TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Rasenko, Tatjana A1 - Merkel, Stefan A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene A1 - Panne, Ulrich T1 - Bestimmung von Alternaria-Mykotoxinen in Getreide und Bier T2 - ANAKON 2009 T2 - ANAKON 2009 CY - Berlin, Germany DA - 2009-03-17 PY - 2009 AN - OPUS4-20113 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Siegel, David T1 - Chemical Solutions to Current Issues in the Instrumental Quantification of Food Mycotoxins N2 - Mycotoxins are toxic secondary metabolites of ubiquitously occurring moulds. Through the consumption of contaminated foods, they can cause acute or chronic intoxications in humans. Here, it is demonstrated how covalent hydrazine chemistry can be used to improve the performance of instrumental methods for the quantification of trace level food mycotoxins. In the case of the Alternaria mycotoxin tenuazonic acid, pre-column derivatisation with 2,4-dinitrophenylhydrazine resolved chromatographic issues due to the chemical properties of the analyte and allowed for its rapid, sensitive and selective quantification in cereals and beer by high performance liquid chromatography- ion-trap two stage mass spectrometry (HPLC-IT-MS2). Tenuazonic acid could be detected for the first time in beer and buckwheat flour. Although the encountered levels were too low to cause acute intoxications, the frequency of contamination indicated possible health risks due to chronic exposure. In a second scenario, dynamic covalent hydrazine chemistry (DCHC) was exploited for a novel extraction and cleanup method applicable to the Fusarium mycotoxin zearalenone occurring in edible oils. Zearalenone was extracted by hydrazone formation on a hydrazinefunctionalised polymer resin and subsequently released hydrolytically for quantification by HPLC-fluorescence detection (HPLC- FLD). The high selectivity of the approach allowed for the omission of MS detection and immunoaffinity cleanup. The DCHC method was superior to previously published methods in terms of handling efforts, cost, precision and selectivity and is well suited for the monitoring of the current European maximum level for zearalenone in refined maize oil. In the second part of the dissertation, possible degradation routes of Alternaria mycotoxins upon storage and bread baking are discussed. In the frame of a kinetic study, it was shown that tenuazonic acid is degraded by two parallel processes, deacetylation and epimerisation, when stored in aqueous solution (half-life at 25 °C ~ 74 days). The primary degradation product deacetyl tenuazonic acid was less stable than its parent compound and degraded rapidly in beverage matrices. In model baking experiments it was furthermore revealed that alternariol, alternariol monomethyl ether and altenuene are stable under typical baking conditions. A newly identified degradation route, which is based on a sequence of hydrolysis and decarboxylation, caused only minor substance losses (< 1 %). Still, the degradation products could be detected in commercial rusk and crispbread by HPLC-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS). N2 - Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte ubiquitärer Schimmelpilze. Über den Konsum belasteter Nahrungsmittel können sie beim Menschen, je nach Art und Ausmaß der Exposition, akute bzw. chronische Vergiftungen hervorrufen. Ziel der Arbeiten war es, durch chemische Methoden zwei Probleme aus dem Bereich der quantitativen Mykotoxinanalytik zu lösen. Hierbei ging es erstens um die Inkompatibilität des Alternaria Mykotoxins Tenuazonsäure mit üblichen Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) Säulen und zweitens um die selektive analytische Extraktion des in der Europäischen Union regulierten Fusarium Mykotoxins Zearalenon aus Speiseölen. Für beide Problemstellungen wurden Lösungen erarbeitet, die auf dem Einsatz kovalenter Hydrazinchemie im Rahmen der Probenvorbereitung beruhen. Die Verfahren wurden validiert und auf Verbraucherprodukte angewendet. Die Bestimmung der Tenuazonsäure erfolgte dabei nach Derivatisierung mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin mittels HPLC-Ion-trap Massenspektrometrie (HPLC-IT-MS2). Für Zearalenon wurde eine neuartige Festphasenextraktionsmethode basierend auf dynamischer kovalenter Hydrazinchemie (DCHC) entwickelt und in Verbindung mit HPLC-Fluoreszenzdetektion (HPLC-FLD) eingesetzt. Beide Ansätze zeichnen sich durch hohe Selektivität, einfaches Handling und einen geringen Lösungsmittelverbrauch aus; alle Reaktionen erfolgen bei Raumtemperatur. So konnte Tenuazonsäure erstmals in Getränken (Bier) und Buchweizenmehl nachgewiesen werden. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit möglichen Abbaureaktionen der Alternaria Mykotoxine bei der Lagerung und Zubereitung von Lebensmitteln. Im Rahmen einer kinetischen Studie wurde gezeigt, dass Tenuazonsäure in wässriger Lösung über zwei parallele Prozesse, hydrolytische Deacetylierung und Epimerisierung, abgebaut wird (Halbwertszeit bei 25 °C ~ 74 Tage). Während das vornehmlich gebildete Produkt, Deacetyl-Tenuazonsäure, in wässriger Lösung stabil war, wurde es in Getränkematrices innerhalb weniger Tage abgebaut. In Modell-Backversuchen wurde weiterhin die Stabilität der Dibenzo- -pyron Derivate Alternariol, Alternariol-monomethylether und Altenuen untersucht. Unter typischen Backbedingungen erwiesen sich die Verbindungen als stabil. Ein erstmals belegter Abbaumechanismus für Alternariol und Alternariol-monomethylether, der auf einer Sequenz aus Hydrolyse und Decarboxylierung beruht, führte nur zu geringen Substanzverlusten (< 1 %). Dennoch konnten die Abbauprodukte mittels HPLC-Tandem-Massenspektrometrie (HPLCMS/MS) in extrudierten Produkten (Knäckebrot und Zwieback) nachgewiesen werden. T3 - BAM Dissertationsreihe - 71 KW - Alternaria KW - Mass spectrometry KW - Liquid chromatography KW - Quantification KW - Zearalenone PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-876 SN - 978-3-9813853-8-0 SN - 1613-4249 VL - 71 SP - 1 EP - 126 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-87 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Maul, Ronald A1 - Köppen, Robert A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Current mycotoxin research at BAM T2 - Mycotoxin Workshop 2011 T2 - Mycotoxin Workshop 2011 CY - Freising, Germany DA - 2011-05-30 PY - 2011 AN - OPUS4-23780 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Maul, Ronald A1 - Köppen, Robert A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Current mycotoxin research at BAM T2 - Gordon Reaearch Seminar & Conference on Mycotoxins and Phycotoxins T2 - Gordon Reaearch Seminar & Conference on Mycotoxins and Phycotoxins CY - Waterville, ME, USA DA - 2011-06-11 PY - 2011 AN - OPUS4-23781 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Rasenko, Tatjana A1 - Merkel, Stefan A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Determination of the Alternaria mycotoxin tenuazonic acid in cereals and beer and studies on its degradation in aqueous solution T2 - 31st Mycotoxin Workshop T2 - 31st Mycotoxin Workshop CY - Münster, Germany DA - 2009-06-15 PY - 2009 AN - OPUS4-20062 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Bremser, Wolfram A1 - Köppen, Robert A1 - Krüger, Rita A1 - Nehls, Irene T1 - Mycotoxins and Acrylamide in Foods - A BAM perspective T2 - 12th Biological and Environmental Reference Material Symposium (BERM12) T2 - 12th Biological and Environmental Reference Material Symposium (BERM12) CY - Oxford, England DA - 2009-07-07 PY - 2009 AN - OPUS4-20114 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - New results on the thermal degradation of Alternaria mycotoxins in food matrices T2 - 32. Mycotoxin Workshop T2 - 32. Mycotoxin Workshop CY - Copenhagen, Denmark DA - 2010-06-14 PY - 2010 AN - OPUS4-21090 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Novel applications of hydrazine chemistry in the instrumental analysis of food mycotoxins T2 - Analytica 2010 conference T2 - Analytica 2010 conference CY - Munich, Germany DA - 2010-03-25 PY - 2010 AN - OPUS4-20973 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Novel applications of hydrazine chemistry in the instrumental analysis of food mycotoxins T2 - 32. Mycotoxin Workshop T2 - 32. Mycotoxin Workshop CY - Copenhagen, Denmark DA - 2010-06-14 PY - 2010 AN - OPUS4-21091 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Novel applications of hydrazine chemistry in the instrumental analysis of food mycotoxins T2 - Vrije Universiteit Amsterdam, Arbeitsgruppe Prof. Irth T2 - Vrije Universiteit Amsterdam, Arbeitsgruppe Prof. Irth CY - Amsterdam, Netherlands DA - 2010-02-03 PY - 2010 AN - OPUS4-21092 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Quantification of the Alternaria mycotoxin tenuazonic acid by HPLC-Ion Trap MS2 after derivatization with 2,4-dinitrophenylhydrazine T2 - The fifth World Mycotoxin Forum 2008 T2 - The fifth World Mycotoxin Forum 2008 CY - Noordwijk, Netherlands DA - 2008-11-17 PY - 2008 AN - OPUS4-18465 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Quantification of the Alternaria mycotoxin tenuazonic acid by HPLC-IT-MS2 after derivatization with 2,4-dinitrophenylhydrazine T2 - International Symposium on Chromatography T2 - International Symposium on Chromatography CY - Münster, Germany DA - 2008-09-21 PY - 2008 AN - OPUS4-17792 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Merkel, Stefan A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Quantitative Analysis of Alternaria Mycotoxins in Foodstuffs T2 - Doktoranden-Seminar des Arbeitskreises "Separation Science" der Fachgruppe "Analytische Chemie" in der GDCh T2 - Doktoranden-Seminar des Arbeitskreises "Separation Science" der Fachgruppe "Analytische Chemie" in der GDCh CY - Hohenroda, Germany DA - 2009-01-13 PY - 2009 AN - OPUS4-21075 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Quantitative Analysis of Alternaria Mycotoxins in Foodstuffs T2 - Universität Kassel, Arbeitsgruppe R. Faust T2 - Universität Kassel, Arbeitsgruppe R. Faust CY - Kassel, Germany DA - 2009-02-06 PY - 2009 AN - OPUS4-21096 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Siegel, David A1 - Koch, Matthias A1 - Nehls, Irene T1 - Wiederentdeckung eines alten Bekannten - 2,4-Dinitrophenylhydrazin in der Umweltanalytik JF - GIT : Labor-Fachzeitschrift KW - Carbonyle KW - Derivatisierung KW - 2,4-Dinitrophenylhydrazin KW - Luft KW - Trinkwasser KW - PET PY - 2009 SN - 0016-3538 IS - Sonderausgabe: Umweltanalytik 2008 SP - 226 EP - 228 PB - GIT-Verlag CY - Darmstadt AN - OPUS4-18615 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -