Chromatographic and spectroscopic determinations of some mycotoxins and metals using novel liquid extraction methods in various food products

Abstract

Bu çalışmada, çeşitli gıdalardaki toplam beş farklı mikotoksin, kromatografik analiz ile üç farklı ekstraksiyon metodu kullanılarak tayin edildi. Optimizasyon ve / veya örnek analizlerinde densitometrik ince tabaka kromatografisi ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi kullanıldı. Bunun yanında, şarap ve biralardaki bazı temel ve eser elementin tayini atomik absorpsiyon / emisyon spektrometresi ile gerçekleştirildi. 5-hidroksimetilfurfural beş üzüm şarabından ve yedi meyve şarabından etil asetat kullanılarak sıvı-sıvı ekstraksiyonu ile ekstrakte edildi ve ekstraktlar TLC-tarayıcısına uygulandı ve UV dedektöründe 286 nm' de.tayin edildi. Çalışılan tüm örneklerde 5-hidroksimetilfurfural miktarı litrede 0,59-33,10 mg olarak belirlendi. Yöntemin gözlenebilme ve tayin sınırları sırasıyla mili litrede 0,045 ve 0,125 µg bulundu. Yöntemin dayanıklılığı için gün içi tekrarlanabilirlik için yüzde 4,5, günler arası tekrarlanabilirlik için değeri yüzde 8,6 olarak belirlendi. Okratoksin A ve zeralenon analizi için yeni bir ekstraksiyon metodu olan dispersif sıvı sıvı mikroekstraksiyonu geliştirildi ve okratoksin A için sekiz kırmızı ve dört beyaz şarap örneğine, zeralenon için onüç bira örneğine uygulandı. Bu optimum ekstraksiyon koşulları altında, ekstraksiyon geri kazanımı ve zenginleştirme faktörü OTA için sırasıyla yüzde 63.9 ve 34,5, ZEN için yüzde 83 ve 43,3 olarak hesaplandı. DLLME metodunun doğrusallığı şaraplardaki OTA ve biradaki ZEN için sırasıyla mililitrede 0,03 ile 1 ng ve mililitrede 0,4 ile 120 ng arasında uygulandı. OTA ve ZEN için örneklere eklenen mililitrede 0,1 ve 0,5 ng, mililitrede 10 ve 20 ng derişimlerinde geri kazanım değerleri sırasıyla yüzde 63-109 ve yüzde 71?108 aralığında bulundu. Domates suyundaki tenuazonik asit ve siklopiazonik asit analizi için yeni bir metot olan bulutlanma noktası ekstraksiyonu geliştirildi. Tenuazonik asit ve siklopiazonik asit ekstraksiyon geri kazanım değerleri sırasıyla yüzde 39,9 ve 94,6 olarak belirlendi. Hedeflenen metodun doğrusal çalışma aralığı her iki mikotoksin için mililitrede 0,01-2 ng olarak bulundu. Örneklere mililitrede 0,1 ve 0,05 ng eklenen standartlar için geri kazanım değerleri sırasıyla siklopiazonik asit için yüzde 84-98, tenuazonik asit için yüzde 83-97 aralığında hesaplandı. Bu çalışmada ayrıca üzüm şarapları ve biralardaki Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Zn ve Pb analizi yapıldı. Bunun için, tüm şarap ve bira örneklerinin analizinde nitrik asit ve hidrojen peroksit kullanılarak asit çözünürleştirilmesi yapıldıktan sonra alev ve grafit fırınlı atomlaştırıcı ile birleştirilmiş atomik absorpsiyon spektrometresi ve atomik emisyon spektrometresi kullanıldı. Metodun doğruluğu için gerçek örneklere her bir metal iyonunun iki farklı derişiminde eklemeler yapıldı. In this study, totally five different mycotoxins in several kinds of foodstuffs were determined by chromatographic analysis using three different extraction technologies. Thin-layer chromatography with densitometry and high performance liquid chromatography were used in optimization steps and / or in sample analysis. Besides this, several major and trace elements in wine and beer samples were detected using atomic absorption / emission spectrometer. 5-hydroxymethylfurfural was extracted from five grape vinegar and seven fruit wine samples by liquid-liquid extraction and extracts were directly applied to TLC-scanner with UV detection. The 5-hydroxymethylfurfural in all studied samples was detected and ranged from 0.59 to 33.10 mg per L. The limits of detection and quantification of this method were 0.045 and 0.125 µg per mL, respectively. For robustness, within and between-day repeatability of the method were calculated as percentage of 4.5 and 8.6. For ochratoxin A and zearalenone analysis, a newly dispersive liquid liquid microextraction method was improved and applied to eight red and four white wine samples for ochratoxin A and thirteen beer samples for zearalenone. Under the optimum extraction conditions, the extraction recovery percentage and the enrichment factor were calculated as 63.9 and 34.5 for OTA and 83 and 43.3 for ZEN, respectively. The linearity of the DLLME method was employed in the concentration range of OTA in wines and ZEN in beer from 0.03 to1 ng per mL and from 0.4 to 120 ng per mL, respectively. The recovery of method was in the range of percentage between 63-109 for OTA and 71?108 for ZEN at 0.1 and 0.5 ng per mL, at 10 and 20 ng per mL spiking levels, respectively. For tenuazonic acid and cyclopiazonic acid analysis in tomato juice samples, a novel cloud point extraction method was developed. The extraction recoveries as percentage were found as 39.9 and 94.6 for tenuazonic acid and cyclopiazonic acid, respectively. The linearity of the proposed method was in the concentration range 0.01-2 ng per mL for both mycotoxins. The recovery as percentage of this method was in the range of 84 to 98 for cyclopiazonic acid and 83 to 97 for tenuazonic acid at 0.05 and 0.1 ng per mL spiking levels. In this study, Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Zn and Pb were also studied in grape wine and beer samples. For this, atomic absorption spectrometer equipped with flame and graphite furnace atomization and, atomic emission spectrometer were used for all wine and beer samples after acid digestion using nitric acid and hydrogen peroxide. The accuracy of the method was confirmed by spiking at two levels to real samples for studied each metal ion.