ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Avaliação de um processo de fitorremediação de solo através do estudo de metodologias de determinação multiresíduo de POPs
AUTORES: RIBEIRO R. (UNESP - BAUR) ; RISSATO, S.R. (UNESP - BAUR) ; GALHIANE, M.S. (UNESP - BAUR) ; ALMEIDA, M.V. (UFSCAR) ; JORGE, D.V.C. (UNESP - BAUR) ; CECHIN, I (UNESP - BAUR)
RESUMO: O emprego de pesticidas organoclorados (POPs) nas últimas décadas tem produzido uma
acumulação de resíduos tóxicos em vários ecossistemas. A determinação quantitativa
desses compostos em solo consiste em um desafio analítico devido as fortes
interações com a matriz. No presente trabalho, amostras de solo contaminado com uma
quantidade conhecida de 17 POPs foram submetidas a um processo de fitorremediação
utilizando a planta Glycine max (soja). Para avaliar o processo de remediação do o
solo, diversas metodologias de "clean-up" foram testadas visando alcançar resultados
analíticos com máxima precisão e exatidão em um HRGC-ECD. Até o presente momento, o
consenso entre recuperação e eliminação de interferentes aponta para o uso da sílica
ativada no processo de limpeza da amostra.
PALAVRAS CHAVES: fitorremediação; organoclorados; gc-ecd
INTRODUÇÃO: Os POPs apresentam uma periculosidade ambiental bastante variável, principalmente
pelo fato de se acumularem em microorganismos, plantas e animais e sua eliminação não
ocorre com facilidade e pode demandar décadas.(MATTA E ANDRADE et al., 2007)
A análise quantitativa de pesticidas ligados em amostras de solo é considerada um
obstáculo devido às fortes interações entre a matriz e os contaminantes. (GHISELLI,
2001). Desta forma algumas etapas devem ser realizadas e desenvolvidas para que a
amostra esteja pronta para a detecção sob condições apropriadas, dentre essas etapas
inclui-se extração e “clean-up”.
A etapa de extração consiste em extrair os poluentes orgânicos de uma matriz. Quando
os contaminantes apresentam polaridades variáveis é necessário usar solventes
orgânicos e/ou mistura de solventes com polaridades também variáveis. Dentre os
métodos de extração mais empregados encontra-se a extração com solvente usando um
extrator Soxhlet, sendo considerada uma técnica segura. (QUINETE, 2005).
A etapa de clean-up é essencial para se eliminar os compostos provenientes da matriz
e presentes no extrato, os quais podem interferir no método analítico, além de
garantir a longevidade das colunas analíticas, do sistema de injeção e
detecção(PENTEADO,2000).
Análises cromatográficas normalmente requerem um processo de preparação de amostra
trabalhoso, para que os componentes do extrato possam ser analisados a partir de
matrizes complexas, como solo.
No presente trabalho, a partir de amostras de solo obtidas em um experimento de
fitorremediação de solo contaminado com quantidades conhecidas de 17 pesticidas
organoclorados, diversas metodologias de “clean-up” foram avaliadas com o objetivo de
alcançar resultados analíticos com a máxima precisão e exatidão.
MATERIAL E MÉTODOS: Os reagentes utilizados no presente estudo foram: acetona grau pesticida; acetona PA;
hexano grau pesticida; tolueno grau pesticida; hexano (95% n-hexano) grau pesticida;
sulfato de sódio anidro granular grau pesticida (12-60 mesh); sulfato de sódio anidro
PA; Florisi; sílica gel 60 (70-230 mesh); cartucho SPE-sílica gel 500mg/6mL; cartucho
SPE-Florisil 500mg/6mL; mix de 17 pesticidas organoclorados em tolueno:hexano [1:1,
v/v]compostos por: Aldrin, isomeros de HCH, Trans-chlordane, Chlorpyrifos, o,p’-DDE,
o,p’-DDT, p,p’-DDT, Diclofop methyl, Dieldrin, Endosulfan I, Endosulfan II, Endrin,
Heptachlor, Heptachlor epoxide e 4,4’-metoxychlor.
O plantio foi realizado sob condições controladas (casa de vegetação), sendo
realizado em triplicata na concentração de 0,1 mg/kg e 0,2 mg/kg, segundo a relação
abaixo:
(I) Solo + Pesticidas + Soja
(IA) Solo + Pesticida
(IB) Solo + Soja
(II) Solo + Pesticida + Mamona
(IIA) Solo + Pesticida
(IIB) Solo + Mamona
A extração foi realizada com extrator Soxhlet utilizando como solvente uma solução de
hexano/acetona (1:1, v/v).
Com o objetivo de eliminar possíveis interferentes e alcançar recuperação dos
analitos de interesse acima de 70%,foram testadas na etapa de “clean-up”, diversos
adsorventes como, sílica ativada, Florisil ativado e
desativado, SPE-Florisil e SPE-silica.
As analises das amostras foram realizada num cromatógrafo à gás HP5890 série II com
detector de captura de elétrons (ECD). O sistema de aquisição e tratamento de dados
foi realizado utilizando software Agilent Chrom SI.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Durante o período de 60 dias o desenvolvimento da essência vegetal: Glycine max
(soja) foi avaliado, sendo que foi observado uma aceleração em seu desenvolvimento
quando comparado ao grupo controle (sem contaminantes).
A extração foi realizada com Soxhlet utilizando como solvente uma solução de
hexano/acetona (1:1, v/v).
Na etapa de “clean-up”, diversos adsorventes foram testados como: sílica ativada,
Florisil ativado e desativado, SPE-Florisil e SPE-silica.
Os resultados obtidos mostraram que o uso de sílica ativada apresentou-se mais
adequado na limpeza da amostra. No perfil cromatográfico observa-se apenas um pico em
tR de 17,407 min (Figura 1), que não coincide com os tempos de retenção dos
pesticidas estudados (Figura 2)
Para a análise da recuperação foram traçadas curvas de calibração para todos os
compostos usando as concentrações de 0,005ppm; 0,02ppm; 0,05ppm; 0,1ppm e 0,2ppm. A
dificuldade de se conseguir uma boa recuperação para todos os compostos encontra-se,
no fato, de se tratar de uma determinação multiresíduo, entretanto bons resultados
foram obtidos para a maioria dos compostos (60% à 120%).
CONCLUSÕES: Este trabalho foi baseado em metodologias validadas descritas na literatura, entretanto
devido às características do solo avaliado e também a quantidade de compostos incluídos
no multiresíduo, foi necessário desenvolver uma nova metodologia para a determinação
pretendida. Até o presente momento, o consenso entre recuperação e eliminação de
interferentes aponta para o uso de sílica.As analises dos solos submetidos ao processo
de fitorremediação está em andamento.
AGRADECIMENTOS: À FAPESP pelo suporte financeiro, pela bolsa de IC e aos professores doutores Inês
Cechin e Mário Sérgio Galhiane pelo espaço concedido e apoio ao proje
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: COUTINHO, H.D.M.; BARBOSA A.R.; Fitorremediação: Considerações gerais e características de utilização, Lisboa, Portugal, Silvia Lusitana, p. 103-117., 2007
BAIRD, C. Química Ambiental; edit. Bookman, Porto Alegre, 2002.
OZCAN, S.; TOR,A.; AYDIN, M.E.; Application of miniaturized ultrasonic extraction to the analysis of organochlorine pesticides in soil; Konya, Turkey, Analytica Chimica Acta 640; p. 52-57, 2009.
GHISELLI, G.; “Remedição de solos contaminados com pesticidas organoclorados utilizando reagente de Fenton”; 2001. tese de mestrado, instituto de química, UNICAMP, Campinas, agosto 1999 a agosto de 2001.
MATTA E ANDRADE, J.C.; TAVAREZ, S.R.L.; MAHLER, C.F.; Fitorremediação, O uso de plantas na melhoria da qualidade ambiental; São Paulo, edit. Oficina de texto, 2007.
PENTEADO, J.C.P.; VAZ, J.M.; ROSSI, M.V.; O uso do ultra-som no processo de claen-up em biota lipídica para análise de PCBs planares e coplanares, Poços de Caldas,Brasil, Ln:23ª., Reunião anual SBQ, 2000.
QUINETE, N.S.; trabalho pós-graduação “extração de poluentes organoclorados persistentes em fragmentos remanescentes da mata atlântica, RJ: Comparação de métodos”, Universidade Federal Fluminense (UFF), 2005
