Progress in Plant Protection

Analysis of dithiocarbamate residues in fruits
Analiza pozostałości ditiokarbaminianów w owocach

Klaudia Pszczolińska, e-mail: k.pszczolinska@ior.gliwice.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Sośnicowice, Gliwicka 29, 44-153 Sośnicowice, Polska

Justyna Czieszowic, e-mail: j.czieszowic@ior.gliwice.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Sośnicowice, Gliwicka 29, 44-153 Sośnicowice, Polska
Streszczenie

Dithiocarbamates are fungicidal plant protection products that are often used due to their broad spectrum of activity to protect fruits, vegetables and cereals. Although dithiocarbamate plant protection products have been known for many years, their analysis is still difficult due to their low stability in the plant matrix and low solubility in water and polar solvents. The study presents the characteristics of dithiocarbamates active substances and the methods of determining their residues in fruits. Moreover, the authors described their own research, the subject of which was the validation of the spectrophotometric method for the marking of dithiocarbamate residues in fruit and its application in the analysis of fruit samples as part of the official inspection in 2017–2019.

 

Ditiokarbaminiany to fungicydowe środki ochrony roślin, które są często wykorzystywane ze względu na szerokie spektrum działania do ochrony owoców, warzyw i zbóż. Pomimo, że ditiokarbaminianowe środki ochrony roślin znane są od wielu lat, ich analiza nadal przysparza trudności ze względu na ich małą stabilność w matrycy roślinnej oraz słabą rozpuszczalność w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych. W pracy została przedstawiona charakterystyka substancji czynnych należących do grupy ditiokarbaminianów oraz metody oznaczania pozostałości w owocach. Ponadto, opisano badania własne, których przedmiotem była walidacja metody spektrofotometrycznej oznaczania pozostałości sumy fungicydów ditiokarbaminianowych w owocach oraz jej zastosowanie w analizie próbek owoców w ramach urzędowej kontroli w latach 2017–2019.

Słowa kluczowe
dithiocarbamate residues; fruits; marking of dithiocarbamates; spectrophotometry; pozostałości ditiokarbaminianów; owoce; oznaczanie ditiokarbaminianów; spektrofotometria
Referencje

Al-Alam J., Bom L., Chbani A., Fajloun Z., Millet M. 2017. Analysis of dithiocarbamate fungicides in vegetable matrices using HPLC-UV followed by atomic absorption spectrometry. Journal of Chromatographic Science 55 (4): 429–435. DOI: 10.1093/chromsci/bmw198

 

Anastassiades M., Lehotay S.J., Stajnbaher D., Schenck F.J. 2003. Fast and easy multi-residue method employing acetonitrile extraction/partitioning and dispersive soild-phase extraction for the determination of pesticide residues in produce. Journal of AOAC International 86 (2): 412–431. DOI: 10.1093/jaoac/86.2.412

 

Blasco C., Font G., Pico Y. 2004. Determination of dithiocarbamates and metabolites in plants by liquid chromatography-mass spectrometry. Journal of Chromatography A 1028 (2): 267–276. DOI: 10.1016/j.chroma.2003.12.002

 

Bruzzoniti M.C., Checchini L., De Carlo R.M., Orlandini S., Rivoira L., Del Bubba M. 2014. QuEChERS sample preparation for the determinationof pesticides and other organic residues in environmental matrices: a critical review. Analytical and Bioanalytical Chemistry 406 (17): 4089–4116. DOI: 10.1007/s00216-014-7798-4

 

Caldas E.D., Conceicao M.H., Miranda M.C.C., de Souza L.C.K.R., Lima J.F. 2001. Determination of dithiocarbamate fungicide residues in food by a spectrophotometric method using a vertical disulfide reaction system. Journal of Agricultural and Food Chemistry 49 (10): 4521–4525. DOI: 10.1021/jf010124a

 

Caldas E.D., Miranda M.C.C., Conceicao M.H., de Souza L.C.K.R. 2004. Dithiocarbamates residues in Brazilian food and the potential risk for consumers. Food and Chemical Toxicology 42 (11): 1877–1883. DOI: 10.1016/j.fct.2004.07.006

 

Cesnik H.B., Gregorcic A. 2006. Validation of the method for the determination of dithiocarbamates and thiuram disulphide on apple, lettuce, potato, strawberry and tomato matrix. Acta Chimica Slovenica 53 (1): 100–104.

 

Crnogorac G., Schwack W. 2007. Determination of dithiocarbamate fungicide residues by liquid chromatography/mass spectrometry and stable isotope dilution assay. Rapid Communications in Mass Spectrometry 21 (24): 4009–4016. DOI: 10.1002/rcm.3312

 

Crnogorac G., Schwack W. 2009. Residue analysis of dithiocarbamate fungicides. Trends in Analytical Chemistry 28 (1): 40–50. DOI: 10.1016/j.trac.2008.10.008

 

GUS 2019. Rolnictwo w 2018 r. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa, 74 ss.

 

Hayama T., Takada M. 2008. Simple and rapid method for the determination of ethylenebisdithiocarbamate fungicides in fruits and vegetables using liquid chromatography with tandem mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry 392 (5): 969–976. DOI: 10.1007/s00216-008-2346-8

 

Kakitani A., Yoshioka T., Nagatomi Y., Harayama K. 2017. A rapid and sensitive analysis of dithiocarbamate fungicides using modified QuEChERS method and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Journal of Pesticide Science 42 (4): 145–150. DOI: 10.1584/jpestics.D17-025

 

Ławicki A., Hrynko I. 2018. Pozostałości środków ochrony roślin w pomidorach uprawianych pod osłonami. [Pesticide residues in tomatoes grown under covers]. Progress in Plant Protection 58 (2): 141–147. DOI: 10.14199/ppp-2018-017

 

Matyaszek A., Szpyrka E., Słowik-Borowiec M., Rupar J. 2017. Pozostałości ditiokarbaminianów w owocach i warzywach pochodzących z Polski południowo-wschodniej oraz ocena ryzyka narażenia zdrowia konsumentów. [Dithiocarbamates residues on fruit and vegetables from the region of south-eastern poland and an assessment of a risk to consumer health]. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 2: 149–155.

 

Mujawar S., Utture S.C., Fonseca E., Matarrita J., Banerjee K. 2014. Validation of a GC-MS method for the estimation of dithiocarbamate fungicide residues and safety evaluation of mancozeb in fruits and vegetables. Food Chemistry 150: 175–181. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.10.148

 

Nowacka A., Hołodyńska-Kulas A., Drożdżyński D., Przewoźniak M., Pszczolińska K., Łozowicka B., Kaczyński P. 2020. Pozostałości środków ochrony roślin w płodach rolnych (2014–2015). [Pesticide residues in agricultrual crops (2014–2015)]. Progress in Plant Protection 60 (2): 81–104. DOI: 10.14199/ppp-2020-010

 

Pizzutti I.R., de Kok A., da Silva R.C., Rohers G.N. 2017. Comparison between three chromatographic (GC-ECD, GC-PFPD and GC-ITD-MS) methods and a UV-Vis spectrophotometric method for the determinaton of dithiocarbamates in lettuce. Journal of the Brazilian Chemical Society 28 (5): 775–781. DOI: 10.21577/0103-5053.20160227

 

PN-EN 12396-1. 2002. Żywność o niskiej zawartości tłuszczu – Oznaczanie pozostałości ditiokarbaminianów i disiarczku tiuramu – Część 1: Metoda spektrofotometryczna.

 

PN-EN 12396-2. 2002. Żywność o niskiej zawartości tłuszczu – Oznaczanie pozostałości ditiokarbaminianów i disiarczku tiuramu – Część 2: Metoda z wykorzystaniem chromatografii gazowej.

 

PN-EN 12396-3. 2002. Żywność o niskiej zawartości tłuszczu – Oznaczanie pozostałości ditiokarbaminianów i disiarczku tiuramu – Część 3: Metoda ksantogenianowa z wykorzystaniem spektrometrii UV.

 

Rejczak T., Tuzimski T. 2015. A review of recent developments and trends in the QuEChERS sample preparation approach. Open Chemistry 13: 980–1010. DOI: 10.1515/chem-2015-0109

 

Rejestr środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu zezwoleniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi. https://www.gov.pl/web/rolnictwo/rejestr-srodkow-ochrony-roslin [dostęp: 11.08.2020].

 

Royer A., Menand M., Grimault A., Communal P.Y. 2001. Development of automated headspace gas chromatography determination of dithiocarbamates in plant matrixes. Journal of Agricultural and Food Chemistry 49 (5): 2152–2158. DOI: 10.1021/jf0013196

 

Rozporządzenie UE 2018. Rozporządzenie Wykonawcze Komisji (UE) 2018/1500 z dnia 9 października 2018 r. w sprawie nieodnowienia zatwierdzenia substancji czynnej tiuram oraz zakazu używania i sprzedaży nasion zaprawionych środkami ochrony roślin zawierającymi tiuram, zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1107/2009 dotyczącym wprowadzania do obrotu środków ochrony roślin, oraz w sprawie zmiany rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) nr 540/2011 (Dz. Urz. L 254, str. 1–3 z 10.10.2018).

 

Rozporządzenie WE 2005. Rozporządzenie (WE) nr 396/2005 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 lutego 2005 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni, zmieniające dyrektywę Rady 91/414/EWG (Dz. Urz. L 70, str. 1 z 16.03.2005).

 

Różański L. 1992. Przemiany pestycydów w organizmach żywych i środowisku. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa, 275 ss.

 

SANTE/11813/2017. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed. https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_2017-11813.pdf

 

Schmidt B., Christensen H.B., Petersen A., Sloth J.J., Poulsen M.E. 2013. Method validation and analysis of nine dithiocarbamates in fruits and vegetables by LC-MS/MS. Food Additives & Contaminants 30 (7): 1287–1298. DOI: 10.1080/19440049.2013.801083

 

Wilkowska A., Biziuk M. 2011. Determination of pesticide residues in food matrices using the QuEChERS methodology. Food Chemistry 125 (3): 803–812. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.09.094

Progress in Plant Protection (2020) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2020-10-09 13:07:17
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2020-030
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy