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Die Aufklärung des Verbleibs von Substanzen in komplexen Prozessen wie der Lebensmittelverarbeitung stellt eine große Herausforderung der analytischen Chemie dar. Um komplexe chemische Reaktionen während der Lebensmittelverarbeitung zu simulieren, sieht das derzeitige Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittelwirkstoffe eine Hochtemperaturhydrolyse bei maximal 120 °C in Wasser vor. In der vorliegenden Arbeit wurde der Verbleib dreier exemplarischer Pflanzenschutzmittelwirkstoffe während realitätsnaher Verarbeitungsprozesse untersucht und mit den Ergebnissen derzeitiger Hydrolyseverfahren verglichen. Zwischen den simulativen Bedingungen und den realitätsnahen Verarbeitungsversuchen konnten deutliche Unterschiede beobachtet werden. Bei der Erhitzung des Fungizids Prochloraz in Rapsöl wurden erstmals chemische Reaktionen zwischen einem Pflanzenschutzmittelwirkstoff und Lebensmittelinhaltsstoffen nachgewiesen. Unter Bildung von insgesamt elf Abbauprodukten konnte ein starker Abbau von Prochloraz beobachtet werden, der abhängig von Temperatur, Erhitzungsdauer und Ölsorte war. Entgegen der Ergebnisse von Hydrolysestudien zeigte sich das Insektizid Deltamethrin bei der Herstellung von hocherhitzten Tomatenprodukten trotz Temperaturen von bis zu 250 °C stabil. Weiterhin wurden Kartoffeln mit dem Keimungshemmer Chlorpropham behandelt und für bis zu sechs Monate gelagert. Durch das Kochen, Frittieren und Backen der Kartoffeln wurden die Chlorpropham-Gehalte in den verzehrbaren Produkten um 73% bis 83% reduziert. Entgegen der Annahme der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit konnte gezeigt werden, dass während der Verarbeitungsschritte keine Bildung des bedenklichen 3 Chloranilins auftrat. Der Vergleich der in dieser Arbeit untersuchten realitätsnahen Versuche und den simulativen Bedingungen stellt die Eignung des derzeitigen Zulassungsverfahrens in Frage. Weiterhin wirft die erstmalige Beschreibung verarbeitungsbedingter Abbauprodukte Fragen hinsichtlich der Risikobewertung von Pflanzenschutzmittelrückständen in verarbeiteten Lebensmitteln auf. Die Implementierung von Verbleibsuntersuchungen während realitätsnaher Verarbeitungsprozesse in die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln wird die langfristige Erhöhung der Lebensmittelsicherheit und des Verbraucherschutzes gewährleisten.

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