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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This work presents multi-method for pesticide residues determination in fruit jams. Slurries of the fruit jams and ultrapure (u.p.) water were prepared to yield homogeneous samples and to facilitate the sample handling. The modified QuEChERS method was used for the sample preparation. Due the high detectability of the micro flow liquid chromatography triple quadrupole-linear ion trap mass spectrometry equipment (μLC-QTRAP-MS/MS) and to minimize the matrix effect (%) the acetonitrile extracts were diluted 30-fold before analysis. The method validation was performed analyzing spiked samples at the concentrations of 9 and 45 μg kg-1 (n=5). The method met validation criteria of 70 120% recovery and relative standard deviation (RSD) ≤ 20% for 93% (99) of the 107 pesticides evaluated. The reporting limit (RL) was 9 and 45 μg kg-1 for, respectively, 66% and 26% of the analytes, 5% of the compounds did not fulfill the requirements for validation and 3% were not detected at the studied concentrations. The validated method was applied to the analysis of 51 different fruit jam samples from Brazil and from Spain. Pesticide residues were detected in 80% of the samples, 51% of which contained at least one pesticide at concentration higher than 10 μg kg-1. Moreover, the stability of five pesticides was evaluated in the preparation of home-made fruit jams from spiked fruits. Thereunto, five types of fruits (orange, apple, strawberry, pear and peach, with n=2 for each type of fruit) were grinded and spiked at 500 μg kg-1 with a mixture of carbendazim, chlorpyrifos, imidacloprid, iprodione and propargite. Home-made jams were prepared with these spiked samples by cooking, over medium heat, the grinded spiked fruit with sugar and u.p. water (ratio, 5:5:2, w/w/w), in an open pan for 30 min. The modified QuEChERS extraction method was applied either to blank fruits, to the fruits spiked at 500 μg kg-1 and to the home-made jams (prepared from spiked fruits at 500 μg kg-1). The extracts of home-made jams and blank fruits were analyzed by liquid chromatography quadrupole-time of flight mass spectrometry (LC-QTOF-MS) to ascertain the occurrence of the known metabolites of the spiked pesticides and to determine the number of co-extracted matrix components from the fruits and from the jams. All samples were also analyzed by μLC-QTRAP-MS/MS for estimation of the pesticides processing factors. So the pesticide concentrations found in the spiked fruits were compared to the concentrations found in the home-made jams (pesticide concentration measured in the jams/pesticide concentration measured in the raw fruits). Este trabalho apresenta um método multirresidual para determinação de resíduos de agrotóxicos em doces de fruta em pasta. Para obter-se amostras homogêneas e de fácil manipulação preparou-se uma mistura (slurry) dos doces de frutas e água ultrapura (u.p.). O preparo das amostras foi feito utilizando o método QuEChERS modificado. Com o objetivo de diminuir o efeito matriz (%) das amostras e pela alta detectabilidade do equipamento de cromatografia de micro vazão a líquido acoplada à espectrometria de massas híbrida triplo quadrupolo-armadilha de íons linear (μLC-QTRAP-MS/MS) os extratos de acetonitrila foram diluídos na razão de 1:30 (v/v) antes da análise. A validação do método analítico foi feita pela análise de amostras de doces de uva fortificadas nas concentrações de 9 e 45 μg kg-1 (n=5). Dos 107 agrotóxicos avaliados 93% (99) obtiveram recuperações de 70 a 120% e desvio padrão relativo (RSD) ≤ 20%. Os limites de notificação (RL) foram de 9 e 45 μg kg-1 para, respectivamente, 66% e 26% dos agrotóxicos avaliados, 5% dos compostos não alcançaram os pré-requisitos necessários para a validação e 3% não foram detectados nas concentrações estudadas. Após a validação do método, foram analisadas 51 amostras de doces de frutas provenientes do Brasil e da Espanha. Em 80% amostras foram detectados resíduos de agrotóxicos, 51% destas continham no mínimo um agrotóxico em concentração maior que 10 μg kg-1. Além disso, avaliou-se a estabilidade de cinco agrotóxicos no preparo de doces de frutas caseiros. Para isso, cinco tipos de frutas (laranja, maçã, morango, pera e pêssego, com n=2 para cada tipo de fruta) foram trituradas e fortificadas com uma mistura de carbendazim, clorpirifós, imidacloprido, iprodiona e propargito a 500 μg kg-1. Essas amostras foram utilizadas no preparo de doces de frutas caseiros. Para isso, as frutas trituradas e fortificadas foram cozidas com açúcar e água u.p. (proporção de 5:5:2, m/m/m) em panela aberta sob fogo médio durante 30 min. O método QuEChERS modificado foi aplicado às frutas não fortificadas, às frutas fortificadas (500 μg kg-1) e aos doces de frutas caseiros (preparados com frutas fortificadas a 500 μg kg-1). Os extratos dessas amostras foram analisados por cromatografia a líquido acoplada à espectrometria de massas híbrida quadrupolo-de tempo de voo (LC-QTOF-MS), com o objetivo de verificar a presença dos metabólitos conhecidos dos agrotóxicos e determinar o número de componentes coextraídos das matrizes. Todas as amostras foram analisadas também por μLC-QTRAPMS/ MS com o objetivo de comparar a concentração dos agrotóxicos nas frutas fortificadas com as concentrações nos doces de frutas correspondentes. A partir dessa relação foi possível estimar um fator de processamento (FP) para os agrotóxicos no preparo dos doces de frutas caseiros (concentração do agrotóxico no doce de fruta/concentração do agrotóxico na fruta fortificada).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this study, was developed and validated a multi-residue method for the determination of 40 pesticides in green coffee beans. To obtain a very homogeneous sample, the coffee beans were first milled, followed by a slurry preparation of coffee and water (ratio 1:4, w/w). For the extraction procedure modifications of the QuEChERS method were developed. Acetonitrile containing 1% acetic acid and the procedure internal standard (P.I.S.) was used as extraction solvent. After the acetonitrile addition, 3 g of anhydrous magnesium sulfate were added, to promote phase separation between the organic phase (acetonitrile) and the aqueous phase. For the dispersive solid-phase extraction (dSPE) clean-up step, two sorbents were tested in separate and in different amounts and were also tested mixtures of them. Ergo the best results were obtained using 500 mg C18-bonded silica together with 600 mg of magnesium sulfate, for drying. The pesticides were determined by gas chromatography tandem mass spectrometry (GC-MS). Considering the characteristics of the pesticides and the complexity of the coffee matrix the GC-MS had to be operated in negative chemical ionization mode (NCI) and single ion monitoring mode (SIM) which provided high sensitivity and selectivity to pesticide detection. The validation was performed by analyzing spiked samples at three different concentrations (10, 20 and 50 μg kg-1), with 6 replicates (n=6) at each spike concentration. For each one of the 51 pesticides determined by GC-MS (NCI-SIM), the linearity (r) of calibration curves, accuracy (as recovery percent), instrument and method limits of detection and quantification (LOD and LOQ), precision (as RSD percent) and matrix effects (percent) were determined. From the 51 pesticides studied, approximately 76% showed average recoveries between 70-120% and 75% RSD ≤ 20% for the spike concentration of 10 μg kg-1. For the spike concentrations of 20 and 50 μg kg-1, the recoveries (%) and RSD (%) values were even better. The method LOQ was 10, 20 and 50 μg kg-1, for respectively 33, 3 and 6 pesticides, 4 pesticides could only be detected via their degradation products and 5 compounds did not presented recoveries between 70-120% and RSD ≤ 20% thus the method LOQ could not be determined for those pesticides. The matrix effect was present for all the pesticides even with the use of a clean-up step, requiring therefore matrixmatched calibration standards for application in routine analysis. Neste estudo, foi desenvolvido e validado um método multirresidual para determinação de 40 pesticidas em grãos de café verde. Para se obter uma amostra bem homogênea, os grãos de café verde foram previamente moídos e em seguida preparou-se um slurry de café e água (razão 1:4, m/m). Para o procedimento de extração utilizou-se o método QuEChERS, no qual foram introduzidas algumas modificações. Como solvente extrator, utilizou-se acetonitrila contendo 1% de ácido acético e padrão interno do procedimento (P.I.P.). Após a adição da acetonitrila, para promover o particionamento entre as fases orgânica e aquosa, adicionou-se 3 g de sulfato de magnésio anidro. Para a purificação do extrato de café, foram testados dois adsorventes, separadamente e em diferentes quantidades e também misturas entre os dois adsorventes, em uma etapa de extração em fase sólida dispersiva (dSPE), sendo que os melhores resultados foram obtidos com a utilização de 500 mg de C18 juntamente com 600 mg de sulfato de magnésio, para remoção de água. A determinação dos pesticidas foi feita em um sistema de cromatografia gasosa acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS). Em função das características dos pesticidas e da complexidade da matriz, o GC-MS foi operado no modo de ionização química negativa (NCI) e monitoramento seletivo de íons (SIM), que forneceu grande sensibilidade e seletividade na determinação dos pesticidas. A validação foi realizada pela análise de amostras de café fortificado em três diferentes concentrações (10, 20 e 50 μg kg-1), com 6 replicatas (n=6) para cada concentração. Para cada um dos pesticidas, avaliou-se a linearidade da curva analítica (r), exatidão (recuperação%), limite de detecção e quantificação (LOD e LOQ) do instrumento e do método, precisão (RSD%) e efeito matriz (%). Dos 51 pesticidas estudados, aproximadamente 76% obtiveram recuperações médias entre 70-120% e 75% apresentaram RSD ≤ 20% para amostras fortificadas na concentração de 10 μg kg-1. Para as fortificações de 20 e 50 μg kg-1 os resultados foram ainda melhores. O LOQ do método foi estabelecido em 10, 20 e 50 μg kg-1, respectivamente para 33, 3 e 6 pesticidas, 4 pesticidas somente puderam ser detectados via seus produtos de degradação e 5 compostos não apresentaram recuperações entre 70-120% e RSD≤ 20%, assim o LOQ do método não pode ser estabelecido para esses pesticidas. Mesmo com a utilização de uma etapa de purificação do extrato de café o efeito matriz manteve-se presente para todos os pesticidas, dessa forma, para que o método possa ser implantado em análises de rotina, a confecção das curvas analíticas deve ser feita em matriz (matrix-matched calibration).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Aflatoxin M1 and polychlorinated biphenyls (PCBs) are toxic compounds and carcinogenic to humans. Both have their widespread occurrence through milk in a significant way. Milk is an important source of human exposure to these compounds also due to its expressive consumption worldwide, either in the fluid form or dairy prodtucs, mainly by young and elderly. Organic milk is geting space and preference for many consumers, since its production is standardized and can be certified according to animal welfare, sustainability, non-use of antibiotics, synthetic medicines and homones, for example, with a view to obtaining products without residues. In this study, 84 milk samples were investigated in total, and 63 (75 %) were contaminated with aflatoxin M1 above the limit of detection. No difference was observed between the samples from organic and conventional systems. There was no difference between pasteurized and raw milk samples. None of the samples contained aflatoxin M1 above the maximum level permitted by Brazilian Legislation (0,5 μg/kg for fluid milk). The levels of eleven congeners of polychlorinated biphenyls (PCBs) were evaluated in 60 samples of organic and conventional milk collected in three regions of Brazil. The congeners of four DL-PCBs investigated were not detected in any sample of milk analyzed. The results confirm the occurrence of low contamination by PCBs 153 and 180 in the two production systems, with a significant difference in the mean concentration detected for PCB 153 in conventional milks PCB 153 was present in average concentrations of 0.46 ng g-1 fat in organic milks and 1.12 ng g-1 fat in the conventional samples analyzed. PCB 180 was detected at mean concentrations of 0.12 ng g-1 fat and 0.18 ng g-1 fat in organic and conventional samples, respectively. These detected levels were in line with European legislation (40 ng g-1 for sum of indicator PCBs). PCB 153 was present in average concentrations of 0.46 ng g-1 fat in organic milks and 1.12 ng g-1 fat in the conventional samples investigated. There was no significant difference between the occurrence of PCB 153 and PCB 180 in raw and pasteurized milks. PCB 153 was detected in 50% of the conventional milk samples and in 13.33% of the organic samples analyzed. PCB 180 was detected in 10% of the conventional samples and in 6.66% of the organic milk samples analyzed.The levels detected were in accordance with the european legislation. The estimated daily intake (EDI) of aflatoxin M1 e PCBs through organic and conventional milk consumption was also evaluated. In this study, the EDI-values for aflatoxin M, PCB 153 e PCB 180 did not pose a toxicological risk for the population. However, it is suggested to consider the data obtained, especially in milks from organic production, as an impact factor on organic quality. In this sense, the systematic monitoring can be as a subsidy to the evaluation of the risk involved in the consumption of milk against the contamination by AM1 and POPs of hight toxicity, such as PCBs. To our best knowledge, this is the first report on aflatoxin M1 and PCBs levels in organic milk from Brazil. Aflatoxina M1 e bifenilos policlorados (PCBs) são compostos tóxicos carcinogênicos para humanos e ambos tem sua ocorrência difundida pelo leite de modo significativo. Assim, o leite constitui-se em importante fonte de exposição humana a esses compostos também pelo seu expressivo consumo à nível mundial, seja na forma fluida ou de derivados, principalmente por jovens e idosos. O leite orgânico vem ganhando espaço e preferência por muitos consumidores, uma vez que sua produção está normatizada e pode ser certificada conforme preceitos de bem estar animal, sustentabilidade, não utilização de antibióticos, medicamentos sintéticos e homônios, por exemplo, na perspectiva de obtenção de produtos isentos de resíduos. Neste estudo, um total de 84 amostras de leites foram investigadas em relação à ocorrência de AM1 e 63 (75%) confirmaram-se contaminadas acima do limite de detecção. Não foram observadas diferenças significativas na contaminação entre amostras produzidas em sistemas convencionais e orgânicos. Também não houve diferença significativa na ocorrência de contaminação por AM1 entre leites pasteurizados ou crus analisados. Nenhuma das amostras apresentou contaminação acima dos limites máximos permitidos pela legislação brasileira (0,5 μg/kg para leite fluido). Por sua vez, os níveis de onze congêneres de bifenilos policlorados (PCBs) foram avaliados em 60 amostras de leites convencionais e orgânicos coletados em três regiões do Brasil. Os congêneres de quatro DL-PCBs investigados não foram detectados em nenhuma amostra de leite analisada. Os resultados obtidos confirmaram a ocorrência de baixa contaminação pelos PCBs 153 e 180 nos dois sistemas de produção, havendo diferença significativa na concentração média detectada para o PCB 153 nos leites convencionais. PCB 153 apresentou-se em concentrações médias de 0,46 ng g-1 de gordura nos leites orgânicos e de 1,12 ng g-1 de gordura nas amostras convencionais analisadas. O PCB 180 foi detectado em concentrações médias de 0,12 ng g-1 de gordura e 0,18 ng g-1 de gordura em amostras orgânicas e convencionais, respectivamente. Esses níveis detectados estavam de acordo com o permitido pela legislação europeia (40 ng g-1 para somatório de PCBs indicadores). O PCB 153 foi detectado em 50% das amostras de leite convencionais e em 13,33% das amostras orgânicas analisadas. Já o PCB 180 foi detectado em 10% das amostras convencionais e em 6,66% das amostras de leite orgânico analisadas. Não houve diferença significativa entre a ocorrência do PCB 153 e do PCB 180 em leites crus e pasteurizados. A ingestão diária estimada (IDE) de AM1 e PCBs pelo consumo de leites convencionais e orgânicos do Brasil também foi avaliada. Neste estudo, a ingestão diária estimada de AM1, PCB 153 e PCB 180 pelo consumo de leites convencionais e orgânicos não representam um risco toxicológico para a população. Porém, sugere-se a consideração dos dados obtidos e o monitoramento sistemático como subsídio à avaliação do risco benefício envolvido no consumo de leite frente à contaminação por AM1 e por POPs de expressiva toxicidade, como os PCBs. Este estudo foi o primeiro a reportar níveis de AM1 e PCBs em leites orgânicos do Brasil.