Bestrijdingsmiddelen in fruit- en groentesappen, smoothies en thee

Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen Academiejaar 2014 – 2015

Bestrijdingsmiddelen in fruiten groentesappen, smoothies en thee

Sarah Samyn Promotor: Prof. Dr. ir. Pieter Spanoghe Tutor: ir. David Senaeve

Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad van Master in de bio-ingenieurswetenschappen: Landbouwkunde

Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen Academiejaar 2014 – 2015

Bestrijdingsmiddelen in fruiten groentesappen, smoothies en thee

Sarah Samyn Promotor: Prof. Dr. ir. Pieter Spanoghe Tutor: ir. David Senaeve

Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad van Master in de bio-ingenieurswetenschappen: Landbouwkunde

Auteursrecht De auteur en de promotor geven de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze masterproef.

The author and promotor give the permission to use this dissertation for consultation and to copy parts of it for personal use. Every other use is subject to the copyright laws, more specifically the source must be extensively specified when using results from this dissertation.

Gent, augustus 2015

De promotor

De auteur

Prof. Dr. ir. Pieter Spanoghe

Sarah Samyn

I

Woord vooraf Aan het einde van mijn universitaire studie heb ik de beslissing genomen om, na een opleiding bioingenieur landbouwkunde, een meer chemische kant op te gaan. Na het volgen van het keuzevak Fytofarmacie in het eerste masterjaar, werd mijn aandacht getrokken door de residuproblematiek betreffende gewasbeschermingsmiddelen. Toen het thesisonderwerp rond residuen van gewasbeschermingsmiddelen in dranken beschikbaar kwam, leek mij dit de ideale gelegenheid om mij verder te verdiepen in deze residuproblematiek. Ondanks mijn landbouwkundige achtergrond was ik heel enthousiast om deze keer een meer chemische kant op te gaan.

Via deze weg wil ik dan ook graag alle personen bedanken die mij rechtstreeks of onrechtstreeks geholpen hebben tijdens het uitvoeren van deze masterproef. Na enkele maanden van onderzoek in het laboratorium van de vakgroep Fytofarmacie aan de Universiteit Gent, heb ik zowel mijn theoretische als praktische kennis kunnen uitbreiden. Allereerst gaat mijn dank uit naar Prof. Dr. ir. Pieter Spanoghe en ir. David Senaeve voor de goede begeleiding gedurende deze masterproef. Niet alleen deelden zij hun kennis en ervaring met mij, tevens leerden ze mij om experimentele resultaten kritisch te interpreteren en zorgden zij ervoor dat ik mijn masterproef tot een goed einde kon volbrengen. Vervolgens wil ik graag Lilian Goeteyn en ir. Michael Houbraken bedanken. Ook zij hebben mij enorm geholpen tijdens het uitvoeren van deze masterproef. Vooral voor het laboratoriumwerk kon ik beroep doen op hun kennis en ervaring. Het was zeer fijn en leerrijk om met deze twee enthousiaste mensen samen te werken. Als laatste, maar daarom zeker niet minder belangrijk, wil ik graag mijn familie en vrienden bedanken omdat ze steeds voor mij klaar staan en mij ook tijdens deze masterproef een hart onder de riem gestoken hebben. Na een zwaar verlies, zijn het deze mensen die mij de moed gegeven hebben om door te zetten en niet op te geven.

II

Samenvatting Binnen deze masterproef werden de risico's van gewasbeschermingsmiddelen in verscheidene dranken onderzocht. Hierbij werd rekening gehouden met kinderen en ouderen als kwetsbare consumentengroep. Een breed scala aan fruiten groentesappen, smoothies en thee is gescreend op aanwezigheid van gangbare gewasbeschermingsmiddelen toegepast op de overeenkomstige teelten. Hieruit is gebleken dat vaak meer dan 5 verschillende GBM’s in 1 staal gedetecteerd worden. Daarbovenop blijken GBM’s met dezelfde MOA die eenzelfde toxisch effect kunnen teweegbrengen voor de consument vaak in eenzelfde staal voor te komen. Het belang van cummulatieve risicoanalyse ontgaat de consument van vandaag niet. Uit evaluatie van de screeningsresultaten voor sinaasappelen appelsappen wordt eveneens besloten dat een kleiner aantal GBM’s gedetecteerd is in A-merken dan in huismerken. Een andere (goedkopere) productiemethode of al dan niet strengere screening op onverwerkte producten kunnen hiervan de oorzaak zijn. In een tweede fase binnen deze masterproef werden gedetecteerde residu’s gekwantificeerd. Hierbij wordt zowel een vergelijking uitgevoerd met de drinkwaternorm als met de MRL voor de GBM’s op de verse groente of fruit. Residugehalten bevinden zich voor alle stalen boven de drinkwaternorm van 0,1 µg/kg. Ontbrekende eenduidige vaststelling van procesfactoren ligt aan de basis van een ontbrekende en onduidelijke wetgeving betreffende MRL’s van dranken. Een breed gamma aan methoden om eenzelfde processing uit te voeren en een eindeloze combinatie van verschillende rauwe producten in 1 drankje, zoals een smoothie, maken het onderzoek naar procesfactoren uitgebreid en eindeloos. Uit het uitvoeren van een risico-evaluatie blijkt echter dat geen gevaar optreedt voor de consument, ongeacht zijn situering binnen de verschillende bevolkingsgroepen als gevolg van consumptie van fruit- of groentesappen.

III

Abstract This dissertation focuses on the presence of pesticide residues in various beverages and the possible risks associated with their presence. Children and elderly people are taken into account as vulnerable groups of consumers during this research. A wide range of fruit and vegetable juices, smoothies and teas are therefore screened on the presence of common pesticides applied on crops. Screening has shown that often more than 5 different pesticides can be detected in 1 beverage sample. In addition, pesticides with the same mode of action occur in 1 sample and may have the same toxic effect for consumers. Today, the consumer recognizes the importance of cumulative risk assessment. A review on the screening results for orange and apple juices shows that a smaller number of pesticides was detected in A-brands than in house brands. Another (cheaper) production method or more stringent screening of unprocessed products may be the cause here. In a second phase within this dissertation, detected residues were quantified. In this quantification, a comparison between the quantified residues and the drinking water norm and between the quantified residues and the MRL for pesticides on the fresh fruit or vegetables is carried out. These comparisons show that quantified residue levels are located above the drinking water norm of 0,1 µg/l for all samples. Lack of unambiguous processing factors, is the main cause of a missing and unclear legislation on MRLs of beverages. A wide range of methods to perform the same processing, and an endless combination of different raw products in one drink, such as a smoothie, makes research on processing factors extensive, expensive and endless. From performed risk assessments within this dissertation, it is shown that no danger occurs for the consumer due to consumption of fruit or vegetable juices, regardless of his positioning within different population groups.

IV

Afkortingen ACN = Acetonitril ADI = Acceptable Daily Intake = Aanvaardbare dagelijkse inname ARfD = Acute Reference Dose = Acute Referentiedosis BfR = Bundesinstitut für Risikobewertung = Duits federaal instituut voor risicobeoordeling BI = Betrouwbaarheidsinterval CAG = Cumulative Assesment Groups = Cumulatieve beoordelingsgroep COM = Europese Commissie CRA = Cumulative Risk Assessment = Cummulatieve risico-evaluatie dSPE = Dispersive Solid Phase Extraction ECD = Electron Capture Detector = Elektronenvangstdetector EFSA = European Food Safety Authority = Europees Voedselagentschap EG = Europese Gemeenschap EMS = Evaluating Member State = Beoordelende lidstaat ESI = Electro Spray Ionisatie EtAc = Ethylacetaat EU = Europese Unie FAO = Food and Agriculture Organization = Voedsel- en Landbouworganisatie FAVV = Federaal Agentschap voor Voedselveiligheid FDA = Food and Drug Administration FRAC = Fungicide Resistance Action Committee GBM(‘s) = gewasbeschermingsmiddel(en) GC = Gaschromatografie GLP = Goede Landbouwpraktijk HI = Hazard index HRAC = Herbicide Resistance Action Committee HSS = High Strength Silica IRAC = Insecticide Resistance Action Committee LC-(MS)MS = Liquid chromatography-(tandem) mass spectrometry LOQ = Limit Of Quantification Max MRL = Maximum MRL, de MRL van het ingrediënt met de hoogste MRL voor het GBM Min MRL= Minimum MRL, de MRL van het ingrediënt met de laagste MRL voor het GBM MCRA = Monte Carlo Risk Assessment = Monte Carlo Risico Beoordeling MOA = Mode Of Action V

MRL = Maximum Residue Level MRL (% ingrediënten)= Gewogen gemiddelde, op basis van het % ingrediënten, van de MRL’s van de ingrediënten voor het GBM MRM = Multiple Reaction Monitoring n = Aantal stalen met positieve detectie of kwantificatie NOAEL = No Observed Adverse Effect Level = Geen waargenomen nadelig effect niveau NVWA = Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit P90 = 90-percentielwaarde PF = Procesfactor QqQ = triple quadrupool RPF = Relative potency factor Rpm = Rounds per minute Sd = Standaarddeviatie SIM = Selective Ion Monitoring TMDI = Theoretisch Maximale Dagelijkse Inname TQD = Tandem Quadrupool Detector UPLC = Ultra Performance Liquid Chromatography US EPA = The United States Environmental Protection Agency WHO = World Health Organisation = Wereldgezondheidsorganisatie WSSA = Weed Science Society of America

VI

Lijst van tabellen Tabel 1: Responsverhouding (R*), procentuele afname of toename, 95%- en 99,5%-betrouwbaarheids-interval (BI) voor residuen van gewasbeschermingsmiddelen na verwerkingsprocessen, verkregen uit meta-analyse 10 Tabel 2: Procesfactoren (PF) uit de literatuur 12 Tabel 3: Deterministische risico-evaluatie voor het fungicide captan op appel 13 Tabel 4: Staalnameplan dranken, (*) in de tweede kolom verwijst naar een tweede staalname 22 Tabel 5: Staalname rauwe producten voor het nagaan van de procesfactor 23 Tabel 6: Toevoeging water voor de uitvoering van QuEChERS 25 Tabel 7: Staalnamegewicht QuEChERS 26 Tabel 8: Gewicht theebladeren of kruiden en volume gezette thee met 3 herhalingen per theesoort 28 2 Tabel 9: R en LOQ-waarde van de te kwantificeren componenten met het nummer van de mengstandaard aangemaakt in een matrix van sinaasappelsap/appelsap (50/50) 32 Tabel 10: Bevolkingsgroepen consumptiedata (EFSA, 2011) 34 Tabel 11: ADI en ARfD waarden voor boscalid, carbendazim en thiacloprid (EU Pesticides Database, 2014) 34 Tabel 12: Indeling volgens MOA van GBM's gedetecteerd tijdens screening van de stalen 37 Tabel 13: Screeningsresultaten fruitsappen (n=1) 38 Tabel 14: Verdeling GBM’s in fruitsappen volgens doelorganismen en MOA (n=1) 39 Tabel 15: Screeningsresultaten groentesappen, smoothies en thee (n=1) 40 Tabel 16: Verdeling GBM’s in groentesappen, smoothies en thee volgens doelorganismen en MOA (n=1) 40 Tabel 17: Screeningsresulten dilute-and-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie op de smoothie framboos-banaan (S3) (n=1) 42 Tabel 18: Kwantificatie GBM's in de smoothie framboos-banaan (S3) na dilute-and-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie 43 Tabel 19: Aantal staalnamen die kwantificatie toelieten (n) en bijhorende standaarddeviatie (sd) voor diluteand-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie weergegeven in tabel 18 43 Tabel 20: Kwantificatieresultaten GBM's in fruitsappen (n=1, uitgezonderd de vermeldingen in tabel 21) 44 Tabel 21: Staalcode (ID) en GBM, weeergegeven in tabel 20, waarvoor het aantal stalen dat leidt tot kwantificatie van het GBM-residu (n) groter is dan 1 met bijhorende standaarddeviatie (sd) 45 Tabel 22: Kwantificatieresultaten GBM's in groentesappen (n=1) 45 Tabel 23: Kwantificatieresultaten GBM's in smoothies met het aantal stalen (n) dat leidt tot kwantificatie van het GBM-residu en bijhorende standaarddeviatie (sd) 46 Tabel 24: Kwantificatieresultaten GBM's in thee (n=1) 48 Tabel 25: Screeningsresultaten na dilute-and-shoot op sinaasappelsap na persen in een sapcentrifuge (A) of handmatig persen (B) en QuEChERs extractie op een onverwerkte sinaasappel (onverwerkt) (n=1) 52 Tabel 26: Vergelijking residugehalte na persen van sinaasappels in een sapcentrifuge (A) en met de handpers (B) (n=1) 53 Tabel 27: Screeningsresultaten na dilute-and-shoot op een smoothie bestaande uit framboos, banaan, kiwi en sinaasappel en QuEChERs extractie op framboos, banaan, kiwi en sinaasappel (n=1) 54 Tabel 28: Chronische consumptiedata fruiten groentesappen in België 55 Tabel 29: Deterministische risico-analyse voor chronische blootstelling aan boscalid door consumptie van fruiten groentesappen 55 Tabel 30: Chronische consumptiedata thee in België 56 Tabel 31: Deterministische risico-analyse voor chronische blootstelling aan boscalid door consumptie van thee 56 Tabel 32: Acute consumptiedata fruiten groentesappen in België 57 Tabel 33: Deterministische risico-analyse voor acute blootstelling aan carbendazim door consumptie van fruiten groentesappen 57 Tabel 34: Acute consumptiedatie thee in België 58 Tabel 35: Deterministische risico-analyse voor acute blootstelling aan carbendazim door consumptie van thee 59 Tabel 36: Blootstelling aan GBM’s door consumptie van dranken met bijhorende ADI-waarden (EU Pesticides Database, 2014) ter berekening van de HI (tabel 37) 60 Tabel 37: Berekening van de HI voor consumenten met een gemiddelde consumptie aan fruiten groentesappen, inclusief smoothies, en thee 61

VII

Tabellen bijlage Tabel I: Lijst met (m/z)-transities screening gebaseerd op detectie door het FAVV (2013) Tabel II: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan carbendazim door consumptie van fruiten groentesappen Tabel III: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan carbendazim door consumptie van thee Tabel IV: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen Tabel V: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van thee Tabel VI: Acute risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen Tabel VII: Acute risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van thee

68 71 71 72 73 73 74

Lijst van figuren Figuur 1: Vergelijking residu acetamiprid op appels en appelsap 5 Figuur 2: Vergelijking residugehalte acetamiprid met toxicologische waarden ADI en ARfD voor (1) 6 maanden oude baby met een gewicht van 7,6 kg en (2) een volwassen persoon met een gewicht van 70 kg 6 Figuur 3: Cumulatieve distributiecurve voor de acute blootstelling aan Captan op appel waarop aangegeven wordt dat 95% van de bevolking een acute blootstelling ondergaat dat niet hoger is dan 0,00768 mg/kg lichaamsgewicht/dag 14 Figuur 4: Resultaat na centrifugeren QuEChERS-methode 25 Figuur 5: Werkingsprincipe LC-MS/MS 29 Figuur 6: MS/MS-spectrum voor de screening van carbendazim 30 Figuur 7: Aantal waargenomen GBM's in gescreende stalen 41 Figuur 8: Residu acetamiprid (links, mg/kg) en buprofezin (rechts, mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 49 Figuur 9: Residu carbendazim (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 49 Figuur 10: Residuen van carbofuran, cyprodinil, fenpropimorf en imazalil (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 50 Figuur 11: Residuen van imidacloprid (links en midden, mg/kg) en pirimicarb (rechts, mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 50 Figuur 12: Residuen van pyrimethanil, pyriproxyfen en thiabendazole (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 50 Figuur 13: Residuen van thiacloprid (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 51 Figuur 14: Residuen van boscalid (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg 51 Figuur 15: Residusom per staal (mg/kg) vergeleken met de som drinkwaternorm van 0,5 µg/L uitgedrukt in mg/kg 51

Figuren bijlage Figuur I: Standaardcurve carbendazim

70

VIII

Inhoudsopgave AUTEURSRECHT WOORD VOORAF SAMENVATTING ABSTRACT AFKORTINGEN LIJST VAN TABELLEN LIJST VAN FIGUREN INHOUDSOPGAVE INLEIDING LITERATUURSTUDIE

I II III IV V VII VIII IX 1 2

1. Regelgeving 2. Aanvraag nieuwe EU-MRL’s 3. Procesfactoren 4. Risico-evaluatie Deterministische risico-evaluatie Probabilistische risico-evaluatie Cumulatieve risico-evaluatie 5. Detectiemethode gewasbeschermingsmiddelen in dranken 6. Fruitsappen 7. Thee 8. Smoothies en groentesappen

2 7 9 12 12 13 14 18 19 19 20

MATERIAAL EN METHODEN

21

1. Staalname 2. Monstervoorbereiding ter analyse met LC-MS/MS 2.1 QuEChERS 2.2 Dilute and shoot 2.3 Liquid-liquid extractie: thee en smoothie 3. Analyse: LC-MS/MS 3.1 Screening 3.2 Kwantificatie 4. Risicoanalyse 4.1 Deterministische risico-analyse 4.2 Cumulatieve risico-analyse

21 24 24 26 27 29 30 31 33 33 34

RESULTATEN EN BESPREKING

36

1. Screening en identificatie 1.1 Fruitsappen 1.2 Groentesappen, smoothies en thee 1.3 Algemeen 2. Kwantificatie 2.1 Vergelijking extractiemethoden: liquid-liquid, QuEChERS en dilute-and-shoot 2.2 Kwantificatie stalen 3. Procesfactoren 3.1 Sinaasappelsap 3.2 Smoothie 4. Risico-analyse 4.1 Deterministische risico-analyse 4.2 Cumulatieve risico-analyse

36 38 39 41 41 41 43 52 52 53 55 55 59

BESLUIT BIBLIOGRAFIE BIJLAGEN

62 64 68 IX

Inleiding In de media duiken regelmatig verontrustende berichten op betreffende residuen van gewasbeschermingsmiddelen in voedingsmiddelen of dranken. Deze negatieve media aandacht creëert een negatieve bijklank over de term gewasbeschermingsmiddel bij de consument. De Eurobarometer van 2005 toonde dat 71% van de consumenten zich bezorgd uit over gewasbeschermingsmiddelen in voedsel, ook in latere jaren staan pesticiden in fruit en groenten nog steeds op de eerste plaats als zijnde gevaarlijk en een ernstige bedreiging voor de gezondheid. De eurobarometer van 2010 toont dat 19% van de consumenten spontaan chemicaliën en gewasbeschermingsmiddelen aanbrengt als zijnde de grootste bezorgdheid over risico’s verbonden aan voedingsmiddelen. Uit een lijst met mogelijke bezorgdheden worden residuen aan gewasbeschermingsmiddelen door 3 op 10 (31%) van de Europeanen aangeduid als zijnde risico’s waarover men zéér bezorgd is. Dit is een stijging van 4% in vergelijking met de Eurobarometer van 2005. Nochtans mag een gewasbeschermingsmiddel enkel verkocht worden wanneer het toegelaten is; een toelating die berust op vele toxicologische proeven. De vraag blijft echter of tijdens de processing van rauwe producten tot dranken geen stijging van residuen kan optreden. Weinig wetgeving omtrent residugehalten in dranken is gekend. Vaak wordt er vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/L waardoor overschrijdingen vastgesteld worden die van weinig toxicologisch belang zijn voor de mens.

Dit werk heeft als doel de risico's van gewasbeschermingsmiddelen in verscheidene dranken in te schatten. Hiertoe wordt een breed scala aan fruiten groentesappen, smoothies en thee gescreend op de aanwezigheid van gangbare gewasbeschermingsmiddelen voor deze teelten. Tevens wordt rekening gehouden met het potentieel cumulatief risico van de gedetecteerde pesticiden. In een tweede fase wordt het residu in deze dranken gekwantificeerd. Hierbij wordt zowel een vergelijking uitgevoerd met de drinkwaternorm als met de MRL voor de gewasbeschermingsmiddelen op het onverwerkte gewas door middel van procesfactoren. Vervolgens wordt een risico-evaluatie uitgevoerd om in te schatten wat een overschrijding van de drinkwaternorm precies betekent voor de consumptie van dranken.

1

Literatuurstudie 1. Regelgeving Over de wereld worden gewasbeschermingsmiddelen gebruikt tijdens landbouwkundige processen om de teelt te beschermen tegen insectenplagen, schimmels en/of onkruiden. Men doet beroep op insecticiden, fungiciden en/of herbiciden die zowel voor of na de oogst ingezet kunnen worden om het gewenste landbouwproduct te beschermen tegen schade. Minder frequent, maar tevens in gebruik, zijn acariciden, rodenticiden, aviciden... Per definitie wordt een gewasbeschermingsmiddel gedefinieerd als een middel dat planten of plantaardige producten beschermt tegen alle schadelijke organismen, het levensproces van de plant beïnvloedt, de bewaring van plantaardige producten bewerkstelligt of een product dat zorgt voor de vernietiging, beperking of het voorkomen van ongewenste planten of delen van planten. Nutriënten, bewaarmiddelen en producten ter bestrijding van algen, tenzij deze gebruikt worden op de bodem of in water ter bescherming van planten, vallen hier niet onder (De Cock, 2015).

Het gewasbeschermingsmiddel is het middel dat geheel of gedeeltelijk bestaat uit werkzame stoffen, beschermstoffen of synergisten zoals het op de markt gebracht wordt ter gebruikstelling. Om praktisch gebruik van gewasbeschermingsmiddelen mogelijk te maken, worden deze als formuleringen op de markt gebracht aangezien het in de meeste gevallen moeilijk is om de werkzame stof op een effectieve manier toe te passen. Binnen deze formuleringen worden hulpstoffen zoals oppervlakte-actieve stoffen aan de werkzame stof toegevoegd om de efficiëntie van toepassing te verhogen. Formuleringen zorgen er dikwijls voor dat doseringen van het gewasbeschermingsmiddel verlaagd kunnen worden waardoor minder residuproblemen optreden en het milieu minder belast wordt (Spanoghe, 2012). Dit op de markt brengen van gewasbeschermingsmiddelen staat beschreven in verordening (EG) nr. 1107/2009 van 21 oktober 2009 (EU, 2009). Hierbij dient vermeld te worden dat werkzame stoffen op Europees niveau toegelaten dienen te worden aan de hand van een evaluatie en rapportering door de cel Monografieën, in tegenstelling tot een formulering (gewasbeschermingsmiddel) die op nationaal niveau toegelaten wordt. In België gebeurt de evaluatie van gewasbeschermingsmiddelen door de cel Toelatingen. Bestrijdingsmiddelen die gebruikt worden buiten de landbouw worden geclassificeerd onder de term biociden en vallen onder een andere regelgeving dan een gewasbeschermingsmiddel (De Cock, 2015).

2

De toxiciteit van gebruikte gewasbeschermingsmiddelen binnen de landbouw zorgt ervoor dat residuen van deze gewasbeschermingsmiddelen in verkregen producten nauwgezet opgevolgd moeten worden om op deze manier de veiligheid van de consument te garanderen. Voor voedingsmiddelen zijn daarom MRL’s opgesteld die de maximale concentratie van een GBM residu weergeven die legaal toegelaten is in voeding of voeder, berekend volgens Goede Landbouwpraktijk (GLP). De Europese wetgeving betreffende residuen is beschreven in verordening Nr. 396/2005/EG van het Europees Parlement en de Raad van 23 februari 2005 tot vaststelling van maximumgehalten aan bestrijdingsmiddelenresiduen in of op levensmiddelen en diervoeders van plantaardige en dierlijke oorsprong en houdende wijziging van Richtlijn 91/414/EG van de Raad (EU, 2005). De MRL wordt steeds weergegeven als een combinatie van werkzame stof - levensmiddel. Het bestaan van een MRL is een voorwaarde voor de erkenning van een gewasbeschermingsmiddel binnen een teelt alsook het feit dat geen risico voor de consument aanwezig mag zijn. Tot 2005 werden MRL’s vastgesteld per lidstaat, bijgevolg waren de MRL’s niet noodzakelijk dezelfde in elk land. Dit zorgde voor handelsconflicten en invoertoleranties tot in 2005. Voor Europa zijn deze MRL’s opgelijst in de EU Pesticides Database die terug te vinden is op de website van de Europese Commissie (EU, 2014). Deze MRL’s zijn geldig in elke lidstaat van Europa en zijn vastgelegd door het Standing Committee on the Food Chain and Animal Health op basis van de meest kritische landbouwpraktijken in Europa. Invoertoleranties blijven echter geldig voor niet EU-landen. Wanneer de MRL van een gewasbeschermingsmiddel niet specifiek vernoemd wordt, wordt een standaard MRL van 0,01 mg/kg gehanteerd. Voor babyvoeding geldt tevens een aparte wetgeving die strenger is. Richtlijnen 1991/321/EG

(EU,

1991)

en

2006/125/EG

(EU,

2006)

betreffende

residuen

aan

gewasbeschermingsmiddelen in verwerkte voeding op basis van granen en voeding voor baby’s en peuters stellen dat gewasbeschermingsmiddelen niet boven de limiet van 0,01 mg/kg in baby en peutervoeding mogen voorkomen. Vandaar dat de norm voor babyvoeding is vastgelegd op maximaal 0,01 mg GBM residu per kg babyvoeding. Voor bepaalde bestrijdingsmiddelen geldt echter dat deze niet gebruikt mogen worden bij de productie van baby- of peutervoeding en voor een aantal bestrijdingsmiddelen is een limiet vastgesteld die nog lager ligt dan 0,01 mg/kg.

Wat ontbreekt in de EU Pesticides Database, zijn MRL’s voor dranken. Melk, thee, infusies en koffie vormen een uitzondering op deze regel, voor deze dranken is een wettelijke Europese MRL berekend en weergegeven in de EU Pesticides Database (EU, 2014). Voor vruchtensappen, waarbij de link met het landbouwkundig product die wel een wettelijke MRL bezit duidelijk is, ontbreekt een dergelijke EU-MRL. Bijgevolg worden controles uitgevoerd op het naleven van de MRL op primaire landbouwproducten in tegenstelling tot dranken, die in vele gevallen afgeleid zijn van deze primaire landbouwproducten, waar geen controles op plaatsvinden. Artikel 20 van verordening Nr. 3

396/2005/EG (EU, 2005) betreft MRL’s voor verwerkte producten en/of mengproducten. Hierin worden twee belangrijke zaken vermeld. Enerzijds staat vermeld dat wanneer in de bijlagen II en III geen MRL's voor verwerkte levensmiddelen en/of gemengde levensmiddelen of diervoeders zijn vastgesteld, de MRL's van toepassing zijn die in artikel 18, lid 1, zijn vastgesteld voor het overeenkomstige product als bedoeld in bijlage I, rekening houdend met wijzigingen in de gehalten van bestrijdingsmiddelenresiduen als gevolg van de verwerking en/of de menging. Tevens staat vermeld dat specifieke concentratie- of verdunningsfactoren voor bepaalde verwerkings- en/of mengprocedés of voor bepaalde verwerkte producten en/of mengproducten kunnen worden opgenomen in bijlage VI. Tot nu toe zijn er echter nog geen factoren vastgelegd in bijlage VI van verordening Nr. 396/2005/EG (EU, 2005). Een specifieke wetgeving is aldus nog niet ter beschikking. Voor drinkwater is een drinkwaternorm opgesteld waarin staat beschreven dat individuele residuen van maximaal 0,1 µg/L teruggevonden mogen worden per werkzame stof. Daarenboven mag de totale concentratie aan residuen van gewasbeschermingsmiddelen in drinkwater maximaal 0,5 µg/L bedragen (EU, 1998). Deze drinkwaternorm hield oorspronkelijk verband met de kleinst mogelijke detectielimiet van deze residuen in drinkwater en is dus niet gebaseerd op toxicologische waarden. Technologische vooruitgang heeft inmiddels voor lagere detectielimieten gezorgd. Het ontbreken van een gerichte wetgeving inzake normen van GBM residuen in dranken, doet de vraag rijzen of voor dranken de drinkwaternorm of een aangepaste MRL van het onverwerkt primair landbouwproduct gehanteerd dient te worden.

Een eenvoudig voorbeeld dat de ontbrekende wetgeving voor residuen in dranken aanduidt, kan als volgt gesteld worden: op een kist appelen wordt een residu-analyse uitgevoerd met als resultaat dat zich op de appels een residu van 0,7 mg acetamiprid/kg appels bevindt. Deze waarde bevindt zich onder de wettelijke EU-MRL van 0,8 mg acetamiprid/kg appels (EU, 2014). Appels bezitten een vochtpercentage van 83% (Internubel, 2014). Als vereenvoudigde berekening kan gesteld worden dat, rekening houdende met het vochtpercentage, ongeveer 1,2 kg appels nodig is om 1 liter appelsap te maken. In werkelijkheid zal niet al het residu aanwezig op het rauwe product in het sap terechtkomen, een deel van het residu zal in het vruchtvlees blijven afhankelijk van de affiniteit dat de molecule heeft voor water. Voor de berekeningen gaan we echter verder met een worst-case scenario en nemen we aan dat 100% van het residu meegaat met het vocht. Bijgevolg zal uiteindelijk een residugehalte van 0,84 mg acetamiprid per liter appelsap verkregen worden. We vergelijken dit residu met het residu op 1 middelgrote appel. Wetende dat een middelgrote appel 140 g weegt (Internubel, 2014), resulteert een residu van 0,7 mg acetamiprid per kg appels in een residugehalte van 0,098 mg acetamiprid op 1 appel (Figuur 1).

4

Figuur 1: Vergelijking residu acetamiprid op appels en appelsap

Bij het aanvaarden van MRL’s wordt het consumptiepatroon mee in rekening gebracht. De EU-MRL van acetamiprid wordt aanvaard op basis van de inname van appels en de EU-MRL die vastgesteld is voor deze teelt. In dit voorbeeld wordt 0,098 mg acetamiprid geconsumeerd samen met de inname van 1 appel. Deze waarde ligt onder de toxicologische waarden ADI en ARfD, respectievelijk 0,07 mg acetamiprid per kg lichaamsgewicht per dag en 0,1 mg acetamiprid per kg lichaamsgewicht. De ADIwaarde (figuur 2) is verkregen na vermenigvuldiging met het lichaamsgewicht en een periode van 1 dag. Ook wanneer 3 appels op 1 dag geconsumeerd worden, ligt het geconsumeerde residugehalte nog onder de toxicologische ADI- en ARfD-waarden (figuur 2). Wanneer echter 1 liter appelsap consumeerd wordt, ligt het geconsumeerde residugehalte aan acetamiprid ruim 8 maal zo hoog als het geconsumeerde residugehalte aan acetamiprid bij consumptie van 1 appel. Voor een volwassen persoon van 70 kg worden de ADI- en ARfD-waarde niet overschreden, echter voor een baby van 6 maanden wordt de ADI- en ARfD-waarde overschreden bij inname van 1 liter appelsap (Figuur 2). Hiervoor wordt een gemiddeld gewicht van 7,6 kg gebruikt als gewicht voor een baby van 6 maanden. Dit is het gemiddelde van 7,3 kg voor meisjes van 6 maanden en 7,9 kg voor jongens van 6 maanden (Roelants, Hauspie en Hoppenbrouwers, 2009). De kans dat een baby van 6 maanden een liter appelsap consumeert is echter klein.

5

8 7

Acetamiprid (mg)

6 5

4 ARfD (2) 3 ADI (2) 2

1 liter appelsap

1 0

ADI (1)

ARfD (1)

1 appel

3 appels

Figuur 2: Vergelijking residugehalte acetamiprid met toxicologische waarden ADI en ARfD voor (1) 6 maanden oude baby met een gewicht van 7,6 kg en (2) een volwassen persoon met een gewicht van 70 kg

Het zwakke punt van de ontbrekende wetgeving betreffende gewasbeschermingsmiddelen in dranken wordt hier al snel duidelijk. De dagelijkse consumptie van vruchtendranken, op basis van gewicht, ligt hoger dan het consumptiepatroon van de verse vrucht op zich. De consument zal zelden een kilogram appels per dag consumeren, consumptie van een liter appelsap is echter niet zo onwaarschijnlijk. Ook voor kleine kinderen, die een kwetsbaardere groep binnen de populatie vormen, geldt een grote chronische blootstelling aan vruchtensappen. Daarenboven geldt voor kleine kinderen dat deze een ander voedingspatroon met een grotere groenten- en fruitconsumptie hebben dan volwassenen en dat er dus een grotere blootstelling per kg lichaamsgewicht plaatsvindt dan bij volwassen individuen. Onder andere door een gebrek aan consumptiecijfers bestaat er nog een grote onzekerheid over de werkelijke blootstelling van jonge kinderen aan residuen van gewasbeschermingsmiddelen maar er zijn indicaties dat de ADI bij kinderen kan overschreden worden als zij veel groenten en fruit eten die niet gewassen, geschild of gekookt zijn (FAVV, 2010). Voor babyvoeding geldt de MRL van 0,01 mg GBM residu per kg babyvoeding (EU, 1991 en 2006), vruchtensappen worden echter niet gedefinieerd als babyvoeding en dienen dus niet aan deze norm te voldoen. De vraag rijst of de residugehalten zich nog steeds onder de toxicologische waarden bevinden wanneer kleine kinderen of baby’s deze vruchtensappen consumeren. Uiteraard zullen residuen aan gewasbeschermingsmiddelen niet voor 100% meegedragen worden naar het sap, afhankelijk van de aard van het middel, de productiemethode… Heden ten dage wordt daarom meer en meer onderzoek gedaan naar procesfactoren (zie verder).

6

Het voorgaande is gebaseerd op EU-MRL’s omdat de verdere focus binnen deze masterproef op Europa, en meer specifiek op dranken geconsumeerd binnen België, zal gericht zijn. Er zijn echter ook MRL’s opgesteld door de Codex Alimentarius die een meer globale toepassing kennen onder FAO/WHO normen voor levensmiddelen. De database is online ter beschikking gesteld op de Codex Alimentarius website. Het betreft de waarden goedgekeurd op de 36e vergadering in juli 2013 (Codex Alimentarius, 2013).

2. Aanvraag nieuwe EU-MRL’s Zoals reeds vermeld, zijn MRL’s wettelijke normen die gebaseerd zijn op GLP en niet op toxicologische waarden zoals ADI en ARfD. Wanneer de vaststelling van een nieuwe EU-MRL dient plaats te vinden, moet één van de EU lidstaten (de Evaluating Member State, EMS) een beoordeling van de werkzame stof opstellen. Deze beoordeling betreft een Evaluation Report volgens een door de EFSA ontwikkelde template. Deze opgestelde beoordeling door de EMS zal vervolgens op een door de EFSA gecoördineerde vergadering, waarbij alle EU lidstaten aanwezig zijn, besproken worden. Vervolgens zal door de Europese Commissie (COM) officieel aan de EFSA gevraagd worden een tweede onderzoek te starten met gemeenschappelijke risico-evaluaties voor de consumenten. Het is finaal de COM die een ontwerpverordening met nieuwe EU-MRL’s zal opstellen. Wanneer geen bezwaar komt tegen deze opgestelde EU-MRL’s na een onderzoek door het Europese Parlement en de Raad van de Europese Unie, wordt de aanvraag tot de nieuwe EU-MRL aanvaard en wordt deze in het Publicatieblad van de Europese Unie gepubliceerd. Het afwerken van de procedure voor een nieuwe EU-MRL aanvraag neemt ongeveer 11 tot 15 maanden in beslag (Fytoweb 2010; De Cock, 2015)

De bepaling van een nieuwe EU-MRL gebeurt in verschillende stappen. Allereerst wordt voor elk gewas en voor elke Europese zone (noord, zuid en onder glas) afzonderlijk de kritische GLP bepaald. Dit is de GLP die het meeste residuen zal achterlaten. Enkele parameters die hierbij van belang zijn, zijn onder andere het voor-oogst-interval of toepassingsstadium, de toepassingsdosis en het aantal toepassingen. Wanneer deze kritische GLP bepaald is, worden residu-proeven gebruikt als basis voor het berekenen van een MRL. Deze berekening gebeurt op basis van statistische methoden en houdt daarom enkele voorwaarden in. Voor grote teelten dienen 8 proeven in elke Europese zone plaats te vinden, voor kleine teelten betreft dit 4 proeven in elke zone. Deze residuproeven gebeuren volgens de kritische GLP van de overeenkomstige Europese zone. Voor sommige teelten is extrapolatie mogelijk om overbodige proeven te vermijden. Deze extrapolatie moet echter volgens strikte richtlijnen verlopen en de GLP’s van de teelten moeten overeenstemmen. Zo kan bijvoorbeeld na 4 proeven op frambozen een extrapolatie gebeuren voor braambessen. Op deze manier wordt een 7

voorstel verkregen voor een MRL per teelt. Zoals eerder vermeld dienen verdere risico-evaluaties uitgevoerd te worden vooraleer de voorgestelde MRL aanvaard wordt (De Cock, 2015).

Binnen een risico-evaluatie wordt blootstelling aan gevaar gelinkt om na te gaan of het risico voor de consument al dan niet aanvaardbaar is. Toxicologische eindpunten (ADI en AfRD) zijn afgeleid uit toxicologische proeven met dieren waarbij de NOAEL de laagste dosis weergeeft waarbij geen nadelig effect waargenomen wordt. Deze NOAEL-waarde, verkregen uit dierenproeven, wordt gedeeld door een veiligheidsfactor die een waarde 100 tot 1000 kan hebben om de toxicologische waarden te laten gelden voor mensen en om variatie binnen mensen in rekening te brengen. ADI (mg per kg lichaamsgewicht per dag) wordt gebruikt als toxicologisch eindpunt voor de chronische toxiciteit en ARfD (mg per kg lichaamsgewicht over een korte tijdsperiode) voor de acute toxiciteit. Beide toxicologische eindpunten zijn representatief voor het gevaar of aldus de mogelijke gevolgen bij een blootstelling (De Cock, 2015).

De blootstelling kan berekend worden aan de hand van de TMDI, dit is de theoretisch maximale dagelijkse inname weergegeven in mg per kg lichaamsgewicht per dag. Hiervoor wordt de dagelijkse consumptie (kg per dag) vermenigvuldigd met de voorgestelde MRL (mg/kg) en gedeeld door het lichaamsgewicht (kg). De TMDI kan voor een specifiek residu, per gewas berekend worden om finaal de totale TMDI te berekenen als de som van de TMDI van elk gewas voor dat residu. Er zijn verschillende bronnen te raadplegen voor het verkrijgen van consumptiedata ter berekening van de TMDI waaronder WHO/FAO dieet voor Europese volwassenen (EFSA, 2011). Hierbij dient echter vermeld te worden dat de berekening van een TMDI vaak een overschatting van de werkelijke inname met zich meebrengt en indien de TMDI onaanvaardbaar blijkt te zijn, kan de schatting verfijnd worden door het in rekening brengen van een transformatie of het gebruiken van betere modellen.

Er is slechts een risico wanneer de blootstelling, bepaald aan de hand van MRL’s en consumptiepatronen, het gevaar overschrijdt. MRL’s die bijgevolg een overschrijding van de toxicologische grenswaarden ADI en/of ARfD veroorzaken, worden niet opgenomen in verordening Nr. 396/2005/EG (EU, 2005). In het andere geval worden de MRL’s aanvaard. Een overschrijding van de MRL betekent bijgevolg niet noodzakelijk een gevaar voor de consument maar wel een illegaal of niet Europees erkend gebruik van het gewasbeschermingsmiddel aangezien een MRL voornamelijk opgesteld wordt om illegaal en overdreven gebruik van gewasbeschermingsmiddelen tegen te gaan en veelal ver beneden de toxiciteitsgrenzen gelegen is. Indien een overschrijding van de MRL

8

plaatsvindt, dient bijgevolg een extra berekening uitgevoerd te worden om te bepalen of de toxiciteitsgrens al dan niet overschreden is.

3. Procesfactoren De bederfbaarheid van voedingsmiddelen zorgt er vaak voor dat een verwerking plaatsvindt om de duur van bewaring te verlengen of het product een meerwaarde te geven. De mate waarin residuen van bestrijdingsmiddelen verwijderd worden door deze verwerkingsprocessen is afhankelijk van verschillende factoren zoals de chemische eigenschappen van het gewasbeschermingsmiddel, de aard van de voedingsmiddelen, de verwerkingsstap en hoelang de verbinding in contact geweest is met het voedingsmiddel (Holland et al, 1994). Zo zullen gewasbeschermingsmiddelen die vroeg in de teelt toegepast werden moeilijker verwijderd worden door verwerkingsprocessen dan pas geappliqueerde gewasbeschermingsmiddelen. Verwerkingsprocessen kunnen er niet enkel voor zorgen dat residuen aan gewasbeschermingsmiddelen gereduceerd of verwijderd worden, eveneens kunnen de residuen verhogen of in sommige gevallen kan naargelang het voedingsmiddel en het GBM zowel een reductie als een verhoging aan residuen van gewasbeschermingsmiddelen optreden (B.M Keikotlhaile, P. Spanoghe en W. Steurbaut, 2010).

In de wetgeving (verordening 396/2005/EG) worden zoals reeds vermeld MRL’s vastgesteld voor onverwerkte producten. Verwerkte producten zoals dranken zijn echter ook onderworpen aan de wetgeving. In geval van controle van een verwerkt product, wordt de MRL die vastgesteld is voor het onverwerkte product toegepast. Hierbij wordt rekening gehouden met een procesfactor die zowel een verdunningsfactor kan zijn als een factor die een stijging in het residugehalte incalculeert, afhankelijk van het ondergane verwerkingsproces. Deze procesfactor geeft de verhouding van het residugehalte in het verwerkte product ten opzichte van het residugehalte in het niet verwerkte product weer. Een procesfactor kleiner dan 1 zorgt voor een reductie van het residugehalte. In het omgekeerde geval vindt een stijging van het residugehalte plaats bij een procesfactor groter dan 1. Deze procesfactoren kunnen gebruikt worden om te vermenigvuldigen met het residugehalte in de grondstofproducten en op deze manier de concentratie na verwerking te bekomen.

Zowel wassen, blancheren, frituren, stoven, koken als pellen zorgen gemiddeld voor een reductie aan residuen van GBM’s. Wassen zorgt er voor dat zowel losse oppervlakkige residuen als een groot deel polaire verbindingen verwijderd worden. Blancheren verhoogt eveneens de verwijdering van GBM’s en kan aanzienlijke fracties van niet-persistente verbindingen hydrolyseren. Niet-polaire verbindingen worden in de wasachtige lagen van de schil van groenten en fruit vastgehouden en zijn daarom veel moeilijker te verwijderen dan polaire verbindingen. Pellen of persen resulteert bijna in 9

een volledige verwijdering van gechloreerde koolwaterstoffen, die achterblijven in de vaste afvalfractie (Farrow et al., 1969). In 2010 werd door B.M Keikotlhaile, P. Spanoghe en W. Steurbaut een meta-analyse van responsverhoudingen uitgevoerd om de effecten van verwerkingsprocessen op residugehalten uit verschillende studies te combineren en kwantificeren. Een meta-analyse combineert onderzoeken betreffende 1 bepaalde onderzoeksvraag om uiteindelijk een nauwkeurigere en beter onderbouwde conclusie te verkrijgen. Binnen deze meta-analyse is gebruik gemaakt van statistiek, echter een meta-analyse is niet noodzakelijk gebaseerd op een statistische techniek. Uiteindelijk werd in deze studie uit statistische berekeningen een gewogen gemiddelde responsverhouding (R*) verkregen. Deze R* stelt net zoals een procesfactor de verhouding van het residugehalte na verwerking ten opzichte van het residugehalte voor het uitvoeren van de verwerkingsstap voor. Bijgevolg zorgen responsverhoudingen kleiner dan 1 voor een vermindering aan residugehalten en waarden groter dan 1 voor een stijging. Voor de interpretatie van deze R* dienen echter ook betrouwbaarheidsintervallen in rekening gebracht te worden. De resultaten van deze R*, samen met de betrouwbaarheidsintervallen (Tabel 1) geven aan voor welke verwerkingsprocessen een daling van het residugehalte aan GBM’s verwacht wordt. Tabel 1: Responsverhouding (R*), procentuele afname of toename, 95%- en 99,5%-betrouwbaarheidsinterval (BI) voor residuen van gewasbeschermingsmiddelen na verwerkingsprocessen, verkregen uit meta-analyse

Proces Bakken Blancheren Koken Inblikken (conserveren) Frituren Persen tot sap Schillen Wassen Wassen plus

R* 1,38 0,21 0,82 0,71 0,1 0,59 0,41 0,68 0,44

Afname (-) of toename (+) +38 % -79 % -18 % -29 % -90 % -41 % -59 % -32 % -56 %

95% BI 0,91-2,09 0,10-0,44 0,58-1,15 0,46-1,09 0,02-0,46 0,32-1,09 0,30-0,54 0,52-0,82 0,24-0,80

99,5% BI 0,76-2,51 0,07-0,61 0,50-1,33 0,38-1,31 0,01-0,90 0,24-1,42 0,27-0,61 0,52-0,89 0,19-1,03

Blancheren, frituren en schillen zorgen, volgens de uitgevoerde meta-analyse, voor de grootste vermindering aan residuen. Bij deze verwerkingsprocessen worden residuen van GBM’s gemiddeld met meer dan 50% gereduceerd. Zowel voor bakken, koken, inblikken als persen tot sap, wordt op basis van de betrouwbaarheidsintervallen besloten dat in sommige gevallen niet enkel een vermindering maar ook een stijging of concentratie in residugehalte kan optreden. Bij thermische processen zoals stoven kan een stijging in residugehalte verklaard worden door de vervluchtiging van water bij open systemen, waardoor het volume of het gewicht van een levensmiddel zal verminderen en het residugehalte aldus zal toenemen. Bij deze thermische behandelingen valt dus mogelijk een stijging in plaats van een vermindering in de residugehalte van bestrijdingsmiddelen waar te nemen. 10

Of er al dan niet een vermindering of stijging plaatsvindt, is afhankelijk van vele factoren zoals de fysico-chemische eigenschappen van de gewasbeschermingsmiddelen alsook de specifieke methode waarmee het verwerkingsproces uitgevoerd wordt. Voor het produceren van vruchtensappen zijn verscheidene methoden bruikbaar die mogelijk resulteren in een ander residugehalte. De methoden die gebruikt worden tijdens het productieproces van fruiten groentesappen zijn afhankelijk van het gebruikte levensmiddel en de producent. Zo kan het persen al dan niet voorafgegaan worden door wassen en/of schillen. Bij het wassen en het verwijderen van de pel, wordt reeds een groot deel residuen verwijderd en zal er minder contact plaatsvinden tussen het sap en de gewasbeschermingsmiddelen op of in de schil (Keikotlhaile, Spanoghe en Steurbaut, 2010).

Om een realistischere schatting van de blootstelling aan residuen van gewasbeschermingsmiddelen te verkrijgen, dienen deze procesfactoren aldus in rekening gebracht te worden. Gegevens over de effecten van verwerking op residugehalten en bijgevolg ook over procesfactoren zijn echter beperkt. Wanneer deze procesfactoren toch ter beschikking zijn, zijn deze veelal slechts een benadering en ontbreekt informatie over de wijze waarop de procesfactoren oorspronkelijk bepaald zijn. Gemiddelde procesfactoren worden bepaald op basis van een beperkt aantal stalen (EFSA 2007) en ook de toepassing van standaard procesfactoren zorgt ervoor dat de mate van over- of onderschatting van de blootstelling aan residugehalten onzeker is. Een bijkomend probleem stelt zich dat er momenteel verschillende benaderingen zijn voor de berekening van deze procesfactoren in de verschillende EU-landen. In 2009 zijn procesfactoren voor residuen van GBM’s in levensmiddelen en diervoeders opgesteld door het Duitse Federale Instituut voor Risicobeoordeling (BfR, 2011). Deze worden echter niet in geheel Europa als standaard gebruikt. Zo wordt in Nederland gebruik gemaakt van procesfactoren die opgesteld zijn door de Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit (NVWA) en het Productschap Tuinbouw (Nl, 2015). Eveneens wordt bij gebrek aan procesfactoren gebruik gemaakt van standaardfactoren voor gewassen, gepelde en gekookte producten op basis van een literatuurstudie (R. Juraske et al., 2009). Bij het gebruik van deze standaardfactoren wordt geen rekening gehouden met verschillende gewasbeschermingsmiddelen, deze worden allemaal aan dezelfde standaardfactor onderworpen die enkel afhankelijk is van het voedingsmiddel en de ondergane verwerking. Zo wordt voor gewassen voedingsmiddelen een standaardfactor 0,31, voor gepelde voedingsmiddelen een standaardfactor 0,17 en voor gekookte voedingsmiddelen een factor 0,13 toegepast (Tabel 2).

11

Tabel 2: Procesfactoren (PF) uit de literatuur

Residu

Teelt

Verwerking

Imazalil Acetamiprid Carbendazim Fosmet

Citrus fruit Sinaasappel Citrus fruit Appel

Wassen Pellen Pellen Schillen

PF1 (BfR, 2011) 0,85 0,03 0,46 0,12

PF2 (Nl, 2015) 0,03 0,46 -

PF3 (Juraske et al.,2009) 0,31 0,17 0,17 0,17

Ondanks een standaardisatie van MRL’s binnen Europa sinds 2005 volgens 396/2005/EG, is nog steeds geen duidelijke regelgeving betreffende de toepassing van procesfactoren opgenomen binnen deze wetgeving (EU, 2005). Het toepassen van verschillende procesfactoren (Tabel 2) kan leiden tot andere residugehalten. Indien de ontbrekende wetgeving voor residuen in dranken ingevuld wordt door een met procesfactoren gecorrigeerde MRL, dienen deze procesfactoren net zoals MRL’s gestandaardiseerd te worden om een globaal gebruik mogelijk te maken (NVWA en Productschap Tuinbouw, 2015). Om deze reden wordt bij een blootstellingsschatting veelal een conservatieve benadering genomen waarbij procesfactoren niet in rekening gebracht worden. Dit kan echter leiden tot een over- of onderschatting van de blootstelling.

4. Risico-evaluatie Een risico stelt de waarschijnlijkheid voor dat iets ongewenst zal plaatsvinden ten gevolge van een (onopzettelijke) blootstelling aan gevaar. Het risico kan aldus beschreven worden als: risico = blootstelling x gevaar. Zonder gevaar of blootstelling is er geen risico aanwezig. Bij een risicoevaluatie worden zowel korte (acute) als lange termijn (chronische) gevolgen bepaald voor individuen of voor groepen van organismen om op deze manier informatie te leveren over de eigenschappen van een risico ten gevolge van het gebruik van een specifiek GBM. Zoals reeds vermeld bij het aanvragen van nieuwe EU-MRL’s, wordt de blootstelling aan de hand van consumptiepatronen, verkregen via het uitvoeren van enquêtes, vergeleken met toxicologische waarden ADI voor een chronische blootstelling en ARfD voor een acute blootstelling. Eveneens kunnen

data

over

residugehalten

in

voedingsmiddelen

die

beschikbaar

zijn

via

monitoringprogramma’s gebruikt worden.

Deterministische risico-evaluatie Risico-evaluaties kunnen zowel op een deterministische als een probabilistische wijze uitgevoerd worden. De eenvoudigste benadering is de deterministische risico-evaluatie die zich baseert op vaste waarden voor blootstelling, toxiciteit en risico. Worst-case-scenario’s en veiligheidsfactoren worden hierbij in acht genomen om variabiliteit en onzekerheid mee in rekening te nemen. Zo kan van de consumptiedata en residudata het gemiddelde, het maximum en het 97,5ste percentiel berekend 12

worden. De blootstelling wordt vervolgens berekend als het residu vermenigvuldigd met de consumptie. Er kan aldus geopteerd worden om de gemiddelde waarden, de maximale waarden of de 97,5ste percentiel waarden van beide data te vermenigvuldigen. Vervolgens kan het risico in kaart gebracht worden door middel van een risico-index. De risico-index wordt verkregen na het delen van de blootstelling door de ARfD-waarde in het geval van een acute blootstelling (hierbij werd eveneens gewerkt met acute consumptiedata). In het geval van chronische blootstelling wordt de ADI-waarde gehanteerd in plaats van de ARfD-waarde (na gebruik van chronische consumptiedata). Wanneer de berekende risico-index een waarde groter dan 1 bezit, is er gevaar aanwezig. In het andere geval, bij een risico-index kleiner dan 1 is er geen gevaar. Een voorbeeld van een acute deterministische risicoevaluatie voor captan op appel wordt weergegeven in Tabel 3 (Practicum Fytofarmacie, 2014). Tabel 3: Deterministische risico-evaluatie voor het fungicide captan op appel

Acuut

Gemiddelde

Maximum

97,5 Percentiel

Eenheid

Residu

1,10

10

5

mg/kg

Consumptie

0,00236

0,0225

0,00503

kg/kg LW/dag

Blootstelling

0,00259

0,225

0,0251

mg/kg LW/dag

ARfD

0,300

0,300

0,300

mg/kg LW/dag

Risico-index

0,00863

0,749

0,0838

/

Gevaar ?

Neen

Neen

Neen

Ja / Neen

Probabilistische risico-evaluatie In tegenstelling tot deterministische risico-evaluaties, wordt het risico bij uitvoering van de probabilistische benadering aan de hand van statistische verdelingen gemodelleerd. Het risico wordt dan gedefinieerd als de kans dat de blootstellingsconcentratie groter wordt dan de toxiciteitsconcentratie. Er wordt zowel aan de consumptiedata als aan de residudata een best passende verdeling gefit. Consumptie- en residugegevens worden hierbij aan elkaar gekoppeld door de verdeling van de inname, die kan variëren van persoon tot persoon, te vermenigvuldigen met de verdeling van het residugehalte, die kan variëren naargelang het geconsumeerde voedingsmiddel. Uit de vermenigvuldiging van deze twee verdelingen wordt een cumulatieve distributiecurve bekomen. Een voorbeeld van een cumulatieve distributiecurve voor de acute blootstelling aan captan op appel wordt weergegeven in Figuur 3, gemodelleerd via de Excel add-in @Risk (Practicum Fytofarmacie, 2014). Tenslotte kan uit deze verdeling de kans berekend worden dat een toxicologische drempelwaarde overschreden wordt (ADI in het geval van een chronische blootstelling, ARfD in het geval van een acute blootstelling). Als resultaat wordt een percentage van de bevolking verkregen dat bij consumptie van een bepaald voedingsmiddel mogelijks risico loopt. In

13

het voorbeeld weergegeven in Figuur 3 kan bovenaan de grafiek afgelezen worden dat 95% van de bevolking een acute blootstelling ondergaat die

niet

hoger

is dan 0,00768

mg/kg

lichaamsgewicht/dag. De ARfD van captan heeft een waarde van 0,3 mg/kg lichaamsgewicht/dag en er kan aldus besloten worden dat 95% van de bevolking acuut blootgesteld wordt aan een residugehalte onder deze ARfD en bijgevolg geen gevaar loopt. Het percentage kan manueel verschoven worden om verder conclusies te trekken. De probabilistische benadering geniet tegenwoordig de voorkeur omdat niet elke consument aan de ‘worst-case’-scenario blootgesteld wordt.

Figuur 3: Cumulatieve distributiecurve voor de acute blootstelling aan Captan op appel waarop aangegeven wordt dat 95% van de bevolking een acute blootstelling ondergaat dat niet hoger is dan 0,00768 mg/kg lichaamsgewicht/dag

Cumulatieve risico-evaluatie Verschillende GBM’s kunnen hetzelfde mechanisme van toxiciteit hebben in de consument. Om deze reden worden GBM’s ingedeeld in CAG’s, cumulative assessment groups, volgens hun toxicologisch profiel. De indeling van GBM’s in verschillende CAG’s is gebaseerd op 1 of meerdere van volgende criteria: chemische structuur, mechanismen van GBM werking, algemeen mechanisme van toxiciteit voor zoogdieren of een specifiek toxisch effect (EFSA, 2009). De indeling volgens chemische structuur kan gebaseerd zijn op toxicofore (schade veroorzakende) chemische structuren die ingedeeld kunnen worden aan de hand van specifieke functionele groepen of metabolische precursoren. De indeling op basis van het mechanisme van GBM werking is van belang aangezien het mechanisme van toxiciteit voor zoogdieren vergelijkend kan zijn aan het mechanisme waarmee het GBM doelorganismen

14

bestrijdt. In tegenstelling tot niet-specifieke toxische effecten, kunnen specifieke toxische effecten een indeling in CAG’s bewerkstelligen aangezien het mogelijk is dat componenten die structureel niet gerelateerd zijn, dezelfde toxische effecten kunnen veroorzaken via een gemeenschappelijke werkingswijze (mode of action, MOA). Niet-specifieke toxische effecten, zoals gewichtsverlies of de dood, worden niet gebruikt voor de indeling in CAG’s. Resulterende CAG’s kunnen veel GBM’s omvatten en individuele GBM’s kunnen in verschillende groepen weergegeven worden (EFSA, 2013). Hierdoor kunnen inputdata voor het uitvoeren van een cumulatieve risico-analyse van aanzienlijke omvang zijn. Hoewel sommige CAG’s een groot aantal bestrijdingsmiddelen bevatten, kan weinig cumulatief risico worden afgeleid uit de omvang van deze CAG’s op zich (EFSA, 2013).

De indeling in CAG’s wordt gebruikt binnen cumulatieve risico-analyse (CRA). CRA wordt gedefinieerd als de analyse, karakterisatie en mogelijke kwantificering van de gecombineerde risico's voor de menselijke gezondheid of het milieu van meerdere stoffen of stressfactoren (US EPA, 2003). Deze benadering wint sinds de jaren ‘90 aan belang bij zowel de consument als de regelgevers omdat CRA een blootstellingsscenario weergeeft dat dichter aanleunt bij de werkelijke blootstelling (Mumtaz, 1995; Wilkinson et al., 2000). In tegenstelling tot de huidige MRL-bepalingen en risico-evaluaties die per GBM en per voedingsmiddel gebeuren, houdt cumulatieve risico-evaluatie rekening met de blootstelling aan meerdere gewasbeschermingsmiddelen door de inname van gevarieerde voeding of drank en talloze andere blootstellingsroutes waaronder opname door contact met de huid of via de ademhaling. Deze blootstelling via verschillende routes, wordt gedefinieerd onder de term geaggregeerde blootstelling. Toxicologische effecten van deze geaggregeerde blootstelling kunnen zowel onafhankelijk, dosis-additief of interactief (synergistisch of antagonistisch) zijn.

Verschillende methodes zijn reeds bestudeerd voor het uitvoeren van een CRA (Reffstrup et al., 2010). De meest gehanteerde methodes zijn deze die gebruik maken van de Hazard Index (HI) of Relative Potency Factor (RPF). HI maakt gebruik van maximaal aanvaardbare dosissen voor iedere component afzonderlijk (zoals ARfD of ADI) en blootstellingsdata. HI wordt specifiek berekend als: 𝐸

𝐸

𝐸

HI = 𝐴𝐿1 + 𝐴𝐿2 + ⋯ + 𝐴𝐿𝑛 = ∑ 1

2

𝑛

𝑛

𝐸𝑖

𝑖=1 𝐴𝐿𝑖

Hierbij stelt Ei de blootstelling aan een individuele chemische component binnen een mengsel voor en ALi de aanvaardbare dosis voor deze individuele component, waarbij vaak gebruik gemaakt wordt van een wettelijke norm. Voor deze methode wordt verondersteld dat alle afzonderlijke componenten, in beschouwing genomen ter berekening van HI, dezelfde toxische effecten hebben. Wanneer de HI een waarde groter dan 1 bezit, heeft het mengsel de maximale toegelaten dosis overschreden en is er mogelijk een gevaar aanwezig. 15

De Relatieve Potentie Factor (RPF) Methode omvat de risicobeoordeling van een mengsel waarbij de componenten een gemeenschappelijk werkingsmechanisme vertonen (US EPA, 2000). De toxische potentie van elke component binnen het mengsel wordt vergeleken met die van een referentiecomponent. Op deze manier wordt voor elke component een maat voor de blootstellingsconcentratie gegenereerd die relatief weergegeven wordt ten opzichte van de toxiciteit van de referentiecomponent. De referentiecomponent is de stof waarvoor de meest complete toxiciteitsdata aanwezig is of de stof waarvan de zekerheid van de toxiciteitsdata zeer hoog ligt. RPF’s worden ontwikkeld voor specifieke blootstellingsroutes en specifieke toxische effecten. Deze specifieke RPF’s kunnen niet gebruikt worden ter extrapolatie voor andere blootstellingsroutes of toxische effecten, hiervoor dienen nieuwe RPF’s opgesteld en geïmplementeerd te worden. De RPFvergelijking wordt als volgt weergegeven: Cm = C1*RPF1 + C2*RPF2 + C3*RPF3 + … + Cn*RPFn Hierbij stelt de C1 de concentratie van de referentiecomponent voor waarbij RPF1 een waarde 1 bevat. C2 tot en met Cn stellen de concentraties voor van de andere chemische componenten in het mengsel met hun bijhorende RPF die een waarde kleiner dan, groter dan of gelijk aan 1 kan hebben. Cm stelt de concentratie van het mengsel voor uitgedrukt in functie van de referentiecomponent.

De toepassing van zowel de HI- als RPF-methode, voor het uitvoeren van CRA, worden toegelicht in volgend voorbeeld. Stel dat na analyse van een lading pompelmoes volgt dat een residugehalte van 0,2 mg chlorpyrifos /kg en 0,3 mg fosmet /kg aanwezig is. Een middelgrote pompelmoes heeft een gewicht van 200g (Internubel, 2014). Na de consumptie van 1 middelgrote pompelmoes wordt dus een residugehalte van 0,04 mg chlorpyrifos en 0,06 mg fosmet oraal opgenomen in het lichaam.

De berekening van HI neemt een vereenvoudigde vorm aan omdat slechts 2 residuen aanwezig zijn: HI =

𝐸1 𝐸2 + 𝐴𝐿1 𝐴𝐿2

Hierbij stelt E1 de orale blootstelling aan chlorpyrifos voor en E2 de orale blootstelling aan fosmet. AL1 en AL2, respectievelijk de aanvaardbare dosis voor chlorpyrifos en fosmet, worden afgeleid uit de ADI-waarden. De ADI-waarden van chlorpyrifos en fosmet bedragen 0,001 en 0,01 mg per kg lichaamsgewicht per dag. Het vermenigvuldigen van deze ADI-waarde met een periode van 1 dag en een lichaamsgewicht van 70 kg levert de AL-waarde op. Voor dit voorbeeld wordt de HI-waarde als volgt verkregen: HI =

0,04 0,06 + = 0,66 0,07 0,7

16

De verkregen HI-waarde bedraagt 0,66. Deze waarde ligt lager dan 1 en er kan dus geconcludeerd worden dat geen gevaar aanwezig is voor een consument met een gewicht van 70 kg.

Voor het illustreren van de RPF-methode zijn enkele RPF-waarden nodig. Aangezien RPF’s ontwikkeld worden voor specifieke blootstellingsroutes en specifieke toxische effecten, wordt in dit voorbeeld gekozen voor de orale blootstellingsroute met cholinesterase activiteit in de vrouwelijke hersenen (EPA, 2012). Methamidofos is hier de referentiecomponent met een RPF waarde 1. RPF’s voor chlorpyrifos en fosmet bedragen 0,06 respectievelijk 0,02 voor de orale blootstellingsroute met cholinesterase activiteit in de vrouwelijke hersenen (EPA, 2012). Net zoals voor de HI-methode wordt de RPF-methode vereenvoudigd door de aanwezigheid van slechts 2 residuen: Cm = C1*RPF1 + C2*RPF2 + C3*RPF3 Index 1 verwijst hier naar methamidofos, index 2 naar chlorpyrifos en index 3 naar fosmet. Hieruit wordt volgend resultaat verkregen: Cm = 0 mg/kg dag * 1 + 0,2 mg/kg dag * 0,06 + 0,3 mg/kg dag * 0,02 = 0,018 mg/kg dag De cholinesterase activiteit in de vrouwelijke hersenen door orale blootstellingsroute na consumptie van pompelmoes is aldus equivalent met de inname van 0,018 mg methamidofos/kg dag. Het uitgangspunt voor methamidofos via orale blootstellingsroute bedraag 0,08 mg/kg dag (EPA, 2012). Net zoals bij de HI-methode kan aldus besloten worden dat er geen gevaar aanwezig is.

In Europa werd geaggregeerde blootstelling aan residuen van GBM’s erkend in verordening Nr. 396/2005/EG (EU, 2005). Hierbij wordt nadrukkelijk gewezen op de nood tot ontwikkeling van een methode die cumulatieve en synergistische effecten van GBM’s mee in rekening zou brengen in de toekomst. In 2010 zijn om de hierboven vermelde redenen Europese projecten gestart ter ontwikkeling van verbeterde methoden voor de risico-inschatting, inclusief cumulatieve en geaggregeerde blootstellingen, van verschillende doelgroepen. Zo is ook het ACROPOLIS-project (Aggregate and Cumulative Risk of Pesticides: an on-line integrated Strategy) opgestart. De algemene doelstelling van het ACROPOLIS-project is om de risicobeoordeling strategieën in Europa te verbeteren met oog voor cumulatieve en geaggregeerde risicobeoordeling. De specifieke doelstellingen van het project worden in vijf specifieke werkpakketten behandeld. Een eerste werkpakket omvat de verbeterde methodologie van cumulatieve blootstellingsbeoordeling en de cumulatieve beoordeling van de gevaren. Het tweede werkpakket omvat nieuwe modellen voor geaggregeerde blootstelling waarbij verschillende manieren van blootstelling aangepakt worden. Het derde werkpakket betreft het opzetten van nieuwe toxicologische testen voor het identificeren van mogelijke synergetische effecten en de ontwikkeling van een strategie voor de verfijning van de CAG’s. Het vierde werkpakket behandelt cumulatieve en geaggregeerde risicomodellen geïntegreerd 17

in een web-based tool met toegankelijkheid van de data voor alle belanghebbenden en finaal het vijfde werkpakket dat een verbetering van het inzicht van de cumulatieve risicobeoordeling methodologie van de verschillende belanghebbenden inhoudt. Binnen het ACROPOLIS EU-project is MCRA 8.0, Monte Carlo Risk Assessment, ontwikkeld. Dit is een web-gebaseerd systeem voor probabilistische blootstelling en de risicobeoordeling van chemische stoffen in voeding. MCRA 8.0 voorziet in cumulatieve blootstellingsbeoordeling voor chemicaliën die gegroepeerd zijn in CAG’s met een relevant gezondheidseffect. Eveneens kunnen andere routes van blootstelling toegevoegd worden aan een geaggregeerde blootstellingsbeoordeling.

5. Detectiemethode gewasbeschermingsmiddelen in dranken De meeste onderzoeken naar de bepaling van GBM residuen maken gebruik van GC gekoppeld aan een elektronenvangstdetector (ECD, voornamelijk voor gehalogeneerde, niet-polaire GBM’s) of vloeistof-chromatografie gekoppeld aan massaspectrometrie, LC-MS (Gilbert-Lopéz et al., 2012). De laatste vijf jaar wordt echter meer en meer gebruik gemaakt van vloeistofchromatografie gekoppeld aan tandem massaspectrometrie voor de analyse van moderne polaire GBM’s in frisdranken (Paske et al., 2007). Het gebruik van LC-MS/MS zorgt voor sterk verbeterde GBM’s detectieprestaties en de toepassing van MRM maakt simultane kwantificatie van een groot aantal stoffen mogelijk waardoor het bereik van multiresidu-analyse breder is. De hoge selectiviteit van MS/MS techniek maakt de identificatie en scheiding van componenten met een verschillende structuur die op hetzelfde tijdstip elueren mogelijk. Het gebruik van een QqQ massa spectrometer wordt geprefereerd voor zijn hogere selectiviteit en sensitiviteit ten opzichte van SIM. De scheiding van verscheidene klassen GBM’s zal in een korter tijdsframe verkregen kunnen worden door de mogelijkheid om met een QqQ-analysator 25 tot 30 componenten op hetzelfde retentietijdstip te monitoren (Ding et al., 2009). Matrix componenten kunnen zorgen voor een ion versterkend of een ion onderdrukkend effect waardoor zowel de kwantificatie van residuen, de reproduceerbaarheid en de accuraatheid van de gehele methode teniet gedaan kan worden. Het is noodzakelijk om deze matrixeffecten te karakteriseren en mogelijk te reduceren. Om deze reden worden stalen voorbereid door middel van verschillende extractiemethoden voorafgaand aan residu-analyse (Zhang et al., 2013). Originele QuEChERS en aangepaste QuEChERS (acetaat of citraat gebufferd) worden het vaakst gebruikt voor complexe matrices (Ding et al., 2009; Kmellar et al., 2011). Door het invoeren van een ultragevoelige quadrupool techniek is een simpele verdunning van het staal (‘dilute-and-shoot’-methode) mogelijk als staalvoorbereiding om matrixcomponenten die geassocieerd zijn met de residu-analyse op fruitsappen te verdunnen en in een lagere concentratie mee in de LC-MS/MS te brengen waardoor matrixeffecten gereduceerd worden (Burgess et al., 2012; Ferrer et al., 2011). Dit heeft als voordeel dat de staalvoorbereiding goedkoper is en minder tijd vraagt. Uit studie blijkt dat sterke matrix18

effecten aanwezig zijn in pulp bevattende fruitsappen, waarvoor aldus een verdere opschoning of voorafgaande centrifugatie nodig is (Burgess et al., 2012).

6. Fruitsappen In de literatuur werden frisdranken op basis van fruit via LC-MS en LC-MS/MS analyse onderzocht op de aanwezigheid van GBM residuen. Uit deze studies blijkt dat GBM’s die in het finaal stadium toegepast worden, voornamelijk behandelingen na de oogst om het gewas te beschermen tegen schimmelaantasting, het frequentst gedetecteerd worden in fruitsappen. Het betreft onder andere carbendazim, imazalil, imazalil metabolieten, prochloraz, thiabendazool en buprofezin die vaak aanwezig zijn op de schil van citrus fruit aan een grootte-orde van enkele µg/L (Fernandez-Alba et al., 2008; Gilbert-López et al., 2012; Ferrer et al., 2011). MRL’s van citrus fruit zijn gebaseerd op residuen over de gehele vrucht, inclusief de schil. Echter, voor de productie van fruitsappen wordt verondersteld dat deze pel niet nodig is. Wetende dat na de oogst geappliqueerde fungiciden die vaak teruggevonden worden tijdens residu-analyse zich voornamelijk in de pel nestelen, zou het volgens sommige auteurs (Gilbert-López et al., 2012) aangeraden zijn strengere MRL waarden te hanteren voor fruitsappen dan de MRL waarden die nu gehanteerd worden voor het onverwerkte product. Deze strengere regelgeving zou mogelijks kunnen leiden tot meer geoptimaliseerde productieprocessen die leiden tot een lager GBMgehalte in het fruitsap. Uit vergelijking met de studie uitgevoerd in 2008 (Fernandez-Alba et al., 2008) blijkt dat productieprocessen niet geoptimaliseerd noch veranderd zijn op basis van waargenomen residugehalten. Sommige van deze frequent gedetecteerde residuen bevatten chlooratomen die nadelige effecten voor de gezondheid van de mens kunnen veroorzaken. Carbendazim wordt niet meer toegelaten voor gebruik op citrusfruit sinds januari 2012 in de U.S., daarom controleert de FDA nu alle import van sinaasappelsap die via schepen in de U.S. geïmporteerd wordt (Burgess et al., 2012). Ook in Europa is het gebruik van carbendazim niet langer goedgekeurd, de EU-MRL voor carbendazim is verlopen op 30 november 2014 met een maximale periode van ‘genade’ tot en met 31 mei 2016 (EU Pesticides database, 2014). Eveneens blijkt uit data dat concentraties die gedetecteerd worden van relatief polaire GBM’s (zoals onder andere na-oogst toegepaste fungiciden) ongeveer 2 maal zo hoog liggen dan concentraties aan apolaire GBM’s en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (Garcia-Reyes et al., 2011).

7. Thee De residu problematiek met betrekking tot thee krijgt alreeds ruime aandacht binnen de gewasbescherming. Hierbij moet echter de opmerking gemaakt worden dat infusies zoals Rooibos, afkomstig van kruiden in plaats van theebladeren, vaak verkeerdelijk als thee bestempeld worden. Thee is een meerjarig en altijd groen blijvend gewas dat hoofdzakelijk in tropische en subtropische 19

gebieden geteeld wordt. In Zuidoost Azië wordt een agro-ecosysteem toegepast waarbij de theeplant tussen bomen geplant wordt. Dit heeft als gevolg dat de theeplanten beschaduwd worden en zich bijgevolg in een ideaal microklimaat bevinden voor insecten en mijten die zich op de planten kunnen voeden (Banerjee, 1983). Ondanks de dringende wereldvraag om IPM toe te passen, moeten breed spectrum chemische middelen gebruikt worden om de teelt te beschermen tegen insectenplagen. Het continu en onverstandig gebruiken van breed spectrum GBM’s brengt echter enkele nadelen met zich mee: resistentie ten opzichte van het GBM, heropleving van de plaag, secundaire plagen, optreden van nadelige effecten op mens of omgeving en het optreden van ongewenste residuen (Das, 1959; Gurusubramanian, 2008). Voor thee en enkele infusies zijn reeds EU- en Codex-MRL’s beschreven. Onderzoek op thee wijst uit dat residuen van acetamiprid, imidacloprid, paclobutrazol en triazophos frequent voorkomen in theestalen (Ding et al., 2009). Eveneens wordt in de literatuur beschreven dat productieprocessen een invloed hebben op het residugehalte dat waargenomen wordt op de theebladeren. Het productieproces van groene thee zorgt voor een lager residugehalte aan dimethoaat, quinalphos, dicofol en deltamethrin dan het productieproces uitgevoerd op zwarte thee (Sood et al., 2004). Verscheidene thees kunnen aldus, naargelang verschillen in het productieproces, meer of minder residuen met zich meebrengen.

8. Smoothies en groentesappen De belangrijkste groepen van fruit waarbij een overschrijding van de MRL wordt vastgesteld door het FAVV, zijn exotisch fruit (passievruchten), citrusvruchten (sinaasappelen), bessen en klein fruit (aalbessen en aardbeien). Groenten en fruit ingevoerd van buiten de Europese Gemeenschap vertonen verhoudingsgewijs meer overschrijdingen van de MRL dan groenten en fruit die afkomstig zijn uit de lidstaten (FAVV, 2013). Deze ingrediënten, waarop vaak een overschrijding van de MRL gedetecteerd wordt, vormen vaak de basis voor smoothies. In de literatuur is nog maar weinig onderzoek uitgevoerd naar GBM residuen in smoothies en groentesappen (Nguyen, Yun en Lee, 2009; Sannino, Bolzoni en Bandini, 2004).

20

Materiaal en methoden 1. Staalname In 2013 werd door het FAVV een ‘Nationaal samenvattend verslag’ uitgebracht betreffende de resultaten van controles op GBM residuen (FAVV, 2013). In dit verslag door de FAVV, wordt vermeld op welke producten een overschrijding van de MRL geobserveerd is. Voor de uitgevoerde staalname van dranken binnen deze masterproef werd op basis van de meest voorkomende MRLoverschrijdingen op rauwe producten, vermeld in het verslag door de FAVV, een eerste staalnameplan opgesteld. In het staalnameplan werd gekozen voor verschillende types vruchtensappen, verkregen uit verwerking van verscheidene rauwe producten. Het staalnameplan omvat sinaasappelsappen, appelsappen, smoothies, groentesappen en thee. Op deze manier wordt zowel geopteerd voor vruchtensappen resulterend uit 1 rauw product als vruchtensappen uit meerdere rauwe producten. Sinaasappelsap en appelsap worden zeer algemeen gedronken door een groot deel van de bevolking. Om deze reden wordt van deze twee sappen een uitgebreider staalnameplan opgesteld waarbij meerdere merken ter onderlinge vergelijking verzameld worden om op deze manier na te gaan of er een verschil in residuen kan waargenomen worden tussen Amerken en huismerken.

Op basis van het staalnameplan (Tabel 4) werd allereerst een screening uitgevoerd waarbij nagegaan wordt welke residuen zich in het staal bevinden, gevolgd door een kwantificatie van deze residuen. Na evaluatie van de resultaten van de eerste screening en kwantificatie, werd een tweede staal verzameld van stalen waarin zich veel verschillende residuen bevonden of stalen waarin het residu in hoge concentratie aanwezig was. Dit tweede staal dient ter bevestiging van het resultaat uit de eerste screening. Stalen uit andere loten kunnen immers andere residuen opleveren. Op deze manier werd een dubbele steekproef verkregen waarin de resultaten van een eerste lot bevestigd konden worden door staalname en analyse uit een tweede lot van het product. In een laatste stap werd een staalnameplan opgesteld voor enkele onverwerkte producten die bemonsterd werden om de procesfactor voor het verkrijgen van sappen na te gaan (Tabel 5). Hierbij werd eveneens de nadruk gelegd op sinaasappelsap dat door een groot deel van de bevolking geconsumeerd wordt. Voor sinaasappelsap werd nagegaan of een verschil in residu waargenomen kan worden bij het persen van sinaasappels met of zonder schil. Eveneens werd eigenhandig een smoothie samengesteld om de procesfactor voor het maken van een smoothie, door mixen van de verscheidene rauwe ingrediënten, na te gaan.

21

Tabel 4: Staalnameplan dranken, (*) in de tweede kolom verwijst naar een tweede staalname

Drankenselectie Sinaasappelsap

Appelsap

Smoothie

Code F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 S1

Merkenselectie Boni selection (*) Goldcorn Appelsientje Minute Maid Boni selection Everyday Goldcorn Appelsientje Minute Maid Carrefour huismerk

S2

Carrefour huismerk (*)

S3

Pure (The Juicy Group) (*) Pure (The Juicy Group) (*)

S4

Groentesap

S5

Naturis (*)

S6

Naturis

S7

Naturis

S8

Chef to go selection (vers geperst)

S9 G1 G2 G3

Chef to go selection (vers geperst) (*) Colruyt group bio-time Boni selection V8

G4

Varesa N.V.

Samenstelling Sinaasappelsap (100%) Sinaasappelsap (100%) Sinaasappelsap (100%) Sinaasappelsap (100%) Appelsap (100%) Appelsap (100%) Appelsap (100%) Appelsap (100%) Appelsap (100%) Red berry smoothie: rode bessenpuree (45,5%) [aardbei (13%), framboos (13%), rode bes (13%) en boysenberry (6,5%)], appelsap (30%) en bananenpuree (24,5%) Mango - Passievrucht smoothie: appelsap (49%), bananenpuree (20%), mangopuree (15%), sinaasappelsap (13%) en passievruchtpuree (3%) Framboos-Banaan: framboos (45%), banaan (10%) en appelsap (45%) Bosbes - Mango - Banaan: appelsap (50%), bosbessensap (20%), mango (15%) en banaan (15%) Framboos - Perzik: perzikpuree (29,2%), druivensap (16,7%), frambozenpuree (16,2%), bananenpuree (15,5%), appelsap (14,2%), blauwe bessenpuree (4,2%) en sinaasappelvruchtvlees (4%) Ananas - Banaan: ananassap (53%), bananenpuree (31%), kokosmelk (14%), mangopuree (1%) en citroensap (1%) Aardbei - Banaan: aardbeienpuree (38,2%), bananenpuree (26,7%), druivensap (25,5%), citroensap (3,7%), sinaasappelvruchtvlees (3,5%) en sinaasappelsap (2,4%) Ananas - Meloen: ananassap (60%), meloenpuree (20%), mangopuree (15%) en passievruchtenpuree (5%) Sinaasappel - Kiwi: sinaasappelsap (80%) en kiwi (20%) 100% wortelsap van biologische teelt Tomatensap uit sapconcentraat (100%) Tomatensap (86%), combinatie van wortelen, bleekselderij, bieten, peterselie, sla, waterkers en spinazie (13%), zout, kruidenextract (bevat selder) 100% rode bietensap (melkzuur gefermenteerd) 22

Vruchtensap

Thee

F10

Goldcorn

F11 F12

Minute Maid Pulco

F13

Boni selection

F14

Tropicana

F15 F16

Conimex The Berry Company

F17

The Berry Company

F18

Plein Sud

T1

Dille en Kamille

T2

Simon Lévelt

T3 T4 T5 T6

Simon Lévelt Simon Lévelt Lekker Hip Cha Gorreana

Multivruchtensap: appelsap, sinaasappelsap, ananassap, peer, druif, citroen, passievrucht, banaan, nectarine, mango, guave en papayamoes (allen uit sapconcentraten) Pompelmoessap (100%) Citroen: water, citroensap (35,5%) en sinaasappelsap (4,5%) op basis van concentraat (gelijk aan 40% herbewerkt sap), citroenpulp (5%), voedingzuur citroenzuur en natuurlijk citroenextract Multivruchtensap: appelsap, sinaasappelsap, ananassap, bananenmoes, nectarinemoes, perensap, druivensap, citroensap, passievruchtensap, mangomoes, guavemoes en papayamoes Appel - Framboos: appelsap met moes (87%), frambozenpuree (5%), witte druivensap en vlierbessensap Romige kokosmelk: kokosnootmelk Goji: water, vruchtensappen (15 %) uit concentraat en geperst van druiven, geperste gojibessen(5%) en passievruchten, natuurlijke suikers, pectine, appelzuur, concentraten: pompoen, wortel, natuurlijke smaakstof en antioxidant: ascorbinezuur Açai: water, vruchtensap uit concentraat van druiven en frambozen (20 %), natuurlijke suikers, acai fruit pulp( 6 %), natuurlijke smaakstof, citroenzuur en antioxidant: ascorbinezuur ACE drank: sinaasappel (19%), citroen (5%), acerola (1%) en wortel (7%) Fruitmelange, rozebottel, kokos, aardbei en hibiscus Rooibos Orange Cranberry: groene rooibos, rozenbottel, sinaasappelschil (7,5%), natuurlijke aroma’s, braamblad met Sinterklaas thee Jasmijn: groene thee en jasmijnbloesem Rooibos zwangerschapsthee Groene thee

Tabel 5: Staalname rauwe producten voor het nagaan van de procesfactor

Rauw product Frambozen Handsinaasappel Kiwi Banaan

Oorsprong/Merk Fine life (diepgevrozen) Lidl (herkomst: Spanje) Zespri Lidl

23

2. Monstervoorbereiding ter analyse met LC-MS/MS 2.1 QuEChERS Monstervoorbereidingen voor multi-residu-analyse gebeuren vaak met behulp van QuEChERS. Deze benaming is een afkorting voor snel (Quick), gemakkelijk (Easy), goedkoop (Cheap), effectief (Effective), robuust (Rugged) en veilig (Safe)(Anastassiades M., 2003; Payá P. et al., 2007). De QuEChERS extractie is een populaire aanpak omdat het een lage materiaalkost met zich meebrengt ten opzichte van andere technieken. Eveneens is een minimaal gebruik van organische oplosmiddelen

en

bufferadditieven

nodig

waardoor

een

snelle

en

ongecompliceerde

monstervoorbereiding mogelijk is. Daarenboven wordt slechts weinig glaswerk gebruikt waardoor de kans op verontreinigingen geminimaliseerd wordt. De methode laat toe om een grote verwerkingscapaciteit te behalen waarbij een groot aantal stalen voorbereid en geanalyseerd kan worden. Daarenboven worden resultaten met een hoge kwaliteit bekomen uit screeninganalyses ondanks het minimaal aantal stappen binnen de staalvoorbereiding.

Van het te analyseren staal wordt 10 gram afgewogen in een centrifuge buis van 50 ml. Vervolgens wordt hierbij 15 ml acetonitril (ACN) toegevoegd om de GBM residuen te extraheren uit de matrix. De centrifugebuis wordt afgesloten en wordt gedurende 1 minuut met de hand geschud. Na het schudden worden zouten langzaam toegevoegd (MgSO4/ NaCl en Na3citraat∙2H2O/Na2HCitraat). Het gebruik van de citraatzouten zorgt voor een buffering van de pH wat belangrijk is voor de bescherming en beïnvloeding van de oplosbaarheid van GBM residuen in het oplosmiddel (ACN). De buffering van de pH is eveneens van belang omdat de ESI-techniek die gebruikt wordt tijdens de LCMS/MS analyse gevoeliger is bij pH 3-6. NaCl zorgt er voor dat de waterlaag nog polairder gemaakt wordt dan hij al is, zodat wat minder polaire stoffen in het relatief apolaire oplosmiddel gedwongen worden, wat uitzouten genoemd wordt. Ook krijgt de waterlaag een hogere dichtheid door het zout, waardoor het gemakkelijker wordt om de lagen te scheiden. De aanwezigheid van MgSO4 in het zoutmengsel zorgt ervoor dat het volume aan water gereduceerd wordt, hierdoor worden de residuen aan gewasbeschermingsmiddelen nog meer in de ACN-laag gedwongen. Deze zouten worden standaard geleverd in zakjes die reeds klaar zijn voor gebruik. De inhoud van één zakje kan gebruikt worden voor de uitvoering van 1 QuEChERS extractie. Het geheel wordt vervolgens, na afsluiten van de centrifugetube, gedurende 5 minuten met de hand geschud. Wanneer de extractie correct verloopt, zal het geheel opwarmen bij toevoegen van deze zouten door het optreden van exotherme reacties. Na 5 minuten schudden, wordt het centrifugebuisje in de centrifuge geplaatst en wordt voor 5 minuten aan 10000 rpm gecentrifugeerd. Wanneer deze procedure correct uitgevoerd is, wordt volgende scheiding verkregen (Figuur 4). 24

1

3 2 4

Figuur 4: Resultaat na centrifugeren QuEChERS-methode

Laag 1 is de ACN-laag waarin de residuen zich bevinden, dit is de laag waarin we geïnteresseerd zijn. Laag 2 bevat het gehomogeniseerde staal, laag 3 is de waterlaag waarin zowel gesatureerde bufferzouten als zeer sterk ionische of polaire componenten aanwezig kunnen zijn en laag 4 omvat de onopgeloste bufferzouten. Uiteindelijk wordt vloeistof uit de bovenste laag (laag 1) overgebracht in een vial ter analyse door de LC-MS/MS. Om variatie in de uitvoering van de procedure in rekening te brengen, hiertoe behoren ook meetfouten tijdens het afwegen of pipetteren, wordt de gehele QuEChERS-methode 3 maal herhaald voor elk staal. Bij het uitvoeren van QuEChERS is het van groot belang dat het staal voldoende vochtig is om een goede scheiding te verkrijgen. Wanneer de te analyseren matrix onvoldoende vocht bevat, dient water toegevoegd te worden (Tabel 6)(Waters Corporation, 2013). Eveneens kan bij het uitvoeren van QuEChERS extractie geopteerd worden voor het uitvoeren van een dSPE opschoning, dit wordt echter niet uitgevoerd binnen deze masterproef. Tabel 6: Toevoeging water voor de uitvoering van QuEChERS

Type staal Groenten en fruit vochtgehalte >80% Groenten en fruit vochtgehalte 25-80% Gedroogd fruit

Gewicht staal 10 g

Watertoegevoegd -

Opmerking -

10 g

Xg

5g

7,5 g

X = 10g - hoeveelheid water in 10g staal Water kan toegevoegd worden tijdens het verbrijzelen

Kruiden en thee

2g

10 g

25

Voor de bepaling van procesfactoren is gebruik gemaakt van onverwerkte voedingsmiddelen. De QuEChERS methode is toegepast voor de bepaling van residugehalten op deze middelen. Eveneens wordt op de smoothies framboos-banaan en framboos-perzik een QuEChERS extractie uitgevoerd ter bepaling van het residugehalte aan gewasbeschermingsmiddel om finaal een vergelijking uit te voeren van resultaten bekomen via QuEChERS en resultaten verkregen uit de ‘dilute-and-shoot’ methode. Tabel 7: Staalnamegewicht QuEChERS

Staal Onverwerkte producten: Framboos Banaan Kiwi Sinaasappel Smoothies: Framboos - banaan

Framboos - perzik

Gewicht (g) 9,95 10,2 10,9 11,0 10,0 10,1 10,2 10,4 10,4 10,2

Uit analyse door het LC-MS/MS apparaat werden residuconcentraties verkregen. Deze concentraties kunnen vermenigvuldigd worden met een factor 1.5, verkregen uit een volume van 15 mL ACN dat gebruikt werd voor de extractie gedeeld door het oorspronkelijk staalnamegewicht van 10g. Het verkregen residugehalte na deze vermenigvuldiging, is het gehalte dat geëxtraheerd is uit het oorspronkelijk staalnamegewicht dat gebruikt is ter uitvoering van de QuEChERS extractie (Tabel 7). Via deze berekening kan aldus de residuconcentratie in het (on)verwerkt product bepaald worden.

2.2 Dilute and shoot Om de kostprijs voor de analyse van GBM residuen nog verder naar beneden te halen, werd geopteerd voor het uitvoeren van een ‘dilute-and-shoot’ methode. In tegenstelling tot QuEChERS vond hier geen extractie- of opschoningsstap plaats. Het staal werd verdund en meteen onderworpen aan analyse door het LC-MS/MS apparaat.

Alvorens de verdunningsstap uitgevoerd werd, werd geopteerd voor het centrifugeren van de stalen. Dit om vaste deeltjes, die een verstopping van de kolom kunnen veroorzaken, te laten bezinken. De stalen werden 5 minuten gecentrifugeerd aan 10000 rpm. Er werd niet geopteerd voor een filtratie

26

met PDF-filter, dit omdat het rendement hierbij teveel daalt. Het rendement, na filtreren over een PDF-filter, daalt tot minder dan 50 procent afhankelijk van het GBM. Vervolgens, na centrifugeren, werd 1 ml van het verkregen supernatans overgebracht in een glazen kolfje van 10 ml. Er werd verder aangelengd met ACN:H2O (10:90) waardoor een verdunning met factor 10 verkregen werd. Hierbij is het belangrijk dat solventen van zeer hoge zuiverheid gebruikt werden voor het uitvoeren van de verdunning (UPLC grade ACN en milli-Q water werden gebruikt binnen deze masterproef). De verkregen verdunning kan rechtstreeks overgebracht worden in een vial voor de analyse met behulp van het LC-MS/MS apparaat, er zijn geen verdere voorbereidingsstappen nodig. Voor ieder staal worden drie herhalingen uitgevoerd om variatie, veroorzaakt door uitvoering van de methode, in rekening te brengen. Resultaten verkregen uit analyse van het LC-MS/MS apparaat dienen enkel vermenigvuldigd te worden met een factor 10 om de residuconcentratie in de oorspronkelijke dranken te bepalen.

2.3 Liquid-liquid extractie: thee en smoothie Voor de analyse van GBM residuen in thee, kon geen dilute-and-shoot methode uitgevoerd worden. Hiervoor waren teveel matrixeffecten aanwezig die een verstopping of vervuiling van de kolom (LCMS/MS) veroorzaakten. Ook het uitvoeren van QuEChERS was niet effectief gebleken. Er werd geen degelijke scheiding in lagen verkregen en aldus werd geen effectieve extractie uitgevoerd. Om deze redenen werd geopteerd om een liquid-liquid extractie uit te voeren, ter extractie van GBM residuen uit thee.

Allereerst werd thee gezet. Hiervoor werd ongeveer 2 g thee afgewogen en in 200 ml kokend water gebracht. Na afkoelen, werd het geheel gefilterd en overgebracht in een scheitrechter van 500 ml. Voor de extractie werd 75 ml van een mengsel dichloormethaan:ethylacetaat:hexaan (1:1:1) samen met een kleine hoeveelheid verzadigd NaCl toegevoegd en werd het geheel uitgeschud. Na het laten rusten van het uitgeschudde geheel, werd een scheiding tussen de waterige en organische laag verkregen. De waterige laag werd afgelaten en de organische laag werd gedroogd over Na2SO4. Dit werd twee maal herhaald. De waterlaag werd aldus nogmaals geschud met 75 ml van het extractiemengsel, de waterlaag werd afgelaten en de organisch laag werd gedroogd over Na2SO4. In eerste instantie werd het gebruik van EtAc (100%) geopteerd als extractieoplossing. Dit bleek echter geen goede keuze te zijn aangezien de oplosbaarheid van EtAc in water te groot is en toeneemt bij hogere temperaturen. Wanneer de waterlaag afgelaten werd, was een sterke geur van EtAc waar te nemen in de waterlaag en bij het drogen van de organische laag werd een groot deel van het Na2SO4 opgelost. Deze twee verschijnselen duidden op een slechte scheiding van de waterlaag en organische laag. Een groot deel van het residu kon op deze manier verloren gegaan zijn. Gebruik van EtAc als 27

extractievloeistof bij een liquid-liquid extractie is slechts mogelijk bij kleine volumes aan water, een volume van 200 ml is te groot. Wanneer hexaan als extractieoplossing gebruikt werd, klaarde het mengsel niet uit en werd geen scheiding verkregen tussen de waterlaag en de organische laag. Ook een extra toevoeging van verzadigd NaCl zorgde niet voor een uitklaring. Finaal werd aldus beslist om gebruik te maken van het mengsel dichloormethaan:ethylacetaat:hexaan (1:1:1) waarbij een heldere scheiding verkregen werd. De toevoeging van dichloormethaan zorgde ervoor dat EtAc, dat opgelost zit in de waterlaag, zich naar de organische laag verplaatste en aldus een scheiding van goede kwaliteit verkregen werd. Dit gebeurde doordat EtAc een grotere affiniteit heeft voor dichloormethaan dan voor water. Tabel 8: Gewicht theebladeren of kruiden en volume gezette thee met 3 herhalingen per theesoort

Theesoort (staalcode) Fruitmelange (T1)

Rooibos Orange Cranberry (T2)

Sinterklaas thee (T3)

Jasmijn (T4)

Rooibos zwangerschap (T5)

Groene thee (T6)

Gewicht (g) 2,14 1,20 1,18 2,02 1,00 0,961 2,11 1,11 1,01 2,13 1,10 1,07 2,00 1,03 0,990 1,97 1,06 1,08

Volume (ml) 200 100 100 200 100 100 200 100 100 200 100 100 200 100 100 200 100 100

Na de scheiding van beide lagen, werd de organische laag ingedampt met behulp van een rotavapor. De temperatuur van het warmwaterbad werd ingesteld op 40°C. Deze temperatuur mocht niet hoger ingesteld worden omdat het mengsel anders zal overkoken en aldus een gedeelte van het GBM residu verloren kan gaan. Na volledig indampen van het extract werd het opnieuw opgelost in 5 ml H2O:ACN 90:10. Om de heroplossing volledig te laten verlopen werd de kolf 3 minuten in een ultrasoon bad geplaatst. Tenslotte werd een vial gevuld voor analyse door de LC-MS/MS machine. Eveneens werd een liquid-liquid extractie uitgevoerd op 20 mL van de smoothie framboos-banaan en framboos-perzik, op dezelfde werkwijze als op thee, om verschillende extractiemethoden onderling te vergelijken. Concentraties die als resultaat verkregen werden, dienen vermenigvuldigd te worden 28

met een volume van 5 ml. De verkregen residuhoeveelheid is afkomstig van het oorspronkelijk afgewogen gewicht van thee (Tabel 8) of 20 mL van de smoothie. Net zoals bij de voorgaande analysemethoden werden 3 herhalingen uitgevoerd om variatie in rekening te brengen.

3. Analyse: LC-MS/MS LC-MS/MS combineert vloeistofchromatografie met tandem massaspectrometrie (Figuur 5). Vloeistofchromatografie zorgt voor de scheiding van een mengsel in afzonderlijke componenten die vervolgens aan tandem massaspectrometrie onderworpen kunnen worden ter detectie van de component. Hierbij kan zowel identificatie als kwantificatie van de component plaatsvinden. In tegenstelling

tot

enkelvoudige

massaspectrometrie

(MS),

waarbij

slechts

eenmaal

op

massa/ladingsverhouding (m/z) gescheiden wordt, zal bij tandem massaspectrometrie (MS/MS) tweemaal een scheiding plaatsvinden met een fragmentatie tussen beide MS-stappen. Hierdoor zal de tweede massaspectrometer een selectie uitvoeren op de brokstukken die afkomstig zijn van het precursor ion dat door MS 1 selectief doorgelaten werd en nadien gefragmenteerd is.

Figuur 5: Werkingsprincipe LC-MS/MS

De LC-MS/MS analyses binnen deze masterproef zijn uitgevoerd met een Waters ACQUITY UPLC® toestel gekoppeld aan een Waters Xevo TQD massaspectrometer. De kolom die aanwezig is in het Waters ACQUITY UPLC®-apparaat is een Waters Acquity HSS T3 van 2.1 x 100 mm met een partikeldiameter van 1.8 µm. Het injectievolume bedroeg 5µL en de mobiele fase had een debiet van 0,4 mL/min. Het toestel maakt gebruik van reversed-phase chromatografie waarbij de gradiënt loopt van 98/2 naar 1/99 A/B over 10 minuten met een samenstelling van water met 10 mM ammoniumacetaat voor eluens A en 100 procent acetonitril (ACN) voor eluens B. Het gebruik van reversed phase chromatografie zorgt ervoor dat de componenten uit het geïnjecteerde staal gescheiden worden zodanig dat hydrofiele componenten eerder zullen elueren dan hydrofobe componenten. De geëlueerde componenten worden vervolgens blootgesteld aan ionisatie waarbij de ionisatiemodus van het apparaat ingesteld is op ESI (Electrospray Ionisatie), positieve ion modus. Door deze Electrospray Ionisatie gaan ionen in oplossing over naar ionen in gasfase. Deze worden vervolgens onderworpen aan tandem massaspectrometrie. De TQD (Tandem Quadrupool Detector, triple quadrupool) massaspectrometer maakt gebruik van elektrostatische quadrupolen om de ionen te scheiden en als het ware als een massafilter te fungeren. Een detector levert uiteindelijk de data om de relatieve abundantie van aanwezige ionen te berekenen. Deze resultaten worden weergegeven in MS/MS-spectra waarin de relatieve abundantie uitgezet wordt in functie van m/z. 29

3.1 Screening In een eerste stap werden alle voorbereide monsters gescreend op de aanwezigheid van een aantal gewasbeschermingsmiddelen. Hiervoor werd nagegaan welke grondstoffen het belangrijkste deel uitmaken van de te analyseren stalen. Aan de hand van het nationaal samenvattend verslag, uitgebracht betreffende de resultaten van controles op GBM residuen (FAVV, 2013), werd finaal een lijst aan gewasbeschermingsmiddelen samengesteld waarvan een hoog gehalte aan residu teruggevonden werd op de rauwe producten met een overschrijding van de MRL tot gevolg (bijlage, Tabel I). De resultaten van de verschillende onverwerkte producten werden samengevoegd tot één tabel die dienst deed als basis voor de screeningsmethode. Voor elke component in deze tabel werd de (m/z)-verhouding van het moeder ion, precursor ion en dochter ion meegegeven (bijlage, Tabel I). Aan de hand van deze gegevens, die uniek zijn voor elke component, en de MS/MS-spectra kon met een grote precisie bepaald worden of de component al dan niet potentieel aanwezig is in het geanalyseerde staal. Enkel bijkomende informatie omtrent de retentietijd van een bepaalde component kan met nog grotere zekerheid bevestigen of de component aanwezig is in het geanalyseerde staal. Figuur 6 geeft het MS/MS-spectrum voor carbendazim weer. Het bovenste spectrum geeft de (m/z)-overgang van 192 naar 160 weer, terwijl het onderste spectrum de overgang van 192 naar 132 weergeeft. Als twee maal een hoge piek waargenomen wordt op hetzelfde retentietijdstip, zoals in dit MS/MS-spectrum het geval is, is dit een grote aanwijzing dat het residu effectief aanwezig is in het staal.

Figuur 6: MS/MS-spectrum voor de screening van carbendazim

30

3.2 Kwantificatie Aan de hand van de resultaten voortkomend uit de screeningsmethode, kan nagegaan worden welke residuen aan gewasbeschermingsmiddelen aanwezig zijn in de geanalyseerde monsters. In een volgende stap werden de voorbereide stalen geanalyseerd ter kwantificatie. Hiervoor dienden allereerst standaarden aangemaakt te worden met een gekende concentratie. Uit de resultaten van de screening is besloten om twee mengstandaarden aan te maken.

De eerste mengstandaard bevatte 11 componenten (Tabel 9). De aanwezige standaarden, van iedere component afzonderlijk, zijn aanwezig in ACN en werden gebruikt om de componenten samen in 1 mengstandaard te brengen waarin iedere component finaal aanwezig w as aan een concentratie van 1 mg/L. Deze mengstandaard werd gebruikt voor het aanmaken van een standaardreeks bestaande uit 4 concentraties. De concentraties van de standaardreeks betreffen 0,1; 0,01; 0,001 en 0,0001 mg/L. Matrixeffecten worden veroorzaakt door bepaalde moleculen, verschillend aan de residuen (zoals kleurstoffen), die ervoor zorgen dat de gedetecteerde concentratie niet overeenstemt met de werkelijke concentratie en dat de gevoeligheid voor bepaalde GBM’s lager (of in sommige gevallen hoger) ligt dan in het zuivere solvent. Om deze matrixeffecten eveneens in rekening te brengen, is het belangrijk dat de standaardreeks aangemaakt werd in dezelfde matrix als de te kwantificeren stalen. Bijgevolg werd een mengsel sinaasappelsap/appelsap (50:50) gebruikt dat 10 maal verdund werd met H2O/ACN (90:10), aangezien het overgroot gedeelte van de stalen een dilute-and-shoot monstervoorbereiding ondergaan heeft. Het aanmaken van de standaardreeks bestaande uit 4 concentraties wordt nog 5 maal geheel herhaald zodat finaal 6 standaardreeksen bestaande uit 4 concentraties verkregen worden. Deze herhalingen moeten variatie die veroorzaakt is door meetfouten in rekening brengen. De tweede standaardreeks (Tabel 9) werd op identiek dezelfde wijze aangemaakt. Een mengstandaard die iedere component aan een concentratie van 1 mg/L bevatte, werd aangemaakt. Uit deze mengstandaard werden opnieuw 6 standaardreeksen aangemaakt.

Na het aanmaken van de standaardreeksen diende nagegaan te worden of deze bruikbaar waren voor de kwantificatie van het residu aan bepaalde gewasbeschermingsmiddelen. Dit werd nagegaan aan de hand van de R2-waarde van de best passende functie die de standaardreeks voor het desbetreffend gewasbeschermingsmiddel, aanwezig in de standaardreeks, beschreef. Deze best passende functie wordt de standaardcurve genoemd. Voor de kwantificatie van bepaalde gewasbeschermingsmiddelen kan de detector verzadigd geraken waardoor deze bij een toenemende concentratie geen evenredige stijging in signaal waarneemt. Hierdoor zal een kwadratische functie een betere standaardcurve opleveren voor dit gewasbeschermingsmiddel dan een rechte. Een 31

gebruik van een kwadratische standaardcurve laat dan toe om een bredere range aan concentraties te kwantificeren. Een standaardreeks kan pas gebruikt worden ter kwantificatie wanneer de R2waarde minstens 0,9955 bedraagt. Figuur I (bijlage) illustreert het principe voor carbendazim. Zowel de R2-waarde als het functievoorschrift van de standaardcurve worden weergegeven. Er kan afgelezen worden dat de standaardcurve voor carbendazim een kwadratische vergelijking heeft waarbij y = 136159 x2 + 1,78514.106 x - 156,886. Hierin stelt y de respons voor en x de concentratie in mg/L. De R2-waarde van deze standaardcurve voor carbendazim bedraagt 0,999981. Deze waarde ligt hoger dan 0,9955 en er kan aldus besloten worden dat de standaardreeks gebruikt kan worden voor de kwantificatie van carbendazim. Verkregen R2-waarden voor de verschillende componenten in de standaardreeksen worden weergegeven in Tabel 9. Hieruit kan afgeleid worden dat beide standaardreeksen gebruikt kunnen worden voor de kwantificatie van desbetreffende componenten aangezien de R2-waarde steeds minstens 0,995 bedraagt. 2

Tabel 9: R en LOQ-waarde van de te kwantificeren componenten met het nummer van de mengstandaard aangemaakt in een matrix van sinaasappelsap/appelsap (50/50)

Component Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil Desmethyl-formamido-pirimicarb Diflubenzuron Fenpropimorf Fosmet Imazalil Imidacloprid Iprodione Linuron Piperonylbutoxide Pirimicarb Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiabendazool Thiacloprid Tridemorf

R2LOQ waarde (µg/kg) 0,999912 0,999301 0,999799 0,999968 0,999981 0,999785 0,99964 0,999644 0,999184 0,999958 0,997131 0,999703 0,995456 0,997448 0,999309 0,997921 0,999862 0,99978 0,99877 0,999488 0,998332 0,998958 0,9945

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1 1 1 10 1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1

Nummer mengstandaard 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 1+2 1 2 2 2 1 2 2 1

32

Voor de kwantificatie van de te analyseren stalen, dienden deze stalen samen met de standaardreeks geanalyseerd te worden. Het toestel berekende vervolgens de standaardcurve zoals hiervoor uitgelegd, waardoor voor elk staal de respons (y) voor een bepaalde component ingevuld kan worden in deze standaardcurve. De verkregen vergelijking kan vervolgens omgevormd worden naar x om uiteindelijk de concentratie in mg/L te verkrijgen. Een belangrijke opmerking dient hierbij gemaakt te worden. Voor elke component in de standaardreeks wordt een LOQ (Limit Of Quantification) bepaald, concentraties die zich onder deze LOQ bevinden zijn, kunnen gebruikt worden als screeningresultaat maar de gekwantificeerde concentraties mogen niet verder gebruikt worden. De LOQ’s zijn terug te vinden in Tabel 9. De resultaten verkregen uit de LC-MS/MS analyse dienden vervolgens omgerekend te worden naar de oorspronkelijke concentraties. Deze omrekening naar de oorspronkelijke concentraties is afhankelijk van de monstervoorbereiding zoals eerder beschreven.

4. Risicoanalyse 4.1 Deterministische risico-analyse 4.1.1 Chronische blootstelling Chronische consumptiedata afkomstig uit de uitgebreide EFSA voedselconsumptie database (EFSA, 2011) werd gebruikt voor het uitvoeren van de deterministische risicobeoordeling met chronische blootstelling. Uit deze uitgebreide database werden consumptiedata voor fruiten groentesappen (FoodEx level 1) en consumptiedata voor thee (FoodEx level 2) verzameld voor verschillende bevolkingsgroepen (Tabel 10) uit België. Deze gegevens voor adolescenten tot en met hoogbejaarden zijn afkomstig uit het nationaal dieet van 2004 (De Vriese et al., 2005). Voor kleuters en andere kinderen zijn de consumptiedata afkomstig van een regionale dieet enquête in Vlaanderen (Huybrechts et al., 2008). De consumptiedata in de database wordt weergegeven in gram per kg lichaamsgewicht (LW) per dag, en werd eerst omgezet naar kg/kg LW/dag. Van deze consumptiedata werden vervolgens enkele kerngetallen bepaald waaronder het gemiddelde, 5e-, 95e- en 99epercentielwaarden. Dezelfde kerngetallen werden bepaald voor de residudata. De geraadpleegde residudata betreffen de gekwantificeerde residuen voor boscalid, carbendazim en thiacloprid in fruitsappen, groentesappen, smoothies en thee binnen deze masterproef (Tabel 20, Tabel 22, Tabel 23 en Tabel 24). Vervolgens werd uit deze kerngetallen de blootstelling (mg/kg LW/dag) bepaald door de verkregen kerngetallen voor het residugehalte te vermenigvuldigen met de overeenkomstige kerngetallen van de consumptiedata. Deze blootstelling werd vervolgens gedeeld door de ADIwaarde van het overeenkomstig GBM (Tabel 11) om aldus de risico-index te berekenen. Indien de

33

risico-index een waarde groter dan 1 aannam kon gesproken worden van gevaar voor de consument. In het andere geval is geen gevaar voor de consument aanwezig. Tabel 10: Bevolkingsgroepen consumptiedata (EFSA, 2011)

Bevolkingsgroep Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden

Leeftijd 12-35 maand 36 maand - 9 jaar 10 - 17 jaar 18 - 64 jaar 65 - 74 jaar > 74 jaar

Tabel 11: ADI en ARfD waarden voor boscalid, carbendazim en thiacloprid (EU Pesticides Database, 2014)

GBM Boscalid Carbendazim Thiacloprid

ADI

ARfD 0,04 Niet van toepassing 0,02 0,02 0,01 0,03

Bron 08/44/EC Dir. 06/135 04/99/EC

4.1.2 Acute blootstelling Voor de deterministische risico-analyse met acute blootstelling werd dezelfde methode toegepast voor de berekeningen van het risico als bij chronische blootstelling. Het enige verschil in de methode is het gebruik van acute consumptiedata uit de uitgebreide EFSA voedselconsumptie database (EFSA, 2011) voor de berekening van kerngetallen en het gebruik van de ARfD-waarde van het GBM (EU Pesticides Database, 2014) in plaats van de ADI-waarde.

4.2 Cumulatieve risico-analyse Wegens gebrek aan RPF-waarden werd voor de cumulatieve risico-analyse beroep gedaan op de hazard index (HI). Uitgaande van een worst-case scenario werd gesteld dat insecticiden of fungiciden met dezelfde MOA in het insect of de schimmel, eveneens eenzelfde toxisch effect uitoefenen op de mens. Dit is echter niet steeds het geval. Een GBM met dezelfde MOA behoort mogelijk maar niet automatisch tot dezelfde CAG (zie literatuurstudie). Voor de verdere berekeningen binnen cumulatieve risico-analyse is echter aangenomen dat de GBM’s met eenzelfde MOA eenzelfde toxisch effect uitoefenen op de mens en additief hun toxische werking uitoefenen.

In Tabel 12 worden GBM’s ingedeeld volgens hun MOA. De gekwantificeerde GBM’s met eenzelfde MOA worden samen beschouwd voor het berekenen van de HI. De formule voor de HI (zie 𝐸

𝐸

𝐸

literatuurstudie) werd als volgt berekend: HI = 𝐴𝐿1 + 𝐴𝐿2 + ⋯ + 𝐴𝐿𝑛 = ∑ 1

2

𝑛

𝑛

𝐸𝑖 𝐴𝐿 𝑖=1 𝑖

34

Hierbij stelt Ei de blootstelling aan een individuele component uit het mengsel voor, waarbij alle componenten (E1 tot En) dezelfde MOA bezitten. Deze blootstelling werd verkregen na het vermenigvuldigen van de residuen consumptiewaarden. De residuwaarden zijn de waarden die verkregen worden na kwantificatie van de GBM’s (Tabel 20, Tabel 22, Tabel 23 en Tabel 24). Voor fruiten groentesappen, inclusief smoothies, werd chronische consumptiedata voor adolescenten gebruikt (Tabel 28). Gemiddeld drinkt een adolescent 0,00392 kg fruiten groentesappen/kg LW/dag. Voor thee werd beroep gedaan op chronische consumptiedata voor ouderen (Tabel 30). Gemiddeld consumeert een oudere 0,00507 kg thee/kg LW/dag. Deze gemiddelde consumptiedata werden gekozen om een worst-case scenario te behouden. ALi stelt de ADI (EU Pesticides Database, 2014) van de individuele component uit het mengsel voor. Wanneer de HI een waarde groter dan 1 bezit, heeft het mengsel de maximale toegelaten dosis overschreden en is er mogelijk een gevaar aanwezig. Bij een waarde kleiner dan 1, is geen gevaar aanwezig voor adolescenten met een gemiddeld consumptiepatroon aan fruiten groentesappen of ouderen met een gemiddeld consumptiepatroon aan thee.

35

Resultaten en bespreking 1. Screening en identificatie Binnen de resultaten van de screening is de aandacht gevestigd op het voorkomen van GBM’s met dezelfde mode of action. Zoals binnen de literatuurstudie vermeld is, kunnen CAG’s opgesteld worden aan de hand van overeenstemmende MOA’s van de GBM’s. Deze CAG’s zijn interessant binnen het uitvoeren van CRA’s aangezien GBM’s met dezelfde MOA hetzelfde toxische effect kunnen genereren en gezamenlijk in rekening gebracht dienen te worden binnen het uitvoeren van een CRA. Voor vele GBM’s, triazolen vormen een uitzondering hierop, is de indeling in CAG’s tot nog toe onvoldoende gekend. Eenzelfde effect, of MOA, op onkruiden, schimmels of insecten betekent echter niet noodzakelijk een gezamenlijk effect op de mens. Deze onzekerheid, samen met de ongekende RPF waarden, zorgt ervoor dat geen vergelijking in toxiciteit kan uitgevoerd worden. In Tabel 12 wordt om deze reden de indeling door HRAC of WSSA (HRAC, 2010) voor herbiciden, IRAC (IRAC, 2015) voor insecticiden en FRAC (FRAC, 2015) voor fungiciden weergegeven die gebaseerd is op de overeenkomstige MOA van het GBM in plaats van de indeling in CAG’s. Deze tabel omvat de GBM’s die waargenomen zijn bij het uitvoeren van een screening op 18 fruitsappen, 4 groentesappen, 9 smoothies en 6 theesoorten.

Uit Tabel 12 kan geconcludeerd worden dat enkele GBM’s met dezelfde MOA voorkomen en op basis van deze overeenkomstige MOA’s in 6 CAG’s ingedeeld kunnen worden, 3 CAG’s voor fungiciden (FRAC) en 3 CAG’s voor insecticiden (IRAC). Voor fungiciden gaat het om de FRAC-codes 1, 9 en 11. FRAC-code 1 staat voor de GBM’s die inwerken op de ß-tubuline assemblage binnen de mitose, respectievelijk carbendazim en thiabendazool binnen deze screening. FRAC-code 9 omvat cyprodinil en pyrimethanil, 2 fungiciden die inwerken op de methionine biosynthese. Azoxystrobin en pyraclostrobin zijn 2 fungiciden die behoren tot de FRAC-code 11 die zijn werking heeft op complex III van de respiratie, meer specifiek op cytochroom bc1. Voor insecticiden gaat het om de IRAC-codes 1, 3 en 4. IRAC-code 1 omvat GBM’s die werken als acetylcholinesterase inhibitoren waaronder carbofuran, desmethyl-formamido-pirimicarb, pirimicarb, fosmet en malathion. IRAC-code 3 omvat lambda-cyhalothrin en piperonyl-butoxide die hun werking uitoefenen op het natriumkanaal. Hierbij dient vermeld te worden dat piperonylbutoxide geen GBM is maar een synergist die vaak toegepast wordt samen met pyrethroïden om hun werking te versterken, op zich kent PBO slechts een geringe GBM werking. Toch werd piperonylbutoxide tot 2011 onderverdeeld binnen klassa 3A van de IRACindeling. Tegenwoordig is dit niet meer het geval. Omwille van het carcinogeen toxisch effect van PBO op de mens, werd gekozen om PBO toch mee te nemen in de screening van de stalen en de

36

IRAC-code 3A te hanteren binnen deze masterproef. Acetamiprid, imidacloprid en thiacloprid behoren tot de IRAC-code 4, nicotine acetylcholine receptor concurrerende modulatoren. Tabel 12: Indeling volgens MOA van GBM's gedetecteerd tijdens screening van de stalen

GBM

HRAC

Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil

WSSA IRAC FRAC MOA Zenuw en spier: nicotine acetylcholine receptor 4A concurrerende modulatoren Respiratie. Complex III: cytochroom bc1 (ubiquinol 11 oxidase), Qo site 7 Respiratie. Complex II: succinaatdehydrogenase 16 Groei: inhibitoren van chitinebiosynthese, type 1 Mitose en celdeling: ß-tubuline assemblage binnen 1 de mitose 1A Zenuw en spier: acetylcholinesterase inhibitoren Aminozuur- en eiwitsynthese: methionine 9 biosynthese

Diflubenzuron Desmethylformamidopirimicarb

15 1A*

Fenpropimorf Fosmet

5 1B

Imazalil

3

Imidacloprid Iprodione Lambda-cyhalothrin Linuron Malathion Pirimicarb Piperonyl-butoxide (PBO)

4A 2 3A 2C

7 1B 1A 3A**

Pyraclostrobin

11

Pyrimethanil Pyriproxyfen

9 7C

Thiabendazool Thiacloprid

1 4A

Groei: inhibitoren van chitine-biosynthese, type 0 Zenuw en spier: acetylcholinesterase inhibitoren Sterol biosynthese in membranen: Δ14-reductase en Δ8->Δ7-isomerase in sterol biosynthese (erg24, erg2) Zenuw en spier: acetylcholinesterase inhibitoren Sterol biosynthese in membranen: C14demethylase in sterol biosynthese Zenuw en spier: nicotine acetylcholine receptor concurrerende modulatoren Signaaloverdracht: MAP/Histidine-Kinase in osmotische signaal-overdracht (os-1, Daf1) Zenuw en spier: natriumkanaal modulator Inhibitie fotosynthese PSII Zenuw en spier: acetylcholinesterase inhibitoren Zenuw en spier: acetylcholinesterase inhibitoren Zenuw en spier: natriumkanaal modulator Respiratie. Complex III: cytochroom bc1 (ubiquinol oxidase), Qo site Aminozuur- en eiwitsynthese: methionine biosynthese Groei: nabootsen juveniel hormoon Mitose en celdeling: ß-tubuline assemblage binnen de mitose Zenuw en spier: nicotine acetylcholine receptor concurrerende modulatoren

* Desmethylformamido-pirimicarb is een derivaat van pirimicarb met ongeveer dezelfde eigenschappen ** PBO is een synergist die vaak gecombineerd wordt met pyrethroïde insecticiden (3A), PBO heeft op zicht ook wat insecticide activiteit

37

1.1 Fruitsappen De screeningsresultaten van de geanalyseerde fruitsappen (code Tabel 4) worden weergegeven in Tabel 13. De meest geobserveerde GBM’s zijn boscalid, carbendazim en pyraclostrobin die respectievelijk in 89%, 72% en 72% van de fruitsappen gedetecteerd werden. Deze 3 GBM’s zijn fungiciden met een lage oplosbaarheid in water respectievelijk 4.6, 8 en 1.9 mg/L bij 20°C en een lage octanol-water partitiecoëfficiënt (Pow) bij een pH 7 en 20°C met log(Pow) van respectievelijk 2.96, 1.48 en 3.99. Carbendazim wordt niet meer goedgekeurd door COM sinds 30 november 2014, er geldt echter nog een maximale ‘periode van genade’ tot en met 31 mei 2016. Ondanks de dringende vraag om carbendazim niet meer toe te passen binnen de landbouw, is carbendazim het tweede meest gedetecteerde GBM binnen de gescreende fruitsappen. Eveneens valt in Tabel 14 waar te nemen dat de meest gedetecteerde GBM’s fungiciden en insecticiden omvatten. Slechts in 4 van de 18 geanalyseerde fruitsappen werd 1 herbicide, linuron, gedetecteerd. Voor de sinaasappelsappen valt uit Tabel 14 de trend waar te nemen dat in A-merken zoals Appelsientje (F3) en Minute Maid (F4) minder GBM’s gedetecteerd worden dan in huismerken zoals F1 (Boni selection, Colruyt) en F2 (Goldcorn, Aldi). Voor appelsap is dit verschil minder uitgesproken tussen A-merken (F8 Appelsientje en F9 Minute Maid) en huismerken (F5 Boni Selection, F6 Everyday en F7 Goldcorn). Opvallend is het hoog aantal gedetecteerde GBM’s in Tropicana appel-framboos (F14) met als ingrediënten appelsap met moes (87%), frambozenpuree (5%), witte druivensap en vlierbessensap. Een mogelijke verklaring hiervoor is de toevoeging van frambozen die van de natuur uit zeer kwetsbaar zijn en behandeld worden met GBM’s voor, tijdens en ook na de oogst ten behoeve van bewaring. Eveneens wordt opgemerkt uit Tabel 14 dat in 7 van de 18 gescreende fruitsapstalen 2 of meerdere GBM’s gedetecteerd werden met dezelfde MOA. Hierbij neemt de kans op het aantal GBM’s met eenzelfde MOA toe naarmate een hoger totaal aantal gedetecteerde GBM’s, zoals bij F1 en F14 het geval is. IRAC 4 is in 15 van de 18 stalen waargenomen en kent aldus een ruim belang. De resultaten geven een algemene indicatie dat landbouwers in de praktijk tijdens het toepassen van GBM’s weinig rekening houden met de resistentieproblematiek en zich aan een vast schema houden voor het toepassen van GBM’s. Tabel 13: Screeningsresultaten fruitsappen (n=1)

GBM’s Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 38

Desmethylformamidopirimicarb Fenpropimorph Fosmet Imazalil Imidacloprid Iprodione Linuron Malathion Pirimicarb Piperonyl Butoxide Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiabendazole Thiacloprid

1

1

1 1 1 1

1 1

1

1 1

1 1

1 1 1

1 1 1

1 1

1

1

1

1

1 1

1 1

1 1

1

1

1 1

1 1

1

1

1 1 1 1 1

1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

1 1 1 1

1 1 1

1 1

1 = Positieve detectie = Beneden detectielimiet Tabel 14: Verdeling GBM’s in fruitsappen volgens doelorganismen en MOA (n=1)

Indeling GBM’s GBM (Totaal) Fungiciden Herbiciden Insecticiden FRAC 1 FRAC 9 FRAC 11 IRAC 1 IRAC 3 IRAC 4

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 11 7 5 3 6 7 4 5 4 6 9 7 7 16 2 5 6 6 6 4 3 2 3 4 3 4 2 3 4 4 3 7 1 3 5 4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 5 2 2 1 3 2 1 1 2 3 5 3 3 8 1 2 1 2 1 1 0 1 1 1 0 2 1 1 1 1 1 2 0 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 1 0 1 0 2 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 3 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 3 0 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 3 0 0 1 1

n = Positieve detectie van n (>1) gewasbeschermingsmiddelen met dezelfde MOA n = Positieve detectie van n gewasbeschermingsmiddelen

1.2 Groentesappen, smoothies en thee Binnen de gescreende groentesappen worden boscalid (100%), pyraclostrobin (100%) en thiacloprid (75%) waargenomen als de meest gedetecteerde GBM’s (Tabel 15). In tegenstelling tot de fruitsappen is carbendazim binnen de top 3 vervangen door thiacloprid, een neonicotinoïd insecticide met matige oplosbaarheid in water van 184 mg/L bij 20°C en een lage log(Pow) van 1,26 bij pH 7 en 20°C. Voor smoothies worden boscalid (100%), thiacloprid (89%), buprofezin (78%) en linuron (78%) het meest in de gescreende stalen gedetecteerd (Tabel 15). Tenslotte wordt voor thee 39

1

in alle stalen boscalid, pyraclostrobin en thiacloprid gedetecteerd (Tabel 15). In de 37 verschillende stalen (F, G, S en T) is boscalid het vaakst gedetecteerde GBM. Met uitzondering van de smoothies 4, 6, 8 en 9 worden in alle stalen (G, S en T), 2 of meerdere GBM’s met dezelfde MOA gedetecteerd (Tabel 16). Net zoals bij de fruitsapstalen komt de IRAC-code 4 veel voor, met aldus een groot belang binnen de risico-analyse. S6 en S8 vertonen een opvallend laag cijfer betreffende het totaal aantal gedetecteerde GBM’s. Beide smoothies zijn gebaseerd op ananas waarbij S6, 56% ananassap bevat en S8, 60% ananassap bevat. Tabel 15: Screeningsresultaten groentesappen, smoothies en thee (n=1)

GBM’s Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil Desmethylformamidopirimicarb Diflubenzuron Fenpropimorph Fosmet Imazalil Imidacloprid Iprodione Lambda-cyhalothrin Linuron Pirimicarb Piperonyl Butoxide Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiabendazole Thiacloprid

G1 G2 G3 G4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 T1 T2 T3 T4 T5 T6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

1 1 1 1

1

1

1

1 1

1 1 1 1

1

1

1 1 1 1 1

1 1

1

1 1 1 1 1

1

1 1

1

1 1 1

1 1 1

1

1

1

1

1

1

1

1 1

1

1

1 1 1 1

1 1

1

1

1

1

1

1

1 1 1

1 1 1 1

1

1

1 1 1 1 1

1 1 1

1

1

1

1

1 1

1 1 1

1 1

1

1

1

1 = Positieve detectie = Beneden detectielimiet Tabel 16: Verdeling GBM’s in groentesappen, smoothies en thee volgens doelorganismen en MOA (n=1)

Aantal GBM (Totaal) fungiciden Herbiciden

G1 G2 G3 G4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 T1 T2 T3 T4 T5 T6 5 6 5 7 13 10 15 7 10 3 11 3 5 12 7 9 13 9 6 4 3 3 4 7 5 9 3 6 1 5 1 2 6 3 5 7 6 2 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 40

Insecticiden FRAC 1 FRAC 9 FRAC 11 IRAC 1 IRAC 3 IRAC 4

0 0 0 2 0 0 0

3 0 0 1 0 0 3

2 0 0 2 0 0 1

3 0 2 1 1 0 1

5 0 2 1 1 1 2

4 2 1 0 2 0 1

5 0 2 2 1 1 2

3 1 0 1 1 1 1

4 1 1 1 1 0 2

2 0 0 0 0 0 1

5 1 2 1 0 1 2

1 0 0 0 0 0 1

2 0 0 0 0 1 0

6 1 1 2 1 1 3

4 0 1 1 0 1 3

3 1 0 1 0 0 3

6 1 1 2 2 0 3

3 1 1 2 0 1 2

4 0 0 1 0 1 2

n = Positieve detectie van n (>1) gewasbeschermingsmiddelen met dezelfde MOA n = Positieve detectie van n gewasbeschermingsmiddelen

1.3 Algemeen In 54% van de 37 gescreende stalen konden 5 tot 10 verschillende GBM’s in hetzelfde staal gedetecteerd worden (Figuur 7). Voor 19% van de stalen lag dit gehalte aan gedetecteerde GBM’s hoger dan 10. Hiermee wordt geduid op de noodzaak aan CRA waarbij de blootstelling aan meerdere residuen (met mogelijk dezelfde MOA) in rekening gebracht wordt.

3% 19%

8% 1 16%

2 3 4 5-10

54%

>10

Figuur 7: Aantal waargenomen GBM's in gescreende stalen

2. Kwantificatie 2.1 Vergelijking extractiemethoden: liquid-liquid, QuEChERS en dilute-and-shoot Screeningsresultaten van de smoothie framboos-banaan (S3), onderworpen aan 3 verschillende voorbereidingsstappen, worden weergegeven in Tabel 17. Dilute-and-shoot (D), waar in principe niet van een voorbereidingsstap gesproken kan worden omdat deze niet plaatsgrijpt, wordt vergeleken met liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie. Uit Tabel 17 valt af te leiden dat de methoden zorgen voor een gelijklopend aantal waarneembare GBM’s bij het uitvoeren van de screening. Bij de dilute-and-shoot methode wordt 1 GBM minder waargenomen dan bij LL en Q-extractie. Eveneens kan besloten worden dat D, LL en Q-methoden niet steeds leiden tot detectie van dezelfde GBM’s, voor het grootste aantal GBM’s is dit echter wel het geval. De gekwantificeerde hoeveelheden GBM’s

41

(Tabel 18) liggen hoger bij D- dan LL- en Q-methoden voor carbendazim, pyrimethanil en thiacloprid. Voor boscalid en pirimicarb is dit niet het geval. De gekwantificeerde concentratie boscalid ligt echter nog steeds hoger voor D dan LL, maar niet hoger dan de concentratie gekwantificeerd door Q. Bij deze conclusies dienen enkele opmerkingen gemaakt te worden. De standaardreeks, aangemaakt voor de kwantificatie van de GBM’s, brengt enkel matrixeffecten voor de dilute-and-shoot methode in rekening. Mogelijk zijn na liquid-liquid of QuEChERS extractie matrixeffecten aanwezig die het detectiesignaal van het GBM verhogen of verlagen waardoor geen vergelijking mogelijk is tussen de methoden. Er kan geconcludeerd worden dat de screeningskwaliteit op basis van het aantal gedetecteerde GBM’s gelijklopend is voor de 3 extractiemethoden. Over de meest geschikte methode voor kwantificatie van residuen valt te discussiëren aangezien de extractiemethoden naargelang de polariteit van het GBM meer of minder geschikt zullen zijn, de meest geschikte extractiemethode is aldus GBM-afhankelijk. De kosten verbonden aan het uitvoeren van een LL- of Qextractie liggen echter veel hoger dan het uitvoeren van de dilute-and-shoot methode. Eveneens wordt minder tijd in beslag genomen bij het uitvoeren van een analyse bij gebruikname van de dilute-and-shoot methode. Om deze redenen wordt, tijdens het uitvoeren van deze masterproef, geopteerd voor de dilute-and-shoot methode. Tabel 17: Screeningsresulten dilute-and-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie op de smoothie framboos-banaan (S3) (n=1)

GBM’s Acetamiprid Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cypermethrin Cyprodinil Desmethylformamido-pirimicarb Fenpropimorf Fosmet Imidacloprid Iprodione Linuron Malathion Piperonylbutoxide Pirimicarb Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiacloprid Totaal

D

LL 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 15

Q 1 1 1 1

1 1 1 1

1 1

1 1

1

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 16

1 16 42

1 = Positieve detectie = Beneden detectielimiet n = n positief gedetecteerde GBM’s met extractiemethode D, LL of Q Tabel 18: Kwantificatie GBM's in de smoothie framboos-banaan (S3) na dilute-and-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie

GBM Boscalid Carbendazim Pirimicarb Pyrimethanil Thiacloprid

Concentratie D (mg/kg) 0,0163 0,00349 0,00440 0,0319 0,00133

Concentratie LL (mg/kg) 0,00691 0,00191 0,00865 0,00983 0,000125

Concentratie Q (mg/kg) 0,0228 0,00268 0,0154 0,0163 0,000412

Tabel 19: Aantal staalnamen die kwantificatie toelieten (n) en bijhorende standaarddeviatie (sd) voor dilute-and-shoot (D), liquid-liquid (LL) en QuEChERS (Q) extractie weergegeven in Tabel 18

GBM Boscalid Carbendazim Pirimicarb Pyrimethanil Thiacloprid

n (D) 7 4 3 3 5

sd (D) 9,71∙10-3 1,50∙10-3 2,70∙10-4 1,03∙10-2 1,33∙10-4

n (LL) 3 2 3 3 3

sd (LL) 1,74∙10-4 1,28∙10-4 1,75∙10-4 8,67∙10-4 6,03∙10-6

n (Q) 3 2 3 3 2

sd (Q) 1,23∙10-3 3,90∙10-5 7,45∙10-4 9,51∙10-4 3,85∙10-5

2.2 Kwantificatie stalen GBM residuen worden algemeen vergeleken met de wettelijke EU-MRL op onverwerkte producten. Voor dranken ligt dit moeilijker (zie literatuurstudie). Om deze reden werd binnen deze masterproef beroep gedaan op PF’s uit de literatuur of een PF gelijk aan 1 indien in de literatuur geen PF’s gekend zijn voor de verkregen dranken. Er wordt vergeleken met de min MRL, dit is de MRL van het onverwerkte product met de laagste MRL voor het betreffende GBM. Eveneens wordt vergeleken met de max MRL, de MRL van het onverwerkte product met de hoogste MRL voor het betreffende GBM. De gemiddelde MRL is het gemiddelde van de verschillende MRL’s voor de ingrediënten van de drank. Eveneens wordt beroep gedaan op de MRL volgens het % ingrediënten, dit is een gewogen MRL waarbij de MRL van een bepaald ingrediënt gewogen in rekening gebracht wordt aan de hand van het percentage dat het ingrediënt uitmaakt van de totale hoeveelheid ingrediënten. MRL’s, berekend op basis van de onverwerkte producten, worden vermenigvuldigd met een procesfactor (PF). Op deze manier wordt een aangepaste MRL-waarde verkregen door middel van vermenigvuldiging met een PF. Deze aangepaste MRL-waarde is aldus GBM- en product specifiek (ingrediënten en processing). Naast de vergelijking met MRL’s worden de gekwantificeerde hoeveelheden residu, verkregen na LC-MSMS analyse, vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l en de som drinkwaternorm van 0,5 µg/l.

43

2.2.1 Fruitsappen In fruitsappen wordt vaak carbendazim gedetecteerd en gekwantificeerd (Tabel 20). Carbendazim is niet meer toegestaan binnen de Europese Unie, mits een periode van genade. Er vindt echter geen overschrijding van de MRL plaats. Boscalid en Thiacloprid worden in enkele stalen gekwantificeerd aan een gehalte hoger dan de minimale MRL (Tabel 20), echter deze waarde overschrijdt de maximale, gemiddelde en gewogen MRL niet. Algemeen worden weinig problemen betreffende de overschrijding van MRL’s waargenomen binnen fruitsapstalen. Een gerichtere wetgeving omtrent de implementatie en het gebruik van procesfactoren is noodzakelijk voor een correcte interpretatie van residugehalten aangezien door processing veranderingen in residugehalte kunnen ontstaan. Tabel 20: Kwantificatieresultaten GBM's in fruitsappen (n=1, uitgezonderd de vermeldingen in Tabel 21)

ID F1 F2 F3 F4 F5

F6

F7 F8 F10

F11

F12

F13 F14

GBM Carbendazim Thiacloprid Boscalid Carbendazim Boscalid Thiacloprid Boscalid Carbendazim Acetamiprid Boscalid Thiacloprid Acetamiprid Boscalid Thiacloprid Boscalid Boscalid Thiacloprid Boscalid Carbendazim Thiacloprid Boscalid Carbendazim Thiacloprid Boscalid Pyriproxifen Thiacloprid Boscalid Boscalid

Min Max MRL Concentratie PF MRL MRL Gemiddelde ( % ingrediënten) (mg/kg) (*) (**) (**) MRL (**) (**) 0,00236 0,04 0,008 0,008 0,008 0,008 0,00114 1 0,02 0,02 0,02 0,02 0,0192 < 0,23 0,46 0,46 0,46 0,46 0,00367 0,04 0,008 0,008 0,008 0,008 0,0210 < 0,23 0,46 0,46 0,46 0,46 0,00111 1 0,02 0,02 0,02 0,02 0,0212 < 0,23 0,46 0,46 0,46 0,46 0,00123 0,04 0,008 0,008 0,008 0,008 0,00394 0,8 0,64 0,64 0,64 0,64 0,0187 0,08 0,16 0,16 0,16 0,16 0,00139 0,25 0,075 0,075 0,075 0,075 0,00121 0,8 0,64 0,64 0,64 0,64 0,0187 0,08 0,16 0,16 0,16 0,16 0,00123 0,25 0,075 0,075 0,075 0,075 0,0173 0,08 0,16 0,16 0,16 0,16 0,0227 0,08 0,16 0,16 0,16 0,16 0,00122 0,25 0,075 0,075 0,075 0,075 0,0185 1 0,01 5 1,16 1,16 0,00193 1 0,1 0,7 0,233 0,233 0,00117 1 0,01 0,5 0,106 0,106 0,0218 < 0,23 0,46 0,46 0,46 0,46 0,00347 1 0,2 0,2 0,200 0,2 0,00120 1 0,02 0,02 0,020 0,02 0,0199 < 0,23 0,46 0,46 0,460 0,46 0,00186 < 0,03 0,018 0,018 0,018 0,018 0,00113 1 0,02 0,02 0,020 0,02 0,0187 0,08 0,0008 0,4 0,0924 0,0924 0,00229 0,08 0,16 0,8 0,54 0,227 44

Carbendazim Imidacloprid Pirimicarb Pyrimethanil F16 Boscalid F17 Boscalid Thiacloprid F18 Boscalid Thiacloprid

0,00469 0,0661 0,00215 0,00853 0,0178 0,0202 0,00114 0,0180 0,00110

1 0,66 0,745 0,62 1 1 1 < 0,23 1

0,1 0,33 0,745 3,1 0,01 0,01 0,01 0,0023 0,01

0,3 3,3 1,49 9,3 5 10 3 0,46 0,05

0,175 1,90 1,30 5,43 1,69 5,00 1,01 0,346 0,025

0,195 0,769 1,46 8,65 1,69 5,00 1,01 0,346 0,025

(*): BfR, 2011; Nl, 2015; 1 indien PF ongekend (**): MRL verkregen na vermenigvuldiging met PF (*) Min MRL: MRL van het ingrediënt met de laagste MRL voor het GBM Max MRL: MRL van het ingrediënt met de hoogste MRL voor het GBM Gemiddelde MRL: Gemiddelde van de MRL’s voor het GBM van alle ingrediënten MRL (% ingrediënten): Gewogen gemiddelde, op basis van het % ingrediënten, van de MRL’s van de ingrediënten voor het GBM = Niet Europees erkend gebruik = Overschrijding van de MRL-waarde = Geen overschrijding van de MRL-waarde

Tabel 21: Staalcode (ID) en GBM, weeergegeven in Tabel 20, waarvoor het aantal stalen dat leidt tot kwantificatie van het GBM-residu (n) groter is dan 1 met bijhorende standaarddeviatie (sd)

ID

GBM

n

sd

F1

Thiacloprid

2

1,50∙10-5

F14

Boscalid

3

1,64∙10-4

Carbendazim 3

4,97∙10-4

Imidacloprid 3

2,77∙10-2

Pirimicarb

3

9,93∙10-5

Pyrimethanil 3

3,52∙10-3

2.2.2 Groentesappen Tabel 22: Kwantificatieresultaten GBM's in groentesappen (n=1)

ID G1 G2

G3

G4

GBM Boscalid Acetamiprid Boscalid Imidacloprid Thiacloprid Boscalid Thiabendazole Thiacloprid Boscalid Thiacloprid

Concentratie (mg/kg) 0,0216 0,00107 0,020 3,24 0,00112 0,0179 0,00720 0,00117 0,0170 0,00111

PF (*) 1 1 0,15 1,37 0,615 0,15 1 0,615 1 1

Min MRL (**) 2 0,2 0,45 0,685 0,3075 0,075 0,05 0,0123 2 0,05

Max MRL (**) 2 0,2 0,45 0,685 0,3075 4,5 0,1 3,075 2 0,05

Gemiddelde MRL (**) 2 0,2 0,45 0,685 0,3075 2,016 0,05625 0,605 2 0,05

MRL ( % ingrediënten) (**) 2 0,2 0,45 0,685 0,3075 0,701 0,051 0,355 2 0,05 45

(*): BfR, 2011; Nl, 2015; 1 indien PF ongekend (**): MRL verkregen na vermenigvuldiging met PF (*)

Min MRL: MRL van het ingrediënt met de laagste MRL voor het GBM Max MRL: MRL van het ingrediënt met de hoogste MRL voor het GBM Gemiddelde MRL: Gemiddelde van de MRL’s voor het GBM van alle ingrediënten MRL (% ingrediënten): Gewogen gemiddelde, op basis van het % ingrediënten, van de MRL’s van de ingrediënten voor het GBM = Niet Europees erkend gebruik = Overschrijding van de MRL-waarde = Geen overschrijding van de MRL-waarde

Per uitzondering van imidacloprid, dat in hoge concentratie aanwezig is in tomatensap uit sapconcentraat van boni selection (G2), zijn geen overschrijdingen van de verschillende MRL benaderingen waar te nemen voor de geanalyseerde groentesappen (Tabel 22).

2.2.3 Smoothies Net zoals bij fruitsappen wordt carbendazim gekwantificeerd in smoothies, echter ook carbofuran wordt gedetecteerd (Tabel 23). Carbofuran is net zoals carbendazim niet toegelaten binnen de EU, echter zonder periode van genade. De detectie van carbofuran wijst op een illegaal of niet Europees erkend gebruik van het GBM in stalen S2 en S9. Een overschrijding van de min MRL vindt plaats voor pyrimethanil (S2, S4, S5 en S9) en thiabendazool S9 (Tabel 23). Eveneens worden hiervoor de max, gemiddelde en gewogen MRL niet overschreden. Tabel 23: Kwantificatieresultaten GBM's in smoothies met het aantal stalen (n) dat leidt tot kwantificatie van het GBM-residu en bijhorende standaarddeviatie (sd)

ID S1

S2

S3

Concentratie PF GBM (mg/kg) (*) Boscalid 0,0241 Buprofezin 0,00130 Thiacloprid 0,00132 Acetamiprid 0,00180 Boscalid 0,00337 Buprofezin 0,00131 Carbendazim 0,00444 Carbofuran 0,00101 Cyprodinil 0,00776 Pirimicarb 0,0162 Pyrimethanil 0,0132 Thiabendazole 0,0160 Thiacloprid 0,00231 Boscalid 0,0146 Carbendazim 0,00349 Pirimicarb 0,00440 Pyrimethanil 0,0319

Min MRL (**) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0,6 0,01 0,01 0,01 0,05 0,05 0,1 0,01 0,05 1 0,01 0,05 0,02 0,6 0,1 1 0,1

Max Gemiddelde MRL (% n MRL MRL ingrediënten) (**) (**) (**) 10 7,10 2,88 1 3 0,610 1,03 1 3 0,888 0,746 1 0,9 0,424 0,591 4 2 0,940 1,37 4 3 0,930 1,72 1 0,5 0,220 0,222 4 0,5 0,108 0,0737 1 1 0,240 0,516 4 3 1,60 1,75 5 15 4,62 8,41 5 5 4,01 4,85 4 0,3 0,0760 0,157 4 10 4,20 5,46 7 0,2 0,133 0,145 4 2 1,67 1,9 3 15 8,37 11,3 3

sd

0 0 0 2,88∙10-4 7,47∙10-4 0 -4 3,69∙10 0 -4 6,40∙10 1,71∙10-3 5,00∙10-3 1,97∙10-4 3,32∙10-4 9,71∙10-3 8,73∙10-4 2,70∙10-4 2,94∙10-3 46

S4

S5

S6 S7

S8 S9

Thiacloprid Boscalid Carbendazim Fenpropimorf Pirimicarb Pyrimethanil Thiacloprid Boscalid Buprofezin Carbendazim Pyrimethanil Thiacloprid Boscalid Thiacloprid Boscalid Buprofezin Carbendazim Pyrimethanil Boscalid Thiacloprid Boscalid Carbendazim Carbofuran Cyprodinil Pirimicarb Pyrimethanil Thiabendazole Thiacloprid

0,00127 0,00122 0,00419 0,00949 0,00366 0,0104 0,00107 0,00345 0,00124 0,00384 0,0106 0,00123 0,0189 0,00117 0,00262 0,00126 0,00678 0,00755 0,0170 0,00118 0,0193 0,00323 0,00101 0,00815 0,0134 0,0138 0,0141 0,00268

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 < 0,23 0,04 0,02 1 1 0,01 0,08 1

0,02 3 0,05 10 0,1 0,5 0,05 2 1 2 0,01 15 0,02 1 0,6 10 0,05 3 0,1 0,3 0,1 15 0,02 3 0,05 2 0,02 0,02 0,6 10 0,05 1 0,1 0,7 0,05 8 0,05 3 0,02 0,2 0,46 0,46 0,004 0,008 0,0002 0,01 0,05 0,05 1 3 0,0001 0,08 0,004 0,4 0,02 0,02

1,11 3,16 0,225 0,775 1,25 5,03 0,335 4,66 0,9 0,171 7,59 0,666 0,740 0,020 3,92 0,710 0,280 4,23 0,788 0,0650 0,460 0,006 0,0051 0,050 2 0,0401 0,202 0,020

1,49 3,10 0,210 0,533 1,50 8,52 0,356 4,21 0,925 0,181 8,05 0,666 0,373 0,020 5,45 0,504 0,179 2,09 0,640 0,0560 0,460 0,00720 0,00804 0,050 2,60 0,0640 0,321 0,020

5 2 1 1 4 3 1 4 3 4 5 4 1 1 4 1 3 3 1 1 1 3 1 4 4 4 4 4

1,50∙10-4 2,50∙10-5 0 0 4,71∙10-4 1,07∙10-3 0 -5 8,26∙10 4,37∙10-4 2,37∙10-4 5,14∙10-3 3,10∙10-5 0 0 -4 1,05∙10 0 -4 9,80∙10 1,22∙10-3 0 0 0 -4 2,43∙10 0 -4 5,00∙10 2,34∙10-3 2,45∙10-3 3,83∙10-4 8,41∙10-5


2.2.4 Thee Binnen de theestalen wordt geen overschrijding van de verschillende MRL-benaderingen waargenomen (Tabel 24). Echter, wordt wel opnieuw carbendazim waargenomen dat niet meer toegelaten is in de EU, mits een periode van genade.

47

Tabel 24: Kwantificatieresultaten GBM's in thee (n=1)

ID T1

T2

T3

T4

T5

T6

GBM Acetamiprid Boscalid Carbendazim Imidacloprid Thiacloprid Boscalid Imidacloprid Thiacloprid Boscalid Carbendazim Thiacloprid Acetamiprid Boscalid Buprofezin Carbendazim Imazalil Imidacloprid Thiacloprid Boscalid Carbendazim Thiacloprid Boscalid Thiacloprid

Concentratie PF (mg/kg) (*) 0,00231 0,00382 0,0103 0,00369 0,000353 0,00367 0,00364 0,000253 0,00340 0,000515 0,000456 0,00915 0,00444 0,000256 0,0362 0,00353 0,00494 0,000427 0,00630 0,000545 0,000368 0,00447 0,000274

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Min Max Gemiddelde MRL MRL MRL MRL (% ingrediënten) (**) (**) (**) (**) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 10 10 10 10 0,5 0,5 0,5 0,5 0,05 0,05 0,05 0,05 10 10 10 10 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 10 10 10 10 0,05 0,05 0,05 0,05 0,5 0,5 0,5 0,5 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 10 10 10 10 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 10 10 10 10 0,5 0,5 0,5 0,5 10 10 10 10


2.2.5 Drinkwaternorm Zoals uit vorige resultaten en berekeningen gebleken is, is het zeer moeilijk om conclusies te trekken uit vergelijkingen van residuwaarden met MRL waarden, aangezien geen gerichte wetgeving aanwezig is hieromtrent. Welke benadering of procesfactor gebruikt dient te worden, is tot op heden nog niet duidelijk. Voor drinkwater is echter een duidelijke drinkwaternorm aanwezig die stelt dat elk individueel residu aan een concentratie van maximaal 0,1 µg/L mag voorkomen en de som van alle 48

aanwezige residuen maximaal 0,5 µg/L mag bedragen. Hierbij kan eveneens gesteld worden dat dranken nog steeds voor een groot gedeelte uit drinkwater bestaan en als doel hebben gedronken te worden waardoor deze aldus nog steeds onder de drinkwaternorm vallen. Uit Figuur 8, Figuur 9, Figuur 10, Figuur 11, Figuur 12, Figuur 13, Figuur 14 en Figuur 15 kan afgeleid worden dat alle gekwantificeerde GBM’s in de verschillende stalen zich boven de drinkwaternorm en som drinkwaternorm bevinden. In tegenstelling tot de MRL benadering waar zich geen duidelijke problemen voordeden, is dit hier wel het geval.

0,1 µg/L

0,1 µg/L

Figuur 8: Residu acetamiprid (links, mg/kg) en buprofezin (rechts, mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,1 µg/L

F1

F10

F11

F14

F2

F4

S2

Carbendazim (mg/kg)

S3

S4

S5

S7

S9

T1

T3

T4

T5

Drinkwaternorm (mg/kg)

Figuur 9: Residu carbendazim (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

49

0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0,1 µg/L

0 S2

S9

S2

Carbofuran

S9 Cyprodinil

Residu (mg/kg)

S4

T4

Fenpropimorf

Imazalil


Figuur 10: Residuen van carbofuran, cyprodinil, fenpropimorf en imazalil (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

0,1 µg/L

0,1 µg/L

0,1 µg/L

Figuur 11: Residuen van imidacloprid (links en midden, mg/kg) en pirimicarb (rechts, mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,1 µg/L

F14

S2

S3

S4

S5

Pyrimethanil Residu (mg/kg)

S7

S9

F12

Pyriproxifen

G3

S2

S9

Thiabendazole


Figuur 12: Residuen van pyrimethanil, pyriproxyfen en thiabendazole (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

50

0,003 0,0025 0,002 0,0015 0,001 0,0005 0,1 µg/L

0

F1 F10F11F12F17F18 F3 F5 F6 F8 G2 G3 G4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S8 S9 T1 T2 T3 T4 T5 T6 Thiacloprid (mg/kg)


Figuur 13: Residuen van thiacloprid (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0,1 µg/L

F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F10 F11 F12 F13 F14 F16 F17 F18 G1 G2 G3 G4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 T1 T2 T3 T4 T5 T6

0

Boscalid (mg/kg)


Figuur 14: Residuen van boscalid (mg/kg) vergeleken met de drinkwaternorm van 0,1 µg/l uitgedrukt in mg/kg

0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F10 F11 F12 F13 F14 F16 F17 F18 G1 G3 G4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 T1 T2 T3 T4 T5 T6

0,5 µg/L

Som residu (mg/kg)

Som drinkwaternorm (mg/kg)

Figuur 15: Residusom per staal (mg/kg) vergeleken met de som drinkwaternorm van 0,5 µg/L uitgedrukt in mg/kg

51

G2 (tomatensap uit sapconcentraat, Boni selection) heeft een individueel residugehalte aan imidacloprid van 3,24 mg/kg, wat reeds ruim boven de som drinkwaternorm van 0,5 µg/kg gelegen is. Om deze reden werd dit residugehalte niet weergegeven in Figuur 15, wat een betere visuele weergave mogelijk maakt.

3. Procesfactoren 3.1 Sinaasappelsap Sinaasappelsap wordt verkregen door het persen van sinaasappels met (A) of zonder pel (B), respectievelijk door het gebruik van een sapcentrifuge of het handmatig persen met behulp van een sinaasappelpers. Evaluatie van de screeningsresultaten (Tabel 25), na dilute-and-shoot methode op sap A en B, levert echter geen duidelijk verschil op voor beide methoden. Er wordt 1 GBM, het neonicotinoïde imidacloprid, minder gedetecteerd bij de screening van sinaasappelsap verkregen door persen vergeleken met sap verkregen na het gebruik van een sapcentrifuge. Tabel 25: Screeningsresultaten na dilute-and-shoot op sinaasappelsap na persen in een sapcentrifuge (A) of handmatig persen (B) en QuEChERs extractie op een onverwerkte sinaasappel (onverwerkt) (n=1)

GBM Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil Desmethylformamido-pirimicarb Fosmet Imazalil Imidacloprid Linuron Piperonylbutoxide Pirimicarb Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiabendazole Thiacloprid

A B Onverwerkt 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 = Positieve detectie = Beneden detectielimiet

52

Het onverwerkte product, sinaasappel, werd eveneens gescreend op de aanwezigheid van GBM’s, na het uitvoeren van een QuEChERS extractie op een gepelde sinaasappel. Hierin worden slechts 4 GBM’s gedetecteerd na screening. Verschillende verklaringen zijn hier mogelijk. Zoals reeds vermeld bij het vergelijken van dilute-and-shoot methode met liquid-liquid en QuEChERS extractie kunnen verschillen in matrixeffecten optreden waardoor bepaalde componenten in mindere mate gedetecteerd kunnen worden, afhankelijk van het te detecteren GBM en de toegepaste extractiemethode. QuEChERS extractie werkt met een polair extractiesolvent waardoor zeer polaire GBM’s mogelijk moeilijker geëxtraheerd kunnen worden. Tijdens de vergelijking van de methoden bleek bij de screening echter weinig verschil op te treden voor de screening van GBM’s. Een andere mogelijke verklaring is de aanwezigheid van de pel. Bij de sapcentrifuge wordt duidelijk contact gemaakt met de pel, bij het handmatig persen is dit contact minder duidelijk. Toch treedt hier ook in mindere mate contact op met de pel, wat bij het uitvoeren van de QuEChERS niet het geval was. Mogelijk worden hierdoor GBM’s aanwezig in de pel niet gedetecteerd. Wanneer gekeken wordt naar de kwantificatie (Tabel 26) kan besloten worden dat het residugehalte aan carbendazim, cyprodinil, pirimicarb en pyrimethanil hoger zullen liggen bij gebruik van de sapcentrifuge in vergelijking met het handmatig persen. Voor imizalil, thiabendazole en thiacloprid is het omgekeerde waar. Procesfactoren dienen aldus niet enkel de processing in rekening te brengen, het persen, maar eveneens de methode waarmee de processing gebeurt. Eveneens wordt het belang aangeduid van het gebruik van verschillende PF’s per GBM. A/B-verhoudingen zijn verschillend per GBM wat wijst op andere PF’s. Standaard PF’s die gebuikt worden door Juraske et al., waarbij geen onderscheid gemaakt wordt voor de methode waarmee de processing gebeurt, de grondstof of het GBM, zijn aldus niet correct. Tabel 26: Vergelijking residugehalte na persen van sinaasappels in een sapcentrifuge (A) en met de handpers (B) (n=1)

GBM A (mg/kg) B (mg/kg) A/B Carbendazim 0,00277 0,00640 Cyprodinil 0,00783 0,00846 Imazalil 0,614 0,0445 Pirimicarb 0,0109 0,0126 Pyrimethanil 0,00270 0,0118 Thiabendazole 0,0688 0,0186 Thiacloprid 0,00277 0,00259

2,31 1,08 0,07 1,16 4,38 0,27 0,94

3.2 Smoothie Een smoothie, gemaakt in een blender, bestaande uit 20,5% framboos, 17,1% banaan, 30,8% kiwi en 31,6% sinaasappelsap werd gescreend op de aanwezigheid van GBM’s na het uitvoeren van een dilute-and-shoot methode. Eveneens werden de grondstoffen gescreend na het uitvoeren van een 53

QuEChERS extractie. De evaluatie van de screeningsresultaten (Tabel 27) leidt tot de conclusie dat minder GBM’s waargenomen zijn na QuEChERS extractie. Zo wordt acetamiprid niet gedetecteerd in de rauwe ingrediënten na QuEChERS, maar wel in de smoothie na dilute-and-shoot. Eveneens wordt waargenomen uit tabel 27 dat vaak meerdere grondstoffen bron zijn voor het voorkomen van een GBM in de finale smoothie. Verschillende PF’s zullen bijgevolg gecombineerd moeten worden bij de aanmaak van een smoothie, rekening houdende met de ingrediënten en de hoeveelheid (%) ervan. In onverwerkte framboos worden 8 verschillende GBM’s gedetecteerd, dit aantal ligt hoger dan het aantal GBM’s gedetecteerd in banaan, kiwi of sinaasappel. Hier kan aldus de reden gezocht worden waarom in tropicana appel-framboos (F14, Tabel 13) en andere framboos-houdende dranken (S1, S3 en S5, Tabel 15) veel verschillende GBM’s gedetecteerd werden. Tabel 27: Screeningsresultaten na dilute-and-shoot op een smoothie bestaande uit framboos, banaan, kiwi en sinaasappel en QuEChERs extractie op framboos, banaan, kiwi en sinaasappel (n=1)

GBM Acetamiprid Azoxystrobin Boscalid Buprofezin Carbendazim Carbofuran Cyprodinil Desmethylformamido-pirimicarb Fenpropimorf Fosmet Imazalil Linuron Piperonylbutoxide Pirimicarb Pyraclostrobin Pyrimethanil Pyriproxyfen Thiabendazole Thiacloprid Tridemorf

Framboos

Banaan 1 1 1

Kiwi 1 1 1

Sinaasappel

Smoothie 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1

1

1

1 1

1

1 1 1

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 = Positieve detectie = Beneden detectielimiet

54

4. Risico-analyse 4.1 Deterministische risico-analyse 4.1.1 Chronische blootstelling Uit chronische consumptiedata valt af te leiden dat de consumptie van fruiten groentesappen hoger ligt, uitgedrukt in kg/kg LW/dag, voor kleuters dan volwassenen (Tabel 28). Bovendien geldt dat de consumptie daalt met toenemende leeftijd. Bijgevolg vormen kinderen een kwetsbaardere groep door hogere consumptie. Echter, uit het uitvoeren van de deterministische risico-analyse voor een chronische blootstelling (Tabel 29), volgt dat er voor geen enkele leeftijdsgroep een gevaar aanwezig is bij blootstelling aan boscalid door de consumptie van fruiten groentesappen. Boscalid is het meest gedetecteerde GBM (Figuur 14) binnen het opgestelde staalnameplan, waarbij in 34 stalen een concentratie boven de detectielimiet aanwezig is. Eveneens is geen gevaar vastgesteld bij blootstelling aan carbendazim en thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen (Tabel II en Tabel IV, bijlage), de tweede en derde meest gedetecteerde GBM’s in staalnamen binnen deze masterproef (Figuur 9 en Figuur 13). Ondanks de vaststelling van een overschrijdende minimale MRL van boscalid in stalen F10, F13, F16, F17 en F18 en thiacloprid in F10, treedt geen gevaar op aangezien de toxicologische ADI-waarde niet overschreden wordt. Tabel 28: Chronische consumptiedata fruiten groentesappen in België


5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel (kg/kgLW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) 0,00469 0,0184 0,0407 0,0418 0,00222 0,0129 0,0333 0,0558 0,000870 0,00392 0,00972 0,0241 0,0000300 0,00269 0,00702 0,0143 0,0000300 0,00183 0,00417 0,00897 0,0000200 0,00201 0,00522 0,00862

Tabel 29: Deterministische risico-analyse voor chronische blootstelling aan boscalid door consumptie van fruiten groentesappen

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ADI

5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel Eenheid 0,00170 0,0163 0,0234 0,0237 mg/kg 0,00469 0,00222 0,000870 0,0000300 0,0000300 0,0000200 0,04

0,0184 0,0129 0,00392 0,00269 0,00183 0,00201 0,04

0,0407 0,0333 0,00972 0,00702 0,00417 0,00522 0,04

0,0418 0,0558 0,0241 0,0143 0,00897 0,00862 0,04

kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag mg/kgLW/dag 55

Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

7,97∙10-06 3,77∙10-06 1,48∙10-06 5,10∙10-08 5,10∙10-08 3,40∙10-08

0,000300 0,000210 6,40∙10-05 4,39∙10-05 2,99∙10-05 3,28∙10-05

0,000199 0,00749 -05 9,44∙10 0,00524 -05 3,70∙10 0,00160 -06 1,28∙10 0,00110 -06 1,28∙10 0,000747 -07 8,50∙10 0,000820 Nee Nee Nee

0,000954 0,000781 0,000228 0,000164 9,77∙10-05 0,000122

0,000989 0,00132 0,000570 0,000338 0,000212 0,000204

0,0238 0,0196 0,00569 0,00411 0,00244 0,00306

0,0247 0,0330 0,0143 0,00846 0,00531 0,00510 Nee

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag ja/nee

Voor thee zijn logischerwijze geen chronische consumptiedata aanwezig voor kleuters (Tabel 30). Verder valt op te merken dat de consumptiedata voor thee, uitgedrukt in kg/kg LW/ dag, afneemt naargelang de leeftijd met uitzondering van bejaarden. Opnieuw volgt uit het uitvoeren van de chronische risico-analyse (Tabel 31) dat er voor geen enkele leeftijdsgroep een gevaar aanwezig is bij blootstelling aan boscalid door de consumptie van thee. Eveneens is geen gevaar vastgesteld bij blootstelling aan carbendazim en thiacloprid door consumptie van thee (Tabel III en Tabel V, bijlage). Tabel 30: Chronische consumptiedata thee in België


5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel (kg/kgLW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) 0,00143 0,00638 0,0164 0,0269 0,00109 0,00474 0,0123 0,0162 0,000960 0,00443 0,0126 0,0189 0,000780 0,00507 0,0152 0,0224 0,000830 0,00498 0,0156 0,0232

Tabel 31: Deterministische risico-analyse voor chronische blootstelling aan boscalid door consumptie van thee

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ADI

5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel Eenheid 0,00347 0,00435 0,00584 0,00620 mg/kg -

0,00143 0,00109 0,000960 0,000780 0,000830 0,04

0,00638 0,00474 0,00443 0,00507 0,00498 0,04

0,0164 0,0123 0,0126 0,0152 0,0156 0,04

0,0269 0,0162 0,0189 0,0224 0,0232 0,04

kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag mg/kgLW/dag 56

Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

-

-06

4,96∙10 3,78∙10-06 3,33∙10-06 2,71∙10-06 2,88∙10-06 -

-05

2,78∙10 2,06∙10-05 1,93∙10-05 2,21∙10-05 2,17∙10-05 -

-05

9,58∙10 7,19∙10-05 7,38∙10-05 8,86∙10-05 9,08∙10-05 -

0,000124 0,000694 -05 9,46∙10 0,000516 -05 8,33∙10 0,000482 -05 6,77∙10 0,000552 -05 7,20∙10 0,000542 Nee Nee Nee

0,000167 0,000100 0,000118 0,000139 0,000144 -

0,00240 0,00180 0,00184 0,00221 0,00227

0,00417 0,00251 0,00294 0,00348 0,00360 Nee

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag ja/nee

4.1.2 Acute blootstelling Uit acute consumptiedata valt af te leiden dat de consumptie van fruiten groentesappen gemiddeld hoger ligt, uitgedrukt in kg/kg LW/dag, met afnemende leeftijd (Tabel 32). Bij het uitvoeren van de acute risico-analyse (Tabel 33) volgt dat er voor geen enkele leeftijdsgroep een gevaar aanwezig is bij acute blootstelling aan carbendazim door de consumptie van fruiten groentesappen. Eveneens is geen gevaar vastgesteld bij blootstelling aan thiacloprid door acute consumptie van fruiten groentesappen (Tabel VI, bijlage). Voor boscalid wordt geen acute risico-analyse uitgevoerd aangezien geen ARfD-waarde van toepassing is voor boscalid (Tabel 11). Aldus kan de blootstelling niet vergeleken worden met deze toxicologische waarde ter bepaling van het risico. Tabel 32: Acute consumptiedata fruiten groentesappen in België


5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel (kg/kgLW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) 0,010 0,0219 0,0500 0,0556 0,00526 0,0173 0,0400 0,0611 0,00167 0,00564 0,0138 0,0235 0,0000600 0,00393 0,0103 0,0165 0,0000700 0,00248 0,00538 0,00938 0,0000600 0,00266 0,00633 0,00926

Tabel 33: Deterministische risico-analyse voor acute blootstelling aan carbendazim door consumptie van fruiten groentesappen

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen

5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel Eenheid 0,00162 0,00361 0,00563 0,00655 mg/kg 0,0100 0,00526

0,0219 0,0173

0,0500 0,0400

0,0556 kg/kgLW/dag 0,0611 kg/kgLW/dag 57

Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ARfD Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

0,00167 0,0000600 0,0000700 0,0000600 0,02

0,00564 0,00393 0,00248 0,00266 0,02

0,0138 0,0103 0,00538 0,00633 0,02

0,0235 0,0165 0,00938 0,00926 0,02

kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,0000162 8,49∙10-06 2,70∙10-06 9,69∙10-05 1,13∙10-07 9,69∙10-08

7,90∙10-05 6,26∙10-05 2,04∙10-05 1,42∙10-05 8,95∙10-06 9,60∙10-06

0,000282 0,000225 7,74∙10-05 5,78∙10-05 3,03∙10-05 3,57∙10-05

0,000365 0,000400 0,000154 0,000108 6,15∙10-05 6,07∙10-05

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,01408 0,0113 0,00387 0,00289 0,00152 0,00178

0,018230631 0,0200 0,00771 0,00540 0,00307 0,00303 Nee

0,0008075 0,003951563 0,000425 0,00313 0,000135 0,00102 0,00000485 0,000709 -06 5,65∙10 0,000448 0,00000485 0,000480 Nee Nee Nee

ja/nee

Net zoals bij chronische consumptiedata voor thee, zijn geen acute consumptiedata aanwezig voor kleuters (Tabel 34). Verder valt op te merken dat de consumptiedata voor thee, uitgedrukt in kg/kg LW/ dag, afneemt naargelang de leeftijd van kinderen naar adulten, echter voor ouderen neemt de consumptie opnieuw toe. Opnieuw volgt uit het uitvoeren van de acute risico-analyse (Tabel 35) dat er voor geen enkele leeftijdsgroep een gevaar aanwezig is bij blootstelling aan carbendazim door de consumptie van thee. Eveneens is geen gevaar vastgesteld bij blootstelling aan thiacloprid door consumptie van thee (Tabel VII, bijlage). Ondanks enkele overschrijdingen van de minimale MRL en een overschrijding van de drinkwaternorm voor alle stalen blijkt, uit deterministische risico-analyse voor zowel chronische als acute blootstelling, geen gevaar op te treden voor de consument. Tabel 34: Acute consumptiedatie thee in België


5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel (kg/kgLW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) (kg/kg LW/dag) 0,00428 0,0114 0,0281 0,0338 0,00205 0,00662 0,0155 0,0244 0,00160 0,00609 0,0161 0,0254 0,00152 0,00608 0,0171 0,0256 0,00169 0,00596 0,0165 0,0246

58

Tabel 35: Deterministische risico-analyse voor acute blootstelling aan carbendazim door consumptie van thee

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ARfD Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar


-

-

0,00428 0,00205 0,00160 0,00152 0,00169 0,02 -

0,0114 0,00662 0,00609 0,00608 0,00596 0,02 -

-06

2,22∙10 1,07∙10-06 8,31∙10-07 7,90∙10-07 8,78∙10-07 -

0,0281 0,0155 0,0161 0,0171 0,0165 0,02

0,000136 7,87∙10-05 7,24∙10-05 7,23∙10-05 7,088∙10-05

-

0,000111 5,33∙10-05 4,16∙10-05 3,95∙10-05 4,39∙10-05 Nee Nee

-

0,00120 0,000866 0,000900 0,000909 0,000870

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,0455 0,0250 0,0260 0,0276 0,0266

Nee

kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,000910 0,000500 0,000520 0,000551 0,000532

0,00679 0,00394 0,00362 0,00362 0,00354

0,0338 0,0244 0,0254 0,0256 0,0246 0,02

0,0600 0,0433 0,0450 0,0454 0,0435 Nee

ja/nee

4.2 Cumulatieve risico-analyse In Tabel 36 wordt de blootstelling en ADI voor een gegeven staal en GBM combinatie weergegeven. De blootstelling wordt berekend door de residuconcentratie te vermenigvuldigen met een consumptie van 0,00392 kg/kg LW/dag voor fruiten groentesappen, inclusief smoothies, en een consumptie van 0,00507 kg/kg LW/dag voor thee (zie materiaal en methoden). Aan de hand van deze gegevens is vervolgens de HI berekend en weergegeven in Tabel 37. Hieruit valt op te merken dat in een worst-case scenario nog steeds geen gevaar zal optreden voor een consument met gemiddelde consumptie aangezien de waarde 1 voor de HI niet overschreden wordt. Hierbij dient echter de opmerking gemaakt te worden dat geen enkel synergistisch effect in rekening gebracht werd. Door een gebrek aan gegevens is aangenomen dat alle GBM’s met dezelfde MOA additief werken.

59

Tabel 36: Blootstelling aan GBM’s door consumptie van dranken met bijhorende ADI-waarden (EU Pesticides Database, 2014) ter berekening van de HI (Tabel 37)

IRAC of FRAC code

Concentratie (mg/kg)

Blootstelling (mg/kg LW/dag) (*)

ADI (mg/kg LW/dag)

Staal

GBM

F5

Acetamiprid

4A

3,94∙10-3

1,54∙10-5

0,07

Thiacloprid

4A

1,39∙10-3

5,45∙10-6

0,01

4A

1,21∙10

-3

4,74∙10

-6

0,07

1,23∙10

-3

4,82∙10

-6

0,01

1,07∙10

-3

4,19∙10

-6

0,07

F6

Acetamiprid Thiacloprid

G2

S2

Acetamiprid

4A

Imidacloprid

4A

3,24

1,27∙10-2

0,06

Thiacloprid

4A

1,12∙10-3

4,39∙10-6

0,01

4A

-3

7,06∙10

-6

0,07

9,06∙10

-6

0,01

Acetamiprid

T1

T2

-3

4A

2,31∙10

Carbofuran

1A

1,01∙10-3

3,96∙10-6

1,50∙10-4

Pirimicarb

1A

1,62∙10-2

6,35∙10-5

0,035

9

7,76∙10

-3

3,04∙10

-5

0,03

-2

5,17∙10

-5

0,17

Pyrimethanil

9

1,32∙10

Carbendazim

1

3,23∙10-3

1,27∙10-5

0,02

Thiabendazool

1

1,41∙10-2

5,53∙10-5

0,1

Carbofuran

1A

1,01∙10

-3

-6

1,50∙10-4

Pirimicarb

1A

1,34∙10-2

5,25∙10-5

0,035

Cyprodinil

9

8,15∙10-3

3,19∙10-5

0,03

Pyrimethanil

9

1,38∙10-2

5,41∙10-5

0,17

4A

2,31∙10

-3

1,17∙10

-5

0,07

-3

1,87∙10

-5

0,06

Acetamiprid

3,96∙10

Imidacloprid

4A

3,69∙10

Thiacloprid

4A

3,53∙10-4

1,79∙10-6

0,01

Imidacloprid

4A

3,64∙10-3

1,85∙10-5

0,06

4A

2,53∙10

-4

1,28∙10

-6

0,01

-3

4,64∙10

-5

0,07

Thiacloprid T4

1,8∙10

Thiacloprid

Cyprodinil S9

4A

Acetamiprid

4A

9,15∙10

Imidacloprid

4A

4,94∙10-3

2,50∙10-5

0,06

Thiacloprid

4A

4,27∙10-4

2,16∙10-6

0,01

(*) Chronische consumptiedata F, G en S: gemiddelde consumptie door adolescent van 0,00392 kg/kg LW/dag Chronische consumptiedata T: gemiddelde consumptie door ouderen van 0,00507 kg/kg LW/dag

60

Tabel 37: Berekening van de HI voor consumenten met een gemiddelde consumptie aan fruiten groentesappen, inclusief smoothies, en thee

Staal

IRAC of FRAC Code

HI

Mogelijk gevaar (ja/nee)

F5

4A

0,000766 Nee

F6

4A

0,00055 Nee

G2

4A

0,212179 Nee

S2

4A

0,001006 Nee

1A

0,028209 Nee

9

0,001318 Nee

1

0,001186 Nee

1A

0,027895 Nee

9

0,001383 Nee

T1

4A

0,000658 Nee

T2

4A

0,000436 Nee

T4

4A

0,001297 Nee

S9

61

Besluit Uit analyse van verschillende dranken binnen deze masterproef, is gebleken dat vele residuen aanwezig zijn in (dagelijks) geconsumeerde dranken. Boscalid is het meest voorkomende GBM binnen de onderzochte stalen van deze masterproef. Dit resultaat is niet vreemd aangezien het een stabiel, zeer persistent GBM is met een grote halfwaardetijd van 200 dagen in een goed geaereerde bodem. Uit evaluatie van screeningsresultaten volgt dat fungiciden en insecticiden veel vaker gedetecteerd worden dan herbiciden. Dit is eveneens een logisch resultaat aangezien herbiciden in het merendeel van de gevallen op een vroeg tijdstip in de teelt toegepast worden om op deze manier de plant zo weinig mogelijk schade toe te brengen. Niet-persistente herbiciden zijn op deze manier grotendeels verdwenen naar het einde van de teelt toe. Een verontrustende vaststelling is de detectie van zowel carbendazim en carbofuran. Beide GBM’s worden niet meer toegelaten binnen de EU, wat wijst op een illegaal of niet Europees erkend gebruik van deze GBM’s. Voor carbendazim is echter nog een periode van genade toegelaten tot en met 31 mei 2016. Uit screeningsresultaten blijkt echter dat carbendazim zich binnen de top 3 bevindt van de meest gedetecteerde en gekwantificeerde pesticiden binnen de 37 verschillende dranken in deze masterproef. Een radicale verandering in het gebruik van carbendazim is aldus noodzakelijk. Dranken met frambozen vertonen een hoger aantal gedetecteerde GBM’s in tegenstelling tot dranken die ananassap bevatten en een kleiner aantal gedetecteerde GBM’s vertonen in vergelijking met andere dranken. Eveneens wordt geconcludeerd dat dranken waarin zich veel verschillende residuen bevinden, vaker GBM’s met dezelfde MOA zullen bevinden. Uit de resultaten is gebleken dat GBM’s onderverdeeld onder IRAC4 het meest abundant zijn. Dit zijn insecticide GBM’s die inwerken op zenuw en spier door middel van nicotine

acetylcholine

receptor

concurrerende

modulatoren.

Tenslotte

kan

uit

de

screeningresultaten geconcludeerd worden dat in 54% van de stalen 5 tot 10 verschillende GBM’s gedetecteerd werden en in 19% van de stalen meer dan 10. Samen zorgt dit voor 73% van de stalen waarin 5 of meer verschillende GBM’s gedetecteerd worden. Hiermee wordt het opkomend belang voor CRA duidelijk. Blootstelling geschiedt niet aan 1 GBM op 1 tijdstip. Consumenten worden aan verschillende GBM’s blootgesteld op 1 tijdstip via verschillende blootstellingsroutes, maar ook binnen 1 blootstellingsroute zoals de consumptie van dranken.

Wanneer dilute-and-shoot methode vergeleken wordt met QuEChERS of liquid-liquid extractie zijn weinig verschillen op te merken in het aantal gedetecteerde GBM’s tijdens de screening. Voor de kwantificatie is de meest geschikte extractiemethode echter afhankelijk van het pesticide en de aanwezige matrixeffecten in het te analyseren staal. Desondanks wordt binnen deze masterproef

62

geopteerd voor de dilute-and-shoot methode wegens 2 voordelen bovenop de andere 2 methoden namelijk de lage kostprijs en lage tijdskost. De vergelijking van resulterende residugehalten in dranken met een MRL, aangepast met een PF, van het onverwerkte product levert in weinig gevallen een probleem op. In sommige gevallen, meestal voor boscalid of thiacloprid, wordt een overschrijding van de min MRL waargenomen. Deze minimale MRL brengt echter een worst-case scenario in rekening en wanneer gekeken wordt naar de andere MRL benaderingen vindt geen overschrijding plaats. De vergelijking met een aangepaste MRL van het onverwerkte product toont de gebrekkige aanwezigheid van PF’s. In veel gevallen is in de literatuur geen PF aanwezig waardoor de gekwantificeerde hoeveelheid GBM vergeleken wordt met de MRL van het onverwerkte product, dit door de toepassing van een PF gelijkgesteld aan 1. Processing wordt aldus niet in rekening gebracht, wat een foutieve interpretatie van het risico oplevert. Wanneer de gekwantificeerde residuen echter vergeleken worden met de drinkwaternorm van 0,1 µg/L of de som drinkwaternorm die stelt dat de som aan residuen maximaal 0,5 µg/L mag bedragen, wordt voor alle stalen een overschrijding van de norm vastgesteld. Deze 2 verschillende benaderingen leveren aldus tegenstrijdige conclusies op. Volgens MRL-waarden doet zich geen probleem voor, in zoverre MRLwaarden aangepast worden naargelang de processing, terwijl volgens de drinkwaternorm geen enkel staal voldoet.

Uit de vergelijking van sinaasappels geperst met de sapcentrifuge of met de hand, kan besloten worden dat procesfactoren niet enkel de processing in rekening dienen te brengen, het persen, maar eveneens de methode waarmee de processing gebeurt. Het belang van het gebruik van verschillende PF’s per GBM in tegenstelling tot standaard PF’s die gebuikt worden door Juraske et al., waarbij geen onderscheid gemaakt wordt voor de methode waarmee de processing gebeurt, de grondstof of het GBM wordt hier duidelijk. Een breed gamma aan methoden om eenzelfde processing uit te voeren en een eindeloze combinatie van verschillende onverwerkte producten in 1 drankje, zoals een smoothie, maken het onderzoek naar PF’s echter uitgebreid en eindeloos.

Uit het uitvoeren van een deterministische risico-evaluatie voor zowel de acute als chronische blootstelling aan boscalid, carbendazim en thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen of thee, blijkt echter dat geen gevaar optreedt voor de consument ongeacht zijn situering binnen de verschillende bevolkingsgroepen (jong of oud). De negatieve bijklank van GBM’s in dranken of een overschrijding van de drinkwaternorm blijkt hier aldus ongegrond op basis van toxicologische grenswaarden ADI- en ARfD.

63

Bibliografie Anastassiades, M., Lehotay, S. J., Štajnbaher, D., and Schenck, F. J. (2003). Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and “dispersive solidphase extraction for the determination of pesticide residues in produce. J. AOAC Int. 86. 412-431. Banerjee, B. (1983). Arthropod accumulation on tea in young and old habitats. Ecol. Entomol. 8. 11723. BfR (2011). BfR compilation of processing factors for pesticide residues (GERMANY). Retrieved 25/06/2015 from http://www.bfr.bund.de/cm/349/bfr-compilation-of-processing-factors-forpesticide-residues.zip. Burgess, J., Fujimoto, G., Mullin, L., Shah, D., and Yang, J. (2012). Rapid Detection of Pesticide Residues in Fruit Juice Without Sample Extraction Using UPLC-MS/MS. [Waters corporation, Application note] Codex alimentarius (2013). Retrieved 25/09/2014, from http://www.codexalimentarius.org/ standards/pesticide-mrls/ Das G.M. (1959). Bionomics of tea red spider, Oligonychus coffeae (Nietner). Bull. Ent. Res.. 50. 265275. De Cock, A. (2015). Gewasbeschermingsmiddelen spelregels [PowerPoint Slides enkel beschikbaar via Minerva]. De Vriese, S., Huybrecht, I., Moreau, M., De Henauw, S., De Backer, G., Kornlitzer, M., Leveque, A. and Van Oyen, H. (2005). The Belgian food consumption survey: aim, design and methods. Arch Public Health. 63. 1-16. Ding, L., Huang,Z., Li, Y., Wang, L., Wang, M., Yan, H., Zhang,Y., and Zhu, S. (2009). Simultaneous determination of 103 pesticide residues in tea samples by LC-MS/MS. J. Sep. Sci. 32. 1294 – 1301. EFSA (2009). Scientific opinion on risk assessment for a selected group of pesticides from triazole group to test possible methodologies to assess cumulative effects from exposure through food from these pesticides on human health. EFSA Journal, 7, (9) 1167. EFSA (2007). Annual Report on Pesticide Residues according to Article 32 of Regulation (EC) No 396/2005. EFSA Journal. EFSA (2011). The EFSA Comprehensive European Food Consumption Database. Retrieved 18/06/2015 from http://www.efsa.europa.eu/en/datexfoodcdb/datexfooddb. EFSA (2013). Scientific Opinion on the identification of pesticides to be included in cumulative assessment groups on the basis of their toxicological profile. EFSA Journal, 11(7), 131. EU (1991). Richtlijn 1991/321/EG inzake volledige zuigelingenvoeding en opvolgzuigelingenvoeding. Publicatieblad van de Europese Unie.

64

EU (1998). Richtlijn 98/83/EG van de raad van 3 november 1998 betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water. Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen. EU (2005). Verordening (EG) nr. 396/2005 van het Europees Parlement en de Raad van 23 februari 2005 tot vaststelling van maximumgehalten aan bestrijdingsmiddelenresiduen in of op levensmiddelen en diervoeders van plantaardige en dierlijke oorsprong en houdende wijziging van Richtlijn 91/414/EEG van de Raad. Publicatieblad van de Europese Unie. EU (2006). Richtlijn 2006/125/EG van 5 december 2006 inzake bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters. Publicatieblad van de Europese Unie. EU (2009). Verordening (EG) Nr. 1107/2009 van het Europees parlement en de raad van 21 oktober 2009 betreffende het op de markt brengen van gewasbeschermingsmiddelen en tot intrekking van de richtlijnen 79/117/EEG en 91/414/EEG van de Raad. Publicatieblad van de Europese Unie. EU (2014). EU pesticides database. Retrieved 25/09/2014, from http://ec.europa.eu/food/plant/ pesticides/pesticides_database/index_en.htm. Farrow, R.P., Elkins, E. R., Rose, W. W., Lamb, F. C., Ralls, J. W., Mercer, W. A. (1969). Canning operations that reduce insecticide levels in prepared foods and in solid food wastes. Decontamination of Pesticide Residues in the Environmental, Residue Reviews (29), 73-87. FAVV (2010). Blootstelling van de Belgische bevolking aan pesticidenresidu’s via de consumptie van groenten en fruit: jaar 2008. Advies gevalideerd door het Wetenschappelijk Comité op 21 januari 2010. Retrieved 20/10/2014, from http://www.favv.be/wetenschappelijkcomite/adviezen/ FAVV (2013). Controls of pesticide residues in food and feed - Belgium 2013. Retrieved 25/09/2014, from http://www.favv-afsca.fgov.be/thematischepublicaties/documents/2015-0130_2013_pesticide _residues_full_AFSCA_summary.pdf Fernández-Alba, A. R., García-Reyes, J.F., Gilbert-López, B., and Molina-Díaz, A. (2008). Determination of pesticide residues in fruit-based soft drinks. Anal. Chem. 80. 8966-8974. Ferrer, C., A. Lozano, A., Agüera, A., Jiménez, and Fernández A.R. (2011). Overcoming matrix effects using the dilution approach in multiresidue methods for fruits and vegetables. Journal of Chromatography. 7634-7639. FRAC (2015). FRAC code list 2015. Retrieved 13/02/2015, from http://www.frac.info/publications/ downloads Fytoweb (2010). Verklarende nota betreffende de procedure voor het aanvragen van EU-MRLs volgens verordening 396/2005/EG. Retrieved 15/03/2015 from http://www.fytoweb.fgov.be/NL/doc /residu/Procedure%20-%20aanvraag%20EU%20MRL.pdf. García-Reyes, J.F., Gilbert-López, B., Molina-Díaz, A., Ramos-Martos, N., and Robles-Molina, J. (2011) Multiclass determination of pesticides and priority organic pollutants in fruit-based soft drinks by headspace solid-phase microextraction/gas chromatography tandem mass spectrometry. Analytical Methods. 3. 2221-2230.

65

Gilbert-López, B., Jaén-Martos, L., García-Reyes, J. F., Villar-Pulido, M., Polgar, L., Ramos-Martos, N., & Molina-Díaz, A. (2012). Study on the occurrence of pesticide residues in fruit-based soft drinks from the EU market and morocco using liquid chromatography-mass spectrometry. Food Control, 26, 341-346. Gurusubramanian, G., Rahman, A., Sarmah, M., Somnath, R., and Bora S. (2008). Pesticide usage pattern in tea ecosystem, their retrospects and alternative measures. J. Environ. Biol.29(6). 813-826. Holland, P. T., Hamilton, D., Ohlin, B., & Skidmore, M. W. (1994). Effects of storage and processing on pesticide residues in plant products. IUPAC Reports on Pesticides (31). Pure and Applied Chemistry, 66(2), 335–356. HRAC (2010). The world of herbicides. Retrieved 13/02/2010 from http://www.hracglobal.com/ images/moaposter.pdf Huybrechts, I., Matthys, C., Pynaert, I., De Maeyer, M., Bellemans, M., De Geeter, H. and De Henauw, S. (2008). Flanders preschool dietary survey: rationale, aims, design, methodology, and population characteristics. Arch. Public Health. 66. 5-25. Internubel (2014). Retrieved 25/09/2014, from http://www.internubel.be/ IRAC (2015). Modes of action. Retrieved 13/02/2015, from http://www.irac-online.org/modes-ofaction/ Juraske, R., Mutel, C., Stoessel, F., & Hellweg, S. (2009). Life cycle human toxicity assessment of pesticides: comparing fruit and vegetable diets in Switzerland and the United States. Chemosphere, 77(7), 939-945. Keikotlhaile, B.M., Spanoghe, P., Steurbaut ,W. (2010). Effects of food processing on pesticide residues in fruits and vegetables: a meta-analysis approach. Food Chem. Toxicol., Jan 48(1), 1-6. Kmellar, B., Pareja, L., Ferrer, C., Fodor, P., and Fernandez-Alba, A.R. (2011-). Study of the effects of operational parameters on multiresidue pesticide analysis by LC-MS/MS. Talanta, 84(2), 262-273. Mumtaz, MM. (1995). Risk assessment of chemical mixtures from a public health perspective. Toxicology Letters, 82/83, 527-532. Nguyen, T.D., Yun, M.Y., and Lee, G.H. (2009). A multiresidue method for the determination of 118 pesticides in vegetable juice by gas chromatography-mass spectrometry and liquid chromatographytandem mass spectrometry. J Agric. Food Chem. 57(21), 10095–10101. Nl. (2015). List of processing factors to evaluate pesticide residues measured in the Netherlands. Retrieved 25/06/2015, from http://chemkap.rivm.nl/groente-fruit/processing-factors/. Paske, N., Berry, B., Schmitz, J., and Sullivan, D. (2007). Determination of Low-Level Agricultural Residues in Soft Drinks and Sports Drinks by Gas Chromatography with Mass-Selective Detection: Single-Laboratory Validation. Journal of AOAC International, 90(2), 534-543.

66

Payá, P., Anastassiades, M., Mack, D., Sigalova, I., Tasdelen, B., Oliva, J., and Barba, A. (2007). Analysis of pesticide residues using Quick Easy Cheap Effective Rugged and Safe (QuEChERS) pesticide multiresidue method in combination with gas and liquid chromatography and tandem mass spectrometric detection. Anal Bioannal Chem. 389. 1697-1714. Practicum Fytofarmacie (2014). Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen. Universiteit Gent. Reffstrup,T.K., Larsen,J.C., and Meyer,O. (2010). Risk assessment of mixtures of pesticides. Current approaches and future strategies. Regul. Toxicol. Pharmacol., 56 (2), 174-192. Roelants, M., Hauspie, R., Hoppenbrouwers, K. (2009). References for growth and pubertal development from birth to 21 years in Flanders (Belgium). Annals of Human Biology, 36 (6), 680-694. Sannino, A., Bolzoni, L., and Bandini, M. (2004). Application of liquid chromatography with electrospray tandem mass spectrometry to the determination of a new generation of pesticides in processed fruits and vegetables. J. Chromatogr. A., 1036, 161-169. Sood, C., Jaggi, S., Kumar, V., Ravindranath, S.D., and Shanker, A. (2004). How manufacturing processes affect the level of pesticide residues in tea. Journal of the Science of Food and Agriculture. 84(15), 2123–2127. Spanoghe, P. (2012). Cursus Fytofarmacie. Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen. Universiteit Gent. US EPA (2000). Supplementary Guidance for Conducting Health Risk Assessment of Chemical Mixtures. Risk Assessment Forum Technical Panel. 79-119. US EPA (2003). Framework for Cumulative Risk Assessment. Retrieved 10/11/2014, from http://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=30004TJH.txt US EPA (2012). EPA's Points of Departure and Revised Relative Potency Factors for the Cumulative Risk Assessment of the Organophosphate Pesticides. Retrieved 05/06/2015, from http://www.epa.gov/pesticides/cumulative/pra-op/rpf_final.htm Waters corporation (2013). Multi-Residue food safety: screening techniques and tools for sample preparation and LC method development [PowerPoint Slides enkel beschikbaar via Waters Corporation Seminarie]. Wilkinson, C. F., Christoph, G. R., Julien, E., Kelley, J.M., Kronenberg, J., Mccarthy, J., and Reiss, R. (2000). Assessing the risks of exposures to multiple chemicals with a common mechanism of toxicity: How to cumulate? RegulatoryToxicology and Pharmacology, 31(1), 30-43. Zhang, J. H., Liang, Z., Guo, H., Gao, P., Lu, R. H., Zhou, W. F., & Gao, H. X. (2013). Ionic liquid-based totally organic solvent-free emulsification microextraction coupled with high performance liquid chromatography for the determination of three acaricides in fruit juice. Talanta, 115, 556-562.

67

Bijlagen Tabel I: Lijst met (m/z)-transities screening gebaseerd op detectie door het FAVV (2013)

Werkzame stof 5-hydroxy-thiabendazool Acetamiprid Ametryn Azoxystrobin Bifenthrin Boscalid Buprofezin Carbaryl Carbendazim Carbofuran Chloorbromuron Chloorpyrifos Chloorpyrifos-methyl Clofentezin Cyfluthrin Cypermethrin Cyprodinil Desmethyl-formamido-pirimicarb Diazinon Difenoconazool Difenylamine Diflubenzuron Dimethoaat Dithianon Dodine Fenbuconazool Fenoxycarb Fenpropimorf Fenpyroximaat Fenthion Fenthion-sulfon Fenthion-sulfoxide Flonicamid Fludioxonil Flufenoxuron Folpet Fosmet Hexythiazox Imazalil Imidacloprid

Moeder ion (m/z) Precursor ion (m/z) Product ion (m/z) 218 190,9 146,9 223 126 56,1 228,1 186,1 68,1 404 372 329 440,1 181,2 166,2 342,9 307 139,9 306,1 201 57,4 202 145 117 192,1 160,1 132,1 222,1 165,1 123 292,9 203,9 182 349,9 198 97 321,8 289,9 125 303 138 102 451,1 191 127 433,1 191 127 226 108 93 253,1 225,1 72 305,1 169 96,9 406 251,1 111,1 170 93 92 311,1 157,8 140,8 230,1 199 125 296 264 238 288 256 58 337 125 70,1 302,1 116,1 88 304,2 147,1 57,2 422,2 366,1 138,1 279,1 247,1 169,1 311 125 109 295 280 109 230,1 203,1 148 249,4 229,1 158,1 489,1 158 141 314,9 163 130,1 318 160 77 353 228,1 168,1 297 159 69 256,1 209,1 175,1 68

Indoxacarb Iprodione Kresoxim-methyl Lambda-cyhalothrin Linuron Malathion Methidathion Methomyl Methoxyfenozide Myclobutanil Novaluron Omethoaat Oxyfluorfen Piperonylbutoxide Pirimicarb Prochloraz Propargiet Pyraclostrobin Pyridaben Pyrimethanil Pyriproxyfen Spirodiclofen Spiromesifen Tebufenozide Tetraconazool Thiabendazool Thiacloprid Thiofanaat-methyl Triadimefon Triadimenol Triazofos Tridemorf Trifloxystrobine

528 330 314,1 467,1 249,1 331 303 163 369,1 289,1 493 214,1 362 356,3 239,1 376 351,1 388,1 365,1 200 322,1 411,1 371,1 353,1 372 202 253 343 294,1 296,1 314,1 298,1 409

203 288 206 225 181,1 127 145 106 313,2 125,1 158 183,1 315,8 176,9 182,1 307,1 231,1 193,9 309,1 107 227,1 313 273,1 297,1 159 175 126 151 197,2 99,1 161,9 98 186

150 244,7 116 141,2 160,1 99 85,1 88 149,1 70,2 141 125,1 91 119 72 70,1 57 163 147,1 82 96 71,2 255,1 133 70,1 131 90,1 93 69,3 70,2 118,9 57 145

69

Figuur I: Standaardcurve carbendazim

70

Tabel II: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan carbendazim door consumptie van fruiten groentesappen

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ADI Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

5e percentiel Gemiddelde 95e percentiel 99e percentiel Eenheid 0,00162 0,00361 0,00563 0,00655 mg/kg 0,00469 0,00222 0,000870 0,0000300 0,0000300 0,0000200

0,0184 0,0129 0,00392 0,00269 0,00183 0,00201

0,0407 0,0333 0,00972 0,00702 0,00417 0,00522

0,0418 0,0558 0,0241 0,0143 0,00897 0,00862

kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag kg/kgLW/dag

7,57∙10-06 3,59∙10-06 1,41∙10-06 4,85∙10-08 4,85∙10-08 3,23∙10-08 0,02

6,63∙10-05 4,64∙10-05 1,42∙10-05 9,71∙10-06 6,61∙10-06 7,26∙10-06 0,02

0,000229 0,000188 5,47∙10-05 3,95∙10-05 2,35∙10-05 2,94∙10-05 0,02

0,000274 0,000366 0,000158 9,36∙10-05 5,88∙10-05 5,65∙10-05 0,02

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,0115 0,00939 0,00274 0,00198 0,00117 0,00147

0,0137 0,0183 0,00789 0,00468 0,00294 0,00282

0,000379 0,00331 0,000179 0,00232 -05 7,03∙10 0,000708 -06 2,42∙10 0,000486 -06 2,42∙10 0,000330 0,00000162 0,000363 Nee Nee Nee

Nee

ja/nee

Tabel III: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan carbendazim door consumptie van thee

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult


0,00143 0,00109 0,000960 0,000780 0,000830

-

0,00638 0,00474 0,00443 0,00507 0,00498

7,43∙10-07 5,66∙10-07 4,99∙10-07

0,0164 0,0121 0,0126 0,0152 0,0156

7,59∙10-05 5,64∙10-05 5,27∙10-05

0,0269 0,0162 0,0189 0,0224 0,0232 -

0,000531 0,000398 0,000408


mg/kgLW/dag 0,000953 mg/kgLW/dag 0,000573 mg/kgLW/dag 0,000671 mg/kgLW/dag 71

Ouderen Hoogbejaarden ADI Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

4,05∙10-07 4,31∙10-07 0,02 -

6,03∙10-05 5,92∙10-05 0,02 -

-05

3,72∙10 2,83∙10-05 2,49∙10-05 2,03∙10-05 2,16∙10-05 Nee Nee

0,000491 0,000503 0,02 -

0,00379 0,00282 0,00263 0,00301 0,00296

0,000796 mg/kgLW/dag 0,000822 mg/kgLW/dag 0,02 mg/kgLW/dag -

0,0265 0,0199 0,0204 0,0245 0,0251 Nee

0,0477 0,0286 0,0336 0,0398 0,0411 Nee

ja/nee

Tabel IV: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen



0,0184 0,0129 0,00392 0,00269 0,00183 0,00201

0,0407 0,0333 0,00972 0,00702 0,00417 0,00522

0,0418 0,0558 0,0241 0,0143 0,00897 0,00862


0,00000516 0,00000244 0,000000957 0,0000000330 0,0000000330 0,0000000220 0,01

2,40∙10-05 1,68∙10-05 5,13∙10-06 3,52∙10-06 2,39∙10-06 2,63∙10-06 0,01

9,41∙10-05 7,70∙10-05 2,25∙10-05 1,62∙10-05 9,64∙10-06 1,21∙10-05 0,01

0,000109 0,000146 6,28∙10-05 3,73∙10-05 2,34∙10-05 2,25∙10-05 0,01

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag

0,000516 0,00240 0,00941 0,000244 0,00168 0,00770 0,0000957 0,000513 0,00225 0,00000330 0,000352 0,00162 0,00000330 0,000239 0,000964 0,00000220 0,000263 0,00121 Nee Nee Nee Nee

0,0109 0,0146 0,00628 0,00373 0,00234 0,00225

ja/nee

72

Tabel V: Chronische risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van thee



0,00143 0,00109 0,000960 0,000780 0,000830

-

0,00638 0,00474 0,00443 0,00507 0,00498

-07

-

0,0164 0,0123 0,0126 0,0152 0,0156 -

-06

3,69∙10 2,81∙10-07 2,48∙10-07 2,01∙10-07 2,14∙10-07 0,01

0,0269 0,0162 0,0189 0,0224 0,0232 -

-06

2,26∙10 1,68∙10-06 1,57∙10-06 1,80∙10-06 1,77∙10-06 0,01 -

-

-

3,69∙10 0,000226 -05 2,81∙10 0,000168 -05 2,48∙10 0,000157 -05 2,01∙10 0,000180 -05 2,14∙10 0,000177 Nee Nee Nee

mg/kgLW/dag 1,22∙10 mg/kgLW/dag 7,34∙10-06 mg/kgLW/dag 8,60∙10-06 mg/kgLW/dag 1,02∙10-05 mg/kgLW/dag 1,05∙10-05 mg/kgLW/dag 0,01 mg/kgLW/dag -05

7,36∙10 5,52∙10-06 5,66∙10-06 6,80∙10-06 6,97∙10-06 0,01

-05


0,000736 0,000552 0,000566 0,000680 0,000697

0,00122 0,000734 0,000860 0,00102 0,00105 Nee

ja/nee

Tabel VI: Acute risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van fruiten groentesappen

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen


0,0219 0,0173 0,00564 0,00393 0,00248 0,00266

0,0500 0,0400 0,0138 0,0103 0,00538 0,00633

0,0556 0,0611 0,0235 0,0165 0,00938 0,00926


0,0000110 0,00000579 0,00000184 0,0000000660 0,0000000770

2,86∙10-05 2,27∙10-05 7,37∙10-06 5,14∙10-06 3,24∙10-06

0,000116 0,0000945 3,18∙10-05 2,37∙10-05 1,24∙10-05

0,000145 0,000159 6,14∙10-05 4,30∙10-05 2,45∙10-05

mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag mg/kgLW/dag 73

Hoogbejaarden ARfD Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar

0,0000000660 0,03 0,000367 0,000193 6,12∙10-05 0,00000220 2,57∙10-06 0,00000220 Nee

3,48∙10-06 0,03

1,46∙10-05 0,03

2,42∙10-05 mg/kgLW/dag 0,03 mg/kgLW/dag

0,000954 0,00385 0,00484 0,000755 0,00308 0,00531 0,000246 0,00106 0,00205 0,000171 0,000791 0,00143 0,000108 0,000414 0,000816 0,000116 0,000488 0,000805 Nee Nee Nee ja/nee

Tabel VII: Acute risico-analyse voor blootstelling aan thiacloprid door consumptie van thee

Residu Consumptie: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Blootstelling: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden ARfD Risico-index: Kleuter Andere kinderen Adolescent Adult Ouderen Hoogbejaarden Gevaar


0,00428 0,00205 0,00160 0,00152 0,00169

-

0,0114 0,00662 0,00609 0,00608 0,00596

-06

-

-

0,0338 0,0244 0,0254 0,0256 0,0246 -

-05

4,05∙10 2,35∙10-06 2,16∙10-06 2,16∙10-06 2,12∙10-06 0,03 -

-05

0,0281 0,0155 0,0161 0,0171 0,0165

-06

1,11∙10 5,29∙10-07 4,13∙10-07 3,93∙10-07 4,36∙10-07 0,03

-

3,68∙10 0,000135 -05 1,76∙10 7,83∙10-05 1,38∙10-05 7,21∙10-05 1,31∙10-05 7,19∙10-05 -05 1,45∙10 7,05∙10-05 Nee Nee Nee

mg/kgLW/dag 1,54∙10 mg/kgLW/dag 1,11∙10-05 mg/kgLW/dag 1,15∙10-05 mg/kgLW/dag 1,16∙10-05 mg/kgLW/dag 1,12∙10-05 mg/kgLW/dag 0,02 mg/kgLW/dag -05

1,26∙10 6,94∙10-06 7,21∙10-06 7,65∙10-06 7,38∙10-06 0,03 -


0,000421 0,000231 0,000240 0,000255 0,000246

0,000768 0,000555 0,000576 0,000582 0,000558 Nee

ja/nee

74

Bestrijdingsmiddelen in fruit- en groentesappen, smoothies en thee

Recommend Documents