Extraktion von Lebensmitteln und Bedarfsgegenständen

Extraktion von Lebensmitteln und Bedarfsgegenständen mit Hilfe von überkritischem CO2
3.1.5.4 Saure Pestizide
3.1.5.4.1 Einführung
Ähnlich wie im Fall basischer Verbindungen ist bei sauren Pestiziden zur Verbesserung
der Extrahierbarkeit eine pH-Wert-Einstellung notwendig. Eine Ansäuerung
der Matrix ist hier erforderlich um das Säure-Base-Gleichgewicht in Richtung der
leicht extrahierbaren protonierten Form zu verschieben. Die meisten Pestizide mit
Carbonsäure-Funktion sind herbizid und/oder wachstumsregulatorisch wirksam.
Zu den wichtigsten Vertretern gehören die Phenoxyalkancarbonsäuren, die als
Selektivherbizide im Getreideanbau verwendet werden. Beispiele hierfür sind
2,4-D und Mecoprop, die weltweit zu den mengenmäßig am häufigsten verwendeten
Pestiziden gehören. Pestizide mit Säuregruppen sind in der Regel gut wasserlöslich
und daher systemisch wirksam, d.h. sie dringen z.B. über die Wurzeln in die Pflanzen
ein und verteilen sich über die Assimilatenbahnen über die ganze Pflanze. Hier
können sie über die Säuregruppe Bindungen mit verschiedenen Pflanzeninhaltsstoffen,
wie Kohlenhydraten und Proteinen eingehen (Ausbildung gebundener
Rückstände).
Analytisch bereiten Pestizide mit Säuregruppen einige Schwierigkeiten, da sie
besondere Extraktionsbedingungen erfordern und nicht ohne Derivatisierung
gaschromatographisch bestimmt werden können. Sie werden daher nicht mit den
gängigen Multimethoden erfaßt und somit routinemäßig kaum untersucht.
Die Entwicklung einer einfachen Methode zur Bestimmung solcher Pestizide ist daher
erforderlich.
Stellvertretend für Phenoxyalkancarbonsäuren wurde 2,4-D für die Entwicklung einer
Bestimmungsmethode ausgewählt. 2,4-D wird nicht nur als Herbizid im Getreideanbau
eingesetzt, sondern auch in geringen Konzentrationen als Wachstumsregulator beim
Anbau von Obst und Gemüse. In Getreide werden üblicherweise nur geringe Gehalte
an Phenoxyalkancarbonsäuren gefunden, da die Behandlung bereits zu einem sehr
frühen Zeitpunkt des Anbaus erfolgt. Bei Zitrusfrüchten wird 2,4-D zudem häufig auch
zur Nacherntebehandlung eingesetzt, weshalb hier am ehesten mit Rückständen zu
rechnen ist.
3.1.5.4.2 2,4-D-Rückstände in Zitrusfrüchten
Seit den späten 40 iger Jahren wird 2,4-D im Zitrusanbau als Wachstumsregulator
eingesetzt [9]. In den USA werden beispielsweise Zitrusbäume vor der Ernte mit
schwach konzentrierten 2,4-D-Isopropylester-Lösungen behandelt [4,9]. 2,4-D bewirkt
eine Verlangsamung der Reifungsprozesse in den Früchten, wodurch der Fruchtabfall
verzögert wird. Dadurch kann die Erntezeit erheblich verlängert werden. Die Belastung
der Früchte mit 2,4-D durch diese Behandlung ist relativ gering [9].
In Ländern wie Argentinien, Uruguay und Südafrika werden Zitrusfrüchte vor der
Einschiffung zum Export nach Europa mit wäßrigen Wachsemulsionen behandelt, die
etwa 500 ppm 2,4-D enthalten. Der Wirkstoff wird hier meist als Salz (z.B. Natrium-
oder Dimethylammonium-Salz) oder als Ester (z.B. Isopropylester) eingesetzt
[5,9,125,132]. In USA und Spanien wird 2,4-D nur bei Früchten verwendet, die zur
Lagerung bestimmt sind [125,131]. Hier wird das 2,4-D-haltige Wachs vor dem
Verkauf abgewaschen und durch ein 2,4-D-freies Glanzwachs ersetzt.
Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart, Sitz Fellbach
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