Martedì, 16 Luglio 2019 09:52

    Quantificazione dei residui di agrofarmaci negli alimenti

    Per “residui” di agrofarmaci si intendono le quantità minime di sostanze chimiche che possono rimanere nella coltura in seguito all’applicazione degli agrofarmaci.

    Il “residuo” può essere costituito dalla sostanza chimica applicata (sostanza attiva di partenza), dai prodotti di degradazione (chiamati metaboliti) oppure dalla combinazione di entrambi.

    I residui di agrofarmaci negli alimenti sono normalmente espressi in mg/kg, ovvero milligrammi di sostanza in un chilogrammo di prodotto agricolo – questo ordine di grandezza può essere espresso anche come parti per milione (ppm).

    La determinazione dei residui di agrofarmaci ha la sua base scientifica nella chimica analitica. Ogni analisi è volta a determinare due elementi, “che cosa c’è” e “in quale quantità”.

    Le metodiche analitiche utilizzate per misurare i residui sono compIesse e diversificate, ma basate sugli stessi principi:

    • campionamento e preparazione dei campioni
    • estrazione
    • purificazione
    • misurazione

    I campioni per le analisi devono essere rappresentativi del lotto interessato; ad esempio, un paio di foglie di cavolo potrebbero essere sufficienti per effettuare un’analisi, ma non sarebbero rappresentative del livello di residui presente in un campo di cavoli. Di solito la coltura viene preparata nella forma in cui viene commercializzata, ad esempio vengono rimosse le foglie esterne, la terra, le radici e così via. Il campione viene quindi sminuzzato fino ad ottenere un prodotto omogeneo. Una piccola quantità predeterminata (sub-campione) viene prelevata e sottoposta all’estrazione dell’agrofarmaco tramite un solvente quale acetonitrile o metanolo.

    A seconda delle proprietà dell’agrofarmaco, del tipo di coltura e della strumentazione utilizzata, può risultare necessario un passaggio di purificazione – poiché il solvente potrebbe estrarre dal campione di coltura anche altre sostanze chimiche che potrebbero interferire con l’analisi. Infine la soluzione contenente l’agrofarmaco estratto viene inserita nella strumentazione analitica per eseguire la misurazione.

    I moderni strumenti di analisi, quali la spettrometria di massa ad alte prestazioni, sono così sensibili da consentire la misurazione di livelli sempre più bassi di agrofarmaci, rendendo la rilevazione di parti per miliardo una La strumentazione più recente ha inoltre semplificato l’analisi, rendendo sempre più rara la necessità di ricorrere a complesse procedure di purificazione e concentrazione dei campioni. 

    Il livello più basso di un residuo che può essere misurato in maniera affidabile rappresenta il Limite di Quantificazione (LQ) del metodo.

    Diverso è il Limite di Rilevazione (LR) che rappresenta il più basso livello di residuo rilevabile e che varia in funzione della strumentazione, dell’operatore, ecc.

    Nell’Unione Europea il LQ predefinito è 0,01 mg/kg, ma può essere a volte superiore nel caso di colture difficili da analizzare (ad esempio il luppolo). Un valore di 0,01 mg/kg è paragonabile a:

    • 1 secondo in 3 anni;
    • la superficie di mezzo campo da calcio rispetto alla superficie dell’Italia;
    • lo spessore di un foglio di carta rispetto all’altezza dell’Everest; 
    • un granello di sale in una piscina;

    Nella maggior parte della strumentazione analitica il “cosa” viene identificato in base al tempo che un picco impiega per apparire sul grafico, mentre il “quanto” corrisponde all’ampiezza del picco. Per verificare e confermare i risultati delle analisi si utilizzano standard costituiti dal composto chimico puro a diverse concentrazioni. La chimica analitica insegna che i livelli di residui non dovrebbero mai essere indicati come zero, ma più correttamente come inferiori al Limite di Quantificazione del metodo di analisi.

    Questo perché il limite di rilevabilità dipende da diversi fattori, quali la strumentazione, la natura chimica dell’agrofarmaco, la coltura, ecc. Anche se tutte le apparecchiature hanno un livello in corrispondenza del quale un picco è troppo piccolo per essere rilevato, è possibile risolvere il problema aumentando la quantità del campione e concentrando e purificando l’estratto. Se ora misuriamo i mg/kg (10-6), con l’utilizzo di queste nuove tecniche è possibile rilevare i μg/kg (10-9) o addirittura i ng/kg (10-12). Questo comporta inevitabilmente un notevole aumento del costo dell’analisi, ma pone anche l’interrogativo sul significato pratico di questi livelli infinitesimi di residui.

    Quando un nuovo agrofarmaco viene immesso sul mercato, viene normalmente richiesta la messa a punto di due metodi analitici:

    • un metodo singolo estremamente accurato e preciso per l’analisi dei campioni ottenuti dalle sperimentazioni in campo
    • un metodo (multiresiduo) per il monitoraggio degli agrofarmaci da parte delle autorità nazionali competenti e della filieraagroalimentare.

    Questi metodi vengono validati su diverse tipologie di colture (oleaginose, secche, ad alto contenuto di acqua, ad alto contenuto di acidità). I metodi analitici singoli possono essere estremamente precisi ed accurati in quanto messi a punto in funzione delle caratteristiche chimiche di un solo agrofarmaco. I metodi multiresiduo sono meno accurati, perché le condizioni operative sono necessariamente un compromesso tra quelle ottimali per ciascun agrofarmaco da ricercare.

    I primi metodi multiresiduo erano in grado di determinare circa 60-80 sostanze diverse, mentre oggi possono analizzarne 300-400.

    I metodi multiresiduo sono generalmente adeguati per l’identificazione degli agrofarmaci, ma non per la determinazione precisa delle quantità presenti; in linea di principio ogni determinazione analitica di un agrofarmaco dovrebbe essere confermata attraverso l’impiego di un metodo singolo. È sempre importante ricordare che il dato deve essere accompagnato da una corretta interpretazione e che il risultato analitico può trarre in inganno; ciò può essere dovuto a numerose cause:

    • campionamento non rappresentativo
    • errore nella preparazione del campione
    • contaminazione delle apparecchiature
    • reagenti di bassa qualità o metodo non adeguato

    Una qualsiasi di queste situazioni può portare a una stima per eccesso o per difetto del livello di un agrofarmaco, oppure far ritenere un campione di coltura contaminato da un agrofarmaco che in realtà non è presente.

    Per ottenere elevati livelli di accuratezza e precisione è essenziale che il personale addetto alle analisi sia adeguatamente formato e che vengano adottate buone pratiche di laboratorio. Ci sono molti enti che certificano i laboratori di analisi, elencati nel sito web della International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC).

     

    Fonte: Pubblicazione Syngenta - "Sicurezza, disponibilità e qualità degli alimenti"

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