Bitkisel kökenli gıdalarda yüksek polariteye sahip pestisitlerin sıvı kromatografisi kütle spektrometresi yöntemiyle tayinleri
Analysis of highly polar pesticides in foods of plant origin via liquid chromatography/mass spectrometry
Yazar: MUHAMMET BURAK
Danışman: PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tarımda yoğun kullanımlarından dolayı bitkisel kökenli gıdalarda bulunan pestisit kalıntıları önemli bir sorun teşkil etmektedir. Günümüzde tarım alanında kullanılan çok fazla pestisit sınıfı bulunmaktadır.  Pestisitlerin çevreye ve gıdalarda tüketimi sonucunda insan sağlığı üzerine etkisinin zararları bilinmektedir. İyi tarım uygulamaları kapsamında tarım alanında kullanılacak pestisitlerin kontrolünü sağlamak adına T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı ve Avrupa Komisyonu tarafından maksimum kalıntı limitleri (MRL) belirlenmiştir. Sonuç olarak, gıda ürünlerinde belirlenen maksimum kalıntı limitlerinin ihlal edilmediğinin garanti edilmesi ve uygun bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
Bu çalışmada, QuPPe metoduna göre asitlendirilmiş metanol ile ekstraksiyonu gerçekleştirilen gıda numunelerinin, LC-MS/MS cihazı ile yüksek polariteye sahip pestisitlerin analiz yöntemleri yer almaktadır. Öncelikle, 13 adet yüksek polariteye sahip pestisitlerin optimizasyonu LC-MS/MS Q-Trap cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Pestisitlerin optimizasyon işleminden sonra SANTE dokümanında belirtilen yüksek su içerikli ürünler, yüksek asit/yüksek su içerikli ürünler, yüksek şeker/düşük su içerikli ürünler, yüksek yağ/çok düşük su içerikli ürünler, yüksek nişasta ve/veya protein düşük su ve yağ içerikli ürünler ve zor/özgün ürünler ürün grupları dikkate alınarak çalışma yapılacak temsili matriksler seçilmiştir. SANTE dokümanına göre temsili olarak seçilen 6 farklı üründe, biri raporlama limitinde (10 µg/L) olmak üzere iki farklı derişim düzeyinde çalışmalar yürütülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda tekrarlanabilirlik çalışmalarına ait bağıl standart sapma değerleri her bir pestisit etkeni için beklendiği gibi % 20'nın altında bulunmuş olup, geri kazanım değerleri ise % 70-120 arasında hesaplanmıştır. Sonuç olarak, 13 farklı yüksek polariteye sahip pestisit etkeninin, bitkisel kökenli ürünlerde Hypercarb özellikte analitik kolonu kullanılarak LC-MS/MS cihazında analiz yöntemi geliştirilmiştir.

Abstract:
Pesticides in foods of plant origin are becoming a major issue due to their intensive use in agriculture. More different pesticides are used nowadays in agriculture. Since pesticides are potentially harmful to the environment and consequently to human health through the consumption of pesticide contaminated foods. The European Community and also the Ministry of Agriculture and Forestry in Turkish Republic established maximum residue levels (MRLs), based on the assumption that good agricultural practice is applied at the use of pesticides in farming, for pesticide residues in food of plant origin. As a consequence food commodities have to be controlled to assure the non-violation of the MRLs. Thus an appropriate control of their residues in samples has to be operated. 
In this study, we inferred the analytical methods for highly polar pesticides in foods of plant origin via LC-MS/MS after extraction with acidified metanol according to QuPPe (Quick Polar Pesticides) method. Optimization of 13 highly polar pesticides was carried out with LC-MS/MS Q-Trap. After the optimization process has been completed, the samples to be taken according to the SANTE (Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed) guidelines have been carefully selected, including high water, high acid/high water, high sugar/low water, high oil/low water and high starch/low water content and difficult or unique commodities. Six samples carefully selected according to the SANTE guideline were carried out at two different concentrations, one of at the detection limit which is 10 µg/L. At the end of the studies, it was found that the RSD criteria for repeatabilitiy was below 20 % for all substances. In addition, the recovery value for all substances was in the range of 70 – 120 %. As a result, 13 different polar pesticides can be analyzed in product groups of plant origin via LC-MS/MS method developed by using Hypercarb column.