September 2014 DLA 18/2014 - Ergot-Alkaloide in Getreideprodukt DLA Dienstleistung Lebensmittel Analytik GbR Auswertungs-Bericht Laborvergleichsuntersuchung DLA 18/2014 Ergot-Alkaloide in Getreideprodukt Dienstleistung Lebensmittel Analytik GbR Pinnberg 5 22927 Großhansdorf Deutschland [email protected]www.dla-lvu.de Koordinator der LVU: Dipl.Chem. Udo Kasel Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung von DLA-Großhansdorf Seite 1 von 44
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September 2014 DLA 18/2014 - Ergot-Alkaloide in Getreideprodukt
4 Ergebnisse...........................................................8 4.1 Ergometrin in µg/kg.............................................9 4.2 Ergometrinin in µg/kg..........................................11 4.3 Ergosin in µg/kg...............................................13 4.4 Ergosinin in µg/kg.............................................15 4.5 Ergotamin in µg/kg.............................................17 4.6 Ergotaminin in µg/kg...........................................19 4.7 Ergocornin in µg/kg............................................21 4.8 Ergocorninin in µg/kg..........................................23 4.9 α-Ergocryptin in µg/kg.........................................25 4.10 α-Ergocryptinin in µg/kg......................................27 4.11 Ergocristin in µg/kg..........................................29 4.12 Ergocristinin in µg/kg........................................31 4.13 Summe Ergot Alkaloide in µg/kg................................33
5.2.1 Wiederholstandardabweichungen..............................39 5.2.2 Gegenüberstellung der Probennummern und Einzelmeßwerte.....39
5.3 Analytische Methoden...........................................40 6 Verzeichnis der Teilnehmer in alphabetischer Reihenfolge............42 7 Verzeichnis relevanter Literatur....................................43
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1 Einleitung
Die Teilnahme an Laborvergleichsuntersuchungen (LVU) ist ein unver-zichtbarer Baustein für das Qualitäts-Management-System eines jeden, mitder Untersuchung von Lebensmitteln, Futtermitteln, Kosmetik undBedarfsgegenständen befassten Labors. Die Durchführung von Laborver-gleichsuntersuchungen ermöglicht den teilnehmenden Instituten die eigeneanalytische Kompetenz unter realen Bedingungen nachzuweisen. Gleichzeitigerhalten sie wertvolle Daten zur Validität der durchgeführtenUntersuchungsmethode. Das Ziel von DLA ist es, LVU für ausgesuchte Parameter in praxisrele-vanten Konzentrationen anzubieten. Durchführung und Auswertung der vorliegenden Laborvergleichsuntersuchungerfolgten nach den technischen Anforderungen der DIN EN ISO/IEC 17043-2010 und DIN ISO 13528-2009.
2 Auswertung
2.1 Bezugswert (zugewiesener Wert)Da es sich bei dem untersuchten Material nicht um zertifiziertesReferenzmaterial handelt wird als Bezugswert (X) für die Auswertung derrobuste Mittelwert der eingesandten Ergebnisse verwendet.
2.2 StandardabweichungZum Vergleich mit der Zielstandardabweichung wird ebenfalls die robusteStandardabweichung (Sx) berechnet.
2.3 AusreißerAuf Ausreißer wird mittels Mandel´s-h-Statistik, Signifikanzniveau 95%,geprüft. Ermittelte Ausreißer werden informativ genannt soferngleichzeitig der z-Score des Instituts < -2 oder > 2 ist.
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2.4 Zielstandardabweichung (für die Eignungsbeurteilung)Die Zielstandardabweichung des Bezugswertes wird nach unten darge-stellten, unterschiedlichen Verfahren bestimmt.
2.4.1 Allgemeines Modell nach Horwitz
Die relative Zielstandardabweichung in % des Bezugswertes wird i.d.R.nach folgender Gleichung (Horwitz) berechnet
σ(%) = 2(1-0,5logX)
hieraus wird die Zielstandardabweichung berechnet
σ = X *σ(%) / 100.
Für Analyten mit einem Gehalt unter 120 µg/kg wurde nach Auswertungdiverser Mycotoxin-LVU nach 1997 für die relative Zielstandardabweichungvon Thompson ein konstanter Wert von 22 % vorgeschlagen, entsprechend
σ = 0,22 C / mr;
mit σ = Zielstandardabweichung für Messwerte < 120 ppbC = Meßwert, ausgedrückt als dimensionslose, relative Größe
(1µg/kg = 1ppb = 10-9 kg/kg)mr = dimensionslose, relative Größe entsprechend der Einheit des Meßwertes.
2.4.2 Auswertung eines Versuchs zur Präzision Aus der Vergleichstandardabweichung σR und der Wiederholstandardab-weichung σr eines Versuchs zur Präzision einer Methode (Ringversuch oderLVU) wird die Standardabweichung zwischen Laboratorien σL berechnet:
L= R2− r
2 .
Aus den obigen Größen und der Anzahl der Wiederholmessungen n derlaufenden Vergleichsuntersuchung wird nun die Zielstandardabweichungberechnet:
σ=√(σL2+(σ r
2/n)) .
Aus den Präzisionsdaten des jeweils relevanten AmtlichenUntersuchungsverfahrens wird die Zielstandardabweichung für denbetreffenden Parameter berechnet und zur Beurteilung herangezogen.
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2.5 z-ScoreDer z-Score wird herangezogen zur Beurteilung der Ergebnisse derteilnehmenden Institute. Er besagt um welches Vielfache derZielstandardabweichung (σ) das Ergebnis (x) des betreffendenteilnehmenden Instituts vom Bezugswert (X) abweicht.Die Berechnung erfolgt nach
z = (x – X) /σ ;
die Anforderungen an die Analytik gelten im Allgemeinen als erfüllt, wenn
2 ≤ z ≤ 2 .
2.6 z'-ScoreDer z'-Score kann zur Beurteilung der Ergebnisse der teilnehmendenInstitute herangezogen werden, wenn die Standardunsicherheitberücksichtigt werden muss (s. 2.8). Der z'-Score drückt das Verhältnisder Abweichung des Ergebnisses (x) des betreffenden teilnehmendenInstituts vom Bezugswert (X) zur Wurzel aus der Quadratsumme vonZielstandardabweichung ( σ ) und Standardunsicherheit (Ux) aus.
Die Berechnung erfolgt nach
Im Folgenden haben wir den Ausdruck im Nenner als Zielstandardab-weichung σ ' definiert.
Die Anforderungen an die Analytik gelten im Allgemeinen als erfüllt, wenn
-2 ≤ z' ≤ 2 .
2.7 Quotient Sx/σIn Anlehnung an den Horrat-Wert kann die Bewertung einerLaborvergleichsuntersuchung als aussagekräftig gelten, wenn der Quotientvon robuster Standardabweichung und Zielstandardabweichung nicht über 2liegt. Ein über 2 liegender Wert bedeutet, dass die Präzision nichtzufriedenstellend ist, d.h., dass die Präzision aus analytischen Gründenzu variabel ist oder die festgestellte Variation höher ist als für dieangewandte Methode geschätzt wurde. Somit ist eine Vergleichbarkeit derMessergebnisse nicht gewährleistet.
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2.8 StandardunsicherheitJeder Bezugswert ist mit einer Standardunsicherheit behaftet, die von derAnalysenmethode, Unterschieden der eingesetzten Analysenmethoden, demProbenmaterial und der Anzahl der Teilnehmer (P) einer LVU beeinflußtwird. Die Standardunsicherheit (Ux) wird für die vorliegende LVU wiefolgt berechnet.
u X=1,25∗Sx/ p
Ist Ux ≤ 0,3*σ muß die Standardunsicherheit des Bezugswertes nicht beider Bewertung der Ergebnisse berücksichtigt werden. Der Quotient Ux/σist in den Kenndaten angegeben.
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3 Durchführung
3.1 UntersuchungsmaterialBei dem Untersuchungsmaterial handelt es sich um eine Mischungverschiedener gering mit Ergot-Alkaloiden belasteter Roggenmehle.Ca 2500 g des Materials wurden gemahlen und gemischt und in Portionen zuca. 40 Gramm abgepackt. Die Portionen wurden chronologisch nummeriert.
3.1.1 Homogenität
Zur Überprüfung der Homogenität der Proben wurde die Wiederholstandard-abweichung der übermittelten Ergebnisse beispielhaft für Ergometrin,Ergotamin und Gesamt Ergotalkaloide berechnet. Sie liegt zwischen 5,2 und10 % und entspricht damit der erzielbaren Präzision gemäß einerDissertation zur Bewertung der z.Zt. verfügbaren Analytik der Mutter-kornalkaloide (13). Die Wiederholstandardabweichungen sind in derDokumentation angegeben. In der Dokumentation sind außerdem die Portionsnummern graphisch denMeßwerten für Ergometrin und Gesamt-Ergotalkaloide gegenübergestellt. Esist keinerlei Instituts unabhängige Tendenz in den Meßergebnissenerkennbar, die Inhomogenitäten nahelegen könnte.
3.2 UntersuchungAn jedes teilnehmende Institut wurden in der 11. Woche 2014 zweiPortionen Untersuchungsmaterial verschickt. Das Untersuchungsverfahrenwurde freigestellt. Die Untersuchungen waren durchzuführen bis spätestens28.04.2014.
3.3 ErgebnisübermittlungDie Ergebnisabgabe erfolgte einheitlich auf, an die teilnehmendenInstitute übergebenen, Übermittlungsbögen, bzw. mittels vorgegebenerTabellendatei per mail. Zur statistischen Auswertung kamen die Ergebnisse, wenn mindestens 7Werte übermittelt wurden:In dieser LVU waren das alle 13 Parameter. Die statistische Auswertungerfolgte in allen Fällen entsprechend dem allgemeinen Model nachHorwitz/Thompson.Abgefragt und dokumentiert wurden Einzelergebnisse und Primärdaten zuden Bestimmungen.Eine Prüfung der Verteilung der eingesandten Ergebnisse gab keineHinweise für unvorhergesehene Quellen von Variabilität, wie z.B. einebimodale Verteilung der Ergebnisse.Von 13 Teilnehmern haben 10 mindestens ein Ergebnis fristgerechteingereicht. Ein Teilnehmer reichte seine Ergebnisse nach Abspracheverzögert ein.
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4 Ergebnisse
Alle folgenden Tabellen sind anonymisiert. Den teilnehmenden Institutenwird mit dem Versand dieser Auswertung ihre individuelle Auswertenummermitgeteilt.
In der oberen Tabelle sind die Kenndaten aufgeführt :
Anzahl der MeßergebnisseAnzahl AusreißerMittelwertMedian robuster Mittelwert (X)robuste Standardabweichung(Sx)Zielstandardabweichung (σ)untere Grenze des Zielbereichs (X - 2σ)obere Grenze des Zielbereichs (X + 2σ)Quotient Sx/σStandardunsicherheit Ux
Quotient Ux/σErgebnisse im ZielbereichProzent im Zielbereich.
In der unteren Tabelle sind die Einzelergebnisse der teilnehmendenInstitute aufgeführt :
Auswertenummer
Meßwert Abweichungvom
Bezugswert
Z-Score(σ)
Hinweis
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4.1 Ergometrin in µg/kg
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110
10
20
30
40
50
60
Meßwerte / Results
Ergometrin
rob. Mittelwert / robust mean
untere Grenze / lower limit
obere Grenze / upper limit
Teilnehmer / Participant
KenndatenAnzahl der Meßergebnisse 11Anzahl der Ausreißer 1Mittelwert 34,2Median 36,0Robuster Mittelwert (X) 35,6
5,957,83
Untere Grenze des Zielbereichs 19,9Obere Grenze des Zielbereichs 51,3
0,82,20,3
Ergebnisse im Zielbereich 10Prozent im Zielbereich 91
10 § 64 LFGB L 1501/02-511 interne Methode basisch keine
Teilnehmer / participant
Methodenbeschreibung, wie in einem regulären Prüfbericht angegeben / method
description
Basisch / sauer / basic / acidic
Probenaufreinigung / cleanup
Trennmethode / chromatography
AcN/(NH4)
2CO
3
Mycosep 150 Ergot
20g Einw. Und 100 ml Extr.mittel: Ethylacetat:Methanol:Ammoniak 25%:Isopropanol - 75:5:7:7
Ultraturrax 1 min und schütteln 45 min
Gemini C6 Phenyl 150x2 mit Vorsäule, Wasser mit Amm.Carb
und ACNErgotalkaloide: Nasschemische Extraktion und Clean Up über Festphasensäule. Bestimmung
mittels HPLC/FLD
Ethylacetat/Methanol/NH3 25%/2-Propanol 75/5/7/7
Ammoniumcarbonat-Puffer /MeCN
Ethylacetat, Methanol, Ammoniumhydroxid
Sep-Pak Plus Al B Cartridge
WatersAcetonitril/Ammoniumcarbon
at Lösung (200 mg/l) (84/16 v/v)
in Anlehnung an ASU L15.01/02-5 2012-02
Ethylacetat : Methanol : Ammoniumhydroxid : 2-
Propanol = 75 : 5 : 7 : 7
SPE, basisches Aluminiumoxid
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Standardmaterial
1 RI 50ppb und 100ppb frisch ja nein A=25,B=43
2 LC-MS 100,6µg/ml Weizen nein nein A=02, B=34
3 FLD ja ja A=07, B=20
4 MS/MS Ergometrin 2,5 - 150 ng/g ja ja A=18, B=41
5 A=10, B=456 HPLC-FLD Biopure 2,5ng-50ng/ml /25.03.14 DLA 16/2013 nein ja A=06, B=297 Fluoreszenz Biopure 100 µg/ml; 08/07/2013 Dotierter Weizen ja ja
8 MS/MS LGC Standards 1 - 120 ng/ml; frisch ja ja
9 FL Sigma Roggenmehl ja ja
10 ja11 LC-MS/MS biopure ja
Teilnehmer / participant
Detektion / detection
Konzentration und Alter der Standardlösungen / concentration
and age of std
Referenz material / reference material
Wiederfindung wurde mit gleicher Matrix bestimmt / recovery with same matrix
Methode ist akkreditiert / method
accredited
Sonstige Hinweise /
remarks
Mix (6 Ergotakaloide)
In house Referenzmaterial
Biopure, aliquotiert und
eingedampft
Dinkelvollkorn-mehl
keines, Extraktdotierung
0,25 ng/µL / max. 2 Wochen
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6 Verzeichnis der Teilnehmer in alphabetischer Reihenfolge
[Die Adressdaten der Teilnehmer wurden für die allgemeine Veröffentlichung des Auswerte-Berichts nicht angegeben.]
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Einrichtung Ort LandÖsterreichFrankreichDeutschlandDeutschlandDeutschlandDeutschlandBelgienDeutschlandSchweizDeutschlandDeutschlandDeutschlandKanada
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7 Verzeichnis relevanter Literatur
1. DIN EN ISO/IEC 17043:2010; Konformitätsbewertung – Allgemeine Anforderungen an Eignungsprüfungen / Conformity assessment – General requirements for proficiency testing
2. Verordnung / Regulation 882/2004/EU; Verordnung über amtliche Kontrollen / Regulation on official controls
3. DIN EN ISO/IEC 17025:2005; Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien / General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
4. Richtlinie / Directive 1993/99/EU; über zusätzliche Maßnahmen im Bereich der amtlichen Lebensmittelüberwachung / on additional measuresconcerning the official control of foodstuffs
5. ASU §64 LFGB : Planung und statistische Auswertung von Ringversuchen zur Methodenvalidierung
6. DIN ISO 13528:2009; Statistische Verfahren für Eignungsprüfungen durch Ringversuche
7. The International Harmonised Protocol for the Proficiency Testing of Ananlytical Laboratories ; J.AOAC Int., 76(4), 926 – 940 (1993)
8. The International Harmonised Protocol for the Proficiency Testing of Ananlytical Chemistry Laboratories ; Pure Appl Chem, 78, 145 – 196 (2006)
9. Evaluation of analytical methods used for regulation of food and drugs;W. Horwitz; Analytical Chemistry, 54, 67-76 (1982)
11.Recent trends in inter-laboratory precision at ppb and sub-ppb concentrations in relation to fitness for purpose criteria in proficiency testing; M. Thompson; Analyst, 125, 385-386 (2000)
12.Protocol for the design, conduct and interpretation of method performance studies; W. Horwitz; Pure & Applied Chemistry, 67, 331-343 (1995)
13.Analytik und Vorkommen von Mutterkornalkaloiden in ausgewähltenLebensmitteln; Carola Müller; Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin 2010 (Dissertationen 01/2010)
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Von den 13 Teilnehmern haben 11 mindestens ein Ergebnis eingereicht. DieAuswertung erfolgte hinsichtlich aller angebotenen Parameter. Details zuden einzelnen Parametern sind dem Auswertebericht zu entnehmen.4 Teilnehmer haben ihren Sitz im Europäischen Ausland (Belgien, Frankreich, Österreich, Schweiz), 1 Teilnehmer habt seinen Sitz im Außereuropäischen Ausland (Kanada).
Gedruckt auf 100% Recycling-Papier
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