 |  |
|
De thermische behandeling van voedsel dat veel proteïnen bevat, levert een familie van voedselcontaminanten op die deel uitmaakt van de scheikundige klasse van de heterocyclische aromatische aminen (HAAs). Deze verbindingen hebben zeer uitgesproken genotoxische eigenschappen; sommige ervan behoren tot de krachtigste gekende mutagenen en vertoonden carcinogene eigenschappen voor knaagdieren en voor de aap. Verscheidene epidemiologische gegevens lijken erop te wijzen dat deze verbindingen etiologische agentia zouden kunnen zijn van colorectale kanker en misschien ook van andere tumorvormen.
Om deze redenen zijn nauwkeurige kwantificeringsmethoden vereist om het risico te kunnen evalueren dat de mens voedingsmiddelen eet die besmet zijn met deze stoffen. Dit probleem blijft een uitdaging, omdat de HAAs gewoonlijk slechts in zeer kleine hoeveelheden (ng/g) voorkomen in de verwarmde voedingsmiddelen, zoals gekookte vlees- of visprodukten.
Daarom moet men, vóór de analyse, complexe extractiemethoden toepassen. In het verleden werden verscheidene extractieprocedures door oplosmiddelen voorgesteld die complexe schema's inhielden, maar slechts teleurstellende recuperatieniveaus opleverden. Momenteel wordt algemeen aangenomen dat de door G.A. Gross (1990) ontwikkelde methode de betrouwbaarste is. Het voornaamste voordeel van deze methode is dat een continu werkschema gehanteerd wordt, waardoor verliezen tijdens het overbrengen vermeden worden. Toch blijft het recuperatieniveau van sommige verbindingen, zoals PhlP, onvoldoende groot. Deze extractiemethode, gebaseerd op de extractie in de vaste fase, in tandem met analyse door HPLC, is eenvoudig genoeg om algemeen te worden aanbevolen als routinemethode. Zij omvat een reinigingsfase van het monster door een opeenvolging van meerdere zuiveringsstappen waarbij gebruik gemaakt wordt van kolommen met diatomeeënaarde, kationenuitwisseling en omgekeerde fase. Er moeten verschillende standaarden worden voorzien ten gevolge van het verschil in extractiewerkzaamheid van de verschillende HAAs, met de TriMelQx als interne standaard. De kwantificering wordt uitgevoerd door HPLC met een kolom met omgekeerde fase en UV-detectie of door elektrochemie (EC).
Het doel van onze onderzoeken die begonnen werden in 1991, was de ontwikkeling van de EC-detectie om niet alleen de gevoeligheid, maar ook de specificiteit van de analyses te verbeteren.
Om deze redenen was het nodig verschillende analytische parameters die de EC-detectie kunnen beïnvloeden na scheiding door HPLC, zorgvuldig te analyseren.
De volgende parameters werden bestudeerd:
Er werd bijzonder veel belang gehecht aan de vergelijkende gevoeligheden van de UV-detectie vergeleken met de EC-detectie. In de actuele fase van het project hebben wij een gevoeligheidsverhoging van de orde van 5 bekomen voor de EC-detectie. Fundamenteler gezien, werd het mechanisme van de elektrochemische oxidatie eveneens bestudeerd om de oxidatiereacties op het niveau van de elektrode te kunnen verklaren.
De parameters die de chromatografische scheiding kunnen beïnvloeden, werden eveneens bestudeerd: de werkzaamheid van de kolom met omgekeerde fase werd vergeleken met de stationaire fase waarin de kationen uitgewisseld worden. Deze resultaten werden vergeleken met de resultaten uit de capillaire elektroforese die voorgesteld werd als alternatieve methode.
Uiteindelijk werd de door G.A. Gross voorgestelde methode toegepast op verschillende voedingsmiddelen, teneinde de procedure te kunnen valideren die aanbevolen zou kunnen worden als routinemethode. De detectiegrenzen van 4 HAAs met ons UV-detectiesysteem: IQ, MelQ, MelQx en 4,8-DiMelQx vertonen veel gelijkenis, met waarden rond de 5 p mol. De scheiding van de verbindingen is bevredigend, met recuperatiepercentages tussen 70 en 80%, en met een volledige extractieprocedure van een mengsel van zuivere verbindingen. Er werden verscheidene verwarmde vleesprodukten geanalyseerd: een commercieel vleesextract, geroosterde worst en geroosterd rundsgehakt. Uit deze proeven blijkt dat de recuperatiepercentages van de gezochte HAAs nogal verschillen.
De UV-detectie werd vergeleken met de EC-detectie na scheiding door HPLC met een isocratisch oplosmiddel, en dit op 3 verwarmde vleesprodukten:
Deze resultaten bewijzen dat een gelijktijdige detectie door UV en door EC zeer gelijkaardige cijfers oplevert. De spreiding van deze resultaten toont echter aan dat de reproduceerbaarheid van de methode verbeterd kan worden, meer bepaald voor lQ dat niet goed gescheiden is. In het huidige stadium van de onderzoeken, kunnen we besluiten dat de EC-detectie betrouwbaar is, in vergelijking met de klassiekere UV-methode, hoewel er nog verschillen blijven bestaan naargelang van de aard van het geanalyseerde monster.
De originele methode van scheiding door HPLC op kationenuitwisselingskolom (IEC) die ontwikkeld werd, vertoont verscheidene voordelen in vergelijking met de klassieke methode van scheiding op omgekeerde fase:
De IEC/EC- en IEC/UV-methoden werden anderzijds gevalideerd in de loop van een interlaboratorium-oefening over een methanoloplossing met ongekende samenstelling.
Er werd bewezen dat deze twee methoden gebruikt kunnen worden voor de routine-analyse van verwarmde voedingsmiddelen, zoals commercieel vleesextract of geroosterd rundvlees.
| |