Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: PROCEDIMENTOS DE DECONVOLUÇÃO DE PICOS E USO DA VOLTAMETRIA DE ONDA QUADRADA PARA DETECÇÃO SIMULTÂNEA DE LEVOFLOXACINA E NORFLOXACINA
AUTORES: Bilibio, U. (UFGD) ; Fereira, V.S. (UFMS) ; Trindade, M.A.G. (UFGD)
RESUMO: Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica
para determinação simultânea das fluoroquinolonas levofloxacina (LEVO) e
norfloxacina (NOR) por voltametria de onda quadrada e eletrodo de carbono vítreo
em meio micelar. Para separação dos picos e detecção simultânea da LEVO (Epa =
0,95 V) e NOR (Epa = 1,10 V) foi necessário utilizar o procedimento matemático de
deconvolução de picos mediante uso do programa Microcal Origin 6.0. Ademais, a
otimização dos parâmetros instrumentais e experimentais, em meio de tampão
Britton-Robinson (B-R) pH 5,0 e surfactante lauril sulfato de sódio (LSS), também
contribuíram para uma melhor separação dos picos de oxidação dessas
fluoroquinolonas.
PALAVRAS CHAVES: fluoroquinolonas; deconvolução; surfactantes
INTRODUÇÃO: Os antibióticos relacionados ao grupo das fluoroquinolonas representam uma
importante classe de agentes antimicrobianos sintéticos que são usados na
medicina veterinária e humana – no tratamento de uma ampla faixa e doenças
infecciosas. A ampla aplicação, em animais consumidos na alimentação humana, tem
sido alvo de preocupações por parte dos órgãos de vigilância, devido à presença
de resíduos de fluoroquinolonas em carne, leite e ovos, os quais podem levar à
resistência bacteriana em humanos, além da ingestão de organismos já resistentes
a ação do medicamento [1].
Na literatura não há trabalhos reportando a determinação eletroanalítica
simultânea das fluoroquinolonas, levofloxacina (LEVO) e norfloxacina (NOR),
devido à dificuldade de separação dos picos, uma vez que as mesmas apresentam
características semelhantes e potenciais de oxidação relativamente próximos. A
técnica de deconvolução é muito utilizada em espectroscopia quando ocorre a
sobreposição de bandas [2,3]. Em eletroanalítica, a deconvolução tem sido
utilizada para determinação de herbicidas triazínicos sobre a superfície do
eletrodo de mercúrio [4]. Assim, neste trabalho propomos uma forma de detectar o
sinal analítico destas substâncias sem que haja sobreposição dos sinais
voltamétricos, o que pode ser obtido mediante o processo de deconvolução de
picos. Ademais, com auxilio da técnica de deconvolução, desenvolve-se uma
metodologia eletroanalítica para determinação simultânea das fluoroquinolonas
LEVO e NOR.
MATERIAL E MÉTODOS: Experimentos voltamétricas foram realizados em um potenciostato (modelo µStat
400, DropSens), utilizando-se um sistema de três eletrodos: fio de Pt como
eletrodo auxiliar, Ag/AgCl como eletrodo de referência e eletrodo de carbono
vítreo (ECV) como eletrodo de trabalho. Como eletrólito suporte, utilizou-se
tampão o B-R preparado com ácido acético (Fluka), ácido bórico (Merck) e ácido
fosfórico (Merck), todos na concentração de 0,04 mol/L e intervalo de pH de
3,0 a 9,0. Solução estoque do padrão de LEVO (1,0 mmol/L) foi preparada em
metanol (Vetec)/ água (30:70, v/v). Para a solução estoque do padrão de NOR
(1,0 mmol/L), dissolveu-se quantidade apropriada do sólido em ácido
acético (Fluka) a 5,0%. As soluções de surfactantes (lauril sulfato de sódio,
cloreto de tetraetil amônio, dioctil sulfoccinato de sódio, brometo de
tetrabutil amônio, brometo de cetilmetil amônio, triton X-100 na concentração de
1,0 mmol/L) foram preparadas dissolvendo-se quantidade apropriada em água
ultrapurificada.
Para registro dos voltamogramas, o eletrodo de carbono vítreo foi introduzido em
uma célula eletroquímica contendo 5,0 mL do tampão (pH desejado), cujo intervalo
de varredura de potencial foi de 0,40 a 1,40 V vs. Ag/AgCl. Entre cada medida a
superfície do ECV foi renovada por polimento com solução de alumina 0,50 µm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para a detecção simultânea de LEVO e NOR por voltametria de onda quadrada,
primeiramente, otimizou-se os parâmetros que influenciaram nas respostas
voltamétricas, tais como porcentagem de solvente orgânico, eletrólito de
suporte, pH, surfactante e os parâmetros inerentes a VOQ: frequência (f ),
incremento de potencial (ΔEs) e amplitude (Esw). Os valores otimizados foram:
0,50% de metanol como solvente orgânico, tampão Britton-Robinson em pH 5,0 como
solução do eletrólito suporte, surfactante LSS na proporção de 4,5/1 (v/v) de
LSS/fluoroquinolonas, f = 20 Hz, ΔEs = 6 mV e Esw = 30 mV. Destaca-se que a
utilização do surfactante LSS além de contribuir para melhoria na solubilidade
da LEVO e NOR no meio contendo apenas 0,50% de metanol, este foi muito
importante na separação dos picos e detecção simultânea da LEVO (Epa = 0,95 V) e
NOR (Epa = 1,10 V).
Para a detecção simultânea de LEVO e NOR foi necessário o emprego do
procedimento de deconvolução realizado pelo programa Microcal Origin 6.0. A
Figura 1 reúne os voltamogramas obtidos sob as melhores condições de análises e
após realização do procedimento de deconvolução.
Após a separação dos picos pela deconvolução foi construída a curva analítica
nas melhores condições estabelecidas, a qual apresentou linearidade para
resposta da corrente em função da concentração de LEVO e NOR entre 2,0 μmol/L a 20 μmol/L. A equação de regressão foi: Ipa (µA) = 0,26 + 9,28e4 ×
C[LEVO] (mol/L) (r = 0,9998, n = 10) e Ipa (µA) = -0,09 + 1,43e5 × C[NOR]
(mol/L) (r = 0,9992, n = 10). O limite de detecção foi estimado em 0,30 μmol/L e 0,79 μmol/L para LEVO e NOR, respectivamente, obtido a partir da
relação 3×SDa/b, em que SDa representa o desvio padrão do intercepto e b à
inclinação da curva analítica
Figura 1
VOQ obtidos para detecção simultânea de LEVO e NOR (59,8 umol/L).
CONCLUSÕES: Estudos estão sendo realizados a fim de aplicar esta metodologia para
determinação destas fluoroquinolonas em fármacos e amostras biológicas. Nas
condições voltamétricas otimizadas, a LEVO e a NOR apresentaram picos de oxidação
em valores de potenciais bem próximos, com sobreposição dos picos voltamétricos.
A utilização do surfactante LSS melhorou a separação do sinal analítico,
entretanto, apenas com o uso do procedimento de deconvolução foi possível
detectar, satisfatoriamente, as fluoroquinolonas de interesse.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao apoio financeiro da FUNDECT/CNPq (n° 05/2011) e UFGD.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. CÉSPEDES, S. J.; Implicacíon de diversos mecanismos de resistencia a quinolonas em bacilos Gram-negativos: Disenõ de uma nueva fluoroquinolona, Tese de doutorado Facultad de Medicina Universidad de Barcelona 2008.
2. FROST, R.L.; ERICKSON, R.L.; WEIER, M.L.; CARMODY, O.; Raman and infrared spectroscopy of selected vanadates, Spectrochimica Acta, Part A, 61(5) 2005, 829-834.
3. FROST, R.L.; An infrared and Raman spectroscopic study of natural zinc phosphates, Spectrochimica Acta, Part A, 60 (7) 2004, 1439-1445.
4. GARBELLINI, G.S.; PEDROSA, V.A.; SALAZAR-BANDA, G.R.; AVACA, L.A.; Metodologias eletroanalíticas para determinação de herbicidas triazínicos por voltametria de onda quadrada e técnicas de deconvolução, Química Nova, 30 (8) 2007, 2025-2034.