Gıdada pestisit analizi için LC-MS/MS ile çoklu tarama yöntemi geliştirilmesi
Method development of multiple reaction monitoring by LC-MS/MS for pesticide analysis in foodstuffs
Yazar: MUSTAFA ARSLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELDA MERCAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa /  Adli Tıp ve Adli Bilimler Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Kimya = Chemistry

Özet:
Gıda matrikslerinde pestisitlerin tespiti hem halk sağlığı hem de pestisitlerin kötüye kullanımı açısından oldukça önemlidir. Ortak noktaları, oluşturabildikleri toksisite olan pestisitlerin, sayı ve tür açısından çok fazla çeşidi vardır. Herhangi bir gıdada kalıntı ya da adli bir vaka değerlendirmesi olarak yapılabilecek pestisit analizi hızlı, güvenilir ve mümkün olduğunca fazla parametreyi tek seferde sonuç alınabilecek şekilde gerçekleştirmelidir. Bu konuda çeşitli Çoklu Tarama Testleri (Multiple Reaction Monitoring, MRM) geliştirilmektedir. Yeni analitik sistemler ve QuEChERS ekstraksiyonu gibi çekitleme teknikleri çoklu tarama testlerinin gelişimini mümkün kılmaktadır.
Bu çalışmada ardışık kütle spektrometresi sıvı kromatografi sisteminde spesifikliği, doğrusallığı ve kesinliği doğrulanan 309 adet pestisitin 8 farklı gıda matriksinde (lahana, ceviz, yeşil mercimek, limon, çiçek balı, kırmızı et, yumurta, lor peyniri) AOAC Offical Metod 2007.1 QuEChERS çekitleme yöntemi kullanılarak geri kazanımı yapıldı ve sonuçlar pestisitlerin n-oktanol/su dağılım katsayısına göre değerlendirildi.
Çalışma 202 enjeksiyonla oluşturulan 62822 veri incelenerek hazırlanmıştır. Çalışılan 309 adet pestisitin ceviz matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 286 adet, 10 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 271 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Yumurta matriksinin 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 294 adet, 10 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 283 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Lor peyniri matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 298, 10 ng/mL'lik çalışmasında 299 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Yeşil mercimek matriksinde 50 ng/mL'lik çalışmasında 295 adet, 10 ng/mL'lik çalışmasında 293 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Lahana matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 301 adet, 10 ng/mL'lik çalışmada 302 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Çiçek balı matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 306 adet, 10 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 296 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Kırmızı et matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmasında 306 adet, 10 ng/mL'lik çalışmasında 304 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir. Limon matriksinde 50 ng/mL standart ilaveli çalışmada 281 adet ve 10 ng/mL'lik çalışmasında 254 adet uygun geri kazanımlı sonuç elde edilmiştir.
Validasyon parametrelerine uygun cevap veren pestisitlerin çalışılan matrikslerde geri kazanımı aralık dışı çıkan sonuçları logP değerleri ile değerlendirildiğinde matrikslerin yağ içeriği, pestisitlerin suya olan ilgisi ve pH değeri ile alakalı olduğu tespit edilmiştir.
Çalışmada valide edilen yöntem, az miktarda numune ile çok sayıda pestisitin analiz edebilmesine imkân verdiğinden, adli vakalarda temin edilecek muhtemel küçük miktarda ve farklı matriks içerikli numunelerle yapılacak çalışmada pestisitlerin tespiti başarılı olacaktır. Ayrıca başka pestisit standartları ile çalışılarak yöntemin parametre sayısı arttırılmaya müsaittir.

Abstract:
Detection of pesticides in food matrices is very important in terms of both public health and abuse of pesticides. There are many types and spicies of pesticides, which may cause mainly toxicitity. Pesticide analysis, which can be performed as a residue in any food or forensic case assessment, should perform fast, reliable and it should be carried out in such a way that as many parameters as possible can be obtained in one go. In this regard, various Multiple Reaction Monitoring (MRM) have been developed. New analytical systems and extraction methods such as QuEChERS extraction enables us the development of MRM methods.
In this study, pesticides whose specificity, linearity and precision were confirmed tandem mass spectrometer liquid chromatography were recovered in 8 different food matrices (cabbage, walnut, green lentil, lemon, flower honey, red meat, egg, curd cheese) using AOAC Offical Method 2007.1 QuEChERS extraction and the results were evaluated as based on the n-octanol/water partition coefficient.
This study had been prepared by examining 62822 data created by 202 device injections. Of the 309 pesticides studied in the walnut matrix, 50 ng / mL standard added study yielded 286, and 10 ng / mL standard added study yielded 271 appropriate recovery results were obtained. In the egg matrix, 50 ng / mL standard added study yielded 294 and 10 ng / mL standard added study yielded 283 appropriate recovery results were obtained. In the curd cheese matrix, 298 appropriate recovery results were obtained in the study with 50 ng / mL standard addition and 299 in the 10 ng / mL study. In the green lentil matrix, 295 appropriate recovery results were obtained in the 50 ng / mL study and 293 in the 10 ng / mL study. In the cabbage matrix, 301 appropriate recovery results were obtained in the study with 50 ng / mL standard addition and 302 in the 10 ng / mL study. In the flower honey matrix, 306 appropriate recovery results were obtained in the study with 50 ng / mL standard addition and 296 in the 10 ng / mL study. In the red meat matrix, 50 ng / mL standard added study were obtained 306 and 10 ng / mL added study 304 appropriate recovery results were obtained. In the lemon matrix, 281 appropriate recovery results were obtained from 50 ng / mL standard added study and 254 appropriate recovery results were obtained in the study of 10 ng / mL.
Pesticides that respond appropriately to the validation parameters in the studied matrix, when out-of-range results are evaluated with logP values, the results were found to be related with the fat content and pH of the matrix and also the interest of pesticides to water.
Since this validated method that already with this study allows us monitoring of a large number of pesticides by using a small amount of samples, especially in forensic cases, the detection of pesticides will be more successful on studies, likely small samples to be provided with different matrix contents. Besides, it is possible to increase the number of parameters of the method by working with other pesticide standards.