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- 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien (1)
- 1.1 Anorganische Spurenanalytik (1)
- 1.4 Prozessanalytik (1)
- 1.7 Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik (1)
- 1.8 Umweltanalytik (1)
- 4 Material und Umwelt (1)
- 4.0 Abteilungsleitung und andere (1)
- 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen (1)
- 4.2 Material-Mikrobiom Wechselwirkungen (1)
Eingeladener Vortrag
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The fungus Claviceps purpurea grows on grasses
and cereal grains and produces six predominant ergot
alkaloids. These toxic substances undergo different transformation
reactions during storage and cereal processing. One
of these reactions is the addition of water to a double bond in
the ergoline skeleton. Since light is required for this process,
the substances formed were named lumi-ergot alkaloids.
From these, a new asymmetric carbon and consequently two
epimers with different polarities are formed. For investigations
of lumi-ergot alkaloids, ergometrine was used exemplarily
as it represents one of the six ergot alkaloids
predominantly formed by Claviceps purpurea. The main
reaction product, the less polar compound of the two lumiergometrine
epimers, was separated by HPLC and unambiguously
identified as 10-(S)-lumi-ergometrine using X-ray
structural analysis. A HPLC-MS/MS method was developed
for the detection of this substance in sclerotia extracts. Using
this method, the existence of both epimeric forms of lumiergometrine
could be proved in the sclerotia. This is the first
time that the existence of a lumi-transformation product of
ergot alkaloids was proved in naturally grown samples.
Neues Analysenverfahren zur Ermittlung aktueller Acrylamidbelastungen in ausgewählten Lebensmitteln
(2011)
New CRM for T-2 and HT-2 toxin: a crucial tool for quality assurance and control in food analysis
(2011)
Advanced Mass Spectrometry for Food Safety and Quality provides information on recent advancements made in mass spectrometry-based techniques and their applications in food safety and quality, also covering the major challenges associated with implementing these technologies for more effective identification of unknown compounds, food profiling, or candidate biomarker discovery.
Recent advances in mass spectrometry technologies have uncovered tremendous opportunities for a range of food-related applications. However, the distinctive characteristics of food, such as the wide range of the different components and their extreme complexity present enormous challenges. This text brings together the most recent data on the topic, providing an important resource towards greater food safety and quality.
• Presents critical applications for a sustainable, affordable and safe food supply
• Covers emerging problems in food safety and quality with many specific examples.
• Encompasses the characteristics, advantages, and limitations of mass spectrometry, and the current strategies in method development and validation
• Provides the most recent data on the important topic of food safety and quality
Ergopeptides, like ergocornine and a-ergocryptine, exist in an S- and in an R-configuration. Kinetic experiments imply that certain configurations are preferred depending on the solvent. The experimental methods are explained in this article. Furthermore, computational methods are used to understand this configurational preference. Standard quantum chemical methods can predict the favored configurations by using minimum energy calculations on the potential energy landscape. However, the explicit role of the solvent is not revealed by this type of methods. In order to better understand its influence, classical mechanical molecular simulations are applied. It appears from our research that 'folding' the ergopeptide molecules into an intermediate state (between the S- and the R-configuration) is mechanically hindered for the preferred configurations.
Photodegradation of the „novel“ brominated flame retardant tris-(2,4,6-tribromophenoxy)-s-triazine
(2016)
Brominated flame retardants (BFRs) comprise a class of structurally diverse compounds that are functionally related and used in materials to reduce the flammability of polymers. Due to their global distribution, potential persistence, bioaccumulation and toxicity most of the BFRs of the first Generation are banned or restricted, and replaced by new ones. However, based on similar properties these new compounds may also pose a serious risk by causing adverse effects to human health and the environment.
These alternative BFRs were grouped into two classes: „novel” and „emerging” BFRs. Emerging BFRs are defined as compounds that have been identified in any environmental compartments whereas novel BFRs are only detected in materials and/or goods above 0.1 wt.-%.
The environmental fate of these alternative BFRs is partially unknown. Over the past years a multitude of studies on the photodegradation of BFRs in environmental matrices have been conducted to assess the photochemical behavior and fate in the environment. The photolytic debromination reaction is particularly induced among BFRs by UV exposure.
The novel brominated triazine-based flame retardant tris-(2,4,6-tribromophenoxy)-s-triazine (TTBPTAZ) (Table 1) is a BFR that is mainly used in acrylonitrile butadiene styrene and high impact polystyrene.
Ballesteros-Gómez et al. detected TTBP-TAZ in 8 of 13 plastic parts of consumer products and in 9 of 17 indoor dust samples but the photochemical behavior and fate is not known until now.
The results of the present study, focused on photodegradation processes were performed for the first time for TTBP-TAZ to identify the photolysis intermediates and products to assess the environmental fate.
Kakao ist weltweit ein gerade bei Kindern sehr beliebtes Lebensmittel, das in ver-schiedensten Variationen konsumiert wird und welchem viele gesundheitsfördernde Eigenschaften zugesagt werden. Allerdings können mit dem Konsum von Kakao oder Kakaoprodukten auch negative Aspekte einhergehen, die u.a. auf Rückstände (Cadmium – Aufnahme durch Kakaobaumwurzeln) sowie auf Prozesskontaminanten (z. B. Acrylamid) zurückzuführen sind.
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat für Cadmium im Jahr 2009 einen toxikologischen Grenzwert (lebenslang duldbare wöchentliche Aufnahme¬menge) mit 2,5 µg/kg Körpergewicht festgelegt. Pflanzliche und tierische Lebens¬mittel stellen bei der nicht rauchenden Allgemeinbevölkerung hierbei den wichtigsten Aufnahmeweg für Cadmium dar. Mit der Verordnung (EU) Nr. 488/2014 werden für Cadmium in Schokolade sowie in Kakao Grenzwerte festgesetzt, die jedoch erst ab dem 1. Januar 2019 gelten. Im Fall von Kakaopulver, das direkt oder als Zutat in gesüßtem Kakaopulver an die Endverbraucher verkauft wird, soll ein Grenzwert von 0,60 mg Cadmium/kg gelten. Bei Acrylamid existieren weder Richt- noch Grenzwerte für Kakao und Schokolade noch wird diese Lebensmittelgruppe in dem seit dem Jahr 2007 durchgeführten EU Monitoring-Programm zur Überwachung der Acrylamidgehalte berücksichtigt. Im Juni 2015 veröffentlichte die EFSA ihre erste vollständige Risiko¬bewertung zu Acrylamid in Lebensmitteln, in der die Einschätzung, dass Acrylamid in Lebensmitteln das Krebsrisiko für Verbraucher aller Altersgruppen potenziell erhöht, bestätigt wurde.
Basierend auf diesen Entwicklungen hat die Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung im Rahmen der Europäischen Referenzmaterialinitiative (ERM®) damit begon¬nen, drei für unterschiedliche Gehalte an Cadmium (0,2-0,8 mg/kg) und Acrylamid (50-150 µg/kg) zertifizierte Kakao-Referenzmaterialien (ERM®-BD513, BD514, -BD515) zu entwickeln. Die thematische Aktualität sowie die auf den ISO-Guidelines 30-35 basierende Herstellung und Zertifizierung verstärken die Bedeutung dieser Materialien als wichtige Instrumente der laborinternen Qualitätssicherung. Präsentiert werden der aktuelle Stand der Materialherstellung, Charakterisierung und Zertifizierung der drei ERM®-Materialien einschließlich der Homogenitäts- und Stabilitätsstudien.
The article "Development of certified reference materials for the determination of cadmium and acrylamide in cocoa" was originally published in the journal "Analytical and bioanalytical chemistry" Online First without Open Access. After publication in volume 412, issue 19, page 4659–4668, the authors decided to opt for Open Choice and to make the article an Open Access publication. Therefore, the copyright of the article has been changed to ©The Author(s) 2021 and the article is forthwith distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License.
In this paper, we investigate the interconversion processes of the major flame retardant - 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane (HBCD) - by the means of statistical thermodynamics based on classical force-fields. Three ideas will be presented. First, the application of classical hybrid Monte-Carlo simulations for quantum mechanical processes will be justified. Second, the problem of insufficient convergence properties of hybrid Monte-Carlo methods for the generation of low temperature canonical ensembles will be solved by an interpolation approach. Furthermore, it will be shown how free energy differences can be used for a rate matrix computation. The results of our numerical simulations will be compared to experimental results.
Gegenstand der vorzustellenden Arbeiten ist die Prüfung der Umwelt-beständigkeit und -verträglichkeit von Materialien und Produkten hinsichtlich der Emission von potenziellen Schadstoffen in die Umwelt. Hierzu werden chemisch-physikalische Einflüsse (Bewitterung) und mikrobielle Beanspruchungen an Modellmaterialien evaluiert. So werden die Freisetzungsraten von Schadstoffen in Abhängigkeit der Beanspruchung beschrieben. Als Modellmaterialien kommen die Polymere Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) zum Einsatz. Synergistische Effekte der Bewitterungsparameter und der mikrobiologischen Beanspruchung sollen dabei ebenso betrachtet werden, wie die gezielte Alterung. Auch findet eine Beschreibung des Verhaltens der ausgetragenen Schadstoffe in den Umweltkompartimenten Boden oder Wasser statt. Hier sind mit Hilfe der zu entwickelnden Screening- und non-Target-Analyseverfahren die Transformation und der Metabolismus durch Mikroorganismen zu beschreiben. Aus den Ergebnissen sollen Korrelationen zwischen den künstlichen Alterungsverfahren und realen Szenarien abgeleitet werden.