Этиленоксид: методические подходы к определению остаточных количеств в пищевой продукции (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Этиленоксид является запрещенным к применению фумигантом в Российской Федерации и государствах Европейского союза (ЕС), однако вещество в ряде других стран применяется для обеззараживания продуктов питания перед их реализацией, поэтому есть риск поступления такой продукции на российский рынок, что может привести к негативным последствиям для здоровья населения. Остаточное содержание фумиганта в потребляемой продукции может стать причиной неврологических расстройств и развития рака у человека. Кроме того, обеспокоенность вызывает присутствие в продуктах питания 2-хлорэтанола, главного продукта трансформации этиленоксида, который образуется при взаимодействии фумиганта с матрицей.

Материал и методы. Проведен анализ отечественных и зарубежных баз данных и нормативно-правовых актов по регулированию опасности и методам контроля этиленоксида и 2-хлорэтанола.

Результаты. Токсикологическая характеристика этиленоксида и 2-хлорэтанола показывает необходимость установления допустимых уровней содержания контаминантов в пищевой продукции,
и, как следствие, создание простого и эффективного аналитического метода контроля.

Ограничения исследования. Исследование ограничено изучением открытых литературных источников при описании токсикологической характеристики и методов анализа этиленоксида в пищевой продукции.

Заключение. Проведённый анализ открытых литературных источников показал необходимость научного обоснования гигиенических нормативов и разработки метода контроля содержания этиленоксида и 2-хлорэтанола в пищевой продукции.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов. Все соавторы внесли равнозначный вклад в исследование и подготовку статьи к публикации.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Дата поступления: 19 октября 2023 / Дата принятия в печать: 03 декабря 2023 / Дата публикации: 29 декабря 2023

 

Об авторах

Никита Андреевич Лукашкин

ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области»

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikitalukashkin@yandex.ry
ORCID iD: 0009-0003-0048-0390

Химик-эксперт ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области», 141014, г. Мытищи, Московская область, Россия

e-mail: nikitalukashkin@yandex.ry

Россия

Ильгиз Наилевич Арасланов

Филиал «Регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: araslanov_in@rosreg.info
ORCID iD: 0000-0001-7694-0646

Врач по общей гигиене Филиала РПОХБВ ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора, 121087, г. Москва

e-mail: araslanov_in@rosreg.info

Россия

Список литературы

  1. Рудаков О. Б. Этиленоксид. В кн. Большая российская энциклопедия. Том 35. М.: 2017: 488.
  2. EURL-SRM-Analytical Observation Report, Analysis of Ethylene Oxide and its metabolite 2-Chloroethanol by the QuOil or the QuEChERS method and GC–MS/MS (December 2020).
  3. Mendes G.C., Brandao T.R., Silva C.L. Ethylene oxide sterilization of medical devices: A review. Am. J. Infect. Control. 2007; 35: 574–81.
  4. Rutala W.A., Weber D.J. Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities. United States Centers for Disease Control and Prevention: Atlanta, GA, USA, 2008.
  5. Fowles J., Mitchell J., McGrath H. Assessment of cancer risk from ethylene oxide residues in spices imported into New Zealand. Food Chem Toxicol. 2001; 39: 1055–62.
  6. Rebsdat S., Mayer D. Ethylene oxide. In Ullmann’s Encyclopedia Industrial Chemistry. Wiley-VCH: Weinheim, Germany. 2001; 13: 547–72.
  7. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. France: IARC; Vol. 97, 100F.
  8. Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on classification, labelling and packaging of substances and mixtures.
  9. Роттердамская конвенция о процедуре предварительного обоснованного согласия в отношении отдельных опасных химических веществ и пестицидов в международной торговле. Принята 10.09.1998. www.pic.int
  10. Regulation (EU) No 649/2012 of the European Parliament and of the Council of 4 July 2012 concerning the export and import of hazardous chemicals.
  11. Regulation (EC) No 396/2005 of the European Parliament and of the Council of 23 February 2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin.
  12. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности парфюмерно-косметической продукции» (ТР ТС 009/2011). (утв. Решением Комиссии Таможенного союза от 23 сентября 2011 года N 799).
  13. Regulation (EC) No 1223/2009 of the European Parliament and of the Council of 30 November 2009 on cosmetic products.
  14. Esposito G.C., Williams K., Bongiovanni R. Determination of ethylene oxide in air by gas chromatography. Anal. Chem. 1984; 56: 1950–3.
  15. Romano S.J., Renner J.A. Analysis of ethylene oxide - Woker exposure. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 1979; 40: 742–5.
  16. Qazi A.H., Ketcham N.H. A new method for monitoring personal exposure to ethylene oxide in the occupational environment. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 1977; 38: 635–47.
  17. Lefevre C., Ferrari P., Delcourt J., Guenier J.P., Muller J. Ethylene oxide pollution evaluation Part II: Sampling on HBr-treated charcoal tubes. Chromatographia. 1986; 21: 269–73.
  18. Greff G., Delcourt J., Guenier J.P., Herut–Bazin B., Muller J. Ethylene oxide pollution evaluation Part I: Sampling with active charcoal tubes. Chromatographia. 1986; 21: 201–4.
  19. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). NIOSH Method 1614 – ethylene oxide. In Manual of Analytical Methods, 4th ed.; NIOSH, U.S. Public Health Service: Cincinnati, OH, 1994.
  20. Shah Y.; Michael S. OSHA Method 1010; Occupational Safety and Health Administration; Sandy, UT, USA, 2014.
  21. Cummins K. Ethylene Oxide (OSHA Method 50). United States Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration Web site, 1985.
  22. ASTM Standard D5578, 2004, “Standard Test Method for Determination of Ethylene Oxide in Workplace Atmospheres (HBr Derivatization Method),” ASTM International, West Conshohocken, PA, 1994.
  23. Krämer W., Brock T.H., Hebisch R., Hartwig A. MAK Commission. Ethylene oxide – Method for the determination of ethylene oxide in workplace air using gas chromatography after solvent desorption. Air Monitoring Method. MAK Collect Occup Health Saf. 2022; Mar; 7(1): Doc021.
  24. Benedict J. Determination of ethylene oxide in fumigated copra products. J. AIner. Oil Chemists’ Soc. 1957; 34: 450.
  25. Jensen K.G. Determination of ethylene oxide residues in processed food products by gas-liquid chromatography after derivatization. Z. Lebensm Unters Forsch. 1988; 187: 535–40.
  26. Tateo F., Bononi M. Determination of ethylene chlorohydrin as marker of spices fumigation with ethylene oxide. Journal of Food Composition and Analysis. 2006; 19: 83–7.
  27. Bononi M., Quaglia G., Tateo F. Identification of ethylene oxide in herbs, spices and other dried vegetables imported into Italy. Food Additives & Contaminants: Part A. 2014; 31: 271–75.
  28. Stupák M/, Filatova M/, Kocourek V/, Hajšlová J. Gas chromatography tandem mass spectrometry analysis of ethylene oxide: an emerged contaminant in seeds and spices. LCGC Supplements. Adv. Food Beverage Anal. 2021; 34: 5–10.
  29. Arya P., Dhyani V., Vyas S. Estimation of Ethylene Oxide and Ethylene Chlorohydrin in Sesame Seeds Using Agilent 8890 GC and 7000D Triple Quadrupole MS System. Agilent Technologies application note, publication number 5994-3805EN, 2021.
  30. Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB, L53.00-1 (formerly ASU §35 LMBG L53.00-1).
  31. Aitkenhead P., Vidnes A. Simple and accurate method for determination of ethylene chlorohydrin in dried spices and condiments. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 1988; 71: 729–31.
  32. Anastassiades M., Lehotay S.J., Stajnbaher, D., Schenck, F.J. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and “dispersive solid-phase extraction” for the determination of pesticide residues in produce. J. AOAC Int. 2003; 86: 412–31.
  33. Lehotay S.J., Mastovska K., Lightfield A.R., Gates R.A. Multi-Analyst, Multi-Matrix Performance of the QuEChERS Approach for Pesticide Residues in Foods and Feeds Using LC-MS/MS Analysis with Different Calibration Techniques. Journal of Association of Official Analytical Chemists International. 2010; 93(2): 355–67.
  34. Nie J., Miao S., Lehotay S.J., Li W., Zhou H., Mao X., Lu J., Lan L., Ji S. Multiresidue analysis of pesticides in traditional Chinese medicines using gas chromatography – negative chemical ionization tandem mass spectrometry. Food Additives & Contaminants. Part A. 2015; 32: 1287–300.
  35. Zhang Z., Feng M., Zhu K., Han L., Sapozhnikova Y.V., Lehotay S.J. Multiresidue analysis of pesticides in straw roughage by liquid chromatography - tandem mass spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2016; 64: 6091–9.
  36. Cucu T., David F., Devos C. Analysis of Ethylene Oxide and 2-Chloroethanol in Food Products: Challenges and Solutions. LCGC Supplements. Adv. Food Beverage Anal. 2022; 18: 10–6.
  37. Bessaire T., Stroheker T., Eriksen B., Mujahid C., Hammel Y.A., Varela J., Delatour T., Panchaud A., Mottier P., Stadler R.H. Analysis of ethylene oxide in ice creams manufactured with contaminated carob bean gum (E410). Food Addit. Contam. Part A Chem. Anal. Control Expo. Risk Assess. 2021; 38: 2116–27.
  38. Woodrow J.E., McChesney M.M., Seiber J.N. Determination of ethylene oxide in spices using headspace gas chromatography. J Agric Food Chem. 1995; 43: 2126–212.
  39. Arya P., Dhyani V. Estimation of Ethylene Oxide and Ethylene Chlorohydrin in Foodstuffs by HS-GC/MS/MS. Agilent Technologies application note, publication number 5994-5378EN, 2022.
  40. Gimeno P., Auguste M.-L., Handlos V., Nielsen A.M., Schmidt S., Lassu N., Vogel M., Fischer A., Brenier C., Duperray F. Identification and quantification of ethylene oxide in sterilized medical devices using multiple headspace GC/MS measurement. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018; 158: 119–27.
  41. Arthur C.L., Pawliszyn J. Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers. Anal. Chem. 1990; 62 (19): 2145–8.
  42. Martos P., Pawliszyn J. Calibration of solid phase microextraction for an analysis based on physical chemical properties of the coating. Anal. Chem. 1997; 69: 206–15.
  43. Arthur C.L., Pratt K., Motlagh S., Pawliszyn J., Belardi R.P. Environmental analysis of organic compounds in water using solid phase micro extraction. J. High Resolut. Chromatogr. 1992; 15: 741-4.
  44. Jalili V., Barkhordari A., Ghiasvand A. A comprehensive look at solid-phase microextraction technique: A review of reviews, Microchem. J. 2020; 152: 104319.
  45. Kataoka H. Recent developments and applications of microextraction techniques in drug analysis. Anal Bioanal Chem. 2010; 396: 339–64.
  46. Moreira N., Lopes P., Cabral M., Guedes de Pinho P. HS-SPME/GC-MS methodologies for the analysis of volatile compounds in cork material. Eur. Food Res. Technol. 2016; 242: 457–66.
  47. Panighel A., Flamini R. Applications of Solid-Phase Microextraction and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (SPMEGC/MS) in the Study of Grape and Wine Volatile Compounds. Molecules. 2014; 19: 21291–309.
  48. Bartelt R.J. Calibration of a commercial solid-phase microextraction device for measuring headspace concentrations of organic volatiles. Anal. Chem. 1997; 69: 364–72.
  49. Hernandez F., Beltran J., Lopez F.J., Gaspar J.V. Use of solidphase microextraction for the quantitative determination of herbicides in soil and water samples. Anal Chem. 2000; 72(10): 2313–22.
  50. Tsai S., Wu K. Determination of ethylene oxide by solid-phase microextraction device with on-fiber derivatization. J. Chromatogr. A. 2003; 991: 1–11.
  51. Tsai S.-W., Tsai S.-T., Wang V.-S., Lai J.-S. Laboratory and field validations of a solid-phase microextraction device for the determination of ethylene oxide. J. Chromatogr. A. 2004; 1026: 25–30.
  52. Ueta I., Saito Y., Ghani N.B.A., Ogawa M., Yogo K., Abe A., Shirai S., Jinno K. Rapid determination of ethylene oxide with fiber-packed sample preparation needle. J. Chromatogr. A. 2009; 1216: 2848–53.
  53. Du X., Zhang W., Liu B., Liu T., X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Лукашкин Н.А., Арасланов И.Н., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.