bei einer Probe mit unterschiedlichen Detektionen 1650, , , , , , , , , ,00 Relativer Fehler (Variationskoeffizient) von 6% 1456 GC-MS mit Methan 1519 LCMSMS 1477 GCHRMS mit Ammoniak 1484 Mittelwert Wittkowski, August 2002 Folie 10

11 FDA Proficiency Testing Acrylamid Z-Scores Z-Scores Mittelwert Bisher ausgewertete Datensätze: 11 Z-Scores bezogen auf die berechneten Mittelwerte und Standardabweichungen Sample XX3 Sample XX4 Sample XX3 Samples XX5 Sample XX4 Sample XX1 Samples XX5 Sample XX Analytische Streubreite Analytische Ausschlussgrenze Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 11

12 BgVV Proficiency-Testing Acrylamid Vorrunde Sunshineprobe z-scores ,96 0,13 0,08 0,31 z-scores für die Sunshineprobe Bisher ausgewertete Teilnehmer: 15 1,83-1,21 0,31 0,24 0, ,16-0,59 Laborcode 0,00 0,60 Ausreißerwert - hier müßte die Analysenmethode überprüft bzw. optimiert werden! 0,19-2,83 Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 12

13 Proficiency Test zu Acrylamid in Lebensmitteln - Anwendertreffen, BgVV, 19. Juni Vorringversuch, Lernprobe Juli 2002 Probenherstellung Extraktbestimmung Homogenitätsprüfung Versand Ergebnissrücklauf und Auswertung - Proficiency Test, August / September 2002 Probenherstellung Homogenitätsprüfung Stabilitätsprüfung Versand Ergebnissrücklauf und Auswertung Diskussion der Ergebnisse Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 13

14 Proficiency Test zu Acrylamid in Lebensmitteln Ausblick - Kompetente Laboratorien - Nachweislich geeignete Analysenmethoden - Vergleichbare Daten - Lebensmittelüberwachung - Expositionsberechnungen - Technologische Einflüsse - Minimierungstrategien - Substitutionstrategien - Schnellmethoden Wittkowski, August 2002 r.wittkowski@bgvv.de Folie 14

15 Danksagung Alle Teilnehmer am PT Dr. U. Jörissen Analysengruppe Acrylamid im BgVV Fr. G. Gebhardt Dr. H. Klaffke Dr. W. Mathar Dr. R. Palavinskas Hr. A. Stock Fr. A. Thürling Wittkowski, August 2002 Folie 15