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http://europa.eu

Il rischio per la salute della popolazione correlato con l'assunzione di prodotti fitosanitari attraverso la dieta, è un

problema del tutto attuale.

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Il Regolamento (CE) n. 369/2005 del 23 febbraio 2005 del Parlamento e del Consiglio introduce il concetto di LMR.

Il regolamento fissa i quantitativi massimi di residui antiparassitari che possono trovarsi nei prodotti di origine animale o vegetale destinati al consumo umano o

animale

In tutti quei casi in cui non è stato ancora fissato un LMR specifico, il tenore massimo di residui antiparassitari ammesso negli alimenti è pari a 0,01 mg/kg

Il numero di molecole da monitorare è molto elevato si parla tranquillamente di “centinaia” di sostanze da monitorare (…e sono comunque poche !)

ANALISI MULTIRESIDUALE

• La preparazione del campione riveste un ruolo sempre più importante– Consumo di solventi,reagenti e soprattutto velocità

• L’analisi dei pesticidi sta sempre più abbandonando i classici rivelatori cromatografici (NPD, ECD, UV, PDA, FL, ecc.) per passare a quelli più specifici di Massa– Meglio se in grado di effettuare esperimenti MS/MS

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Analisi multiresiduali

~200 principi attivi mediante tecnica LC-MS/MS

~200 principi attivi mediante tecnica GC-MS/MS

Tipi di matrici principalmente analizzate

Estratti secchi(le piu’ complesse)

Matrici vegetali

Droghe vegetali

Alimenti

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EFFETTO MATRICE

Contengono numerose sostanze e pertanto costituiscono delle miscele molto  complesse dal punto di vista chimico. 

Soppressione ionica o Incremento ionico

Purificazione prima di procedere all’analisi 

strumentale

MATRICI VEGETALI

Gli analiti di interesse in tali miscele sono 

generalmente presenti  in tracce

(In particolare gli estratti secchi)

Estrazione di tali analiti

Sviluppare un metodo analitico che permetta di ridurre al minimo l’effetto 

matrice, senza effettuare ulteriori passaggi di purificazione.

Sistema cromatografico: UHPLC shimadzu

Colonna: C18

Fase mobile: gradiente acqua/metanolo

Durata corsa cromatografica: 17 min 

Multiple Reaction Monitoring(MRM) ‐ Quantitation

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Cos’è che permette a questo spettrometro di massa di ridurre efficacemente l’effetto 

matrice? 

Turbo VTM Gas Entrainment Ion Source

IonSpray position (horizontal)

IonSpray voltage

Turbo has an extended temperature range (750oC) and gas range is 0‐12 L/min

High curtain gas setting will attenuate signal

Extended source exhausthousing

Drain with Fixed High Suction

Room AirRoom Air

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2. Evaporation 3. Ionic repulsion w/clustering

Ion Spray Voltage (IS)

LC Flow

1. Formation of Charged Droplets

Orifice(DP)

Curtain Gas(CUR)

4. Ions enter Mass Analyzer

Gas 2 (GS2)& Heat (TEM)

Gas 1 (GS1)

Curtain Plate

+

+

+

++ +

++

+

+ +

+

+

++

‐+ ++++ +++‐ ++++‐

+

Droplet

Ion of interest

Solvent molecule

+ ++

Electrospray Ionization Theory (positive mode shown)

Dati preliminari usando Ginkgo biloba come matrice per valutare l’effetto matrice

Estrazione liquido‐liquido

Volume finale: 1 mL

Analisi strumentale

(TQ)10 ng/mL

Volume finale: 10 mL

(1: 10)10ng/mL

Volume finale: 20 mL

(1: 20)10ng/mL

Matrice (1g) Matrice (1g) Matrice (1g)

Spike Spike Spike

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Dati preliminari usando Ginkgo biloba come matrice (ES. Carbosulfan e Cinerina I) 

Aggiunta

RECUPERO ng/mL

AGGIUNTA

RECUPERO ng/mL

TQ

1:10

1:20

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LMR 0.5 ng/mL IN SOLUZIONE I LIMITI MASSIMI DI RESIDUI (LMR)                               

≤ 0.010 mg/Kg

LMR 0.25 ng/mL IN SOLUZIONE

Es. Fensulfothion oxon sulfone

Matrice rappresentativa degli estrattiottenuti dalle foglie

Matrice rappresentativa degliestratti ottenuti dalle radici

Matrice rappresentativa degli estrattiottenuti dai rami, fiori e infiorescenze.

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Matrice (1g)

Purificazione prima dell’analisi strumentale

Estrazione liquido‐liquido

Volume finale: 20 mL

Analisi strumentale

Aggiunte da 50 e 100 µg/Kg

Estratti ottenuti dalle foglieComposto (LC‐MS‐MS) Recupero medio CV

% %

(2,4,5‐Trichlorophenoxy)acetic 76,7 9,6(2,4‐Dichlorophenoxy)acetic 91,7 6,9

4‐(2,4‐Dichlorophenoxy)Butanoic acid 62,1 3,9Acephate 88,6 5,3

Acetamiprid 87 8,4

Acibenzolar‐S‐methyl 94,7 10,4Acrinathrin 73,5 12,6

Aldicarb 76,6 11,1Bensulfuron methyl 109,9 5,9

Bentazone 77,1 5,9Benzoilprop ethyl 87,4 5,9

Benzthiazuron 75,1 4,4Bromacil 72,2 13,2

Cadusafos 95,3 7,8Carbaryl 100,5 6,4

Carbendazim 81,2 5Carbofuran 77,9 6,1

Diphenamid 99,2 6,7

Diuron 74,9 5,1DNOC 88 5,9

Edifenphos 94,2 4,8Fenoxycarb 76,7 10,6

Fenpyroximate 80 6,6Fensulfothion oxon sulfone 105,1 8,6

Fensulfothion sulfone 91,2 6,9Formothion 123,4 8,2

Fosthiazate 109,6 8,7Furathiocarb 89,9 7,7

Imidacloprid 95,2 6,5Methamidophos 87,4 4,7

Methiocarb 82,7 6,1

Methomyl 93,3 4,2Metsulfuron‐methyl 97,5 6,5

Oxasulfuron 103,6 6,2Oxycarboxin 98,8 7,2

Paraoxon‐methyl 95,6 8,3Pasaoxon‐ethyl 90,2 7,6

Prosulfocarb 81,4 4,9Prosulfuron 108,3 7,1

Pyraclostrobin 81,6 6,3Pyrazoxyfen 86,5 6,5

Thiametoxam 96,2 6,6Thiodicarb 112,9 7,7

Tolyfluanid 105,9 6,6

Triasulsuron 94,2 9,3Tribenuron‐methyl 102,5 9

Tricyclazole 75,6 3,4Trifloxystrobin 79,5 6

Composto (LC‐MS‐MS) Recupero medio CV

% %

Acetamiprid 81,1 8,1

Aldicarb sulfone 91,6 5,8

Bromofenoxim 84,2 14,1

Carbendazim 86,4 4,3

Carbofuran‐3‐hydroxy 84,8 3,8

Imidacloprid 73,9 9,9

Metamitron 82,7 9,9

Methamidophos 110,5 1,6

Metsulfuron‐methyl 86,4 3,1

Monocrotophos 97,5 2,8

Acephate 96,2 2,4

Acibenzolar‐S‐methyl 103,5 8,4

Acifluorfen 105,3 28,5

Acrinathrin 90,3 6

Aldicarb 103,6 3,8

Carfentrazone ethyl 98,8 3,4

Chlorfluazuron 97,3 2,9

Chlorotoluron 98,8 1,3

Chloroxuron 84 2,6

Chlorphacinone 100,5 8,6

Cinerina I 116,9 2,7

Cinerina II 106 6,1

Dimethomorph mixture 86 2,4

Dinocap 110,3 19,8

Dinoseb 85,5 4,4

Dinoterb 85,5 5,2

Diphenamid 97,4 4,4

Fenoxycarb 104,7 4,2

Fenpyroximate 68,7 8

Fensulfothion oxon sulfone 99,3 4,8

Fensulfothion sulfone 72,6 3,2

Fosthiazate 104,2 2,6

Furathiocarb 98,2 2

Haloxyfop 100,3 12

Hexaconazole 55,5 4

MCPA 101,7 7,4

Mecarbam 102,7 3,2

Mecoprop 95 12,7

Methabenzthiazuron 98,3 2,4

Tebufenozide 109,6 3,2

Tebufenpyrad 82,9 4,9

Tebuthiuron 95,4 4,9

Teflubenzuron 102,5 16,9

Tricyclazole 88,8 2,3

Trifloxystrobin 88,5 2,9

Triflumuron 120,4 30,8

Quinmerak 100,8 7,1

Quinoxifen 84,5 6,1

Estratti ottenuti dalle radiciComposto (LC‐MS‐MS) Recupero medio CV

% %

Asulam 109,9 28,3

Azimsulfuron 95 3,4

Azoxystrobine 73,5 2,9

Bentazone 95,6 4,2

Benthiocarb 74,4 8,4

Benzoilprop ethyl 90,2 4,5

Benzthiazuron 103,8 6,5

Dichlorprop 118,9 4,7

Dicrotophos 88,6 2,1

Diethofencarb 70,5 3

Dimethomorph mixture 70,5 2,6

Dinocap 91,5 4,4

Dinoseb 88,6 6,1

Dinoterb 85,1 4

Fenthion oxon sulfoxide 94,5 3,3

Fenthion sulfoxide 82,2 5,4

Fipronil 77,6 6,2

Flamprop isopropyl 85,8 2,6

Furathiocarb 84,1 2,2

Haloxyfop 95 9,2

Hexaconazole 78,5 6

Hexaflumuron 81,9 9,8

Hexythiazox 84,1 5,8

Methiocarb 81 3,4

Methomyl 91,9 3,7

Neburon 73,7 5,9

Nicosulfuron 88,2 2,9

Omethoate 98,6 3,6

Oxamyl 87,8 3

Oxasulfuron 79,8 5,7

Prochloraz 71,6 3,6

Propachlor 84,9 4,9

Propaquizafop 84,1 3,1

Propham 113 6,6

Propyzamide 77,3 2,4

Prosulfocarb 86,3 2,1

Prosulfuron 73 6,2

Pymetrozine 77,1 6,3

Quinmerak 85,8 6

Quinoxifen 74,8 1,9

Quizalofop‐ethyl 81,4 1,7

Rimsulfuron 86,5 1,9

Sulcotrione 89,9 5,2

Tebufenozide 85,1 4,1

Tebufenpyrad 90,8 4,2

Tebuthiuron 77,9 4,7

Tricyclazole 71,8 3,8

Estratti ottenuti dai fiori

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Esempi di cromatogrammaaggiunta da 50 µg/Kg ( equivalenti a 2,5 ppb in soluzione) 

Fensulfothion oxon sulfone:spike da 0.5 ppb e relativa accuracy in matrice idrofila

Standard

Bianco

Spike

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Are

a

Fensulfothion oxon sulfone:spike da 0.25 ppb e relativa accuracy in matrice idrofila

Standard

Bianco

Spike

Methomyl: spike 0.5 ppb e relativa accuracy in matrice lipofila

Standard

Bianco

Spike

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Methomyl: spike da 0.25 ppb e relativa accuracy in matrice lipofila

Standard

Bianco

Spike

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Esempio dell’ Ethiofencarb

Standard

Bianco

Spike

Campione

La sua sensibilità permette di poter effettuare diluizioni tali per cui l’effetto matrice risulta pressoché nullo.

Per le sue caratteristiche AB sciex triple quad 5500 risulta essere uno strumento versatile e sicuramente adatto ad 

effettuare analisi multiresiduali su matrici molto complesse come gli estratti vegetali.

Accoppiato ad un sistema UHPLC garantisce maggiore volocita’ di analisi e una maggiore affidabilita’ del dato analitico.

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Ringraziamenti

• Prof. Luigino Maggi

• Dr. Stefano Maggi

• Dr. Guido Premoli

• Dr. Paolo Piccinini

•Dr. Stefano Fiorina

•Dr. Daniele Bedogni

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