Poluanții organici persistenți (POP) reprezintă o amenințare pentru sănătate și mediu, remarcă publicația online Food Quality News.
POP-urile cele mai frecvent întâlnite sunt pesticidele organochlorine, cum ar fi diclorodifeniltricloretanul (DDT) și substanțele chimice industriale, în special bifenilii policlorurați (BPC).
Datorită potențialului lor de a fi transportate pe distanțe lungi, persistenței și capacității de bioacumulare, parafinele clorurate (PC-uri) sunt larg răspândite în mediul înconjurător și pot fi găsite în lanțul alimentar.
Cu toate acestea, nu există un consens cu privire la o procedură analitică pentru a le detecta în alimente și apă. Laboratorul de referință al Uniunii Europene (EURL) pentru dioxine și bifeniluri policlorinate (BPC-uri) din alimente și hrana pentru animale, cu sediul în Freiburg, dezvoltă o abordare armonizată pentru utilizarea în laboratoarele oficiale de control ale UE.
O categorie mai puțin cunoscută de POP-uri, parafinele clorurate (PC) sunt utilizate în mod obișnuit în răcitoare, ca lubrifianți pentru prelucrarea metalelor și ca plastifianți și agenți de întârziere a ignifugării în prelucrarea cauciucului, materialelor plastice, vopselelor și materialelor de etanșare.
Produse fără întrerupere din anii ’30, parafinele clorurate vor atinge un volum al producției estimat să depășească un milion de tone pe an. Acestea sunt un grup de alcani policlorurați sintetici, cu o gamă largă de lungimi ale lanțului de carbon și grade diferite de clorurare.
Aceasta creează posibilitatea existenței a mii de izomeri și omologi, caracterizați prin lanțuri scurte (SCCP), medii (MCCP) și lungi (LCCP). Nu este încă bine înțeleasă modalitatea prin care PC-urile ajung în mediul înconjurător, deși o cale probabilă este prin scurgerea / migrarea din produsele din plastic și cauciuc. Odată ajunse în mediul înconjurător, SCCP-urile contaminează sedimentele și organismele acvatice, ajungând eventual în lanțul alimentar. În ciuda dovezilor de expunere extinsă, există puține studii privind permeabilitatea și toxicitatea SCCP-urilor, în special în produsele alimentare și materialele care intră în contact cu alimentele (FCM), urmare a detectării și analizării dificile a PC-urilor.
Chiar și așa, există reglementări care să le monitorizeze circulația. În UE, regulamentul 2015/2030 și directiva-cadru 200/60/CE privind apa, precum și Significant New Use Rule (normele semnificative privind noile utilizări) apărute în temeiul legii Toxic Substances Control Act (Legea privind controlul substanțelor toxice) în SUA limitează drastic fabricarea și utilizarea SCCP-urilor, restricționând concentrarea acestora și oferind agențiilor cu atribuții în domeniu posibilitatea interzicerii utilizării lor.
În afara scutirilor specifice, este permisă numai producerea, introducerea pe piață și utilizarea articolelor cu SCCP mai mici de 1500 mg/kg.
Lista cu SCCP-urile și concentrațiile permise se găsește în Anexa A a Convenției de la Stockholm privind poluanții organici persistenți (POP) publicată în lunile aprilie / mai 2017. În afară de scutirile specifice, rezultatul este egal cu cel al interzicerii producției și utilizării PC-urilor în întreaga lume.
Provocările legate de detectarea parafinelor clorurate
Chiar dacă este nevoie să se testeze prezența în alimente a unor astfel de contaminanți, complexitatea largă a structurilor lor face ca analiza exactă să fie o reală provocare.
Un număr de metode care utilizează cromatografia cu gaz-spectrometria de masă (GC-MS), cromatografia cu gaz-detector de captură electronică (GC-ECD) și spectrometria de masă cu ionizare chimică negativă (GC-NCI-MS) sunt disponibile, dar nici una nu a fost suficient de fiabilă pentru a se transforma într-o metodă standard pentru laboratoarele de testare a siguranței alimentare, datorită limitărilor legate de sensibilitate și selectivitate, rezoluției scăzute și interferențelor mari.
Principala provocare în detectarea parafinelor clorinate din alimente derivă din dificultatea de a separa o populație mare de izomeri și omologi cu proprietăți fizico-chimice similare, fapt care conduce la suprapunerea parțială a parafinelor clorinate cu aceeași masă nominală. Nivelurile țintă scăzute ale PC-urilor în materialele care intră în contact cu alimentele și rezultatele precise obținute printr-o analiză cromatografică foarte complexă necesită existența unei metode extrem de selective și sensibile.
Detectarea eficientă a parafinelor clorurate
Tehnologia spectrometrică de masă cu cromatografie cu gaz de mare rezoluție (HRAM GC-MS) a realizat o serie de evoluții promițătoare legate de analiza SCCP (parafine clorinate cu lanț scurt), oferind totodată și oportunitatea de a analiza parafine clorinate cu lanț mediu (MCCP) și lung (LCCP).
Precizia HRAM permite o selectivitate și o sensibilitate superioare și îmbunătățește detectarea și cuantificarea respectivelor substanțe. Aceste caracteristici sunt importante pentru analiza SCCP în cazul în care zgomotul de fond poate interfera cu masele țintă. Precizia este de asemenea menținută și în concentrațiile compuse, ceea ce este esențial pentru identificarea și cuantificarea corectă.
Spectrometria de masă cu ionizare electronică (EI) și GC-MS cu abordări NCI pot fi aplicate la analiza SCCP. EIe permit detectarea și cuantificarea unor niveluri scăzute de SCCP totale, dar din cauza fragmentării mari, este dificil să se facă distincția între ionii specifici ai substanțelor omoloage și între SCCP și MCCPs. NCI asigură selectivitatea mai mare pentru grupurile de omologi și chiar între omologii respectivelor substanțe.
De asemenea, HRAM GC-MS cu NCI este metoda preferată de multe laboratoare pentru detectarea și cuantificarea SCCP-urilor deoarece permite detectarea sensibilă folosind ioni caracteristici pentru diferite grupuri de omologi într-un amestec. Folosind NCI, congenerii SCCP pot fi ușor separați pe baza numărului de substituenți clorinați pentru o anumită lungime a lanțului de carbon și în funcție de numărul de atomi de carbon și clor pentru diferite lungimi ale lanțurilor de carbon.
Puterea ridicată de separare a HRAM GC-MS ajută la detectarea concentrațiilor mari și scăzute de PC-uri, ceea ce este crucial pentru obținerea unei selectivități suficiente pentru a separa ionii specifici ai SCCP-urilor cu mase reduse.
