@phdthesis{Kempf2009,
  author    = {Kempf, Michael},
  title     = {Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Erfassung von Pyrrolizidinalkaloiden in Honig und Pollen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40499},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {In j{\"u}ngster Vergangenheit hat die potentielle Belastung von Lebens- und Futtermitteln mit PA wiederholt Aufmerksamkeit erregt. Eine Exposition des Menschen mit PA kann {\"u}ber den Genuss von Tees, Phytopharmaka, pflanzlichen Lebensmitteln (z.B. Salatmischungen) oder, im Fall einer Verf{\"u}tterung von PA-Pflanzen an Tiere, als sekund{\"a}re Kontamination {\"u}ber tierische Lebensmittel erfolgen. Im ‚International Programme on Chemical Safety (IPCS)' der WHO ist die grunds{\"a}tzliche Gef{\"a}hrdung der menschlichen Gesundheit durch PA dokumentiert. Aus Gr{\"u}nden des vorbeugenden Verbraucherschutzes gibt es demzufolge Rechtsvorschriften zur Regulierung PA-haltiger Phytopharmaka. F{\"u}r diese gilt in Deutschland seit 1992 ein Grenzwert von 1 µg PA/Tag f{\"u}r 1,2-unges{\"a}ttigte PA und deren N-Oxide bei oraler Aufnahme und einer Anwendungsdauer von max. 6 Wochen. Geht die Anwendung dar{\"u}ber hinaus, betr{\"a}gt der Grenzwert 0,1 µg PA/Tag. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine robuste, reproduzierbare und selektive analytische Methode basierend auf Zink-Staub-Reduktion, Festphasenextraktion (SCX-SPE), LiAlH4 Reduktion mit anschließender Silylierung sowie Kapillargaschromatographie-Massenspektrometrie (HRGC-MS)-Analytik erarbeitet. Durch ein solches Vorgehen werden die PA-N-Oxide in terti{\"a}re PA {\"u}berf{\"u}hrt, so dass alle PA in ihrer terti{\"a}ren Form vorliegen. Durch die anschließende chemische Reduktion werden alle Mono- und Diester-PA in die jeweiligen Necinbasen {\"u}berf{\"u}hrt. Durch die anschließende Derivatisierung zum di-TMS-Derivat, konnten {\"u}ber den Summenparameter Retronecin PA-Kontaminationen mit 1,2-unges{\"a}ttigten PA-Strukturen verl{\"a}sslich detektiert und hochselektiv mittels HRGC-MS im SIM-Modus angezeigt werden. Die Validierung der Methode erfolgte durch die Verwendung von Senecio vernalis-Extrakt sowie authentischen PA-Standards und deren N-Oxiden. Unter Modifikationen der Probenaufarbeitung war diese Methode sowohl f{\"u}r Honig und Pollen, als auch f{\"u}r honighaltige Lebensmittel einsetzbar. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde die Methode durch die Synthese des deuterierten Standards di-Butyroyl-[9,9-2H2]-Retronecin zur Stabilisotopen-Verd{\"u}nnungsanalyse (SIVA) erweitert und optimiert. Die entwickelte Methode erlaubt erstmals, anders als bei bereits vorliegenden Arbeiten zur Bestimmung von PA in Pflanzenteilen, eine exakte und selektive Bestimmung von PA im Spurenbereich, unabh{\"a}ngig von deren botanischem Ursprung oder chemischer Struktur (terti{\"a}res PA, N-Oxide). In einem breit aufgestellten Screening von 216 Honighandelsproben und 35 Forschungshonigen - letztere umfassten 27 Senecio- und 8 Echium-Honige - konnten zum Teil erhebliche Mengen an PA nachgewiesen werden. Die Belastungsrate der einzelnen Probensets reichte von 9 bis zu 100\%. Die hierbei ermittelten Gehalte lagen, berechnet als Retronecin-{\"A}quivalente, zwischen 0,019 µg/g und 4,66 µg/g. Erg{\"a}nzt wurden die analytischen Daten durch die Erhebung von mellisopalynologischen Daten. Hierbei zeigte sich, dass eine Bestimmung von PA-Pflanzenpollen {\"u}ber die relative Pollenh{\"a}ufigkeit nach DIN 10760 nur eine geringe Aussagekraft bei der Riskioabsch{\"a}tzung besitzt. Zwar war die Anwesenheit von PA-Pflanzenpollen immer ein Indikator f{\"u}r das Vorkommen von PA, jedoch konnten {\"u}ber den relativen Pollengehalt keine Aussagen {\"u}ber die H{\"o}he der PA-Belastung getroffen werden. In einer weiteren Studie zu PA-Gehalten in Pollen und Pollenerzeugnissen sind in den nativen Pollen die erwartet hohen PA-Gehalte best{\"a}tigt worden. Aber auch die in Vollsortimentsuperm{\"a}rkten und Reformh{\"a}usern h{\"a}ufig vertretenen Pollenprodukte wiesen PA-Gehalte auf, die im Mittel weit {\"u}ber den bei Honig festgestellten Werten lagen. So ergaben sich f{\"u}r die nativen Pollen aller bedeutenden, PA-produzierenden Pflanzenfamilien PA-Gehalte von 0,57-4,07 mg/g, w{\"a}hrend sich f{\"u}r die Pollenprodukte Gehalte von 1,08-16,35 µg/g feststellen ließen. Eine zus{\"a}tzliche Erhebung von mellisopalynologischen Daten best{\"a}tigte deren bereits bei den Honigproben festgestellte, eingeschr{\"a}nkte Aussagekraft hinsichtlich des PA-Gehaltes. Durch ein Screening von 60 honighaltigen Lebensmitteln mit unterschiedlichen Honiganteilen konnte eine potentielle Downstream-Kontamination durch den Einsatz von hoch PA-belasteten Honigen im Herstellungsprozess nachgewiesen werden. Bei einer Belastungsh{\"a}ufigkeit von 13\% lagen die hierbei ermittelten PA-Gehalte, berechnet als Retronecin-{\"A}quivalente, bei 0,010-0,484 µg/g. Abschließend ist in modellhaft durchgef{\"u}hrten Filtrationsversuchen gezeigt worden, dass PA-Pflanzenpollen erheblichen Einfluss auf den PA-Gehalt des Honigs aus{\"u}ben. Dennoch stellt eine Honigfiltration, wie sie in Anlage 1 der Honigverordnung zul{\"a}ssig ist, keine M{\"o}glichkeit dar, hoch mit PA belasteten Honig im PA-Gehalt zu senken. Vielmehr ließ sich mit den durchgef{\"u}hrten Versuchen eine Diffusion der PA aus Pollen in den Honig nachweisen.},
  subject      = {GC-MS},
  language  = {de}
}