5213) Wie lässt sich Acrylamid nachweisen?

Bundesinstitut
für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
Wie lässt sich
Acrylamid nachweisen ?
Reiner Wittkowski
BgVV
Bundesinstitut für gesundheitlichen
Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
Thielalee 88 - 92
14195 Berlin
Wittkowski, August 2002
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für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
H2C
O
H2N
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
[email protected]
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für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
Probennahme
- Entnahme einer repräsentativen Probe (z.B. 1kg-Maßstab)
bzw. mehrerer Teilproben
- Zerkleinerung / Homogenisierung der Probe/Teilproben
- Entnahme von repräsentativen Subproben (100-200g)
- Herstellung einer Nassaufschlämmung (Slurry)
Extraktion des Analyten
dabei zu beachten sind die chemischen Eigenschaften wie
Temperaturempfindlichkeit, gute Löslichkeit in Wasser, schlechte
Löslichkeit in hydrophoben Lösungsmitteln
Probenaufarbeitung
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
Analyterfassung
/Detektion
Wittkowski, August 2002
GC-MS oder LC-MS/MS
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Probenaufbereitung
Vermahlung/
Homogenisation
feuchte oder
stark fetthaltige
Lebensmittel
werden mittels
Blender
(z.B.Grindomix)
homogenisiert
trockne und
fettarme/-freie
Lebensmittel
werden
vermahlen
Wittkowski, August 2002
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AnalytClean 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
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Bundesinstitut
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Abnahme der Information zum Molekül
Aber : Zunahme der Selektivität uns Empfindlichkeit
[M+18]+
[M]+
[M-1]-
[M+1]+
Elektonenstoßionisation(EI) positiv
ohne
Untergrundkorrektur
Negative chemische
Ionisiation (NCI) mit
Ammoniak
Positive chemische
Ionisiation (PCI) mit
Ammoniak
Untergrund
Wittkowski, August 2002
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Messdaten GC-MS
Totalionenchromatogramm
Methacrylamid
Acrylamid
Methacrylamid : 84 m/z
D3-Acrylamid : 73 m/z
Acrylamid : 70 m/z
Wittkowski, August 2002
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für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
Ionen vom Acrylamid
[M+H]+
[M+H-(NH3)]+
[M+H-(C2H4)]+
Wittkowski, August 2002
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Messdaten LC-MS/MS
Wittkowski, August 2002
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für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
Vergleich der „Abweichungen“ bei einer Probe mit unterschiedlichen Detektionen
Relativer Fehler (Variationskoeffizient) von 6%
1650,00
1600,00
1519
1550,00
1500,00
1477
1484
GCHRMS mit
Ammoniak
Mittelwert
1456
1450,00
1400,00
1350,00
1300,00
1250,00
1200,00
GC-MS mit
Methan
Wittkowski, August 2002
LCMSMS
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FDA Proficiency Testing Acrylamid
Bisher ausgewertete Datensätze: 11
3
Z-Scores bezogen auf die berechneten Sample XX3
Mittelwerte und Standardabweichungen Sample XX4
50
2
Sample XX3
Samples XX5
Z-Scores
Z-Scores
Mittelwert
40
Sample XX4
1
30
Sample XX1
Samples XX5
Sample XX1
0
20
10
-1
0
-2
-10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
Analytische Ausschlussgrenze
7
8
9
10
11
Analytische Streubreite
-20
-3
Wittkowski, August 2002
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BgVV Proficiency-Testing Acrylamid
Vorrunde „Sunshineprobe“
z-Scores für die Sunshineprobe
Bisher ausgewertete Teilnehmer: 15
3
1,83
2
z-Scores
0,96
1
0,13 0,08
0,31
0,60
0,31
0,24
0,01
0,19
0,00
0
0
2
5
7
12
15
-1
-1,21
-2
-3
16
17
-0,16
20
23
24
-0,59
25
26
29
„Ausreißerwert“ - hier müßte
die Analysenmethode überprüft
bzw. optimiert werden!
34
-2,83
Laborcode
Wittkowski, August 2002
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Proficiency Test zu Acrylamid in Lebensmitteln
- Anwendertreffen, BgVV, 19. Juni 2002
- Vorringversuch, “Lernprobe” Juli 2002
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Probenherstellung
Extraktbestimmung
Homogenitätsprüfung
Versand
Ergebnissrücklauf und Auswertung
- Proficiency Test, August / September 2002
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Wittkowski, August 2002
Probenherstellung
Homogenitätsprüfung
Stabilitätsprüfung
Versand
Ergebnissrücklauf und Auswertung
Diskussion der Ergebnisse
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Proficiency Test zu Acrylamid in Lebensmitteln
Ausblick
- Kompetente Laboratorien
- Nachweislich geeignete Analysenmethoden
- Vergleichbare Daten
- Lebensmittelüberwachung
- Expositionsberechnungen
- Technologische Einflüsse
- Minimierungstrategien
- Substitutionstrategien
- Schnellmethoden
Wittkowski, August 2002
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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
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