Analytik ohne Grenzen?

Seit den 1960er Jahren werden Rückstandsanalysen auf Pflanzenschutzmittel in frischem Obst und Gemüse durchgeführt. Im Verlauf der vergangenen Jahrzehnte sind die Analysemethoden immer besser und empfindlicher geworden. Dies zeigt sich insbesondere an der Entwicklung der erreichten Nachweisgrenzen: Vor ca. 40 Jahren war die Spurenanalytik in der Lage, Pflanzenschutzmittel-Rückstände von 1 mg/kg (10-6) zu erfassen, vor 20 Jahren waren es bereits 0,001 mg/kg, was 1 µg/kg (10-9) entspricht. Aktuell sind es 0,000001 mg/kg, also 1 ng/kg (10-12). Damit ist das Nachweisvermögen allein in den letzten 20 Jahren von 10-9 auf 10-12 gewachsen – also um den Faktor 1.000!

Zum Vergleich: 1 µg/kg bedeutet die Bestimmung eines einzigen Roggenkorns in 50 t Weizen, was wiederum ungefähr 1 Güterwaggon entspricht, der mit 50 t Weizen beladen ist. 1 ng/kg bedeutet die Bestimmung eines einzigen Roggenkorns in 50.000 t Weizen, was wiederum ungefähr 1.000 Güterwaggons entspricht, die mit jeweils 50 t Weizen beladen sind.

Sind damit die Grenzen der Analytik erreicht? Haben die während der vergangenen 40 Jahre immer weiter verbesserten Analysemethoden zu neuen Erkenntnissen hinsichtlich der Beurteilung möglicher Gefahren geführt und welchen Einfluss hat die immer fortschrittlichere Analytik auf die Wahrnehmung von Lebensmittelrisiken?

Zu diesen Fragen haben wir drei Experten befragt und sie gleichzeitig um eine Einschätzung gebeten, welche Entwicklung der analytischen Möglichkeiten sie in der Zukunft erwarten und welcher Mehrwert daraus für die Branche und den Verbraucherschutz resultieren könnte.

Dr. Jürgen Kuballa (Vorsitzender DeLOG, Geschäftsführer GALAB Laboratories GmbH

Die Analysentechnik hat sich in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Besondere Fortschritte wurden bei der Erfassung der polaren Wirkstoffe, wie Glyphosat, Phosphonsäure und Chlorat, gemacht. Die neuen analytischen Möglichkeiten werfen gleichzeitig aber auch Fragen nach der rechtlichen Beurteilung der Ergebnisse auf. Was nützt ein sicheres Messergebnis, wenn die Beurteilung, wie beim Thema Chlorat, nicht eindeutig ist. Hier zeigt sich ein offensichtlicher Schwachpunkt des Systems. Deutlich wurde dies auch bei der asymetrischen Veröffentlichung von ARfD-Wert und Rückstandshöchstgehalt bei Chlorpyrifos. Vor diesem Hintergrund erscheint es wenig zweckmäßig zu sein, die Analysentechnik zu immer neuen Höchstleistungen anzuspornen, wenn von Seiten der Behörden nicht im Vorweg für Rechtssicherheit gesorgt wird. Dies würde nicht nur der Branche, sondern auch dem Verbraucherschutz dienen. Eine intensivere Zusammenarbeit zwischen den privaten Untersuchungslaboren und den staatlichen Laboren sowie den Behörden sehe ich daher als zwingend notwendig an.

Ellen Scherbaum (Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart)

Mit der routinetauglichen LCMS/MS hat sich der Bereich der Rückstandsanalytik in den letzten Jahren von Grund auf verändert und es ist jetzt möglich sehr viele Wirkstoffe mit potenten Multimethoden zu analysieren. Müssen die Messgeräte immer noch empfindlicher werden, könnte man fragen. Schließlich ist es ausreichend z. B. das Insektizid Chlorpyrifos im ppb-Bereich zu bestimmen. Noch tiefer, das braucht doch niemand, sagen viele. Allerdings ist für neuere Stoffe, für Metaboliten, die zunehmend in Rückstandsdefinitionen aufgenommen werden, häufig auch das empfindlichste Gerät noch nicht ausreichend. Ferner bieten empfindlichere Geräte die Möglichkeit, viele Analyten in eine Methode zu packen und damit Messzeit und Personal einzusparen. Und die empfindliche, hochauflösende Massenspektrometrie bietet zunehmend die Möglichkeit zum Screening. Mein Fazit: noch haben wir das Ende der Fahnenstange nicht erreicht. Solange neue Stoffe zugelassen werden und toxikologische Bewertungen immer noch verändert und verfeinert werden, steht auch die Analytik vor weiteren Herausforderungen, um den Schutz des Verbrauchers sicherzustellen.

Dr. Gustav Offenbächer (Sachverständiger für Rückstandsanalytik und Qualitätskontrolle)

Die aktuelle Rückstandsanalytik für pflanzliche Lebensmittel zeichnet sich durch einen hohen Probendurchsatz, kurze Bearbeitungszeiten und leistungsstarke Nachweisverfahren der Massenspektrometrie aus. Dadurch können heute fast alle Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe mittels Multi- oder Einzelmethoden qualitativ erkannt und quantifiziert werden. Die Verwendung der Flüssigkeitschromatographie (LC-MS/MS) hat das Pestizidspektrum um wichtige Wirkstoffe einschließlich Metaboliten erweitert, und selbst der Nachweis sehr polarer Verbindungen ist zur Routine geworden. Die Bewertung der Untersuchungsbefunde erfolgt hinsichtlich ihrer Verkehrsfähigkeit über die Höchstmengenregelung (RHG) und die Zulassungssituation sowie unter gesundheitlichem Aspekt über die Akute Referenzdosis (ARfD). Dies hat zu einer hohen Sicherheit der geprüften Lebensmittel geführt. Die geforderten unteren Bestimmungsgrenzen lagen bisher im Allgemeinen bei 0,01 mg/kg. Durch moderne Analysengeräte können grundsätzlich niedrigere Werte erfasst und mit entsprechendem Mehraufwand auch in Routineuntersuchungen erreicht werden. Schwierigkeiten sehe ich weniger im analytischen Sektor, sondern in der Ursachenermittlung und Bewertung solch niedriger Rückstandsgehalte. Dies erfordert sowohl von Analytikern als auch von Auftraggebern eine detaillierte Kenntnis des Umfeldes, in welchem die Wirkstoffe und Kontaminanten in die Probe gelangten.

Quelle: Monitoringreport Obst, Gemüse, Kartoffeln (Ausgabe 2016)

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