ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ANÁLISE POR HPLC/UV E DESTRUIÇÃO POR PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS (POA) DE HORMONIOS ESTRÓGENOS EM AMOSTRAS DE ESGOTOS DA ILHA DE SÃO LUIS, MA.
AUTORES: PINHEIRO,H.A. MENDONÇA,C.D. NUNES, G.S. (UFMA) ; LOPES,I.A. () ; SILVA,D.F. () ; MENDONÇA, C.D. () ; NUNES, G.S. ()
RESUMO: Foi otimizada uma metodologia para análise dos hormônios estrona (E1), 17β-estradiol (E2),estriol(E3)e 17 α-etinilestradiol(EE2)por cromatografia a líquido com detecção por ultravioleta (HPLC/UV),bem como avaliados diferentes processos oxidativos avançados(POA)para a destruição destes contaminantes.Para a extração dos compostos e pré-concentração off-line dos extratos,foi utilizado um procedimento de extração em fase sólida (SPE),empregando cartuchos com fase adsorvente octadecilsílica(C18).Os POA testados foram os seguintes:Fe2+/H2O2,H2O2/UV eTiO2/UV.O método analítico mostrou-se bastante sensível,com limites de detecção variando de 0,01 a 92 µg.L-1.Contudo,o POA que apresentou melhor eficiência foi o que utilizou a combinação H2O2/UV;com este POA,cerca de 100% dos hormônios analisados.
PALAVRAS CHAVES: cromatografia a liquido; poa; hormônio estrógeno
INTRODUÇÃO: O aumento de sensibilidade na detecção de poluentes químicos e seus efeitos biológicos com o advento de novos métodos analíticos têm chamado a atenção da comunidade científica para os contaminantes que anteriormente não eram detectados ou considerados de risco. Hormônios sexuais estrógenos naturais e sintetizados são micro poluentes de efeito perturbador endócrino, amplamente utilizados em terapias de reposição hormonal e métodos contraceptivos.
Os DEs podem ser classificados em quatro tipos: os que ocorrem naturalmente no organismo (por ex. estriol, estrona, estradiol); os que são sintetizados para serem ingeridos como medicamento (por ex. 17α etinilestradiol, diazepan, etc); os “xenoestrogênios” ou externos gerados pelas modernas indústrias químicas e presentes em produtos de uso doméstico (por ex.. nonilfenol, tributilestanho, etc.) e os fitoestrogênios (genesteína, daidzeína, etc.) presentes em plantas alimentícias, muitos dos quais promovem importantes benefícios à saúde.
A discussão sobre os efeitos na saúde humana é ainda controversa, devido à complexidade do sistema endócrino, pois muitos são os caminhos nos quais os DEs podem afetar a saúde. Entretanto, a comunidade científica mundial vem alertando sobre o perigo da exposição a esses contaminantes ambientais com atividade hormonal. A União Européia lançou o projeto de pesquisa COMPREENDO (Comparative Research on Endocrine Disrupter) com o objetivo de melhorar a compreensão dos efeitos dos DEs nos animais silvestres aquáticos e nos seres humanos e de melhorar o padrão de qualidade ambiental e saúde pública da Europa (GHISELLI et al. 2006). Mesmo que o risco para a saúde humana associado à exposição aos estrógenos ambientais não seja claramente definido, o potencial de risco para peixes e animais silvestres.
MATERIAL E MÉTODOS: Todo material empregado no manuseio dos padrões, reagentes, solventes e soluções foram previamente lavados com solução detergente de Extran® alcalino a 5% (Merck), e depois enxaguados, seqüencialmente, com água potável, água destilada e acetona. Para avaliação inicial (rápida) dos POA, foi empregado um espectrofotômetro UV-Visível modelo SP22, fabricado pela Biospectro. Na etapa de desenvolvimento do método cromatográfico para determinação dos hormônios, foi utilizado um Sistema de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência com detecção por absorção no Ultravioleta (HPLC/UV) (Varian), formado de uma bomba binária modelo ProStar 210, injetor manual do tipo Rheodyne, modelo 7725i, e detector de arranjo de fotodiodos, modelo ProStar 335. Para extração e pré-concentração dos compostos, foi utilizado um sistema Manifold a vácuo modelo 36/97 (FANEM), com 12 canais. Para evaporação de extratos, foi utilizado um evaporador rotativo (modelo 802, da Fisatom). Para degaseificação da água deionizada.As amostras de esgoto foram coletadas em três pontos:1) no bairro Vila Embratel, por trás do Campus Universitário do Bacanga;2) no Mercado do peixe,e 3) no bairro do Monte Castelo. Para as análises de identificação e quantificação dos hormônios, foi empregado o sistema de cromatografia a líquido de alta eficiência, com detector por arranjo de fotodiodos (HPLC/DAD), operando em fase reversa.Foi realizado um estudo de efeito de matriz, injetando-se extratos das amostras de esgotos dopadas com os hormônios, em concentrações crescentes, de forma a constituírem-se curvas analíticas,que foram comparadas àquelas construídas em metanol. Avaliou-se preliminarmente, mediante análise por espectrofotometria no UV-Vis, a sua eficiência.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As sensibilidades dos Métodos Analíticos se deram por identificação dos hormônios presentes no esgoto, fizeram-se os gráficos de calibração obtidos para todos os hormônios em metanol e em extratos de esgoto sendo linear e apresentando coeficiente de regressão linear (r2) que resultaram em valores entre a 0,9724 e 0,999.Cada ponto da curva foi obtido pela média de duas determinações. Os limites de detecção e quantificação para os hormônios em metanol e nos extratos de esgoto do Mercado do peixe do Nina Rodrigues e do Bacanga foram obtidos por espectrofotometria molecular. As condições analíticas estabelecidas mostraram-se adequadas para a determinação destes hormônios, em níveis de limites de quantificação (LQ’s) e limites de detecção (LDs), para E1, E2 E3 e EE2.
A espectrofotometria UV-Vis mostrou-se, assim, eficiente para a determinação destes compostos em amostras de água, uma vez que uma pré-concentração por SPE foi empregada, com um fator de 400, usando cartuchos C18, o que permitiu atingir-se estes limites de quantificação. Tal procedimento foi previamente otimizado no Laboratório do NARP (Verbinnen, 2009).
De acordo com os processos oxidativos (H2O2/UV, H2O2/Fe2+ e TiO2/UV) utilizados, observou-se que E1 (25ppm) sofreu maior degradação.), a degradação foi avaliada no cromatógrafo.No processo oxidativo (H2O2/UV) utilizado, percebeu-se que (E1, E2, E3 e EE2) ocorreram as suas degradações totais.Esse resultado deve-se à utilização da radiação ultravioleta com peróxido de hidrogênio e oxido de titânio, pois estes aceleram consideravelmente a degradação dos hormônios presentes na matriz.
Andreozzi et al. (2003a) obtiveram altas taxas de oxidação para completar a mineralização do acetaminofeno via ozonização e H2O2/UV em solução aquosa.
CONCLUSÕES: Comparando os resultados obtidos por meio de espectrofotometria, percebeu-se melhores resultados utilizando o processo oxidativo com TiO2/UV para E2 (20 ppm) e a estrona (H2O2/UV).Para EE2, utilizando a cromatografia a líquido, foi possível a sua identificação bem como verificar a sua degradação após o processo oxidativo com H2O2/UV. As condições analíticas estabelecidas para o espectrofotômetro mostraram-se adequadas para a determinação de E1,E2 e EE2. Em amostras de esgoto, o processo oxidativo H2O2/UV foi capaz de reduzir em 100% á atividade estrogênica em 30 minutos, sendo esse o POA.
AGRADECIMENTOS: À UFMA, pela oportunidade de ter uma profissão.Ao pessoal do NARP (Núcleo de Análises de Resíduos de Pesticidas).Em especial à Profa. Dra. Gilvanda Silva Nunes.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:
ANDREOZZI, A., YOON, Y., WESTERHOFF, P., ABBASZADEGAN, M. “Oxidation of Bisphenol A, 17β-Estradiol, and 17α-Ethynyl Estradiol and Byproduct Estrogenicity”, Environmental Toxicology, v. 19, pp. 257–264, 2003a.
GHISELLI, G.; JARDIM, W. F. Interferentes endócrinos no ambiente. Química Nova. v. 30, n. 3, p. 695-706, 2007.
GOETHE, K. J., KIM, S. G., KIM, C. W., PARK, J.K. Removal efficiencies of endocrine disrupting chemicals by coagulation/flocculation, ozonation, powdered/granular activated carbon, and chlorination . Korean J. Chem. Emg., v. 23, n.3, p.399-408, 2006.
VERBINNEN, R.T. Estudo de hormônios estrógenos em água potável distribuída na cidade de São Luís - MA. 2009. Dissertação Mestrado em Química) - Universidade Federal do Maranhão.
