Onderzoek naar quaternaire ammoniumverbindingen

Transcriptie

1 Onderzoek naar quaternaire ammoniumverbindingen in ijs en geslagen room K.M. Jonker J. Rooselaar S.J.M. Ottink VWA/KEURINGSDIENST VAN WAREN OOST AFDELING SIGNALERING SECTOR: LABORATORIUM Postbus AE Zutphen tel fax projectnummer: OT 0207 datum: oktober 2002 Project: OT Pagina 1 van 6

2 INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING, SUMMARY EN TREFWOORDEN 3 1. INLEIDING 4 2. MATERIALEN EN METHODEN 4 3. RESULTATEN 4 4. DISCUSSIE 5 5. CONCLUSIE 5 6. LITERATUUR 5 BIJLAGE I BIJLAGE II Project: OT Pagina 2 van 6

3 SAMENVATTING Ten behoeve van een survey onderzoek naar quaternaire ammoniumverbindingen werden in de periode juli-september door de verschillende regionale diensten van de Keuringsdienst van Waren in totaal 472 monsters ijs en 116 monsters geslagen room genomen. Deze monsters werden onderzocht door de Keuringsdienst van Waren Oost. Quaternaire ammoniumverbindingen werden gevonden in 11 procent van de monsters ijs en in ruim 52 procent van de monsters geslagen room. In ijs werd in 2,5 procent van de monsters de norm van 0,5 mg/kg overschreden, in geslagen room in 29 procent van de monsters. SUMMARY In the period July-September in a survey for the presence of quaternary ammonium compounds 472 samples of ice cream and 116 samples of whipped cream were collected by the different regions of the Inspectorate for Health Protection and Veterinary Public Health. The samples were exaed for quaternary ammonium compounds in the region east. Quaternary ammonium compounds were found in 11 percent of ice cream and in more than 52 percent of whipped cream samples. 2.5 percent of the samples of ice cream and 29 percent of the samples of whipped cream contained more than the allowed level of 0.5 mg/kg. TREFWOORDEN: quaternaire ammoniumverbindingen, ijs, geslagen room, desinfectiemiddelen. Project: OT Pagina 3 van 6

4 1. INLEIDING Voor een goede hygiënische bedrijfsvoering is het ontsmetten van bereidplaats en apparatuur beslist noodzakelijk. Hiervoor staat een aantal desinfectiemiddelen zoals chloorae-t, quaternaire ammoniumverbindingen en chloor-isocyanuurzuur ter beschikking. Na het desinfecteren dient grondig nagespoeld te worden met schoon water om al het desinfectiemiddel te verwijderen en zo te voorkomen dat restanten op eetwaren komen. Het in of op eetwaren aanwezig zijn van restanten van desinfectiemiddelen is strafbaar gesteld en daarom wordt door de Keuringsdienst van Waren onderzoek verricht naar de aanwezigheid van residuen van deze middelen, waaronder quaternaire ammoniumverbindingen. Om een indruk te krijgen van het voorkomen en het aantal overschrijdingen van de norm zoals vastgelegd in de Residubeschikking werd een survey uitgevoerd naar de aanwezigheid van quaternaire ammoniumverbindingen in ijs en geslagen room. De monsters, genomen in de periode juli-september en afkomstig uit de verschillende regio s van de Keuringsdienst van Waren werden onderzocht door het laboratorium van de Handhaving van de Keuringsdienst van Waren Oost. 2. MATERIALEN EN METHODEN 2.1 Materialen Tabel 1 geeft een overzicht van de door de verschillende KvW s aangeleverde monsters. Tabel 1. Aantal onderzochte monsters Keuringsdienst van Waren Aantal monsters ijs Aantal monsters geslagen room Noord 47 1 Noord-West Oost Zuid 57 5 Zuid-West TOTAAL Methoden De monsters werden op de KvW Oost onderzocht volgens de daar ontwikkelde en gevalideerde methode (6.1). 3. RESULTATEN Tabel 2 geeft een overzicht van de resultaten van de onderzochte soorten monsters ijs en geslagen room, waarin overschrijdingen van de norm van 0,5 mg/kg werden geconstateerd. De kolom aanwezig geeft het aantal monsters waarin quaternaire ammoniumverbindingen konden worden aangetoond. Tabel 2. Resultaten onderzoek van ijs en geslagen room op quaternaire ammoniumverbindingen Keuringsdienst van Waren TOTAAL Gehalte (mg/kg) Gehalte (mg/kg) Gehalte (mg/kg) Gehalte (mg/kg) Gehalte (mg/kg) Gehalte (mg/kg) onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Totaal afwijkend IJs , ,13 Melkijs , ,69 Milkshake , ,57 Roomijs , ,35 Totaal , ,57 Geslagen room , ,31 Project: OT Pagina 4 van 6

5 De resultaten van het onderzoek per dienst zijn opgenomen in bijlage I. Naast de hier genoemde monstersoorten werden ook nog 3 monsters waterijs en 2 monsters slagroom onderzocht. Hierin werden geen quaternaire ammoniumverbindingen gevonden. 4. DISCUSSIE Uit de resultaten blijkt dat meer dan de helft van de onderzochte monsters geslagen room quaternaire ammoniumverbindingen bevat en dat in meer dan de helft daarvan de norm wordt overschreden. 11 procent van de onderzochte monsters ijs bevatte quaternaire ammoniumverbindingen, terwijl daarvan ongeveer een kwart boven de norm lag. De regionale en de landelijke resultaten laten een overeenkomstige trend zien, waarbij afwijkingen in de regio s verklaard kunnen worden door onderzoek van geringe aantallen monsters. 5. CONCLUSIE Uit de resultaten blijkt dat quaternaire ammoniumverbindingen in ruime mate gebruikt worden en dat apparatuur onvoldoende wordt nagespoeld. In het bijzonder de aanwezigheid van te veel quaternaire ammoniumverbindingen (bijna 30 procent) in geslagen room baart zorgen. De overschrijdingen van de norm in ijs zijn vergelijkbaar met die van p-tsa in ijs. Voorlichting aan gebruikers en onderzoek naar desinfectantia, waaronder quaternaire ammoniumverbindingen, in levensmiddelen is dan ook van groot belang. 6. LITERATUUR 6.1 SOP CHE01-OT452. Bepaling van quarternaire ammoniumverbindingen in ijs, melk en gehakt m.b.v. LC-MS/MS (zie bijlage II). Project: OT Pagina 5 van 6

6 Project: OT Pagina 6 van 6

7 Bijlage I Pagina 1 van 1 Resultaten per dienst van ijs- en geslagen room-monsters onderzocht op quaternaire ammoniumverbindingen. Keuringsdienst van Waren Noord onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Afwijkend mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg IJs , ,00 Melkijs 0 0 0, ,00 Milkshake , ,29 Roomijs 2 0 0, ,00 Totaal , ,13 Geslagen room 1 0 0, ,00 Keuringsdienst van Waren Noord-West onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Afwijkend mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg IJs , ,70 Melkijs 0 0 0, ,00 Milkshake 5 0 0, ,00 Roomijs 4 0 0, ,00 Totaal , ,27 Geslagen room , ,00 Keuringsdienst van Waren Oost onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Afwijkend mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg IJs , ,74 Melkijs 7 0 0, ,00 Milkshake , ,03 Roomijs , ,09 Totaal , ,14 Geslagen room , ,25 Keuringsdienst van Waren Zuid onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Afwijkend mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg IJs , ,00 Melkijs , ,00 Milkshake 8 0 0, ,00 Roomijs 6 0 0, ,00 Totaal , ,85 Geslagen room , ,00 Keuringsdienst van Waren Zuid-West onderzocht aanwezig =< 0,1 >0,1-0,3 >0,3-0,5 >0,5-1,0 >1,0-10,0 > 10,0 Afwijkend mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg IJs , ,00 Melkijs 1 0 0, ,00 Milkshake 3 0 0, ,00 Roomijs 0 0 0, ,00 Totaal , ,00 Geslagen room , ,78

8 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 1 van 8 Keuringsdienst van Waren Code: Titel: CHE01-OT452 Bepaling van Quaternaire ammoniumverbindingen in ijs, melk en gehakt m.b.v. LC-MS/MS. van toepassing met ingang van Opgesteld door: J. Rooselaar Geverifieerd door: K. Jonker

9 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 2 van 8 1 Bepaling van Quaternaire ammoniumverbindingen in ijs, melk en gehakt. De beschreven methode is toepasbaar voor de analyse van N-benzyldimethyldecyl-, N-benzyldimethyldodecyl-, N-benzyldimethyltetradecyl-, N-benzyldimethylhexadecyl-, N-benzyldimethyloctadecyl-, N-didecyl-, N-didodecyl- en N-benzyldodecylhydroxyethylammoniumverbindingen die als desinfectiemiddelen gebruikt kunnen worden, in gehakt, melk en ijs met behulp van vloeistofchromatografie en massaspectrometrische detectie op een niveau van 25 tot 400 ng/gram. 2 Definities 3 Beginsel Het product wordt na homogeniseren geëxtraheerd met aangezuurde acetonitril. Het extract wordt gechromatografeerd over een reversed phase C8 kolom en gedetecteerd met behulp van MS/MS. De LC flow wordt geïntroduceerd in de MS m.b.v. electrospray in positieve mode, na selecteren van het parent ion in de eerste quadrupool vindt fragmentatie plaats in een botsingscel m.b.v. Argon en het aldus ontstane daughter ion wordt selectief gekwantificeerd in de tweede quadrupool. 4 Reagentia, oplossingen en hulpstoffen Algemene voorzorg: spoel het glaswerk wat gebruikt wordt om de standaardoplossingen te maken voor met extractievloeistof. Maatcilinders en flessen voor de mobiele fase worden voorgespoeld met acetonitril en water. Finn-tips en transferpipetten worden eenmaal voorgespoeld met de te gebruiken oplossing. 4.1 Acetonitril, Labscan HPLC kwaliteit, C Water, MilliQ kwaliteit 4.3 Trifluorazijnzuur, Baker Analyzed, Natriumchloride, Merck reinst 4.5 Verzadigde natriumchloride oplossing in water 4.6 Extractievloeistof; Water + Acetonitril + Trifluorazijnzuur = 300 ml ml µl (= 2 mm); controleer voor gebruik of deze oplossing niet gecontaeerd is met quat s. 4.7 Mobiele fase; Water + Acetonitril + Trifluorazijnzuur = 400 ml ml µl (= 2 mm), vacuum gefiltreerd over een membraanfilter van 0,45 µm 4.8 Benzyldimethyldecylammoniumchloride (BDM-C10), Fluka purum, Benzyldimethyldodecylammoniumbromide (BDM-C12), Fluka puriss, Benzyldimethyltetradecylammoniumchloride (BDM-C14), Fluka puriss, Benzyldimethylhexadecylammoniumchloride (BDM-C16), Fluka purum, 13400, voor gebruik drogen bij 105 C 4.12 Benzyldimethylstearylammoniumchloride monohydrate (BDM-C18), Aldrich 90, 22,901-6, voor gebruik drogen bij 105 C 4.13 Didecyldimethylammoniumbromide (DiDe), Fluka, 36750, hygroscopisch, drogen voor gebruik 4.14 Didodecyldimethylammoniumbromide (DiDo), Aldrich 98, ,5, hygroscopisch, drogen voor gebruik 4.15 N-benzyl-N-dodecyl-N-bis(2hydroxyethyl)ammoniumchloride (BDOH), Merck zur synthese, Interne standaard; Tetrahexylammoniumbromide (IS), Fluka purum, 87302

10 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 3 van Stockoplossing (500 ppm): weeg af 50 mg BDM-C10 (a mg), BDM-C12 (b mg), BDM- C14 (c mg), BDM-C16 (d mg), BDM-C18 (e mg), BDOH, DiDo en DiDe in een maatkolf van ml, los op in extractievloeistof (4.6) en vul aan tot ml. Corrigeer a t/m e mg voor verontreingingen in de respectievelijke standaarden (zie onder diversen 0) Oplossing A (5 ppm): pipetteer 1.0 ml Stockoplossingen (4.17) in een maatkolf van ml en verdun met extractievloeistof tot ml Oplossing B (0.1 ppm): pipetteer 2.0 ml oplossing A (4.18) in een maatkolf van ml en verdun met extractievloeistof tot ml Interne standaardoplossing (500 ppm); weeg af 50 mg interne standaard (4.16) in een maatkolf van ml, los op in extractievloeistof (4.6) en vul aan tot ml IS-2 (5 ppm): pipetteer 1.0 ml interne standaardoplossing (4.20) in een maatkolf van ml en verdun met extractievloeistof tot ml IS-3 (0.1 ppm): pipetteer 2.0 ml IS-2 (4.21) in een maatkolf van ml en verdun met extractie-vloeistof tot ml. 5 Apparatuur en hulpmiddelen 5.1 Polypropyleen centrifugebuizen, Omnilabo, 115 x 29 mm met schroefdop 5.2 Centrifuge 2500 rpm 5.3 Vortex; Janke en Kunkel, Vibrofix VF1 5.4 LC Waters Alliance 2695: Isocratische pomp, flow van 0.2 ml/ Kolomoven, 30 C Autosampler, 5 µl injectie Kolom, Waters Xterra RP8 x 2.1 mm 3.5 µm 5.5 MS/MS Micromass Quattro Ultima Electrospray in positieve mode 6 Werkwijze 6.1 Monstervoorbewerking: Gehakt; Maal circa 250 gram gehakt in een Moulinette tot een smeuïg consistent geheel, zorg voor voldoende monster materiaal in het maalbakje anders is homogenisatie onvoldoende. Wanneer slechts gram monster materiaal aanwezig is, wordt gemalen m.b.v. een staafmixer. Weeg m.b.v. een analytische balans 1 gram gehakt (= W gram) af in een PP centrifugebuis. Voeg toe 1 ml verzadigde keukenzoutoplossing, 40 µl interne standaardoplossing IS-2 (4.21) en 5 ml extractievloeistof. Sluit af en Vortex op hoog toerental tot een homogene suspensie. Voeg nogmaals 20 ml extractievloeistof toe en Vortex. Centrifugeer gedurende 10 uten bij 2500 rpm. Breng met een plastic transfer pipet circa 1 tot 1.5 ml van de bovenstaande heldere fase over in een autosampler vial IJs; Breng circa gram ijs over in een bekerglas en laat het ijs smelten. Homogeniseer en weeg 1 gram af (W gram) en analyseer zoals beschreven onder Melk; Homogeniseer en weeg 1 gram (W gram) melk af en analyseer zoals onder 6.1.1

11 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 4 van Standaardreeks; Maak een calibratielijn door de volgende hoeveelheden te pipetteren en aantevullen met extractievloeistof: Quat opl B IS-3 oplossing Aanvullen tot Quat ng IS ng 0.5 ml 4 ml 50 ml ml 4 ml 50 ml ml 4 ml 50 ml ml 4 ml 50 ml ml 4 ml 50 ml Instrumentcondities; LC MS/MS Sluit de kolom (5.4.4) aan, stel de flow op 0,2 ml/ in, de kolomoven op 30 C en laat het systeem een half uur conditioneren. Na afloop van de analyses wordt het systeem gespoeld met water-acetonitril=4-6 gedurende 45. Stel de MS in volgens onderstaande tabel: Source (ES+) Analyser Capillary 3.0 kv LM 1 Resolution 13.0 Cone 50 V HM 1 Resolution 13.0 RF lens 1 50 V Ion Energy Aperture 0 V Entrance -2 RF lens V Exit 1 Source temp 120 C LM 2 Resolution 13.0 Desolvation temp 350 C HM 2 Resolution 13.0 Cone gas flow 50 l/hr Ion Energy 2 2 Desolvation gas flow 500 l/hr Multiplier 500 V MRM condities: Functie 1 Start time 1.0 Span 0 Stoptime 2.9 Parent (Da) Daughter (Da) Dwell (s) Cone (V) Collision (ev) Delay (s) Functie 2 Start time 2.8 Span 0 Stoptime 6.0 Parent (Da) Daughter (Da) Dwell (s) Cone (V) Collision (ev) Delay (s)

12 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 5 van 8 Functie 3 Start time 6.5 Span 0 Stoptime 11.0 Parent (Da) Daughter (Da) Dwell (s) Cone (V) Collision (ev) Delay (s) Conditioneer het systeem door het injecteren van 5 µl van de calibratie oplossing 1 ng/ml. Controleer piekvorm en retentie d.m.v. vergelijken met een voorgaande calibratie. Pas eventueel de tijden aan van het MRM window. Injecteer hierna 5 µl van de standaardreeks, dan een blanco en een aantal monster-extracten. Stel een calibratielijn op en kwantificeer eventueel aanwezige quat s. 7 Berekening Corrigeer de calibratietabel voor drift in de retentietijden, stel een calibratielijn op m.b.v. de software (lineaire regressie, ignore origin) en kwantificeer de monsters. Reken de gevonden gehaltes om naar cetyltrimethylammoniumchloride en geef de concentratie weer in ng/g. Respons: Functie: Sample weight: Conc Sample ng/g: Y = Area quat x Conc IS / Area IS Y = ax + b W gram ((Y-b) / a ) / W 8 Kwaliteitscontroles Neem bij elke monsterreeks een opgewerkte blanco en een ge-addeerd monster mee. Voeg aan 1 gram blanco product 2 ml quat standaardoplossing B toe (= 200 ng > correspondeert met 0.2 mg/kg in het product). Analyseer dit monster volgens de gebruikelijke methode en bepaal de terugvinding na eventuele correctie voor aanwezige quat s in de blanco matrix (zie het validatierapport voor de gevonden juistheden). De blanco mag geen quat s bevatten, wanneer dit wel het geval is, controleer dan alle oplossingen en/of utensiliën.

13 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 6 van 8 9 Validatie Melk quat uitgedrukt als CTACl Y = a * X + b Component Werkgebied ng/g Juistheid stand dev b a R BDM-C ,90 0,903 5,8625 0,6658 1,0000 BDOH ,25 1,965 14,8837 0,8159 0,9999 BDM-C ,25 0,959-0,6240 0,9329 0,9999 BDM-C ,84 0,805 2,2696 1,0533 0,9997 DiDe ,21 1,054-0,3808 1,1380 0,9997 BDM-C ,66 0,520-2,8255 1,1449 0,9999 BDM-C ,84 0,911 3,7912 1,0568 0,9999 DiDo ,22 0,401 5,4218 1,3075 1,0000 IJs quat uitgedrukt als CTACl Y = a * X + b Component Werkgebied ng/g Juistheid stand dev b a R BDM-C ,47 2,004-6,5447 0,6801 0,9999 BDOH ,68 1,512 1,8143 0,8981 0,9998 BDM-C ,19 0,679-1,0239 0,8990 1,0000 BDM-C ,56 1,409-3,6901 1,0511 0,9998 DiDe ,83 0,495 1,4830 1,1155 1,0000 BDM-C ,39 0,790-4,0158 1,1414 0,9998 BDM-C ,95 0,584-0,0640 1,0531 1,0000 DiDo ,55 0,579 1,7675 1,2737 1,0000 Gehakt quat uitgedrukt als CTACl Y = a * X + b Component Werkgebied ng/g Juistheid stand dev b a R BDM-C ,15 1,170 9,1281 0,8986 0,9995 BDOH ,28 2,915-9,3317 0,9849 0,9992 BDM-C ,55 0,759-5,7354 1,1193 0,9989 BDM-C ,29 0,662-2,0492 1,1354 0,9994 DiDe ,50 0,634 0,2707 1,0616 0,9993 BDM-C ,02 0,879-5,8710 1,0852 0,9985 BDM-C ,98 0,828 1,2756 1,0298 0,9988 DiDo ,15 0,929 5,6749 1,2067 0,9993

14 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 7 van 8 10 Diversen 10.1 Opmerkingen Tijdens de ontwikkelingsfase van deze methode bleek dat er incidenteel zeer hoge gehaltes aan DiDe werden gevonden. Dit werd veroorzaakt door het gebruik van membraanfilters en kunststof wegwerpspuiten (om na centrifugeren de bovenstaande fase te filtreren). Deze stap wordt nu achterwege gelaten. Ook werd af en toe geconstateerd dat de extractievloeistof gecontaeerd raakte met een aantal quat s (vnl DiDe en BDM-C16). Er moet dan ook regelmatig gecontroleerd worden of deze oplossing niet gecontaeerd is. Als voorzorg wordt het glaswerk voorgespoeld met extractievloeistof en de Finn-tips en transferpipetten worden eenmaal voorgespoeld met de te gebruiken oplossing BDM-C16 en BDM-C18 standaarden zijn verontreinigd met homologe quat s. Wanneer de fout die hierdoor geïntroduceerd wordt niet toelaatbaar is, worden er aparte calibratiestandaarden gemaakt. Echter omdat de respons van BDM-C12 t/m BDM-C18 vergelijkbaar is, kan de inweeg aan quat in de Stockoplossing (4.17) gecorrigeerd worden volgens onderstaande tabel: BDM-C10: 0,994a + 0,003e mg/ ml BDM-C12: b + 0,006a + 0,021c + 0,019d + 0,01e mg/ ml BDM-C14: 0,972c + 0,025d + 0,012e mg/ ml BDM-C16: 0,93d + 0,007c + 0,037e mg/ ml BDM-C18: 0,937e + 0,026d mg/ ml Verontreiniging in Area counts Conc ng BDM-C10 BDoOHEt BDM-C12 BDM-C14 DiDeDM BDM-C16 BDM-C18 DiDoDM IS BDM-C ,4 0,6 BDM-C12 200,0 BDM-C ,1 97,2 0,7 BDM-C ,9 2,5 93,0 2,6 BDM-C ,3 1,0 1,2 3,7 93,7 IS 400,0 DiDeDM 200,0 DiDoDM 200,0 BDOH 200, Omrekeningsfactoren van quat s naar cetyltrimethylammoniumchloride: Mol weight van quat naar CTACl Cetyltrimethylammoniumchloride 320 BDM-C10-N-Cl 311,9 1,0259 BdoOHEt-N-Cl 400,1 0,7999 BDM-C12-N-Br 384,5 0,8324 BDM-C14-N-Cl 368,1 0,8694 BDM-C16-N-Cl 396,1 0,8079 BDM-C18-N-Cl 424,1 0,7545 DiDeDM-N-Br 406,5 0,7872 DiDoDM-N-Br 462,7 0, Bijlagen - Voorbeeld van roomijs gespiket op een niveau van 200 ng/g

15 BIJLAGE II CHE01-OT452, Versie 1 Pagina 8 van 8 Voorbeeld van roomijs gespiket op een niveau van 200 ng/g BDM-C BDoOH BDM-C BDM-C DiDe 3.92 Int Stand 4.30 BDM-C BDM-C DiDo 8.74