Dioksyny w żywności
W języku potocznym termin dioksyny obejmuje kilka związków organicznych należących do grupy chlorowanych dioksyn (PCDD) i chlorowanych furanów (PCDF). Wraz z dioksynopodobnymi polichlorowanymi bifenylami (PCB) należą one z kolei do grupy trwałych zanieczyszczeń organicznych (POP (TZO)). TZO to wysoce toksyczne zanieczyszczenia, które w przyrodzie rozkładają się bardzo powoli. Zwykle powstają jako niepożądane produkty uboczne procesów termicznych i przemysłowych, takich jak spalarnie, pożary lasów lub pożary w gospodarstwach domowych. Pomimo stosunkowo niskiego naturalnego występowania dioksyn i PCB, mogą one być dość niebezpieczne dla człowieka. Ponieważ są rozpuszczalne w tłuszczach lub lipofilowe, gromadzą się w tkance tłuszczowej ludzi i zwierząt i mogą osiągać wyższe stężenia w trakcie łańcucha pokarmowego. Na przykład ludzie absorbują dioksyny głównie poprzez produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak mięso, jaja, ryby lub mleko. Ponieważ dioksyny i PCB rozkładają się bardzo powoli, w organizmie człowieka mogą gromadzić się niebezpieczne ilości, powodując między innymi raka. Z tego powodu na całym świecie obowiązują obecnie rygorystyczne limity zawartości dioksyn i PCB w żywności i paszach dla zwierząt. Według WHO tolerowane dzienne spożycie to m.in. 1 - 4 pikogramy na kilogram masy ciała. Dlatego też w ramach monitorowania żywności władze publiczne badają żywność i paszę pod kątem skażenia dioksynami. Jednak przedsiębiorstwa zajmujące się przetwórstwem spożywczym mają również obowiązek dokumentowania jakości wykorzystywanych surowców w ramach własnych kontroli. Często mleko matki jest również badane pod kątem skażenia dioksynami, co wykorzystuje się między innymi jako punkt odniesienia dla skażenia dioksynami całej populacji. Ponieważ dioksyny i PCB są rozpuszczalne w tłuszczach, SOXTHERM jako system do oznaczania tłuszczu idealnie nadaje się do przygotowania próbek do późniejszej analizy dioksyn i PCB za pomocą chromatografii gazowej (GC) i spektrometrii mas (MS).
Oznaczanie dioksyn w żywności
Przygotowanie próbki:
Rozdrabnianie i homogenizacja próbki odpowiednią metodą do wielkości cząstek ok. 1 mm. Dodatkowo próbki suszy się poprzez rozcieranie z siarczanem sodu i piaskiem morskim.
Ważenie:
Reprezentatywną porcję próbki odważa się bezpośrednio do gilzy ekstrakcyjnej z dokładnością ± 0,1 mg i przykrywa wstępnie wyekstrahowaną watą. W zależności od metody wykrywania do oznaczania ilościowego należy odważyć wewnętrzny standard.
Ekstrakcja:
Po dodaniu odpowiedniego rozpuszczalnika próbkę ekstrahuje się klasycznie w aparacie Soxhleta lub oszczędnie czasowo w SOXTHERM (~1-2h).
Oczyszczanie:
Po udanej ekstrakcji pozostałość w zlewce ekstrakcyjnej oczyszcza się za pomocą odpowiednich procedur oczyszczania (np. chromatografii żelowo-permeacyjnej (GPC) lub wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC)).
Wykrywanie:
Oczyszczoną próbkę analizuje się odpowiednią metodą detekcji (np. GC-(HR)MS).
Alternatywna metoda z HYDROTHERM i SOXTHERM
We współpracy z Agencją ds. Żywności i Leków (FDA) opracowano alternatywną metodę eksperymentalną niezależnego od matrycy próbki oznaczania zawartości dioksyn. Więcej informacji można znaleźć w poniższej publikacji:
J.C. Archer, R.G. Jenkins Jr., J. Chromatogr., 2017, B 1041–1042, 70–76.
Wyniki analityczne dla tlenku cynku
Kongenery | Odchylenie standardowe | Odzysk |
---|---|---|
2,3,7,8-TCDD | 0.025244467 | 87.66810345 |
1,2,3,7,8-PeCDD | 0.175425676 | 111.234375 |
1,2,3,4,7,8-HxCDD | 0.268234535 | 85.74002217 |
1,2,3,6,7,8-HCDD | 0.187068963 | 90.55260047 |
1,2,3,7,8,9-Hexa CDD | 0.344476386 | 86.66143822 |
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD | 1.764433337 | 88.06133625 |
Octa CDD | 1.812959425 | 99.89959839 |
2,3,7,8-TCDF | 0.102194419 | 95.92411839 |
1,2,3,7,8-PeCDF | 0.614111083 | 111.1676578 |
2,3,4,7,8-PeCDF | 1.32486836 | 95.55419781 |
1,2,3,4,7,8-HxCDF | 3.427227606 | 98.68334213 |
1,2,3,6,7,8-HxCDF | 1.636451358 | 97.90557404 |
2,3,4,6,7,8-HxCDF | 2.229423535 | 113.8436939 |
1,2,3,7,8,9-HxCDF | 0.539590035 | 91.12525458 |
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF | 2.251761463 | 117.1330846 |
1,2,3,4,7,8,9-HpCDF | 2.54736345 | 109.4093407 |
Octa CDF | 4.344917424 | 118.5165006 |