Desenvolvimento de metodologia para análises toxicológicas forenses na determinação de praguicidas em urina humana empregando a técnica de extração em ponteiras descartáveis e GC-MS

Abstract

Neste trabalho foi proposto a utilização inédita da técnica de extração em ponteiras descartáveis (DPX) para a determinação de praguicidas em urina humana em casos de envenenamento. Os praguicidas eleitos como analitos para serem estudados nesse trabalho foram o oxamil, propoxur, carbofurano, 3-hidroxicarbofurano, carbaril, metiocarbe, terbufós, metilparation, malation, clorpirifós e o endosulfano. A ponteira que foi adquirida comercialmente e utilizada para as extrações desses compostos possui capacidade de 5 mL e contém no seu interior 20 mg de material sorvente constituído de estireno-divinilbenzeno, um material polimérico com características apolares, ideal para a extração dos praguicidas escolhidos. As otimizações dos principais parâmetros que afetam a eficiência de extração dessa técnica de preparo de amostra foram realizadas de forma univariada e multivariada, sendo as condições ótimas de extração constituídas de 5 ciclos de extração de 30 segundos e 5 ciclos de dessorção de 15 segundos com 250 µL de acetato de etila. A eluição do extrato foi realizada em um frasco contendo cerca de 100 mg de sulfato de sódio anidro na qual 1 µL foi injetado manualmente em um cromatógrafo gasoso acoplado a espectrometria de massas (GC-MS) para que os analitos fossem separados e identificados. O método desenvolvido passou por uma etapa de validação na qual apresentou coeficientes de determinação superiores a 0,9911 para todos os analitos estudados, os valores de limite de detecção (LOD) foram de 0,76 e 1,52 µg L-1 e de quantificação (LOQ) foram de 2,5 e 5,0 µg L-1. Os ensaios de recuperação apresentaram valores na faixa de 63 a 118%, a precisão intra-dia variou de 0,7 a 15,3% e a de inter-dia de 4,9 a 13,1%. O tempo total necessário para o procedimento de extração é de cerca de 4 min para cada amostra e a corrida cromatográfica é de 24 min, o que caracteriza um método rápido e eficiente para análises toxicológicas forenses em urina humana na identificação das causas de envenenamentos por praguicidas.

Abstract : In this work, the use of the technique of disposable pipette extraction (DPX) for the determination of pesticides in human urine in poisoning cases was proposed. The pesticides chosen as analytes in this work were oxamyl, propoxur, carbofuran, 3-hydroxycarbofuran, carbaryl, methiocarb, terbufos, methylparation, malation, chlorpyrifos and endosulfan. The tip that was commercially acquired and used for extractions of these compounds has a capacity of 5 mL and contains 20 mg of sorbent material composed of styrene-divinylbenzene, a polymeric material with non-polar characteristics, ideal for the extraction of pesticides. The optimization of the main parameters that affect the extraction efficiency of this sample preparation technique was performed in a univariate and multivariate way. The optimal extraction conditions were 5 extraction cycles of 30 seconds and 5 desorption cycles of 15 seconds with 250 µL of ethyl acetate. Elution of the extract was performed in a vial containing about 100 mg of anhydrous sodium sulfate and 1 µl was manually injected into a gas chromatographer coupled to mass spectrometry (GC-MS) where the analytes were separated and identified. The method developed was validated and showed determination coefficients higher than 0.9911 for all analytes, the limits of detection (LOD) were 0.76 and 1.52 µg L-1 and the limits of quantification (LOQ) were 2.5 and 5.0 µg L-1. The recoveries presented values ranging from 63 to 118%, intra-day precision ranged from 0.7 to 15.3% and inter-day from 4.9 to 13.1%. The total time required for the extraction procedure is about 4 min for each sample and the chromatographic run is 24 min, which characterizes a rapid method for forensic toxicological analyzes in human urine for identification of the causes of poisonings by pesticides.