Extração assistida por ultrassom e em ponteira descartável para a determinação de contaminantes fecais em amostras de sedimentos por GC-MS

Abstract

O trabalho desenvolvido valida uma metodologia analítica de determinação de esteróis provenientes de contaminações fecais em amostras de sedimentos a partir do uso de extração assistida por ultrassom (UAE) seguida por uma extração em ponteira descartável (DPX). Como analitos foram utilizados o biomarcador fecal coprostanol e os esteróis colesterol, colestanol e estigmasterol. A técnica, juntamente com a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (GC-MS), foi utilizada para a pré-concentração, separação e detecção dos analitos. A partir de experimentos multivariados foram otimizados os parâmetros das extrações. Para UAE o diclorometano foi selecionado como solvente de extração. Os parâmetros da DPX otimizados foram 5 ciclos de extração com 700 µL de amostra, de 10 s cada, e 2 ciclos de dessorção de 200 µL, de 20 s cada. O solvente de dessorção otimizado foi uma mistura composta por acetato de etila e acetonitrila 60/40 (v/v). Os limites de quantificação foram de 25 µg kg-1 para o colesterol e 250 µg kg-1 para os demais analitos. Os limites de detecção foram de 7,6 µg kg-1 para o colesterol e 75,8 µg kg-1para os outros analitos determinados. Os coeficientes de determinação variaram de 0,9908 a 0,9983. A exatidão do método foi avaliada por meio da recuperação em 3 níveis de concentração e variou de 78 a 114% e a precisão foi medida pelo desvio padrão relativo alcançando valores entre 0,5 e 10% e de 2 a 16% para as precisões intradia (n=3) e interdia (n=9), respectivamente.

Abstract : The work developed validates an analytical methodology for the determination of fecal sterols in sediment samples using ultrasonic assisted extraction (UAE) followed by pre-concentration with the disposable tip extraction (DPX) technique. The fecal biomarker coprostanol and the sterols cholesterol, cholestanol and stigmasterol were the targeted analytes. Gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) was used for the separation and detection of the previously extracted compounds. From the multivariate experiments the extraction parameters were optimized. For UAE dichloromethane was selected as extracting solvent. The optimized DPX parameters were 5 cycles of extraction with 700 µL of sample, of 10 s each, and 2 cycles of desorption of 200 µL, of 20 s each. The optimized desorption solvent was a mixture composed of ethyl acetate:acetonitrile (60:40 v/v). The limits of quantification were 25 µg kg-1 for cholesterol and 250 µg kg-1 for the other analytes. The detection limits were 7.6 µg kg-1 for cholesterol and 75.8 µg kg-1 for the other determined analytes. The determination coefficient ranged from 0.9908 to 0.9983. The accuracy of the method was evaluated by means of recovery at 3 levels of concentration and ranged from 78 to 114% and accuracy was measured by relative standard deviation reaching values between 0.5 and 10% and from 2 to 16% for intraday (n = 3) and interday (n = 9), respectively.