Explorando o uso de barras de cortiça em BAµE: determinação de agrotóxicos organoclorados em amostras de água por GC/ECD

Abstract

Explorando o uso de barras de cortiça em BAµE: determinação de agrotóxicos organoclorados em amostras de água por GC/ECDResumo: Este trabalho tem como objetivo utilizar a cortiça, um material biossorvente com características para adsorção de compostos orgânicos na técnica de microextração adsortiva em barra (BAµE do inglês, bar adsorptive microextraction), em uma configuração cilíndrica onde a fase extratora é o próprio dispositivo, denominada BAµE/cork pellet-based, para a determinação dos compostos organoclorados aldrin, clordano, dieldrin, endrin, lindano, 4,4-DDD, 4,4-DDE, 4,4-DDT, a-endosulfan e ß-endosulfan. Esses compostos fazem parte da classe de agrotóxicos utilizados durante anos na agricultura, porém proibidos atualmente. Devido a sua vasta utilização ainda podem ser encontrados em concentração a níveis traço em diversos corpos d?água em função de suas propriedades físico-químicas. Agências reguladoras estabelecem limites máximos permitidos para esses compostos devido às relações existentes com doenças como câncer e Parkinson. Em função da baixa concentração em que são encontrados, técnicas de preparo de amostra precisam ser utilizadas com o objetivo principal de pré-concentração desses analitos. Relacionando essa necessidade com as tendências da química analítica verde, foi desenvolvido um método que une a facilidade de aplicação da BAµE com uma visão amigavelmente ecológica, utilizando cortiça reutilizadas de rolhas de vinho. Os parâmetros que afetam o preparo da amostra, como tempo de extração e dessorção, solvente de dessorção e força iônica, foram avaliados por otimizações univariada e multivariadas. As condições experimentais ótimas foram determinadas utilizando barras de cortiça (10 × Ø 3 mm) com massa de aproximadamente 16 mg. A etapa de extração foi realizada com 15 mL de amostra submetidas a 60 minutos sob agitação, enquanto a etapa de dessorção líquida foi realizada com 120 µL de acetato de etila por 30 minutos em banho ultrassônico. A determinação dos analitos foi realizada por cromatografia gasosa e detecção por captura de elétrons (GC/ECD), com corrida cromatográfica de 24 minutos. O estudo de reprodutibilidade das barras realizado com cinco barras diferentes mostrou bons resultados com RSD =15,6%, permitindo o uso de extrações simultâneas. Os valores de limite de detecção e quantificação variaram de 3,03 a 15,1 ng L-1 e 10 a 50 ng L-1, respectivamente, e os coeficientes de determinação foram maiores que 0,9869. A precisão intradia e interdia variou de 1 a 24% e 13 a 19%, respectivamente. A recuperação foi realizada pela fortificação em três amostras de água que variaram de 48 ? 150% para água potável, 40 ? 138% para água do córrego universitário da Universidade Federal de Santa Catarina e 58 ? 140% para água do rio coletado no município de Rodeio - SC.

Abstract: This work aims to use cork, a biodegradable material with characteristics for adsorption of organic compounds in bar adsorptive microextraction technique, in a cylindrical configuration where the extraction phase is the device itself, denominated BAµE/cork pellets-based, for the determination of organochlorine compounds being aldrin, chlordane, dieldrin, endrin, lindane, 4,4-DDD, 4,4-DDE, 4,4-DDT, a-endosulfan and ß-endosulfan. These compounds are part of the class of pesticides used for years in agriculture, but currently prohibited. Due to their wide use, they can still be present at trace levels in different bodies of water due to their physical-chemical properties. Regulatory agencies set limits for these compounds due to the relationship with diseases such as cancer and Parkinson's. Because of the low concentration in which they are found, a sample preparation technique is required with the main objective of pre-concentration of these analytes. Relating this need to trends in green analytical chemistry, a method was developed that combines the ease of application of BAµE with a friendly ecological view, using reused cork from wine corks. The parameters that affect the sample preparation, such as extraction and desorption time, desorption solvent and ionic strength, were evaluated by univariate and multivariate optimizations. The optimal experimental conditions were determined using cork bars (10 × Ø 3 mm) with a mass of approximately 16 mg. The extraction step was performed with 15 mL of sample submitted to 60 minutes under agitation and liquid desorption in an ultrasonic bath in ethyl acetate with a final volume of 120 µL for 30 minutes. The determination of the analytes was performed by gas chromatography with electron capture detector (GC/ECD), with a chromatographic run of 24 minutes. The reproducibility study of the bars carried out with five different bars showed good results with RSD =15.6%, allowing the use of simultaneous extractions. The limits of detection and quantification ranged from 3.03 to 15.1 ng L-1 and 10 to 50 ng L-1 respectively, and the determination coefficients were greater than 0.9869. Intraday and interday accuracy ranged from 1 to 24% and 13 to 19% respectively. The recovery was carried out in three fortified water samples ranging from 48 - 150% for drinking water, 40 - 138% for water from the university stream of the Federal University of Santa Catarina and 58 - 140% for water from the river collected in the city of Rodeio ? SC.