Determination of Mancozeb Residues in Tomato Matrix by GC-MS

Year 2012, Volume: 10 Issue: 1, 40 - 46, 01.03.2012

Mehmet Fatih Cengiz Muharrem Certel

Abstract

Dithiocarbamate pesticides are the second widely used group of pesticides on tomatoes in the European Union countries. The main toxicological concern of this group of pesticides is associated with their conversion to carcinogenic ethylenethiourea after thermal treatments. The analysis of dithiocarbamate pesticides may be complex because of their low solubility in water, unstable and polymeric structure. Therefore, prior to analysis, these pesticides are usually converted into carbon disulfide form through hot acid digestion. In the literature, maneb and thiuramdisulfite are used as reference pesticides in dithiocarbamate analysis due to their high solubility in water. In this study, mancozeb was used as a reference in gas chromatography with mass spectrometry system because it has the highest conversion rates to ethylenethiourea in the agricultural products with its residues by thermal treatments, and it. Results were evaluated by method validation techniques. Results indicated that linear dynamic range was 0.063-6.316 mg/L, percent recovery was %98.5±1.5, precision was %7.7 while the limit of detection and the limit of quantification were 0.013 and 0.043 mg/L, respectively

Keywords

Mancozeb, Pesticide residue, Tomato, Gas Chromatography Mass Spectrometry

Mankozeb Kalıntılarının Domates Matrisinde GC-MS Kullanılarak Tanımlanması

Abstract

Ditiyokarbamatlı pestisitler, Avrupa Birliği ülkelerinde domateslere sıklıkla uygulanan pestisitler grubunda ikinci sırada yer almaktadır. Bu gruptaki pestisitlerin toksikolojik önemi ısıl uygulamalarla dönüştükleri kanserojenik etilentiyoüre ile ilişkilidir. Ditiyokarbamatlı pestisitlerin sudaki çözünürlüklerinin oldukça düşük olması, kararsız ve polimerik yapıda bulunmaları, doğrudan analiz edilmelerini güçleştirmekte ve bu nedenle bu pestisitler sıcak asit varlığında karbondisülfide dönüştürülerek analiz edilmektedir. Literatürde ditiyokarbamat analizlerinde suda çözünürlüklerinin daha yüksek olması nedeni ile bu gruptan maneb ve thiuramdisülfidin referans pestisitler olarak alındığı belirlenmiştir. Mankozeb, bu grubun en fazla kullanılan ve kalıntısını içeren tarım ürünlerine ısıl işlem uygulanmalarıyla en fazla etilentiyoüreye dönüşüm oranına sahip pestisittir. Bu nedenle bu çalışmada mankozeb referans alınarak kütle spektrometri dedektörlü gaz kromatografisi GC-MS sisteminde tanımlanmış ve bazı metot validasyon parametreleri uygulanarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Elde edilen verilere göre metodun doğrusal aralığı 0.063–6.316 mg/L, geri kazanımı %98.5±1.5, kesinlik RSDr %7.7, tayin ve ölçüm sınırı sırasıyla 0.013 ve 0.043 mg/L olarak belirlenmiştir

Keywords

Mankozeb, Pestisit kalıntısı, Domates, Gaz Kromatografisi Kütle Spektrometrisi

References

• Anonim 2012. FAO, FAOSTAT data [Online]. Food and (http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx ?PageID=567#ancor) Erişim tarihi: 02 Ocak 2012.
• Anonim 2007. DPT 9. Kalkınma Planı (2007-2013). Bitkisel Üretim Özel İhtisas Komisyonu Raporu, No: DPT 2713-ÖİK: 666.
• Anonim 2007. The use of plant protection products in the European Union. Eurostat Statistical Books, Luxembourg. p. 215.
• Delen, N., Durmuşoğlu, E., Güncan, A., Güngör, N., Turgut, C., Burçak, A. 2005. Türkiye’de pestisit kullanımı, kalıntı ve organizmalarda duyarlılık azalışı sorunları. Türkiye Ziraat Mühendisliği VI. Teknik Kongre, Ankara, Türkiye.
• Delen, N., Kınay, P., Yıldız, F., Yıldız, M., Altınok, H. H., Uçkun, Z. 2010. Türkiye tarımında kimyasal savaşımın durumu ve entegre savaşım olanakları. Türkiye Ziraat Mühendisliği 7. Teknik Kongre, Ankara, Türkiye.
• Anonim 2007c. European Commission Health & Consumer Protection Directorate. Monitoring of Pesticide Residues in Products of Plant Origin in the European Union, Norway, Iceland and Liechtenstein 2005 Report, SEC (2007) 1411. Brussels.
• Anonim 2009. Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği, Gıdalarda Maksimum Bitki Koruma Ürünleri Kalıntı Limitleri Tebliği. Resmi Gazete, 31 Aralık 2009, Sayı: 27449.
• Belpoggi, F., Soffritti, M., Guarino, M., Lambertini, L., Cevolani, D., Maltoni, C., 2002. Results of long- term experimental studies on the carcinogenicity of ethylene-bis-dithiocarbamate (Mancozeb) in rats. Annals of New York Academy of Science 982: 123– 136.
• Knio, K.M., Saad, A. Dagher, S., 2000. The fate and persistence of zineb, maneb, and ethylenethiourea on fresh and processed tomatoes. Food Additives and Contaminants 17(5): 393-398.
• Biswas, S.K., Banerjee, K., Handa, S.K., 2003. Metabolic (Lycopersicon esculentum). Toxicological and Environmental Chemistry 85(1-3): 33-38. tomato
• Kontou, S., Tsipi, D., Tzia, C., 2004. Kinetics of maneb degradation during thermal treatment of tomatoes. Journal of Agriculture and Food Chemistry 52: 1212-1219
• Vidal, J.L.M., Frenich, A.G., 2006. Urinary Ethylenethiourea as a biomarker of exposure to ethylenebisdithiocarbamates. Pesticide Protocols 79-89.
• Lee, P.W., 2003. Handbook of Residue Analytical Methods for Agrochemicals. Volume1 and Volume 2. John Wiley & Sons Ltd, West Sussex (England). 1350p.
• Keppel, G.E., 1969. Modification of the carbon disulfide evolution method for dithiocarbamate residues. Journal of Association of Official Analytical Chemists 52: 162−167.
• Vryzas, Z., Emmanouil, N.P., Mourkidou, E.P., 2002. Microwave-assisted extraction (MAE) acid hydrolysis of dithiocarbamates for trace analysis in tobacco and peaches. Journal of Agriculture and Food Chemistry 50: 2220-2226. [16] Lowen, W.K., 1951. dithiocarbamate residues on food crops. Analytical Chemistry 23(12): 1846-1850. Determination of
• Walash, M.I., Belal, F., Metwally, M.E., Hefnawy, M.M., 1993. Spectrophotometric determination of maneb, zineb and their decomposition products in some vegetables and its application to kinetic studies after greenhouse treatment. Chemistry 47 (4): 411-416. Food
• Malik, A.K., Faubel, W., 2000. Capillary electrophoretic zincdimethyldithiocarbamate (Ziram) and zinc ethylenebisdithiocarbamate (Zineb). Talanta 52: 341-346. determination of
• Van Lishaut, H., Schwack, W., 2000. Selective trace determination of dithiocarbamate fungicides in fruits and vegetables by reversed-phase ion-pair liquid chromatography electrochemical detection, Journal of AOAC International 83 (3): 720-727. and
• 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: 100–104.
• Anonim 2007. Method Validation and Quality Control Procedures fr Pesticide Residues Analysis in SANCO/2007/3131. Document No