Determinarea îndulcitorilor artificiali în apă în laboratoarele als

În laboratoarele ALS, am dezvoltat o metodă complet nouă pentru determinarea îndulcitorilor artificiali acesulfam K, zaharină și ciclamat, în apele potabile, de suprafață și subterane.

Îndulcitorii artificiali sunt substanțe sintetice cu proprietăți organoleptice asemănătoare zaharozei (zahăr natural). Cu toate acestea, dulceața lor este de câteva sute de ori mai mare decât zahărul natural. Sunt utilizate în multe produse din întreaga lume ca înlocuitori ai zahărului și sunt o parte comună nu numai în alimente și băuturi, deserturi, gumă de mestecat, dar și produse de patiserie și pâine, în special pentru diabetici sau produse dietetice. În plus, sunt folosiți și în produsele de îngrijire personală și în produse farmaceutice precum pastele de dinți sau siropurile de tuse. Cei mai populari indulcitori artificiali cu numeroase aplicatii in chimia alimentara includ zaharina, ciclamatul, aspartamul, acesulfamul K, sucraloza, alitamul, neotamul si neohesperidina dihidrochalcona. Acestea sunt o serie de substanțe cu structuri foarte diferite și proprietăți fizico-chimice diferite,

Îndulcitorii artificiali și mediul înconjurător

Importanța monitorizării soartei îndulcitorilor artificiali și a evaluării impactului acestora asupra mediului este demonstrată, de exemplu, de raportul amplu al Autorității Europene pentru Siguranța Alimentară din 2021 al EFSA „Revizuire și sinteza datelor privind impactul potențial al îndulcitorilor artificiali asupra mediului”. Acest raport, care reunește informații din câteva sute de publicații științifice, arată că unii îndulcitori artificiali sunt răspândiți pe scară largă în mediu. A fost găsit în oceane, soluri, materiale biologice, precipitații, apă potabilă, vegetație și atmosferă. Deși îndulcitorii artificiali au o istorie de a fi aditivi alimentari siguri, ei sunt clasați printre principalii contaminanți ai mediului datorită persistenței lor extreme și ubicuității în diverse ecosisteme. Concentrațiile la care se găsesc aceste substanțe

Cu toate acestea, pe termen lung, acestea pot fi o problemă a cărei severitate trebuie evaluată, și în contextul presiunilor de mediu combinate cu alți contaminanți semnificativi.   

Îndulcitorii artificiali intră în ecosistemul acvatic în principal prin urină, unde se găsesc  neschimbați, întrucât mulți dintre ei (ex. acesulfamul K, zaharina, ciclamatul) nu sunt supuși metabolismului în organismul uman. Aceste substanțe sunt rezistente la degradare în ecosistemul acvatic și, datorită solubilității lor ridicate, nu sunt imobilizate în sedimente. Ele sunt transportate pe distanțe lungi de la estuare la zone ale oceanelor îndepărtate, inclusiv cele polare. Unii îndulcitori artificiali trec și prin stațiile de epurare a apelor uzate neschimbați. Studiile științifice arată că unele dintre aceste substanțe (de exemplu acesulfamul K) se numără printre cei mai abundenți contaminanți antropici prezenți în apele uzate, apele de suprafață și apele subterane, cu concentrații de la sute la sute de μg/L.

Aceste fapte sunt confirmate și în laboratorul nostru, unde am testat câteva sute de probe de apă subterană și de apă de suprafață. În 16% dintre probele testate, conținutul de acesulfam K s-a dovedit a fi mai mare de 0,05 µg/L, până la 1,63 µg/L. Pe de altă parte, constatările pozitive ale zaharinei și ciclamatului au fost capturate doar în câteva probe.

Determinarea îndulcitorilor artificiali în apă

Analiza îndulcitorilor artificiali în apă, in laboratoarele ALS, este efectuată pe instrumente de ultimă generație printr-o metodă rapidă, sensibilă și fiabilă de cromatografie lichidă ultra-eficientă în combinație cu detectarea masei în tandem (UHPLC-MS/MS). Metoda este pe deplin validată și acreditată. Datorită tehnologiei moderne și experienței echipelor noastre de analiză, atingem limite de raportare foarte scăzute – 0,05/g/L pentru acesulfam K și zaharină și 0,1 µg/L pentru ciclamat în apele potabile, de suprafață și subterane.

Volumul de probă recomandat pentru analiză este de 40 ml (într-o cutie de probă de sticlă sau într-o cutie de probă de sticlă cu tiosulfat de sodiu). Termenul de livrare a rezultatelor este de până la 7 zile. 

Referinţă:

Analiza și sinteza datelor privind impactul potențial asupra mediului al îndulcitorilor artificiali; Unitatea de Cercetare în Agricultură și Mediu Universitatea din Hertfordshire, Marea Britanie; Kathy Lewis și John Tzilivakis; https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.2903/sp.efsa.2021.EN-6918  

Ab Qayoom Naik, Tabassum Zafar, Vinoy Kumar Shrivastava, „Impactul asupra mediului al prezenței, distribuției și utilizării îndulcitorilor artificiali ca surse emergente de poluare”, Journal of Environmental and Public Health, vol. 2021, Articolul ID 6624569, 11 pagini, 2021; https://doi.org/10.1155/2021/6624569

Sang, Z., Y. Jiang, Y.-K. Tsoi și KS-Y. Leung (2014). „Evaluarea impactului asupra mediului al îndulcitorilor artificiali: un studiu al distribuțiilor lor, al fotodegradării și al toxicității”. Water Research 52 (0): 260-274.

Tollefsen, KE, L. Nizzetto și DB Huggett (2012). „Prezența, soarta și efectele îndulcitorului intens sucraloză în mediul acvatic.” Science of the Total Environment 438: 510-516.