Determination of carbofuran by GLC/NPD and HPLC in tomato fruits

Two analytical methods, using GLC/NPD and HPLC to analyse carbofuran residues in tomatoes, are described. Both methods have shown a high recovery rate, up to 90%, and their detection limits are below the maximum residue limit set by Codex Alimentarius Mundi for carbofuran in tomatoes. Therefore, both methods may be of use in routine analysis of this pesticide in those fruits.     

Direct gas chromatographic determination of the two isomeric insecticides, aldicarb and butocarboxime and their toxic metabolites: Application to residue analysis in crops and leaves

Summary A gas-chromatographic method is described for determination of residues of butocarboxime (Drawin), its structural isomer aldicarb (Temik), and their toxic sulfoxide and sulfone metabolites. These compounds were determined intact, by gaschromatography employing a thermionic specific detector (TSD). Breakdown of these relatively thermally unstable compounds was avoided by lowering the inlet temperature to 150 °C, by keeping column temperature as low as possible, and by using a low-load liquid phase (2% of OV-17 on Gas-Chrom Q). These compounds were determined in enriched extracts of samples of tomatoes and apples and also in the leaves of citrus and cotton. The method is suitable for the separation, differentiation and determination of the two isomers and their metabolites at an enrichment level of 0.1 g/g of fresh weight. The results were confirmed by gas chromatography — chemical-ionization mass-spectrometry.

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Direkte gaschromatographische Bestimmung zweier isomerer Insecticide Aldicarb und Butocarboxim und ihrer Metabolite: Anwendung auf die Rückstandsanalyse von Feldfrüchten und Blätter

Zusammenfassung Es wird eine gaschromatographische Rückstandsbestimmung des Butocarboxim, sein strukturell isomeres Aldicarb (Temik) und ihrer toxischen Sulfoxide und Sulfon-Metaboliten beschrieben. Diese Verbindungen wurden gaschromatisch unter Anwendung eines Thermoionen-Detektors bestimmt (TSD). Die Zerstörung dieser thermisch relativ unstabilen Verbindung wurde durch Erniedrigung der Einlaßtemperatur von 150 °C vermieden, indem die Säulentemperatur so niedrig als möglich gehalten wurde und durch Anwendung einer gering beladenen Säule (2% OV-17 auf Gas-Chrom Q). Diese Verbindungen wurden in angereicherten Extrakten von Tomaten und Äpfeln und ebenso in den Blättern von Citrus und Baumwolle bestimmt. Die Methode ist brauchbar für die Abtrennung, Differenzierung und Bestimmung der beiden Isomere und deren Metabolite bei einer Anreicherung in der Probe auf 0,1 g/g des Frischgewichtes. Die Resultate werden durch Gaschromatographie und Ionisation-Massenspektrometrie bestätigt.

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Contribution from the Agricultural Research Organization, The Volcani Center, Bet Dagan, Israel. No. 644-E     

Lebensmittelbestrahlung

Zusammenfassung Die Lebensmittelbestrahlung ist auch in der Bundesrepublik Deutschland durch Anträge auf Ausnahmegenehmigungen für die versuchsweise Bestrahlung von Gewürzen wieder aktuell geworden. Nachdem die Frage nach der gesundheitlichen Unbedenklichkeit bis zu einer die Pasteurisierung einschließenden Dosis geklärt ist, steht mit der Bestrahlung eine Methode zur Verfügung, die vor allem für die Desinfestation von Früchten, die Dekontamination von gefrorenen Produkten und die Hygienisierung von trockenen Lebensmitteln interessant ist. Zur gesetzlichen Regelung dieses Verfahrens sind von Codex Alimentarius Standards entwickelt worden, die sich auch mit Kontrolle und Dosimetrie befassen, und die in die nationalen Gesetzgebungen übernommen werden sollten. Die meisten der bisherigen Zulassungen auch im Bereich der E.G. machen hiervon allerdings noch keinen Gebrauch. Was die industrielle Anwendung betrifft, so ist die Bestrahlungstechnik erprobt; verschiedene industrielle Lebensmittelbestrahlungsanlagen in unterschiedlichen Ländern sind bereits in Betrieb und in begrenztem Umfang kann vor allem im Bereich der E.G. auf vorhandene Lohnbestrahlungsanlagen zurückgegriffen werden. Über die zu erwartende Reaktion des Verbrauchers besteht noch weitgehend Unklarheit; eine Kennzeichnung der bestrahlten Produkte wird es ihm ermöglichen, selbst über den Konsum bestrahlter Lebensmittel zu entscheiden.

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Food irradiation

Summary Food irradiation has become a matter of topical interest also in the Federal Republic of Germany following applications for exemptions concerning irradiation tests of spices. After risks to human health by irradiation doses up to a level sufficient for product pasteurization were excluded, irradiation now offers a method suitable primarily for the disinfestation of fruit and decontamination of frozen and dried food. Codex Alimentarius standards which refer also to supervision and dosimetry have been established; they should be adopted as national law. However, in the majority of cases where individual countries including EC member-countries so far permitted food irradiation, these standards were not yet used.Approved irradiation technique for industrial use is available. Several industrial food irradiation plants, partly working also on a contractual basis, are already in operation in various countries.Consumer response still is largely unknown; since irradiated food is labelled, consumption of irradiated food will be decided upon by consumers.

     

The fate of ethylenebis(dithiocarbamate) fungicides during processing of contaminated apples

Summary A spectrophotometric method based on the liberation of carbon disulfide is suitable for the determination of ethylenebis(dithiocarbamate) (EBDC) residues on apples. Homogenization of samples before analysis initiates rapid breakdown of EBDC, resulting in low recoveries. Thermal conversion of mancozeb to ethylenethiourea (ETU) in the course of apple processing was investigated. The formation of ETU from EBDC could be reduced by lowering the pH value. The presence of an antioxidant (ascorbic acid or cystein) significantly diminished the yields of ETU after heating, but they inhibited its subsequent decomposition. The rate of ETU formation did not correspond to a relatively rapid disappearance of the parent compound. The levels of ETU residues in the canned baby food originating from contaminated apples were evaluated after a 9-months storage period: the reduction of ETU amounts varied from 26 to 70%.

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Umwandlung von Ethylenbisdithiocarbamat-Fungiciden während der Verarbeitung kontaminierter Äpfel

Zusammenfassung Die spektrophotometrische Methode, die sich auf die Disulfidfreisetzung gründet, eignet sich für die Bestimmung der Rückstande von Ethylenbisdithiocarbamat in Äpfeln. Die Zerkleinerung des Untersuchungsmaterials, besonders die Homogenisation, führt zu Wirkstoffverlusten und dadurch zur Erniedrigung der Wiederfindungsraten. Es wurde die Umwandlung von Mancozeb bei der Verarbeitung kontaminierter Äpfel untersucht. Die Bildung von Ethylenthioharnstoff (ETU) aus dem Mancozeb während der Erhitzung kann durch die Senkung des pH-Wertes erheblich eingeschränkt werden. Auch Antioxidantien wie Ascorbinäsaure oder Cystein verhindern teilweise die ETU-Bildung, wahrend die Stabilitat des ETU bei erhöhter Temperatur bedeutend erhöht ist. Da die Zersetzung des Mancozeb im Vergleich mit der ETU-Bildung sehr schnell vor sich geht, kann these nach den ersten 15 min nicht mehr nachgewiesen werden. In Kindernährmitteln, die durch Zerkleinerung und Sterilisierung der mit Mancozeb kontaminierten Äpfel hergestellt werden, bestimmten wird die Rückstände von ETU, deren Abnahme schwankte zwischen 26% und 70% des Originalwertes nach 9monatiger Lagerung der Konserven.

     

Untersuchungen zum Metabolismus der fungiciden ?thylen-bis-dithiocarbamate Maneb und Zineb

Zusammenfassung Es wird über eine Methode zur polarographischen Rückstandsbestimmung von unzersetztem Maneb und Zineb berichtet. Die Bestimmung erfolgt nach Oberflächenextraktion in einer Grundlösung, die 0,1 n-NaOH und 0,05 n-Dinatriumäthylendiamintetraacetat (Chelaplex III) enthält. Durchgeführte Beleganalysen ergaben eine durchschnittliche Wiederauffindung der Wirkstoffe von 95% ± 6%. Die untere Nachweisgrenze beträgt 0,5 mg/kg. Die Methode wurde zur Untersuchung der Dynamik von Maneb- und Zineb-Rückständen auf Tomaten angewendet.     

Ein Beitrag zum Vorkommen des Steinmarders,Martes foina (Erxleben, 1770), in der Gro?stadt (Magdeburg)

Zusammenfassung Es wird über den Fang von Steinmardern in der Stadt Magdeburg berichter. An Hand von Fängen, Funden, Beobachtungen und Spuren wird versucht, die Besiedlung und die Populationsdichte einer Großstadt einzuschätzen.

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Summary The trapping of martens in the city of Magdeburg is reported. The distribution and population density based on the data from catches, findings, observations and tracks were estimated.

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Résumé Grâce à des captures, à des observations et à des relevés d'empreintes, il est rendu compte de la colonisation et de la densité de population de la Fouine dans la ville de Magdebourg.

     

Volatile components of artemisia vallesiaca all. (Mountain wormwood)

Summary The essential oil obtained by steam distillation of the leaves and flowers ofArtemisia vallesiaca All., a plant widely employed in the liqueur making industry and of almost completely unknown chemical composition, after separation on a silica gel column, was investigated by means of GLC, IR and mass spectrometry. Camphene, 1,8-cineole, camphor and borneol accounted for 67–68% of the oil. Over one hundred minor compounds were found by capillary gas chromatography and 52 were identified (Table 1).

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Die flüchtigen Aromastoffe von Artemisia vallesiaca All. (Berg-Genippi)

Zusammenfassung Das ätherische Öl — erhalten durch Wasserdampfdistillation aus Blättern und Blüten derArtemisia vallesiaca All., einer Pflanze, die in der Wermut-und Likörproduktion viel verwendet wird, aber chemisch fast unbekannt ist — wurde nach Säulenchromatographie an Kieselgel analysiert mittels GLC, IR und GLC-MS. Camphen, 1,8-Cineol, Campher und Borneol bilden 67–68% des ätherischen Öl. Mehr als 100 weitere Bestandteile wurden durch GLC gefunden und 52 von diesen wurden identifiziert (Tabelle 1).

     

The diastase number of honey: A comparative study

Summary In this article a review is given of the various methods which have been developed in order to determine, visually as well as photometrically the diastase number of honey. Particularly the various modifications of the photometric method are given, notably the influence of begin-and endabsorbance and the influence of the wavelength. It is demonstrated that the various photometric methods can give rise to diastase numbers which can vary a factor 2 for the same honey. As, according to the various honey regulations, the diastase number must have a minimum value of 8, independant of the method used in question, it is evident that in some cases false conclusions can be drawn where a possible excessive heating of the honey is concerned. It is recommended to follow the Codex alimentarius (FAO/WHO) procedure. A screening procedure based on this method is given.

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Zusammenfassung Eine Übersicht der verschiedenen Methoden zur visuellen and photo-metrischen Bestimmung der Diastasezahl von Honig wird gegeben. Insbesondere werden die verschiedene Modifikationen der photometrischen Methoden gegeben, und zwar wird auf den Einfluß der Anfaugs- und Endextinktion näher eingegangen. Es wird gezeigt, daß die verschiedenen photometrischen Methoden Diastasezahlen ergeben können, die für einen and denselben Honig um den Faktor 2 differieren. Da der Grenzwert für die Diastasezahl 8 beträgt, unabhängig von der Methode, sollte man darauf achten, keine falsehen Folgerungen zu ziehen, so weit es sich darum handelt, eine eventuelle zu starke Erhitzung des Honigs nachzuweisen. Es wird empfohlen die Codex alimentarius Methode (FAO/WHO) anzuwenden. Ein auf these Methode gegründetes Schnellverfahren wird beschrieben.

     

Methode zur Bestimmung von Chlorkohlenwasserstoff-Insecticiden in Tabak mit Hilfe der Co-Sweep-Distillation

Zusammenfassung Bei dem Versuch, die für andere Substrate geeignete Methode der Co-Sweep-Distillation auf die Bestimmung von Chlorkohlenwasserstoff-Insecticiden in Tabak zu übertragen, zeigte sich, daß die Wiederfindensraten für einige Chlorkohlenwasserstoffe unbefriedigend waren. Die niedrigen Wiederfindensraten dieser Substanzen sind offenbar auf die Reaktion mit Tabakinhaltsstoffen während des Co-Sweep-Prozesses zurückzuführen. Durch die Einschaltung eines zusätzlichen Reinigungsschrittes mit einer Mikroflorisilsäule wurde die Methode so modifiziert, daß sie nunmehr die schnelle Analyse der Chlorkohlenwasserstoff-Insecticide auf Tabak gestattet. Die Wiederfindensraten zugesetzter Wirkstoffe im Bereich von 0,05-0,3 mg/kg lagen zwischen 78 und 98%.Ein Vergleich der nach der beschriebenen Methode ermittelten Rückstandswerte von Tabakproben mit denen von einer häufig angewendeten Methode zeigte befriedigende Übereinstimmung.

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Sweep co-distillation cleanup of tobacco for determination of chlorinated hydrocarbon pesticides

Summary During the attempt to transfer to tobacco the co-sweep-distillation method commonly used to determine organochlorine insecticides in foodstuffs, it became aparent that the recovery rates for some pesticides were not satisfactory. The low recovery rates result from a reaction of these pesticides with compounds of the tobacco extract during the co-sweep distillation process. After modifying the method by means of an additional pre-clean up step with a micro florisil column it can be used for the quick determination of organochlorine insecticides in tobacco. The recoveries of added pesticides at a level of 0,05–0,3 mg/kg are between 78 and 98%.The method described above had been compared to a method commonly used. The results of both methods were in good accordance.

     

Contribution of aluminium from packaging materials and cooking utensils to the daily aluminium intake

Migration of aluminium (Al) from packaging materials and cooking utensils into foods and beverages was determined at intervals during cooking or during storage by graphite furnace atomic absorption spectroscopy. High amounts of Al migrated into acidic products such as mashed tomatoes during normal processing in normal, non-coated Al pans. After 60 min cooking an Al content of 10–15 mg/kg was measured in tomato sauce. Surprisingly, the Al concentration was also increased up to 2.6 mg/L after boiling tap water for 15 min in Al pans. Storage of Coca-Cola in internally lacquered Al cans resulted in Al levels below 0.25 mg/L. In contrast, noncoated Al camping bottles containing lime blossom tea acidified with lemon juice released up to 7 mg Al/L within 5 days. The Al concentration in coffee was lower than that of the tap water used in its preparation, even if prepared in Al heaters. In Switzerland, where most pans nowadays are made of stainless steel or teflon-coated Al, the average contribution for the use of Al utensils to the daily Al intake of 2–5 mg from the diet is estimated to be less than 0.1 mg.

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Beitrag des Aluminiums im Verpackungsmaterial und in Kochgeräten zur täglichen Aluminiumaufnahme

Zusammenfassung Die während des Kochens und der Lagerung von Lebensmitteln und Getränken in Aluminium (Al)-Verpackungsmaterialien und -Kochgeräten auftretende Migration von Al wurde mittels Graphitrohr-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAAS) bestimmt. Saure Produkte wie pürierte Tomaten lösten bei üblicher Zubereitung in normalen, unbeschichteten Al-Pfannen große Mengen an Aluminium heraus und zeigten nach einer Kochzeit von 60 min einen Al-Gehalt von 10–15 mg/ kg auf. Erstaunlicherweise wurde auch durch Kochen von Leitungswasser während 15 min eine Al-Konzentration von 2.6 mg/L erreicht. Lagerung von Coca-Cola in Al-Dosen mit lackierter Innenseite ergab Al-Gehalte unter 0.25 mg/L. Aus unbeschichteten Al-Feldflaschen hingegen löste citronensafthaltiger Lindenblütentee innerhalb 5 Tagen bis zu 7 mg Al/L heraus. In Kaffee wurden selbst bei der Verwendung von Geräten mit Al-Heizelementen geringere Al-Konzentrationen gemessen als im verwendeten, erhitzten Leitungswasser. Für die Schweiz, wo heute allerdings vorwiegend Pfannen aus Chromstahl oder beschichtetem Aluminium verwendet werden, schätzen wir den durchschnittlichen Beitrag zur täglichen, nahrungsbedingten Al-Aufnahme von 2 bis 5 mg durch den Gebrauch von Al-Geräten auf weniger als 0.1 mg.

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This study is part of the Ph. D. thesis of Judith P. Müller, sponsored by Alusuisse-Lonza Ltd., and was presented in part at the Annual Meeting 1989 of the Swiss Society of Applied and Analytical Chemistry and the 4th Hans Wolfgang Nürnberg Memorial Workshop on Toxic Metal Compounds (Interrelation between Chemistry and Biology) of the International Association of Environmental Analytical Chemistry, Les Diablerets, Switzerland, 1991     

The stability of dichlofluanid and vinclozolin and their influence on the quality of strawberries

Summary The content of dichlofluanid and vinclozolin found on strawberries treated with Euparen and/or Ronilan, respectively, did not exceed the residue tolerance. Further decrease of the amount of these fungicides occured during heatsterilisation of the fruit and storage of the products. The rate of decomposition of dichlofluanid and/or vinclozolin in model solutions (pH 3.0–6.0) followed pseudo-first-order kinetics.The taste and flavour of untreated fruit was preferred to those of strawberries treated with fungicides. There were differences in the content of reducing sugars, volatile fatty acids and titrable acidity in individual samples. Gas-chromatographic profiles of volatile substances isolated from treated and untreated berries also differed.

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Die Stabilität des Dichlofluanid und des Vinclozolins und ihr Einfluß auf die Qualität von Erdbeeren

Zusammenfassung Der auf Erdbeeren nach Behandlung mit Euparen bzw. Ronilan festgestellte Gehalt an Dichlofluanid bzw. Vinclozolin überschritt nicht die Rückstands-Toleranzgrenze. Bei der Naßkonservierung und Lagerung der Produkte nahm der Gehalt dieser Fungicide weiter ab. Der Zerfall des Dichlofluanides und Vinclozolins in den Modellösungen bei pH 3,6–6,0 folgte einer Pseudo-1.Ordnung-Kinetik (pseudomonomolekulare Reaktion).Geschmack und Duft unbehandelter Erdbeeren waren besser als in den mit Fungiciden behandelten Früchten. Auch waren Unterschiede bei den reduzierenden Zuckern, den flüchtigen Fettsäuren, der Titrationsacidität und den gaschromatographisch untersuchten flüchtigen Stoffen festzustellen.

     

Sweet and bitter taste of oxathiazinone dioxides and benzisothiazolone dioxides

Summary The recognition thresholds for the sweet and bitter tastes of 23 oxathiazinone dioxides were determined and, together with qualitative sensory data from the literature for 26 benzisothiazolone dioxides, discussed in respect of structure-activity relationships. Hydrophobicity and steric parameters are very significant for both the quality and the intensity of the taste, in particular the position of the hydrophobic moiety of a molecule relative to its electrophilic/nucleophilic (e/n) system. The dimensions of molecules from these classes which are allowed for sweet and bitter tastes and the areas, responsible for an intense sweet taste were deduced from the superpositions of the e/n systems. These superpositions were performed with the aid of a computer program for the generation and manipulation of molecules.

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Süßer und bitterer Geschmack von Oxathiazinondioxiden und Benzisothiazolondioxiden

Zusammenfassung Die Erkennungsschwellenwerte für süßen und bitteren Geschmack von 23 Oxathiazinondioxiden wurden bestimmt und zusammen mit qualitativen Daten der Literatur über den Geschmack von 26 Benzisothiazolondioxiden im Hinblick auf Struktur-Wirkungsbeziehungen diskutiert. Hydrophobität und sterische Parameter sind von großer Bedeutung für Qualität und Intensität des Geschmacks, insbesondere die Stellung des hydrophoben Molekülteils relativ zum elektrophil/nucleophilen (e/n)-System. Durch Superposition der e/n-Systeme konnten die für süßen und bitteren Geschmack erlaubten Abmessungen von Molekülen aus diesen Verbindungsklassen und die für die Süßintensität wichtigen Raumbereiche abgeleitet werden. Die Superpositionen wurden mit Hilfe eines Computerprogramms zur Erzeugung und Manipulation von Molekülen durchgeführt.

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This work was financially supported by the Fonds der Chemischen Industrie     

HPLC Analysis of chlorogenic acid lactones in roasted coffee

The identification of 3- (3-CQL) and 4-caffeoylquinic acid--lactone (4-CQL) in roasted coffee is described. The lactones were separated from chlorogenic acids (CQA) by an isocratic reversed-phase (RP)-HPLC system and identified as caffeic acid derivatives using their ultraviolet spectra obtained on the fly with an diode array detector. Thermospray liquid-chromatography mass-spectrometry spectra (discharge ionisation, buffer ionisation) showed the quasi molecule ion and characteristic fragments (e.g. caffeic acid, quinide). The lactones were isolated from coffee by polyamide column chromatography followed by RP-HPLC on a semipreparative scale, and structures assigned using Fourier-transform infrared spectroscopy and various nuclear magnetic resonance techniques. There seems to be an equilibrium between the two lactones: isolation of 3-CQL and 4-CQL under the experimental conditions used yielded both lactones in the final product. The content of the caffeoylquinides in commercial coffee samples ranged from 1.5 to 3.5 g/kg dry matter.

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HPLC-Untersuchungen über Chlorogensäurelactone in Röstkaffee

Zusammenfassung Es wird die Identifizierung von 3- und 4-Caffeoyl--chinid (CQL) in Röstkaffee beschrieben. Die Lactone wurden mit Hilfe eines isokratischen RP-HPLC-Systems und Dioden-Array-Detektion von den übrigen Chlorogensäuren (CGA) getrennt und als Kaffeesäure-Derivate identifiziert. Thermospray-LC-MS-Spektren (Discharge- und Puffer-Ionisierung) zeigten das Quasi-Molekül-Ion und charakteristische Fragmente (z. B. Kaffeesäure, Chinid). Die Lactone wurden mittels Polyamid-Säulenchromatographie gefolgt von semipräparativer RP-HPLC aus dem Röstkaffee isoliert. Die Identifizierung erfolgte durch FTIR- und NMR-Spektroskopie. Es scheint ein Gleichgewicht zwischen den beiden Lactonen zu bestehen. Sowohl die Isolierung des 3- als auch die des 4-Caffeoylchinids liefert unter den experimentellen Bedingungen ein Gemisch aus den Substanzen. Die Gehalte der Lactone in Kaffeeproben des Handels reichten von 1.5 bis 3.5 g/kg bezogen auf Trockenmasse.