Pełny tekst () - Progress in Plant Protection

PROGRESS IN PLANT PROTECTION 54 (3) 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2014-054
Residue of pyrimidine fungicides in fruits and vegetables (2012–2013)
Pozostałości fungicydów pirymidynowych
w owocach i warzywach (2012–2013)
Magdalena Słowik-Borowiec, Anna Kurdziel, Aneta Matyaszek,
Magdalena Podbielska, Julian Rupar, Ewa Szpyrka
Summary
The aim of the study was to evaluate the occurrence of pyrimidine fungicide residues in fruits and vegetables in 2012–2013.
Validated analytical methods based on liquid / liquid extraction coupled with gas chromatography with electron capture and nitrogen
phosphorus detection (GC-ECD/NPD – gas chromatography with electron capture and nitrogen phosphorus detection) were used for
analysis. The total of 704 samples of fruits and vegetables were tested for the presence of pesticide residues, 49 of all samples had
residues of pyrimidine fungicides. Cyprodinil and pyrimethanil were the most commonly found residues. In the analysed samples two
cases of irregularity associated with the use of preparations of pyrimidine were found, the first was related with the use of nonrecommended plant protection product, the second was related with exceeding the maximum residue levels.
Key words: fruit; vegetables; gas chromatography; residues; pyrimidine fungicides
Streszczenie
Celem opracowania była ocena występowania pozostałości fungicydów pirymidynowych w owocach i warzywach w latach
2012–2013. Do analizy zastosowano zwalidowane metody analityczne opierające się na ekstrakcji ciecz/ciecz w połączeniu
z chromatografią gazową z detekcją wychwytu elektronów i azotowo-fosforową (GC-ECD/NPD – gas chromatography with electron
capture and nitrogen phosphorus detection). Przebadano 704 próbki owoców i warzyw, w 49 próbkach stwierdzono obecność
pozostałości fungicydów pirymidynowych. Najczęściej występowały pozostałości cyprodinilu oraz pirymetanilu. W analizowanych
próbkach były dwa przypadki nieprawidłowości związanej z zastosowaniem preparatów pirymidynowych, pierwszy dotyczył użycia
niezalecanego środka do ochrony danej uprawy, drugi przekroczenia najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości.
Słowa kluczowe: owoce; warzywa; chromatografia gazowa; pozostałości; fungicydy pirymidynowe
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy
Terenowa Stacja Doświadczalna
Langiewicza 28, 35-101 Rzeszów
[email protected]
Institute of Plant Protection – National Research Institute
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy
Prog. Plant Prot. 54 (3): 334-338
ISSN 1427-4337
335
Progress in Plant Protection 54 (3) 2014
Wstęp / Introduction
Fungicydy pirymidynowe to grupa środków ochrony
roślin (ś.o.r.) o działaniu zapobiegawczym i wyniszczającym, które w rolnictwie wykorzystywane są do zwalczania mączniaka prawdziwego roślin sadowniczych,
warzywnych, ozdobnych oraz leśnych. Do związków tych
należy bupirymat (preparat Nimrod 250 EC), fenarymol
(Rubigan 12 EC, wycofany z obrotu od 2009 roku), inne
substancje czynne, które decyzją Ministra Rolnictwa
i Rozwoju Wsi (MRiRW) nie są dopuszczone do stosowania w Polsce (diflumetorym, dimetyrimol, etirimol, ferimzon, nuarymol, triarymol). Do grupy fungicydów
pirymidynowych należą również fungicydy anilinopirymidynowe o działaniu zapobiegawczo-interwencyjnym, które
stosuje się w ochronie roślin m.in. przeciwko szarej pleśni,
parchowi jabłoni, zgniliźnie twardzikowatej. Należą do
nich takie substancje czynne, jak: mepanipirym (preparat
Frupica 440 SC), pirymetanil (Vision 250 SC, Mythos
300 SC), cyprodinil – wchodzi w skład preparatów Switch
62,5, Agria-Cyprofludio 62.5 WG, Chorus 50 WG,
pozostałe preparaty jak: Unix 75 WG, Vangard 75 WG,
Acanto Prima 38 WG, Agro Cypronil 75 WG czy Bontima
250 EC stosowane są w ochronie zbóż. (Rejestr ś.o.r.;
Etykiety-instrukcje ś.o.r.; Compendium Pesticide).
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy uczestniczy w opracowanym przez Ministerstwo
Rolnictwa i Rozwoju Wsi (MRiRW), programie wieloletnim: „Ochrona roślin uprawnych z uwzględnieniem
bezpieczeństwa żywności oraz ograniczenia strat w plonach i zagrożeń dla zdrowia ludzi, zwierząt domowych
i środowiska” na lata 2011–2015. W ramach tego programu Laboratorium Badania Pozostałości Środków Ochrony Roślin w Rzeszowie wykonuje analizy płodów
rolnych na obecność pozostałości ś.o.r., a także wykonuje
badania na zlecenia klientów indywidualnych, producentów i przetwórców.
Celem pracy jest przedstawienie wyników badań
prowadzonych w latach 2012–2013 oraz metody analitycznej wykorzystanej do oznaczania pozostałości ś.o.r.
Tabela 1. Substancje czynne należące do grupy fungicydów pirymidynowych objęte programem badań
Table 1. The active substances belonging to the group of pyrimidine fungicides included in the research program
FUNGICYDY PIRYMIDYNOWE
PYRIMIDINE FUNGICIDES
Bupirimate (5-butyl-2-(ethylamino)-6-methyl-
Fenarimol (α-(2-chlorophenyl)-α-(4-chlorophenyl)-5pyrimidinemethanol)
FUNGICYDY ANILINOPIRYMIDYNOWE
ANILINOPYRIMIDINE FUNGICIDES
Cyprodinil (4-cyclopropyl-6-methyl-Nphenyl-2-pyrimidinamine)
Pyrimethanil (4,6-dimethyl-N-phenyl-2pyrimidinamine)
Mepanipyrim (4-methyl-N-phenyl-6(1-propynyl)-2-pyrimidinamine)
336
Residue of pyrimidine fungicides / Pozostałości fungicydów pirymidynowych
Materiały i metody / Materials and methods
W roku 2012 i 2013 poddano analizie 704 próbki produktów pochodzenia roślinnego w ramach kontroli urzędowej, a także na zlecenia klientów indywidualnych. Próbki pochodzące z badań monitoringowych były pobierane
i dostarczane do badania zgodnie z wcześniej ustalonym
harmonogramem przez inspektorów Państwowej Inspekcji
Ochrony Roślin i Nasiennictwa z miejsc ich produkcji,
a próbki komercyjne dostarczane były bezpośrednio przez
producentów.
Pozostałości fungicydów pirymidynowych oznaczano
stosując wielopozostałościową metodę chromatograficzną,
która od 2011 roku jest metodą akredytowaną według
normy PN-EN ISO/IEC 17025 (2005) przez Polskie
Centrum Akredytacji. W ramach zapewnienia jakości
prowadzonych analiz, Laboratorium systematycznie
uczestniczy w baniach biegłości organizowanych przez
Unię Europejską, uzyskując pozytywne wyniki i tym
samym potwierdzając swoje kompetencje.
Przygotowanie próbki i analiza instrumentalna
Próbkę analityczną (100 g) homogenizowano z acetonem i sączono pod próżnią przez sączek umieszczony na
lejku Büchnera. Do dalszej analizy pobierano 1/5 objętości
uzyskanego przesączu i umieszczano w rozdzielaczu
zawierającym 2,5% roztwór siarczanu (VI) sodu. Uzyskany przesącz ekstrahowano trzykrotnie dichlorometanem.
Połączone ekstrakty odparowywano do sucha na wyparce
obrotowej Rotavapor-R firmy Büchi w temperaturze
poniżej 40°C, a następnie suchą pozostałość przenoszono
ilościowo eterem naftowym do kolb miarowych o pojemności 10 ml i uzupełniano do nominalnej objętości.
Uzyskane ekstrakty oczyszczano na kolumnie florisilowej.
Oznaczane substancje eluowano mieszaniną eter dietylowy: eter naftowy 3:7 (v/v) a następnie mieszaniną eter
naftowy: aceton 7:3 (v/v). Eluaty odparowywano do sucha
na wyparce obrotowej. Suchą pozostałość przenoszono
ilościowo eterem naftowym do kolb miarowych o pojemności 10 ml i uzupełniano do nominalnej objętości (Sadło
1998; Grzegorzak i wsp. 2012).
Oczyszczone ekstrakty analizowano na chromatografie
gazowym Agilent 6890 wyposażonym w detektory EC
i NP (kolumna DB-1701; program temperatur: temperatura
początkowa 100°C → 20°C/min → 180°C – 4 min →
20°C/min → 220°C – 5 min → 20°C/min → 260°C –
48 min; łączny czas analizy 65 minut). Wyniki
potwierdzano na chromatografie Hewlett Packard 7890
wyposażonym w detektory EC i NP (kolumna HP-5MS;
program temperatur: temperatura początkowa 100°C →
10°C/min → 180°C – 4 min → 3°C/min → 220°C –
15 min → 10°C/min → 260°C – 11 min; łączny czas
analizy 55 minut) w zakresie liniowości ich wskazań.
W procesie walidacji metody analitycznej uwzględniono 5 rodzajów matryc: warzywa kapustne (kalafior),
owoce ziarnkowe (jabłko), warzywa owocowe (pomidor),
zboża (pszenica) oraz nasiona (fasola), w których po
wstępnej analizie, nie stwierdzono obecności substancji
czynnych.
Walidację przeprowadzono wzbogacając próbki matryc
mieszaninami certyfikowanych wzorców odniesienia
(Dr. Ehrenstorfer, Niemcy) na 2 poziomach: od 0,010 do
2,225 mg/kg. Dla każdego z poziomów wykonano 5 powtórzeń.
Wyniki interpretowano według przyjętych w Europie
kryteriów zawartych w zaleceniach Komisji Europejskiej
i opublikowanych w dokumencie SANCO/12684/2011
(2011).
Wyniki i dyskusja / Results and discussion
Dla wszystkich wzbogaconych próbek średni odzysk
związków mieścił się w granicach 70–120%, a powtarzalność mierzona odchyleniem standardowym z odzysków była mniejsza lub równa 20%. Dla wszystkich badanych związków uzyskano bardzo dobrą liniowość odpowiedzi detektora (R2 ≥ 0,99). Granice oznaczalności dla
bupirymatu, fenarymolu, mepanipirymu i pirymetanilu
wynosiły 0,01 mg/kg, a dla cyprodinilu – 0,02 mg/kg
i były znacząco niższe od Najwyższych Dopuszczalnych
Poziomów Pozostałości (NDP) obowiązujących w Polsce.
Inne metody analityczne opisane w literaturze dla matryc
roślinnych z użyciem nowoczesnych technik analizy
instrumentalnej (EFSA 2010, 2011a, b, c, 2013) charakteryzują się zbliżonym poziomem oznaczalności dla
omawianej grupy związków.
W latach 2012–2013 w laboratorium poddano badaniu
na obecność pozostałości fungicydów pirymidynowych
704 próbki owoców i warzyw (2012 – 345 próbki, w 2013
roku – 359 próbek). Próbki pochodziły z produkcji
krajowej i dostarczane były w postaci świeżej lub mrożonej. Asortyment próbek pochodzących z monitoringu
wynikał z programu urzędowej kontroli, zgodnie z którym
do badań pobierane były próbki reprezentatywne dla
danego kraju (z uwzględnieniem produkcji, jak i spożycia
danych produktów).
W 49 próbkach (7%) stwierdzono występowanie
fungicydów pirymidynowych. Pozostałości tych fungicydów wykryto w: 4 próbkach agrestu (40% ogółem przebadanych próbek tej uprawy), 23 próbkach maliny (22,5%),
6 próbkach truskawki (20%), 3 próbkach porzeczki (17%),
4 próbkach pomidora (11%), 3 próbkach jabłek (8%),
1 próbce gruszki (6%), i 3 próbkach winogron (75%),
a także w 1 próbce liści pietruszki. Wyniki analiz oraz
wartości NDP zestawiono w tabeli 2.
Najczęściej wykrywanymi substancjami czynnymi
z grupy fungicydów pirymidynowych był pirymetanil
i cyprodinil (po 4% z wszystkich przebadanych próbek),
rzadziej bupirymat (1%) (rys. 1). W analizowanych próbkach nie stwierdzono pozostałości mepanipirymu i fenarymolu, który decyzją Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi
(MRiRW) został wycofany z obrotu i stosowania w ochronie roślin od czerwca 2009 roku (Rozporządzenie 2008).
Ocenę uzyskanych wyników przeprowadzono w oparciu o wykaz NDP środków ochrony roślin obowiązujący
w Polsce (Rozporządzenie 2005). Kontrola prawidłowości
stosowania środków ochrony roślin była prowadzona
w oparciu o aktualny „Rejestr środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania” oraz „Etykietyinstrukcje stosowania środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania zezwoleniem MRiRW”
(Rejestr ś.o.r.; Etykiety-instrukcje ś.o.r.).
337
Progress in Plant Protection 54 (3) 2014
Tabela 2. Pozostałości fungicydów pirymidynowych w owocach i warzywach (2012–2013)
Table 2. Residues of pyrimidine fungicides in fruits and vegetables (2012–2013)
Zakres wykrywanych
pozostałości
Range of found residues
Liczba badanych
próbek
Number
of analysed
samples
Substancja
czynna
Active substance
Agrest
Gooseberry
10
bupirimate
4
40
0,01
0,23
5,0
Gruszka
Pear
16
pyrimethanil
1
6
0,18
–
5,0
Jabłko
Apple
36
cyprodinil
pyrimethanil
1
3
3
8
0,06
0,01
–0,08
1,0
5,0
Malina
Raspberry
102
cyprodinil
pyrimethanil
11
19
11
19
0,02
0,01
0,42
3,00
10,0
10,0
Papryka
Sweet pepper
40
pyrimethanil
1
2
0,02*
Pietruszka – nać
Parsley – leaves
1
bupirimate
1
100
Pomidor
Tomato
38
bupirimate
cyprodinil
1
3
3
8
Porzeczka
Currant
18
cyprodinil
3
Truskawki
Strawberries
30
cyprodinil
pyrimethanil
Winogrono
Grape
4
cyprodinil
Uprawa
Crop
Próbki z pozostałościami
Samples with residues
liczba
number
[%]
min
[mg/kg]
0,745**
max
[mg/kg]
NDP
MRL
[mg/kg]
2,0
–
0,05
0,29
0,01
–0,03
2,0
1,0
17
0,01
0,03
5,0
4
2
13
7
0,01
0,02
0,24
–
5,0
5,0
3
75
0,03
0,16
5,0
NDP – najwyższe dopuszczalne poziomy pozostałości – MRL – maximum residues levels
*substancja, której stosowanie nie jest zalecane w danej uprawie – application of the substance was not recomended for that crop
**substancja, której pozostałość przekroczyła najwyższy dopuszczalny poziom pozostałości (NDP) – the substance of which residue level exceeded
maximum residues levels (MRL)
Rys. 1. Liczba próbek z pozostałościami fungicydów
pirymidynowych w owocach i warzywach (2012–2013)
Fig. 1. Number of samples with the residues of pyrimidine
fungicides in fruits and vegetables (2012–2013)
Tylko w jednym przypadku stwierdzono przekroczenie
NDP bupirymatu w naci pietruszki (po uwzględnieniu
analizy niepewności wyniku).
W jednej próbie papryki stwierdzono pozostałości
pirymetanilu niezalecanego do ochrony tej uprawy.
Preparaty fungicydowe (Vision 250 SC i Mythos 300 SC),
w których substancją czynną jest pirymetanil stosowane są
jedynie do ochrony jabłoni i gruszy przed parchem jabłoni
(Venturia inaequalis), a także do ochrony truskawki i maliny przed szarą pleśnią (Botrytis cinerea Pers).
Porównując uzyskane wyniki z wynikami otrzymanymi
z terenu południowo-wschodniej Polski w roku 2010
(Słowik-Borowiec i wsp. 2011) i 2011 (Szpyrka i wsp.
2012) można stwierdzić, że pozostałości tej grupy fungicydów kształtują się na podobnym poziomie: pirymetanil
4–8%, cyprodinil około 4%, bupirymat około 1% i fenarymol 0,4% (tylko w 2010 roku), natomiast pozostałości
mepanipirymu nie stwierdzono w analizowanych próbkach. Podobne wyniki otrzymano również w badaniach
przeprowadzonych dla próbek pochodzących z terenu
Polski północno-wschodniej w latach 2008–2011 (Łozowicka i wsp. 2012). Oceniając uzyskane wyniki można
stwierdzić, że poziomy wykrywanych pozostałości pirymidynowych były porównywalne, najczęściej występowały
pozostałości tych samych substancji czynnych w tych
samych uprawach, a omawiana grupa środków ochrony
roślin jest jedną z najczęściej znajdywanych w owocach
i warzywach.
Wnioski / Conclusions
1. W 7% przebadanych próbek stwierdzono obecność
pozostałości fungicydów pirymidynowych (najczęściej
338
Residue of pyrimidine fungicides / Pozostałości fungicydów pirymidynowych
stwierdzano pozostałości cyprodinilu oraz pirymetanilu).
2. Na podstawie wyników z lat ubiegłych można
stwierdzić, że częstotliwość występowania oraz poziom
pozostałości poszczególnych fungicydów pirymidynowych w próbkach roślinnych utrzymuje się na stałym
poziomie.
3. Spośród 704 badanych próbek tylko w jednym
przypadku miała miejsce nieprawidłowość zastosowania pirymetanilu w uprawie papryki oraz jeden
przypadek przekroczenie NDP (pietruszka nać); wyniki
te świadczą o poprawności stosowania przez rolników
preparatów pirymidynowych.
Literatura / References
Compendium of Pesticide Common Names. Nomenclature data for over 1700 active ingredients of pesticides, plus indexes of common
names, systematic names, molecular formulae and CAS Registry Numbers, and a classification of pesticides. http://www.alanwood.
net [Accessed: 09.01.2014].
EFSA. 2010. Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance bupirimate. J. EFSA 8 (10), 1786 pp.
EFSA Reasoned opinion. 2011a. Reasoned opinion of EFSA: Review of the existing maximum residue levels (MRLs) for mepanipyrim
according to Article 12 of Regulation (EC) No 396/2005. J. EFSA 9 (8), 2342 pp.
EFSA Reasoned opinion. 2011b. Reasoned opinion of EFSA: Modification of the existing MRLs for fenarimol in various crops.
J. EFSA 9 (9), 2350 pp.
EFSA Reasoned opinion. 2011c. Reasoned opinion of EFSA: Review of the existing maximum residue levels (MRLs) for pyrimethanil
according to Article 12 of Regulation (EC) No 396/2005. J. EFSA 9 (11), 2454 pp.
EFSA Reasoned opinion. 2013. Reasoned opinion on the review of the existing maximum residue levels (MRLs) for cyprodinil
according to Article 12 of Regulation (EC) No396/2005. J. EFSA 11 (10), 3406 pp.
Etykiety-instrukcje stosowania środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania zezwoleniem Ministra Rolnictwa
i Rozwoju Wsi. http://www.bip.minrol.gov.pl/DesktopDefa ult.aspx?TabOrgId=1186&LangId=0 [dostęp: 09.01.2014].
Grzegorzak M., Szpyrka E., Słowik-Borowiec M., Kurdziel A., Matyaszek A., Rupar J. 2012. Potential risk to consumer related with
occurrence of pesticide residues in early vegetables. Ecol. Chem. Eng. A. 19 (3): 239–248. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(03)025.
Łozowicka B., Hrynko I., Rutkowska E., Jankowska M., Kaczyński P., Janowicz T. 2012. Pozostałości środków ochrony roślin
w owocach i warzywach z terenu północno-wschodniej Polski (2008–2011). [Pesticide residues in fruit and vegetables from northeastern Poland (2008–2011)]. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 52 (2): 423–430.
PN-EN ISO/IEC 17025. 2005. Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących, 42 ss.
Rejestr środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania. http://www.bip.minrol.gov.pl/DesktopDefault.aspx?
TabOrgId=647&LangId=0 [dostęp: 09.01.2014].
Rozporządzenie (WE) nr 396/2005 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 lutego 2005 r. zmieniające dyrektywę Rady
91/414/EWG w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy pochodzenia
roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni (Dz. Urz. UE, L 70/1, z dnia 16.03.2005 r., z późn. zm.), s. 16.
Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 2 grudnia 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wykazu substancji
aktywnych, których stosowanie w środkach ochrony roślin jest zabronione (Dz. U. Nr 218, poz. 1398), s. 8: 12096–12103.
Sadło S. 1998. Partition coefficient – its determining and significance in estimation of pesticide residue losses in the course of extraction
procedure. J. Plant Prot. Res. 38 (2): 179–184.
SANCO/12495/2011. Method validation and quality control procedures for pesticide residues analysis in food and feed, 40 pp.
Słowik-Borowiec M., Szpyrka E., Kurdziel A., Grzegorzak M., Rupar J., Rogozińska K. 2011. Kontrola poziomów pozostałości
środków ochrony roślin w owocach i warzywach z terenu południowo-wschodniej Polski. [Pesticide residues in fruit and vegetables
from south-eastern Poland]. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 51 (20): 740–746.
Szpyrka E., Kurdziel A., Grzegorzak M., Rupar J., Słowik-Borowiec M., Matyaszek A. 2012. Pozostałości środków ochrony roślin
w płodach rolnych z terenu południowo-wschodniej Polski. [Pesticide residues in crops from south-eastern region of Poland]. Prog.
Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 52 (1): 149–152.