Metodi di campionamento ed analisi per il controllo di residui di prodotti fitosanitari in matrici alimentari

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1 Corso di formazione ed aggiornamento professionale Tutela della Salute Pubblica e Sicurezza Alimentare Aspetti applicativi concernenti il controllo degli alimenti ASL 9 - Cittadella della Salute - ERICE Maggio 2006 Metodi di campionamento ed analisi per il controllo di residui di prodotti fitosanitari in matrici alimentari Dott. Lorenzo Gentile Dipartimento ARPA Provinciale Trapani 1

2 D.M Attuazione della direttiva 2002/63/CE 11 Luglio 2002 relativa ai metodi di campionamento ai fini del controllo ufficiale dei residui di antiparassitari nei prodotti alimentari di origine vegetale e animale. OBIETTIVO I metodi di campionamento ai sensi del D.M , che abroga il precedente del 20 Dicembre 1980, hanno lo scopo di permettere il prelievo di un campione rappresentativo in una partita da sottoporre ad analisi allo scopo di verificare la conformità di un prodotto con i limiti massimi di residui (LMR) di antiparassitari previsti dalla normativa. Gli LMR relativi ai prodotti carnei, compresa la carne di pollame, si applicano ad un campione globale ottenuto da un unico campione elementare, mentre gli LMR per i prodotti vegetali, le uova, e i prodotti lattiero-caseari si applicano ad un campione globale multiplo ottenuto a partire da 1-10 campioni elementari. 2

3 Metodi di campionamento PARTITA UNITA CAMPIONE ELEMENTARE CAMPIONE GLOBALE CAMPIONE DI LABORATORIO ALIQUOTA 3

4 Metodi di campionamento Definizione dei termini Partita Quantità identificabile di merci ad uso alimentare fornite in una sola volta avente caratteristiche uniformi come: la stessa origine, lo stesso produttore, la stessa varietà, lo stesso confezionatore, lo stesso tipo di imballaggio, la stessa marca, lo stesso spedizioniere ecc.. Se una spedizione è composta di partite provenienti da diversi coltivatori si deve considerare distintamente ogni partita. Se le dimensioni o i limiti di ciascuna partita che fa parte di una spedizione consistente non sono chiaramente stabiliti, si può considerare come una partita distinta ogni vagone, camion. 4

5 Metodi di campionamento Definizione dei termini Unità La più piccola porzione discreta di una partita che può essere prelevata per costituire la totalità o una parte del campione elementare. Per gli ortofrutticoli freschi: ogni frutto intero, ogni verdura, o grappolo Grandi animali o parti od organi degli stessi: una porzione ottenuta anche per sezione o la totalità di una parte specifica od organo Piccoli animali o parti od organi degli stessi: ogni animale intero od ogni parte od organo completo Prodotti imballati: il confezionamento più piccolo si considera un unità, se sono ancora molto grandi devono essere sottoposti a campionamento come i prodotti sfusi, se sono molto piccoli, un unità può essere costituita da più imballaggi. piccoli Campione elementare/campione incremento Una o più unità prelevate in un solo punto della partita scelto in maniera del tutto casuale. Il numero di unità richieste è determinato dall entità minima e dal numero di campioni di laboratori necessari Le unità non devono essere né tagliate né spezzate per ottenere i campioni elementari. 5

6 Metodi di campionamento Definizione dei termini Campione globale/campione aggregato Rappresenta il totale combinato e accuratamente mescolato dei campioni elementari prelevati da una partita. Per la carne e il pollame, il campione elementare si considera equivalente al campione globale. I campioni elementari devono fornire materia sufficiente per permettere di prelevare dal campione globale tutti i campioni di laboratorio. Per i prodotti vegetali, le uova e i prodotti lattiero-caseario, il campione globale è ottenuto a partire da 1-10 campioni elementari. Campione di laboratorio Quantità rappresentativa di materiale prelevato dal campione globale (che può essere la totalità o una parte di esso), da suddividere in aliquote da destinare all analisi. Dal campione di laboratorio devono essere ricavate cinque aliquote o quattro nel caso di prelievo presso il produttore. 6

7 Metodi di campionamento Definizione dei termini Aliquota Il campione inviato al laboratorio o ricevuto dal laboratorio, in quantità rappresentativa di prodotto, prelevata dal campione di laboratorio ai fini delle analisi. Porzione da analizzare La quantità di prodotto rappresentativa prelevata dall aliquota, di entità sufficiente per la misura della concentrazione dei residui. Per prelevare la porzione da analizzare può essere utilizzato uno strumento di campionamento. Strumenti di campionamento Sono ad esempio: cucchiaio, ramaiolo, sonda, lima, coltello o forchetta, spatola. Strumenti specifici sono descritti dalle Norme Internazionali ISO 950 (1979) per i cereali in grani; ISO 951 (1979) per leguminose in sacchi; ISO 1839 (1980) per il Te; FIL 50c (1995) per latte e prodotti lattiero-caseari. 7

8 Metodi di campionamento Procedure di campionamento Occorre adottare precauzioni per evitare contaminazione e deterioramento dei campioni in ogni fase, in quanto potrebbero influire sui risultati delle analisi. Occorre campionare separatamente ciascuna partita. Ciascun campione elementare deve essere prelevato da un punto della partita scelto in modo casuale, servendosi se necessario di appositi strumenti di campionamento. I campioni elementari devono essere di entità sufficiente a fornire i campioni di laboratorio necessari per una data partita. Il numero minimo di campioni elementari che devono essere prelevati da una partita è determinato in base alla Tabella 1 o alla Tabella 2 se si è in presenza di una partita sospetta di carne o pollame. I campioni elementari devono essere, se possibile, combinati e mescolati per formare il campione globale. 8

9 Metodi di campionamento In alternativa, se le unità possono essere danneggiate per il processo di miscelazione o di suddivisione del campione globale, o se si tratta di grosse unità che non si prestano a miscelazione per una distribuzione più uniforme dei residui, le unità devono essere ripartite in modo casuale, al momento del prelievo dei campioni elementari, tra più campioni di laboratorio identici, da suddividere ciascuno in aliquote. Se il campione globale è di entità maggiore del necessario per un campione di laboratorio, occorre dividerlo in modo da ottenere una quantità rappresentativa, utilizzando uno strumento di campionamento o la suddivisione in quarti, senza tagliare, né dividere le unità di prodotto vegetali freschi. La dimensione minima richiesta per i campioni di laboratorio è quella che consente il prelievo delle quattro (o cinque) aliquote la cui entità minima per i prodotti vegetali è indicata nella tabella 4. 9

10 Tabella 1 Numero minimo di campioni elementari da prelevare da una partita Descrizione a) Carni e pollami Numero minimo di campioni elementari da prelevare dalla partita partita non sospetta 1 partita sospetta Secondo la tabella 2 b) Altri prodotti - prodotti, imballati o sfusi, di cui si presume che siano ben mescolati od omogenei - prodotti, imballati o sfusi, di cui si presume che non siano ben mescolati od omogenei In alternativa si considera il peso della partita in Kg 1 Il numero minimo di campioni elementari dovrebbe corrispondere al numero minimo di unità richieste per formare il campione di laboratorio da cui ricavare le aliquote (cfr. Tab.4) < >

11 Tabella 4 Prodotti vegetali: descrizione dei campioni elementari e entità minima delle aliquote Classificazione del prodotto Esempi Composizione dei campioni elementari da prelevare Entità minima di ciascuna aliquota Prodotti freschi di piccole dimensioni < 25 g l unità Bacche, piselli, olive Unità intere o imballaggi, oppure unità prelevate mediante campionatore 1 kg Prodotti freschi di medie dimensioni g l unità Mele, arance Unità intere 1 kg (almeno 10 unità) Prodotti freschi di grandi dimensioni >250 g l unità Cavoli, cetrioli, uva (grappoli) Unità intere 1 kg (almeno 5 unità) Legumi da granella Fagioli essiccati, piselli essiccati 1 Kg Cereali Riso, frumento 1kg Frutti a guscio Eccetto noci di cocco 1 kg 11

12 Tabella 4 Prodotti vegetali: descrizione dei campioni elementari e entità minima delle aliquote Classificazione del prodotto Esempi Composizione dei campioni elementari da prelevare Entità minima di ciascuna aliquota Semi oleosi Arachidi 0,5 Kg Semi per bevande Chicchi di caffè 0,5 Kg Erbe fresche Prezzemolo Unità intere 0,5 Kg Altre erbe 0,2 Kg Spezie Prodotti essiccati 0,1kg Prodotti solidi leggeri Luppolo,Tè, infuso di erbe Unità imballate o unità prelevate con campionatore 0,2 Kg Altri prodotti solidi Pane, farina, frutta secca Imballaggi o altre unità intere o unità prelevate con campionatore 0,5 Kg Prodotti liquidi Oli vegetali, succhi Unità imballate o unità prelevate con campionatore 0,5 l o 0,5 Kg 12

13 Metodi di campionamento Funzionario responsabile del campionamento Il funzionario incaricato del campionamento deve possedere una formazione specifica nel campo delle procedure di campionamento; è responsabile di tutte le procedure preliminari alla preparazione del campione di laboratorio, delle aliquote, dell imballaggio e delle spedizioni di queste ultime. Il funzionario deve rispettare in modo rigoroso le procedure di campionamento prescritte, è tenuto a fornire una documentazione completa sui campioni ed è tenuto a collaborare con il laboratorio. Preparazione, imballaggio e spedizione delle aliquote Ad ogni campione da analizzare deve essere attribuito un codice identificativo,; le aliquote devono essere poste in recipienti puliti e chimicamente inerti che offrano una protezione sicura da qualsiasi contaminazione, danneggiamento o perdita. Il recipiente deve essere sigillato, solidamente etichettato, ed essere accompagnato dal documento di campionamento. Il campione deve essere inviato al laboratorio il più rapidamente possibile. Occorre evitare il deterioramento dei campioni durante il trasporto: i campioni di prodotti freschi devono essere tenuti al fresco e i campioni congelati devono restare congelati. I campioni di carne e di pollame devono essere congelati prima della spedizione. 13

14 Metodi di campionamento Verbale di prelevamento Il funzionario incaricato del campionamento, è tenuto a registrare in tale documento: la data e il luogo del campionamento, la natura e l origine della partita il fornitore e il trasportatore della stessa il codice identificativo del campione il numero delle unità o la quantità di prodotto che costituiscono il campione ogni altra informazione pertinente qualsiasi eventuale variazione rispetto al metodo raccomandato di campionamento Una copia firmata del documento deve accompagnare il campione di laboratorio, una copia deve essere conservata dal funzionario e un altra copia deve essere consegnata al proprietario della partita o al suo rappresentante. 14

15 METODI DI ANALISI Metodi multiresiduo Metodo ISTISAN 97/23 C.2.3 Metodi per specifici gruppi di p.a. Metodo per ditiocarbammati D.M. 18 aprile 1981 Metodo per benzimidazolici (carbendazim) Metodi per singoli composti Metodo per glifosate 15

16 METODO MULTIRESIDUO GENERALE PREPARAZIONE DELLA PORZIONE DA ANALIZZARE OMOGENEIZZAZIONE ESTRAZIONE PURIFICAZIONE CONCENTRAZIONE DETERMINAZIONE QUANTITATIVA CONFERMA 16

17 Preparazione ed omogeneizzazione della porzione da analizzare La porzione da analizzare è una quantità di prodotto rappresentativa prelevata dall aliquota del campione di laboratorio, di entità sufficiente stabilita dal metodo di analisi per la determinazione della concentrazione dei residui dei fitosanitari. Ove necessario, l aliquota viene congelata per ridurre al minimo gli effetti negativi del trattamento sui residui. L aliquota deve essere frazionata, se necessario con opportune tecniche quali la quartatura, ed è mescolata, tritata minutamente, in modo da permettere il prelievo di porzioni rappresentative da analizzare, con un errore di campionamento minimo. Per l omogeneizzazione, a seconda della natura e struttura del campione, si può procedere con un semplice rimescolamento, con un accurato sminuzzamento con forchetta e coltello o con l uso di macchine a coltelli o mulini di grandezza adeguata alla massa del campione di analisi. 17

18 Estrazione, concentrazione, purificazione Il metodo di estrazione multiresiduo (ISTISAN 97/23 C.2.3) prevede per i campioni ortofrutticoli (messi a congelare non appena pervengono in laboratorio): il mescolamento di 10 g. della porzione da analizzare, resa omogenea mediante frullatore omnimixer, con il contenuto di una bustina (circa 12 g.) di materiale adsorbente a base di terre di diatomee. Dopo circa 20 minuti, il prodotto viene caricato su una colonna ed estratto mediante eluizione con 150 ml di diclorometano. L eluato viene concentrato su rotovapor e portato a secchezza con azoto; il residuo viene ripreso con acetone e purificato su colonnina di florisil utilizzando come eluente una miscela di Acetone: Diclorometano: Toluene. 18

19 Tecniche analitiche per l analisi di residui di antiparassitari Per i metodi multiresiduo sono principalmente in uso le seguenti tecniche analitiche: gas cromatografia (GC) con rivelatori specifici NPD ed ECD, gas cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC/MS), cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC), cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa (LC/MS). Il residuo essiccato proveniente dall estrazione e purificazione si riprende con 1 ml di acetone e si iniettano pochi µl in uno degli strumenti sopra indicati, confermando la presenza di un principio attivo con un altra tecnica analitica o con GC a doppio rivelatore e doppia colonna a polarità differente. 19

20 Determinazione quali-quantitativa dei residui di antiparassitari Analisi qualitativa L'identificazione degli eventuali principi attivi presenti negli estratti dei campioni è effettuata sulla base del tempo di ritenzione (RT). E bene iniettare estratti quanto più possibile purificati per evitare possibili effetti della matrice sul tempo di ritenzione. Analisi quantitativa La quantizzazione può essere effettuata mediante l'uso di curve di taratura multilivello o a singolo livello, costruite nell intervallo di linearità del principio attivo oggetto di analisi, utilizzando la tecnica dello standard interno o esterno. I risultati devono essere rafforzati con dati sul controllo di qualità accettabili secondo, ad es., il Rapporto ISTISAN 97/24 Linee guida per l assicurazione e il controllo della qualità nell analisi di residui di prodotti fitosanitari. 20

21 Risultati del controllo ufficiale sui residui di prodotti fitosanitari - Dipartimento ARPA Provinciale di Trapani Anni In base al D.A. 11 Novembre 1999, il Dipartimento ARPA di Trapani stabilisce un piano di campionamento annuo di alimenti di origine vegetale per la ricerca dei residui di prodotti fitosanitari. Matrici alimentari Media prelievi per anno ( ) Cereali 2,5 Ortaggi 42 Frutta 43 Vino 7,5 Olii 2 Tale piano viene realizzato da personale di Vigilanza Tecnico della prevenzione sui metodi riportati nel Decreto 23 Luglio Secondo piani predisposti dal Ministero della Salute, in Laboratorio pervengono anche campioni prelevati dai Carabinieri del NAS e campioni importati da Paesi terzi che, ove esistono motivi di sospetto, vengono prelevati da personale degli Uffici di Sanità Marittima. 21

22 Distribuzione per classi di alimento Campionamento Frutta FRUTTA VARIA 16% AGRUMI 35% BACCHE E PICCOLA FRUTTA 23% DRUPACEE 9% POMACEE 17% AGRUMI POMACEE DRUPACEE BACCHE E PICCOLA FRUTTA FRUTTA VARIA 22

23 Distribuzione per classi di alimento Campionamento Ortaggi ORTAGGI A STELO 9% ORTAGGI A RADICE 4% ORTAGGI A BULBO 4% LEGUMI 2% FUNGHI 3% ORTAGGI A FRUTTO 36% CAVOLI 9% ORTAGGI A FOGLIA 33% ORTAGGI A FRUTTO ORTAGGI A FOGLIA CAVOLI ORTAGGI A STELO LEGUMI FUNGHI ORTAGGI A BULBO ORTAGGI A RADICE 23

24 Griglia dei principi attivi di fitosanitari ricercati e limiti di rilevabilità in mg/kg INSETTICIDI ORGANOFOSFORATI ACEFATE 0,01 AZINFOS 0,02 AZINFOS MET. 0,03 CLORPIRIFOS 0,01 CLORPIRIFOS MET. 0,01 DIAZINONE 0,01 DICLORVOS 0,01 DIMETOATO 0,01 ETOPROFOS 0,01 FENCLOROFOS 0,01 FENTION 0,01 FORATE 0,01 FOSALONE 0,01 MALATION 0,01 METIDATION 0,015 OMETOATO 0,01 PARATION 0,01 PARATION MET. 0,01 PIRIMIFOS MET. 0,01 QUINALFOS 0,01 TETRACLORVINFOS 0,02 TRIAZOFOS 0,02 ANTICRITTOGAMICI (FUNGICIDI) DITIOCARBAMMATI (come CS2) 0,2 RAME 0,01 CAPTANO 0,01 CLOROTALONIL 0,01 CLOZOLINATE 0,01 DICLORAN 0,01 ESACONAZOLO 0,01 IMAZALIL 0,04 IPRODIONE 0,03 MICLOBUTANIL 0,04 PENCONAZOLO 0,02 PIRAZOFOS 0,03 PROCIMIDONE 0,01 VINCLOZOLIN 0,01 ACARICIDI / INSETTICIDI AMITRAZ 0,04 TETRADIFON 0,01 ENDOSULFAN 0,02 ANTIRISCALDO DIFENILAMINA 0,04 24

25 RISULTATI DEL CONTROLLO UFFICIALE FRUTTA + ORTAGGI % % 50 0,3% 1 0 TOTALI CAMPIONI ANALIZZATI CAMPIONI PRIVI DI RESIDUI CAMPIONI CON RESIDUI < LMR CAMPIONI CON RESIDUI > LMR FRUTTA + ORTAGGI DIPARTIMENTO ARPA PROVINCIALE TRAPANI 25

26 RISULTATI DEL CONTROLLO UFFICIALE FRUTTA % 78 45% 20 0 TOTALI CAMPIONI ANALIZZATI CAMPIONI PRIVI DI RESIDUI CAMPIONI CON RESIDUI < LMR FRUTTA CAMPIONI CON RESIDUI > LMR DAP TRAPANI 26

27 RISULTATI DEL CONTROLLO UFFICIALE ORTAGGI ,5% TOTALI CAMPIONI ANALIZZATI CAMPIONI PRIVI DI RESIDUI 26,9% 0,6% CAMPIONI CON RESIDUI < LMR ORTAGGI CAMPIONI CON RESIDUI > LMR DAP TRAPANI 27

28 DISTRIBUZIONE DEI RESIDUI DI PESTICIDI FRUTTA 20% 25% 55% Privi di residui Monoresiduo Multiresiduo ORTAGGI 20% 7% 73% Privi di residui Monoresiduo Multiresiduo 28

29 Percentuale di contaminazione nelle matrici alimentari Alimento % contaminazione Alimento % contaminazione Pompelmo 100 Sedano 100 Uva 74 Carciofi 100 Pere 71 Cavoli 47 Pesche 67 Lattuga 46 Mele 63 Spinaci 43 Kiwi 43 Indivia 42 Mandarini 40 Cetrioli 40 Fragole 38 Cipolle 33 Arance 36 Pomodoro 23 Limoni 33 Peperoni 18 Caco 0 Cicoria 16* Zucchine 10 Cereali 11 Melone 8 Vino 3 Finocchi 0 Olio 0 Carote 0 Funghi 0 29

30 Indice di Qualità per i Residui (IqR) L indice di qualità per i residui (IqR) rappresenta un indice utile per valutare la qualità dei prodotti alimentari sulla base di una minore o maggiore contaminazione rispetto alla tolleranza ammessa dei residui fitosanitari. Esso si calcola come somma dei rapporti tra il valore dei residui rilevati nel campione (R) ed il valore del limite massimo dei residui (LMR): IqR= R1 + R2 + R3 LMR1 LMR2 LMR3 30

31 Indice di Qualità per i Residui (IqR) Si possono stabilire le seguenti classi di qualità: Esempi: CLASSE INTERVALLO DI IqR Buona 0 < IqR < 0,6 Sufficiente 0,6 < IqR < 1,0 Insufficiente IqR > 1,0 Sedano (2 residui): 0,78 Mele (2 residui): 0,72 Uva (2 residui): 0,56 Lattuga (2 residui): 0,71 Fagiolino (1 residuo): 0,72 Cavolo verza (1 residuo): 0,91 Pompelmo (2 residui): 0,36 Pomodori (2 residui): 0,84 31