Determinação de sulfonamidas em amostras de água de rio por extração em ponteira paralela descartável (Pa-DPX) usando biossorvente como fase extratora alternativa

Abstract

As sulfonamidas são absorvidas oralmente pelos seres humanos, através do uso de diferentes antibióticos, sendo a maioria delas metabolizadas pelo fígado e excretada pelos rins. Esses analitos podem ser facilmente transportados para cursos d'água (água fluvial nesta pesquisa) devido ao seu baixo potencial de sorção para locais de troca orgânica e/ou mineral do solo. As amostras de água do rio podem ser muito complexas devido à presença de interferências que podem afetar os resultados. A preparação da amostra é uma etapa fundamental para eliminar possíveis interferências e com as concentrações encontradas muito baixas, muitas vezes não reconhecidas no equipamento, é possível uma pré-concentração com níveis mais elevados. Uma técnica relativamente nova é a extração em ponteira descartável (DPX), com poucos estudos na área. Este tipo de metodologia é uma alternativa interessante com menor tempo de desenvolvimento, baixo consumo de amostra e reagente. Neste trabalho foi utilizado o dispositivo Pa-DPX que permite que todos os procedimentos sejam realizados com cinco amostras simultâneas (em paralelo), dispensando a repetição de cada procedimento um por vez. A ponteira utilizada não tem fase comercial inclusa, possibilitando o uso de uma fase extratora alternativa, um biossorvente, neste trabalho a cortiça. Assim, foi desenvolvido um método para a extração de cinco compostos de sulfonamidas em amostras de água de rio, sulfadiazina (SDZ), sulfatiazol (STZ), sulfamerazina (SMR), sulfametoxazol (SMTX), sulfametoxpiridazina (SMP). O procedimento foi otimizado com planejamentos Dohlert para ciclos de extração e dessorção, pH, porcentagem de sal e massa da fase extratora. Foi utilizado um planejamento simplex lattice para solvente e os principais parâmetros analíticos foram obtidos através da construção de curvas de calibração com adição de padrão externo para cada analito. Todos os R² foram maiores que 0,95 com LOD de 7 µg L-1 e LOQ de 25 µg L-1. Os valores de precisão intradia (n=3) e interdia (n=9) tiveram RSD abaixo de 14 e 20% respectivamente. Os resultados de recuperação relativa foram feitos com variações de 80 a 118%. Após finalizar todas as avaliações do método, foi possível aplicá-lo em amostras reais e comparar com outras metodologias encontradas na literatura. Assim, o método DPX mostrou-se eficaz como alternativa para a extração e análise de sulfa em águas fluviais.

Abstract: Sulfonamides are absorbed orally by humans using different antibiotics, and most of them are metabolized by the liver and excreted by the kidneys. These analytes can be easily transported into waterways (river water in this research) due to their low sorption potential to soil organic and/or mineral exchange sites. River water samples can be very complex due to the presence of interferences that can affect the results. Sample preparation is a key step to eliminate possible interferences and with concentrations found very low, often not recognized in the equipment, pre-concentration at higher levels is possible. A relatively new technique is the disposable tip extraction (DPX), with few studies in the area. This type of methodology is an interesting alternative with shorter development time, low sample and reagent consumption. In this work we used the Pa-DPX device, which allows all procedures to be performed with five simultaneous samples (in parallel), avoiding the repetition of each procedure one at a time. The tip used has no commercial phase included, allowing the use of an alternative extracting phase, a biosorbent, in this work cork. Thus, a method was developed for the extraction of five sulfonamide compounds in river water samples, sulfadiazine (SDZ), sulfathiazole (STZ), sulfamerazine (SMR), sulfamethoxazole (SMTX), sulfamethoxpyridazine (SMP). The procedure was optimized with Dohlert planning for extraction and desorption cycles, pH, salt percentage and mass of the extractant phase. A simplex lattice planning for solvent was used and the main analytical parameters were obtained by constructing calibration curves with addition of external standard for each analyte. All R² were greater than 0.95 with LOD of 7 µg L-1 and LOQ of 25 µg L-1. The intraday (n=3) and interday (n=9) precision values had RSD below 14 and 20% respectively. The relative recovery results were made with ranges from 80 to 118%. After finalizing all evaluations of the method, it was possible to apply it to real samples and compare it with other methodologies found in the literature. Thus, the DPX method was shown to be effective as an alternative for the extraction and analysis of sulfa in river water.