JBCS



15:34, qui nov 21

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Artigo


Microextração líquido-líquido dispersiva assistida por vortex e ultrassom aplicada à determinação de agrotóxicos triazinas, triazinonas e o triazol flutriafol em água
Ultrasound vortex assisted dispersive liquid-liquid microextraction (usvadllme) applied to the determination of the triazole flutriafol and triazines and triazinones pesticides in water

Jaqueline da Silva Duarte; Eliana Freire Gaspar de Carvalho Dores; Ricardo D. Villa*

Departamento de Química, Universidade Federal de Mato Grosso, Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367 - Bairro Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá - MT, Brasil

Recebido em 16/12/2015
Aceito em 18/04/2016
Publicado na web em 17/06/2016

Endereço para correspondência

*e-mail: ricardovilla@ufmt.br

RESUMO

This study aimed at developing and validating a method for the simultaneous determination of triazines (ametryne, atrazine, prometryne and terbuthylazine), triazinones (metribuzin and hexazinone) and a triazole (flutriafol) in water by ultrasound vortex assisted dispersive liquid-liquid microextraction (USVADLLME) and GC-MS. The experimental conditions that provided the best results were: 5.00 mL of sample, 100 mL of extractor solvent (toluene), vortex agitation for 30 s and sonication for 1 min. at 240 W and 40 °C. The USVADLLME provided recoveries ranging from 77.2% to 109%, with a repetitivity and intermediate precision varying from 1.4 to 9.0% and 2.9 to 15%, respectively. The method detection limits ranged between 0.10 and 2.71 µg L-1. The method was applied to different surface water samples and a matrix effect was not observed. Once validated, the proposed method was applied to ten water samples of an important agricultural region of Mato Grosso State/Brazil, but none of the studied analytes were detected. The USVADLLME is proposed as an efficient, fast, simple and non-expensive alternative technique for the simultaneous determination of multiclass pesticides in water.

Palavras-chave: method validation; herbicides; gas chromatography.

INTRODUÇAO

As triazinas e as triazinonas estao dentre as classes de herbicidas mais utilizadas no mundo, principalmente no controle seletivo de ervas daninhas de folha larga e gramíneas em lavouras de milho, soja e algodao. A preocupaçao com a persistência, mobilidade e a toxicidade destes agrotóxicos tem sido crescente, devido à detecçao dos mesmos em águas subterrâneas e em diferentes compartimentos ambientais.1,2 O triazol flutriafol possui uma ampla atividade fungicida e também é muito utilizado em culturas de cereais. Embora seja considerado de baixa toxicidade, o flutriafol é extremamente persistente no solo com um elevado potencial de mobilidade e, portanto, um potencial contaminante de águas subterráneas.3 A contaminaçao de recursos hídricos por agrotóxicos tem sido objeto de grande preocupaçao mundial e motivado o desenvolvimento de diversos métodos analíticos para a determinaçao destes compostos em água.4-6

A diversidade de princípios ativos bem como as diferentes características físico-químicas do material a ser analisado sao alguns dos fatores que podem limitar a aplicabilidade de muitos destes métodos. Além disso, para determinadas finalidades sao necessários métodos com baixos limites de detecçao, da ordem de ng L-1, o que pode requerer etapas de extraçao e pré-concentraçao dos analitos. Estas etapas estao dentre as mais críticas do processo, pois delas dependem a exatidao, a precisao e o limite de detecçao do método.

A extraçao líquido-líquido (LLE - Liquid-Liquid Extraction) e extraçao em fase sólida (SPE - Solid Phase Extraction) sao os métodos de preparo de amostra tradicionalmente utilizados na determinaçao de agrotóxicos em água.7 Apesar de proporcionarem resultados exatos e precisos, em geral, estes métodos sao morosos, utilizam grandes quantidades de solventes orgânicos e possuem custos relativamente elevados.8 A microextraçao líquido-líquido dispersiva (DLLME - Dispersive Liquid-Liquid Microextraction) tem sido proposta como uma alternativa a estes métodos devido à sua simplicidade, baixo custo, baixos limites de detecçao e curto tempo de extraçao.9 Mais recentemente, também tem sido destacada a eficácia da microextraçao líquido-líquido com dispersao assistida por agitaçao em vortex e ultrassom (USVADLLME - ultrasound vortex assisted dispersive liquid-liquid microextraction) na determinaçao de diversos analitos em matrizes aquosas, como refrigerantes e bebidas alcoólicas por cromatografia em fase gasosa.10,11 A agitaçao em vortex e a radiaçao ultrassônica intensificam o processo de dispersao do solvente extrator e contribuem para aumentar a superfície de contato entre a fase orgânica (solvente extrator) e a fase aquosa, o que favorece a partiçao dos compostos de interesse entre as duas fases imiscíveis.13-15 Com isso, a USVADLLME pode suprimir a utilizaçao do solvente dispersor e resolver um problema clássico da DLLME, que é a solubilizaçao do solvente extrator na amostra devido a este solvente.16 A USVADLLME é uma técnica relativamente nova, com os primeiros trabalhos publicados em 2013,10 e sua aplicaçao na determinaçao de agrotóxicos em amostras ambientais ainda requer investigaçoes.

Com isso em vista, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método para a determinaçao simultânea de agrotóxicos pertencentes a três classes químicas (triazinas, triazinonas e triazol) em água por USVADLLME e cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Depois de validado o método foi aplicado em amostras obtidas de corpos d'água da regiao de Campo Novo dos Parecis-MT, um importante polo agrícola brasileiro onde os referidos analitos sao comumente utilizados em culturas de milho, soja e algodao.

 

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais

Amostras

Na validaçao do método foram utilizadas amostras de água coletadas no rio Cuiabá no município de Rosário Oeste-MT (14º50'9"S, 56 25'40"W) e no córrego Mae Bonifácia no município de Cuiabá-MT (15º35'45"S, 56º5'49"W). Depois de validado, o método foi aplicado a oito amostras em duplicata, coletadas na profundidade de 30 cm, num ponto próximo às margens dos rios Verde e Sucuruína, ambos localizados na cidade de Campo Novo dos Parecis-MT (13º40'30"S, 57º53'31"W) e em dois poços artesianos localizados na zona urbana da referida cidade. As amostras foram coletadas em garrafas de vidro âmbar e acondicionadas a 4 ± 2 ºC desde o momento da coleta até a realizaçao das análises.

Solventes, padroes e reagentes

Os padroes de atrazina (ATZ), ametrina (AME), prometrina (PRO), terbutilazina (TER), metribuzina (MET), flutriafol (FLU) e hexazinona (HEX) foram adquiridos da Sigma-Aldrich (Alemanha), todos com pureza superior a 98,5%. Algumas propriedades físico-químicas destes compostos, relevantes ao trabalho, sao apresentadas na Tabela 1.

 

 

No preparo das soluçoes padrao estoque foram utilizados acetona e tolueno Tedia grau pesticida. Na extraçao dos analitos foram utilizados tolueno Tedia (Estados Unidos), hexano Vetec e ciclohexano Synth (Brasil), todos grau pesticida. Na limpeza de vidraria foram utilizados acetona PA Cromoline (Brasil), com pureza superior a 99% e detergente Extran Alcalino MA-01 Merck (Brasil). Cloreto de sódio Quemis (Brasil) com pureza superior a 99% foi utilizado no ajuste da força iônica das amostras. Como padrao interno (PI) foi utilizado fenantreno deuterado (D10) Sigma-Aldrich (Brasil) com pureza superior a 98%.

A partir dos padroes primários foram preparadas soluçoes estoque em acetona a 100 µg mL-1 de cada analito, que foram utilizadas no preparo das soluçoes intermediárias mistas a 1,00 e 10,0 µg mL-1 dos analitos em acetona. Para a construçao das curvas analíticas, pelo método da superposiçao de matriz, foram preparadas soluçoes padrao aquosas, a partir das soluçoes intermediárias em acetona, nos seguintes intervalos de trabalho: 1,00 a 25,00 µg L-1 para ATZ e TER; 5,00 a 75,00 µg L-1 para AME e PRO; 15,00 a 150,00 µg L-1 para MET, FLU e HEX. O PI foi utilizado a 1000 µg L-1 em tolueno. Estes intervalos de trabalho foram selecionados com base no limite de detecçao instrumental (LDI) previamente determinado para cada analito.

Instrumentaçao

Todas as pesagens foram feitas em balança analítica Bel (Brasil) modelo Mark 210, com precisao de ± 0,0001 g. As medidas de volumes foram feitas em baloes volumétricos Pyrex e micropipetas Pipetman Gilson (França) com volumes ajustáveis no intervalo de 100 - 1000 µL e de 20 - 200 µL e precisao de ± 0,60 µL e ± 0,20 µL, respectivamente. Nos ensaios com USVADLLME foi utilizado um agitador tipo vortex Labnet International (Estados Unidos), uma centrífuga Heittech Zentrifugan (Alemanha) modelo Universal 320 R, banho ultrassônico Thorton Inpec Eletrônica (Estados Unidos), com frequência de 25 kHz e potência de 240 W, tubos de ensaio de vidro Pyrex (15x100 mm) com tampa de polipropileno, microseringa Hamilton (Estados Unidos) de 25 µL, vials de 1500 µL e inserts de 100 µL Agilent (Estados Unidos). Agua ultrapurificada (< 2 µS cm-1 foi obtida por um sistema Millipore (França) Simplicity 185. As amostras de água coletadas em campo foram filtradas em membrana de fibra de vidro Sartorius (Alemanha) em um sistema de filtraçao à vácuo Merck Millipore (França).

A quantificaçao dos analitos foi feita num sistema cromatográfico Agilent (Estados Unidos) modelo 6890 acoplado a um espectrômetro de massas modelo 5973. As separaçoes foram feitas em coluna capilar HP-5MS de 30 m de comprimento, 0,25 mm de diâmetro e 0,25 µm de espessura de fase, com hélio (99,9999%) como gás de arraste. Aquisiçao e processamento dos dados foram feitos com software ChemStation®. Todas as amostras foram injetadas no modo splitless, com injetor operando a 280 ºC e a linha de transferência do cromatógrafo para o espectrômetro de massas a 250 ºC. A temperatura do forno foi inicialmente mantida a 100 ºC por 2 min e depois elevada a 175 ºC a uma taxa de 25 ºC min-1, na qual permaneceu por 14 minutos, sendo novamente elevada até 240 ºC a uma taxa de 25 ºC min-1, na qual foi mantida por 6 minutos. No espectrômetro de massas a fonte de íons por impacto eletrônico operou a 70 eV e temperatura de 250 ºC, a temperatura do quadrupolo foi ajustada a 150 ºC. O método da padronizaçao interna foi utilizado para a quantificaçao em modo de monitoramento de íon selecionado (SIM).

As determinaçoes de pH e condutividade elétrica (CE) das amostras de água foram feitas com uma sonda HACK (Espanha) HQ4d Multi. A determinaçao de carbono orgânico total (COT) foi feita em um analisador de carbono Analytical Aurora (Estados Unidos) modelo 1030 equipado com um amostrador automático da A.I. Analytical modelo 1088.

Método

Limpeza de vidrarias

Todas as vidrarias foram previamente enxaguadas com água de torneira e pequenas porçoes de acetona. Em seguida, foram mantidas submersas por doze horas em soluçao aquosa a 2% (v/v) de Extran Alcalino MA-1. Após esse período, foram enxaguadas, sucessivamente, com água de torneira, água deionizada e deixadas por duas horas em banho ultrassônico. Após esse processo, foram novamente enxaguadas com água deionizada e pequenas porçoes de acetona para a retirada de possíveis resíduos ainda remanescentes. Por fim, foram secas em estufa com circulaçao de ar a 150 ± 5 ºC por duas horas, com exceçao das vidrarias volumétricas e materiais de polipropileno, cuja secagem se deu à temperatura ambiente (27 ± 3 ºC).

Extraçao e quantificaçao dos analitos

O desenvolvimento do método consistiu basicamente na determinaçao do tipo e volume de solvente extrator (tolueno, cliclohexano e n-hexano), temperatura e tempo de sonicaçao e força iônica do meio para extraçao dos analitos em água por USVADLLME. Para isso, alíquotas de 5,00 mL da amostra foram colocadas separadamente em tubos de ensaio de vidro (15x100 mm) com diferentes quantidades de NaCl (0, 10, 20, e 30 % (m/v) e volumes de solvente extrator (100, 150 e 200 µL), que foram entao fechados e submetidos à agitaçao vortex por 30 segundos. Imediatamente após a agitaçao, cada amostra foi levada a banho ultrassônico por diferentes intervalos de tempo (1, 2, 5, 10, 15 e 20 min.) e temperatura (30, 35, 40, 45, 50, 55 e 60 ºC). Após a sonicaçao, as amostras foram centrifugadas por 5 min a 5000 rpm. Na sequência, com auxílio de uma micropipeta, foram retirados 50 µL do sobrenadante e transferidos para um redutor de volume (insert) de 100 µL contendo 25 µL de soluçao de fenantreno-D10 1000 µg L-1 (PI), que foi colocado em um frasco de amostragem (vial) de 2 mL. A soluçao foi homogeneizada e submetida à determinaçao dos compostos de interesse por cromatografia. Estes experimentos foram feitos em triplicata (n = 3) e acompanhados de um branco analítico. A quantificaçao dos analitos foi feita pelo método da superposiçao da matriz com padronizaçao interna.13

Validaçao do método

A validaçao do método foi feita em termos de seletividade, linearidade, exatidao, precisao e limites de detecçao e quantificaçao.17,18 A seletividade foi avaliada por meio da comparaçao de cromatogramas de íons totais de extratos de amostras isentas e a 20,00 µg L-1 dos analitos. Também foram feitas comparaçoes com cromatogramas de um padrao 667 µg L-1 dos analitos em tolueno. A linearidade foi avaliada por meio do coeficiente de correlaçao linear (r2) e inspeçao visual de curvas analíticas construídas em triplicata pelo método da superposiçao de matriz com cinco padroes com concentraçao no intervalo de 1,00 a 150,00 µg L-1. A exatidao foi avaliada por meio de teste de adiçao e recuperaçao. Nestes ensaios as amostras de água fortificadas permaneceram em repouso por 24 horas antes de serem submetidas ao método proposto. A precisao foi avaliada em termos de repetitividade e precisao intermediária, e expressa pelo coeficiente de variaçao (CV) da resposta instrumental para extratos obtidos em testes de adiçao e recuperaçao. Na avaliaçao da repetitividade, o método foi aplicado a amostras de água fortificadas em três níveis de concentraçao para cada analito: 1,00; 10,00 e 25,00 µg L-1 para ATZ, TER, 5,00; 25,00; e 50,00 µg L-1 para AME e PRO e 15,00; 50,00 e 150,00 µg L-1 para MET, FLU e HEX. Nesta avaliaçao foram feitas extraçoes em nonoplicata em cada nível num único dia. A precisao intermediária foi obtida de maneira semelhante, porém com extraçoes em nonoplicatas feitas em três dias consecutivos.

Os limites de detecçao (LDM) e quantificaçao (LQM) do método foram determinados com base na relaçao sinal/ruído (S/N) da linha de base obtida pela injeçao de extratos de amostras de água fortificadas. Foi considerado como LDM e LQM a relaçao S/N de 3:1 e 10:1, respectivamente.17,19 Nos ensaios para avaliaçao de efeito de matriz, o método foi aplicado a amostras de água de rio e córrego fortificadas em três níveis de concentraçao para cada analito: 1,00; 10,00 e 25,00 µg L-1 para ATZ e TER, 5,00; 25,00; e 50,00 µg L-1 para AME e PRO e 15,00; 50,00 e 150,00 µg L-1 para MET, FLU e HEX, feitos em quintuplicata.

 

RESULTADOS E DISCUSSAO

Avaliaçao dos parâmetros de extraçao

Solvente extrator

Dentre os principais requisitos para seleçao de um solvente extrator para a DLLME destaca-se a baixa miscibilidade em água, alta capacidade em solubilizar os analitos de interesse e bom comportamento cromatográfico.15 Com isso em vista, foram selecionados para estudo: tolueno, ciclohexano e hexano. Dentre estes solventes, o tolueno apresentou os melhores resultados no teste de recuperaçao para todos os analitos avaliados (Figura 1).

 


Figura 1. Recuperaçao dos analitos com diferentes solventes extratores. Condiçoes de extraçao: 5,00 mL de água fortificada a 0,20 µg mL-1 de cada agrotóxico; 100 µL de solvente extrator; 30 s de agitaçao em vortex; 10 minutos de sonicaçao a 40 ± 2 °C e 240 W (n = 3)

 

Dos solventes extratores avaliados o tolueno é o mais polar,20 o que pode justificar a maior eficiência de extraçao com este solvente. Alguns autores também têm destacado a contribuiçao da estrutura aromática do tolueno na extraçao de analitos insaturados.21-23 Também foi observado que os analitos com os menores valores de Kow (Tabela 1), ou seja, os mais solúveis em água, foram menos extraídos.

Volume de solvente extrator

Trabalhos que utilizam a microextraçao associada a ultrassom para determinaçao de agrotóxicos em água têm relatado a utilizaçao de volumes de solvente extrator no intervalo de 14 a 225 µL.24 A utilizaçao de volumes pequenos de solvente extrator (< 100 mL) contribui para a diminuiçao do LDM, porém, dificulta a automatizaçao das injeçoes cromatográficas dos extratos. A utilizaçao de volumes grandes do solvente extrator (> 150 mL) contribui para os processos de transferência de massa do analito entre a matriz e o solvente extrator, entretanto, colabora para a diluiçao do extrato e consequentemente para a elevaçao dos valores de LDM.

No presente estudo foi observado que o aumento do volume do solvente extrator de 100 para 200 µL causou uma diminuiçao significativa (p = 0,05) na recuperaçao da ATZ, MET, AME e PRO (Figura 2). O aumento do volume de solvente extrator pode afetar a eficiência de dispersao e consequentemente a transferência de massa do analito. Alguns autores também atribuem a menor recuperaçao aos efeitos de diluiçao dos extratos.25,26

 


Figura 2. Recuperaçao dos analitos em ensaios com diferentes volumes de solvente extrator. Condiçoes de extraçao: 5,00 mL de água fortificada a 0,20 µg mL-1 com os analitos; 30 s de agitaçao em vortex; 10 minutos de sonicaçao a 40 ± 2 °C e 240 W (n = 3)

 

O volume do solvente extrator praticamente nao teve efeito sobre a recuperaçao da TER e HEX e causou um pequeno aumento na recuperaçao do FLU. A utilizaçao de 100 µL de solvente extrator proporcionou as maiores recuperaçoes para a maioria dos analitos avaliados e permitiu a injeçao automática dos extratos. Com isso em vista, optou-se pela utilizaçao deste volume de solvente extrator em todos os ensaios subsequentes.

Avaliaçao da força iônica do meio

O aumento da força iônica do meio causou um aumento de 12, 17 e 86% na recuperaçao da MET, FLU e HEX, respectivamente (Figura 3). A adiçao de NaCl pode ter diminuído a solubilidade destes analitos em água e contribuído para suas transferências para a fase orgânica (efeito salting out). Dentre os analitos avaliados, a HEX apresenta a maior solubilidade em água (Tabela 1), o que pode justificar a maior contribuiçao do efeito salting out para este pesticida.

 


Figura 3. Recuperaçao dos analitos a partir de amostras com diferentes forças iônicas. Condiçoes de extraçao: 5,00 mL de água fortificada a 0,20 µg mL-1 com os analitos; 100 µL de solvente extrator (tolueno); 30 s de agitaçao em vortex; 1 minuto de sonicaçao a 40 ± 2 °C e 240 W (n = 3)

 

Nao foram observadas diferenças significativas (p = 0,05) entre as porcentagens de recuperaçao das triazinas com o aumento da força iônica do meio. Resultados semelhantes foram obtidos por Tolcha, Merdassa e Mergessa,21 que também avaliaram o efeito da força iônica na extraçao desta classe de agrotóxicos em água por DLLME.

Tendo em vista o aumento de recuperaçao do MET, FLU e HEX, bem como o aumento da força iônica do meio, os experimentos subsequentes foram feitos com as amostras a 30% (m/v) de NaCl.

Avaliaçao da temperatura e tempo de sonicaçao

O tempo e temperatura de sonicaçao podem influenciar a dispersao do solvente extrator e os processos de transferência de massa e, consequentemente, a eficiência dos métodos de microextraçao.27 No entanto, no presente trabalho estas variáveis nao tiveram efeito significativo (p = 0,05) na recuperaçao dos analitos.

A pré-agitaçao em vortex possui um papel essencial na dispersao inicial do solvente, que ocorre nos primeiros 20 a 30 segundos, e potencializa a dispersao do solvente extrator na etapa seguinte por agitaçao em ultrassom.11,12 Quando a mistura tolueno:água é submetida ao ultrassom ocorre a formaçao de micro gotículas de tolueno que se dispersam rapidamente na água. Este fenômeno pode ser percebido visualmente pela turvaçao da mistura formada durante os experimentos. A eficiência da USVADLLME parece estar relacionada com a eficiência desta dispersao e com o tamanho das gotículas de solvente dispersas. Quanto menor o tamanho das gotículas, maior a área interfacial entre a água e o solvente extrator e maior a eficiência de extraçao. Há evidências experimentais de que o tempo e a potência do ultrassom possuem grande influência neste processo. Com potência da ordem de 240-300 W, a dispersao do solvente orgânico pode atingir um máximo em poucos minutos e permanecer constante a partir de entao.28 Formada a emulsao solvente/água, a transferência dos analitos para a fase orgânica tende a ocorrer muito rapidamente.29 No presente trabalho, foram obtidas recuperaçoes superiores a 90% para a maioria dos analitos, com apenas um minuto de sonicaçao a 240 W. Em concordância com estes resultados, Burdel e colaboradores30 relatam a microextraçao de ácido pícrico, em matriz aquosa, com tolueno, no mesmo tempo e potência de ultrassom.

Há evidências de que quando a eficiência de dispersao do solvente extrator é grande, a temperatura tem pouca influência sobre a transferência do analito entre a fase aquosa e orgânica.29 Saleh e colaboradores15 avaliaram o efeito da temperatura na determinaçao de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em água por microextraçao por emulsificaçao assistida por ultrassom e nao observaram diferenças significativas na recuperaçao dos analitos em ensaios com temperatura de amostras no intervalo de 25 a 50 ºC.

Com base nestes resultados, experimentos subsequentes foram feitos com 1 minuto de sonicaçao a 240 W em temperatura na média de 45 ± 3 ºC, que é a temperatura de trabalho do banho de ultrassom utilizado.

Validaçao do método proposto

A comparaçao entre o cromatograma do branco analítico (Figura 4 A) e do extrato de uma amostra de água ultrapura fortificada a 20,00 µg L-1 dos analitos (Figura 4 C) evidencia a ausência de interferentes nos tempos de retençao dos analitos avaliados.

 


Figura 4. Cromatograma (A) do branco analítico contendo PI a 333 µg L-1, (B) de um padrao em tolueno a 667 µg L-1 dos agrotóxicos e (C) de um extrato de uma amostra fortificada a 20,00 µg L-1 com os analitos. Acima, à direita, descriçao e identificaçao dos picos e íons monitorados, com os íons principais em negrito

 

A semelhança entre os perfis cromatográficos de um padrao dos agrotóxicos a 667 µg L-1 em tolueno (Figura 4B) e de um extrato de uma amostra de água ultrapura (Figura 4C) indica que o procedimento de extraçao nao influenciou as separaçoes cromatográficas.

Nos ensaios de adiçao e recuperaçao, com amostras de água ultrapura, as recuperaçoes variaram entre 81e 109%, com repetitividade entre 1,4 e 9,0% e precisao intermediária entre 2,9 a 15%. Os valores de LDM e LQM variaram de 0,10 a 2,71 µg L-1 e 0,70 a 8,22 µg L-1 para a terbutilazina e o flutriafol, respectivamente (Tabela 2). Nenhum dos analitos foi detectado no branco analítico.

 

 

Segundo Taverniers e colaboradores,19 para concentraçoes entre 100 a 1000 µg L-1 sao aceitas recuperaçoes no intervalo de 80 a 110%, enquanto que para concentraçoes inferiores a 100 µg L-1 podem ser aceitas recuperaçoes no intervalo de 60 a 115%. Para estes intervalos sao aceitos CV de até 21%.

A exatidao e precisao dos resultados também evidenciam a eficácia da utilizaçao do insert no frasco de amostragem para injeçao automática dos extratos no sistema cromatográfico. Este dispositivo propiciou a injeçao automática de quantidades inferiores a 100 mL de extrato e ajudou a contornar uma importante limitaçao das técnicas de microextraçao: a injeçao manual de pequenos volumes de extratos.31,32

A avaliaçao do efeito de matriz foi feita com amostras de água de rio e de córrego, caracterizadas em termos de pH, CE e COT, que, de acordo com a literatura, podem influenciar o comportamento do analito na matriz e interferir no processo de extraçao dos mesmos.33,34 Nas amostras de água de rio e de córrego os valores de pH foram 7,3 e 6,9 e as concentraçoes de COT foram 2,7 e 20 mg L-1, respectivamente. Em águas superficiais sao comuns valores de pH no intervalo de 6 a 9 e concentraçao de COT entre 1 a 20 mg L-1.35 A CE inicial foi de 343 e 58 µS cm-1 nas amostras de água de córrego e de rio, respectivamente. Após a adiçao de NaCl (30 g L-1) houve um nivelamento da CE nas amostras em 250 mS cm-1. As recuperaçoes dos analitos das amostras de água de rio e de córrego foram semelhantes às obtidas de amostras de água ultrapura (Tabela 2) e também estao no intervalo aceito por protocolos de validaçao.18,19

A DLLME tem passado por inúmeras adaptaçoes que incluem a simplificaçao de etapas, a utilizaçao de diferentes modos de agitaçao e de solventes extratores com diferentes propriedades físico-químicas, entre outros. Tolcha, Merdassa e Megersa,21 por exemplo, utilizaram acetona como desemulsificante de extratos, o que dispensou a etapa de centrifugaçao em extraçoes de triazinas em água com tolueno. Neste método foram obtidos valores de LDM de 1,2 e 2,2 µg L-1 para atrazina e prometrina, respectivamente. Chen e colaboradores31 avaliaram um sistema de agitaçao vertical que favorece a mistura do solvente extrator com a amostra na microextraçao de triazinas da água com hexanol. Com este método foram obtidos valores LDM de 0,02 µg L-1 para atrazina e prometrina. Nagaraju e Huang32 utilizaram a DLLME/CG-EM na determinaçao de triazinas em água com clorofórmio como solvente extrator e obtiveram LDM de 0,06 µg L-1 para atrazina.

Pode ser observado que os dois últimos trabalhos supracitados relatam valores de LDM menores que os apresentados na Tabela 2. Isso provavelmente se deve ao menor volume de solvente extrator (< 12 µL) utilizado nos mesmos que, como dito anteriormente, proporciona extratos mais concentrados, no entanto, requer injeçoes cromatográficas manuais.

Destaca-se também que os valores de LQM apresentados na Tabela 2 sao compatíveis com valores orientadores para agrotóxicos em água propostos por agências ambientais de diferentes partes do mundo. A EPA, agência de proteçao ambiental norte-americana, por exemplo, relata valores máximos aceitáveis para água potável de 3 µg L-1 para atrazina. No Canadá os valores de referência para a qualidade da água potável, baseados em critérios toxicológicos, expressos em termos de concentraçoes máximas aceitáveis para atrazina, metribuzina, ametrina e hexazinona, sao 20, 50, 50 e 300 µg L-1, respectivamente. Na Nova Zelândia os valores máximos aceitáveis para atrazina, terbutilazina, metribuzina e hexazinona em água potável sao 2, 8, 70, 400 µg L-1, respectivamente.36 No Brasil, a Portaria nº. 2914 de 2011, que dispoe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrao de potabilidade, dos analitos avaliados, contempla apenas a atrazina, para a qual o limite máximo aceitável é de 2 µg L-1.37

 

APLICAÇAO DO MÉTODO PROPOSTO

Depois de validado, o método proposto foi aplicado a amostras de água coletadas numa importante regiao agrícola de Mato Grosso, no município de Campo Novo dos Parecis. Nestas amostras, nenhum dos analitos estudados foi detectado. Apesar disso, é importante destacar que estes resultados nao atestam a ausência de risco de contaminaçao por pesticida dos recursos hídricos na regiao de coleta das amostras. Para tanto, seria necessária uma avaliaçao mais detalhada envolvendo outros princípios ativos utilizados na regiao, coletas periódicas de amostras e estudos de outras matrizes ambientais como solo e sedimento.

Na aplicaçao do método foram feitas 40 extraçoes e produzidos cerca de 4,0 mL de resíduo orgânico (solvente extrator). A título de comparaçao, estima-se que a utilizaçao de um método clássico, como por extraçao em fase sólida para este mesmo número de amostras, produziria cerca de 1,0 L de resíduos orgânicos.

 

CONCLUSAO

O caráter aromático do tolueno e sua maior polaridade, quando comparada aos demais solventes extratores avaliados, podem ter contribuido para a maior eficiência na extraçao dos analitos estudados. A força iônica do meio teve efeito significativo na extraçao dos compostos mais solúveis em água, principalmente da HEX, o que provavelmente está relacionado ao efeito salting out.

O tempo e temperatura de sonicaçao nao tiveram efeito siginificativo na extraçao dos analitos avaliados. A dispersao do solvente extrator por vortex e ultrassom minimizou a geraçao de resíduos, visto que dispensa utilizaçao de solvente dispersor. A utilizaçao do insert possibilitou a injeçao automática dos extratos no sistema cromatográfico. Ensaios de adiçao e recuperaçao com diferentes amostras de água coletadas em campo sugerem que a composiçao da matriz nao afetou a exatidao e precisao do método proposto.

Os testes de adiçao e recuperaçao, bem como as demais figuras de mérito avaliadas, indicam que a USVADLLME possui exatidao e precisao suficientes para a determinaçao dos referidos analitos em água. Apesar de nenhum dos analitos ter sido detectado nas amostras coletadas em campo, os resultados obtidos nao atestam a ausência de risco de contaminaçao por agrotóxicos nos corpos d'água mencionados, o que depende de estudos ambientais mais detalhados.

 

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à Coordenaçao de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo suporte financeiro.

 

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