ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Desenvolvimento e Validação de Metodologias para a Determinação de Agrotóxicos em Solo.
AUTORES: MORAIS, L.S.R. (UNICAMP) ; SALES, F.P (UNICAMP) ; LALLI, P.M (UNICAMP) ; QUEIROZ, S.C.N. (EMBRAPA) ; FERRACINI, V.L. (EMBRAPA) ; GOMES, M.A.F. (EMBRAPA) ; JARDIM, I.C.S.F. (UNICAMP)
RESUMO: Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos durante a otimização de quatro diferentes técnicas para extração de oito agrotóxicos em solos coletados em Mineiros-GO. Foram avaliadas e comparadas as técnicas de extração por agitação, por ultrassom e as assistidas por microondas caseiro e industrial. Variáveis como tipo de solvente, tempo de extração e potência do microondas foram variadas até a obtenção das condições que resultaram nas melhores recuperações. Dentre as quatro técnicas estudadas a extração assistida por microondas caseiro foi a que apresentou melhores resultados de recuperação em um tempo menor, Desta forma a metodologia para análise dos agrotóxicos em solo, utilizando esta técnica foi validada determinando as principais figuras de mérito.
PALAVRAS CHAVES: extração, solo, agrotóxicos
INTRODUÇÃO: A análise de agrotóxicos envolve várias etapas como a amostragem, o preparo da amostra, a análise cromatográfica e o tratamento dos dados. O preparo da amostra, incluindo o isolamento e a pré-concentração dos analitos, é a etapa que ocupa maior parte do tempo total de análise. Para a extração de agrotóxicos do solo, as técnicas mais utilizadas são as de extração por solventes, tais como soxhlet, extração por ultrassom e por agitação mecânica. Entretanto, estas técnicas são laboriosas, consomem muito tempo e solventes tóxicos. Outras técnicas, tais como a extração por fluido supercrítico e a extração assistida por microondas (EAM) têm sido mais estudadas e utilizadas nas últimas décadas e aplicadas com sucesso na extração de analitos de matrizes sólidas. As vantagens da EAM em relação às outras técnicas é a simplicidade, diminuição no tempo e no número de etapas durante a extração. Neste trabalho, alguns agrotóxicos (Figura 1), utilizados em culturas de milho e soja, foram extraídos do solo através de quatro técnicas de extração: por agitação, por ultrassom, e as assistidas por microondas caseiro (EAMC) e industrial (EAMI). Variáveis como tipo de solvente, tempo de extração e potência do microondas foram otimizadas e o critério para comparação entre as técnicas foram os valores de recuperação dos agrotóxicos. A técnica que apresentou melhores valores de recuperação para os agrotóxicos estudados foi validada por meio das figuras de mérito: precisão, exatidão (recuperação), curva analítica, linearidade, detectabilidade (limites de detecção e quantificação), seletividade e robustez. Os agrotóxicos foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de diodos (CLAE-DAD).
MATERIAL E MÉTODOS: EXTRAÇÃO DO SOLO: As amostras de solo (5 g) isentas de agrotóxicos foram fortificadas, 24 horas antes da extração, com uma solução contendo os agrotóxicos. Após a extração, os extratos foram redissolvidos em um volume de acetonitrila que resultou em um fator de pré-concentração da amostra de 10 vezes. As variáveis otimizadas foram o tipo de solvente, o tempo de extração para todas as técnicas de extração, e a potência do microondas, no caso das extrações assistidas por microondas. Os solventes testados nas extrações por agitação e por ultrassom foram: etanol, metanol, acetato de etila, acetona, misturas entre estes dois últimos e água em pH 2,5. Com a EAMC, além de se utilizar acetato de etila, acetona e água pH 2,5, foi testado também o diclorometano. No caso da EAMI, foram testados acetato de etila, acetona, mistura entre os dois e água pH 2,5. O tempo foi variado nos quatro procedimentos de extração e no caso das extrações assistidas por microondas, variou-se também a potência.
ANÁLISE CROMATOGRÁFICA: A análise dos compostos foi feita em um cromatógrafo a líquido (Shimadzu) com detecção por arranjo de diodos, utilizando-se uma coluna NovaPak C18 (Waters), 4 x 150 mm, 5 um, e coluna de guarda NovaPak C18 Waters, 20 x 4 mm, uma vazão de 0,8 mL/min e um comprimento de onda de 220 nm, no qual todas as espécies apresentaram absorbância. A separação foi feita através de eluição por gradiente com acetonitrila e água em pH 3,0 ajustado com ácido fosfórico.
VALIDAÇÃO DO MÉTODO: Foi feita em três níveis de fortificação (F1=1x, F2=2x e F3=10x o limite de quantificação do método). Os parâmetros limite de detecção e limite de quantificação foram determinados com base no sinal/ruído da linha de base de 3 e 10, respectivamente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Em pH neutro, os agrotóxicos imazetapir, nicossulfurom, imazaquim e clorimurom-etil encontram-se na forma ionizada, a qual apresenta baixa interação com grupos ou solventes apolares ou de baixa polaridade. Dessa forma, considerando a faixa aceitável de recuperação de 70 a 130 % (TOLOSA et al., 1996), só foram obtidas recuperações aceitáveis destes quatro agrotóxicos quando se utilizou água em pH 2,5, juntamente ao solvente orgânico. No caso das extrações por agitação e por ultrassom, a diminuição no tempo de extração resultou em queda nos resultados de recuperação. Foi observado um aumento nos valores de recuperação de todos os agrotóxicos ao se aumentar o tempo de extração de 1 a 2 min (em potência igual a 200 W), na EAMI. Quando se aumentou o tempo de 2 para 3 min, o aquecimento foi muito intenso, levando à provável degradação dos agrotóxicos, resultando em uma diminuição nas recuperações, uma vez que muitas ficaram abaixo do valor mínimo de 70 %. A Tabela 1 apresenta as condições que resultaram nas melhores recuperações para todos os agrotóxicos nos quatro procedimentos de extração.
Considerou-se a técnica de EAMC mais vantajosa em relação às outras, porque embora tenha apresentado valores semelhantes de recuperação, o método é extremamente rápido, simples e o equipamento empregado, microondas caseiro, é barato e de fácil acesso e, desta forma, a metodologia para análise dos agrotóxicos em solo, utilizando esta técnica foi validada. Os resultados de recuperação obtidos na validação variaram de 80 a 108 %. Os resultados de repetitividade e precisão intermediária mostraram boa precisão com valores de CV entre 1,1 e 9,3 % e de 1,3 a 6,3 %, respectivamente, todas porcentagens abaixo do limite de 15 % recomendado na literatura. (RIBANI et al., 2004).
CONCLUSÕES: As quatro técnicas de extração resultaram em ótimos valores de recuperação para os agrotóxicos estudados, uma vez que se encontraram na faixa aceitável de 70 a 130 %. Considerou-se a técnica de extração assistida por microondas caseiro mais vantajosa em relação às outras, porque o procedimento é extremamente rápido, simples e o equipamento empregado é barato e de fácil acesso, e a validação resultou em bons valores para todas as figuras de mérito. Dessa forma, a extração assistida por microondas é uma ótima alternativa em relação às outras técnicas para a extração de amostras sólidas.
AGRADECIMENTOS: À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: RIBANI, M.; BOTTOLI, C.B.G.; COLLINS, C.H.; JARDIM, I.C.S.F.; MELO, L.F.C. 2004. Quím. Nova, 27: 771-780.
TOLOSA, I.; READMAN, J.W.; MEE, L.D. 1996. J. Chromatogr. A, 725: 93-106.
