Determinação de mercúrio total em amostras de leite de lactantes residentes no alto rio Madeira, Rondônia, Brasil

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Analítica

Autores

da Silva, T.M. (UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA) ; Figueiredo, W.S. (UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA) ; Bittarello, A.C. (UNIVERSIDADE ESTATUAL PAULISTA) ; Cavecci, B. (UNIVERSIDADE ESTATUAL PAULISTA) ; Vieira, J.C.S. (UNIVERSIDADE ESTATUAL PAULISTA) ; Zara, L.F. (UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA) ; Padilha, P.M. (UNIVERSIDADE ESTATUAL PAULISTA)

Resumo

No presente trabalho um método simples, rápido e sensível é proposto para determinação de mercúrio em amostras leite materno de lactantes da região do alto rio Madeira, Rondônia, Brasil, por GFAAS após mineralização ácida das amostras em bloco digestor sob aquecimento moderado (60º C). Nitrato de paládio foi utilizado como modificador químico em solução e nitrato de zircônio como modificador permanente. Nestas condições conseguiu-se a estabilização térmica do mercúrio até a temperatura de atomização de 1.600º C. Os limite de detecção (LOD) e de quantificação (LOQ) calculados foram de 51 e 154 ng.L-¹, respectivamente.

Palavras chaves

Mercúrio em leite; GFAAS; rio Madeira

Introdução

O aleitamento durante os primeiros seis meses de vida de uma criança pode reduzir as taxas de mortalidade infantil, além de protegê-la contra uma variedade de doenças, sendo fundamental para desenvolvimento físico, imunológico e neurocomportamental (CUNHA et al., 2013; MARTÍN et al., 2004; VIEIRA et al., 2013). Contudo, o leite é uma via de excreção em mamíferos (CUNHA et al., 2013), juntamente com nutrientes essenciais e moléculas importantes, ele pode transportar substâncias ambientalmente tóxicas, tais como o mercúrio (VIEIRA et al., 2013). Na determinação de concentrações de mercúrio (Hg) em amostras biológicas, assim como a avaliação de sua toxicidade, é complexa devido aos seus baixos níveis nestas matrizes (MORAES, et al., 2013). Vários estudos descrevem metodologias para determinação deste metal utilizando técnicas de espectrometria atômica, tais como espectrometria de absorção atômica acoplada ao gerador de vapor frio (CVAAS) com um sistema de injeção em fluxo (FIMS) (VIEIRA, et al., 2013); e espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GFAAS) com mineralização ácida da amostra em banho de ultrassom (MORAES, et al., 2013). A dificuldade na utilização da GFAAS está na perda de Hg por volatilização durante a secagem e pirólise da amostra, entretanto, este problema pode ser solucionado com a estabilização do analito a partir do uso de modificadores químicos. Neste sentido, o trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um método baseado em GFAAS para a determinação de mercúrio total (HgT) em amostras de leite de lactantes residentes em comunidades do alto rio Madeira, Rondônia, Brasil, utilizando zircônio e paládio como modificadores químicos para estabilização do mercúrio, após mineralização ácida das amostras.

Material e métodos

Todos os reagentes utilizados foram de pureza analítica. As amostras de leite foram mineralizadas utilizando o seguinte procedimento: foi transferido para tubos de ensaio de 5 mL, 500µL de amostra de leite à temperatura ambiente, posteriormente foi adicionado 4 mL de ácido nítrico concentrado (HNO3), aqueceu- se os tubos por cerca de 15 min a 60° C até que a amostra estivesse completamente digerida. O volume foi ajustado para 5 mL com água ultrapura. Os níveis de mercúrio foram determinados utilizando espectrômetro de absorção atômica (SHIMADZU AA-6800) com amostrador automático (ASC-6100) e sistema de atomização eletrotérmica em forno de grafite (GFA-EX7). Para isso, alíquotas de 25 mL de solução contendo 1000 mg.L-¹ do modificador nitrato de zircônio foi injetada dentro do atomizador, o qual em seguida foi submetido ao programa descrito por Moraes et. al (2013). Com aquecimento até 500º C íons zircônio foram depositados sobre a plataforma do tubo de grafite, formando uma camada de carbeto de zircônio que atua como modificador químico. Com esse tratamento foi possível utilizar o tubo de grafite em 560 queimas de amostras. Também foi utilizado como modificador químico em solução nitrato de paládio co-injetado junto com amostra dentro do atomizador.

Resultado e discussão

A temperatura de pirólise de 800º C foi escolhida, pois o sinal de absorção de mercúrio de partida manteve-se constante a 300º C e exibiu uma redução rápida a partir de 900º C. A temperatura de atomização de 1.600º C foi utilizada para todos os experimentos, tendo em vista que, maior linearidade da curva padrão foi obtida a esta temperatura, tendo-se uma melhor reprodutibilidade e repetibilidade das medições. A estabilidade térmica do mercúrio observada neste experimento evidenciou a eficácia do modificador químico escolhido. Utilizando os parâmetros otimizados (pirólise e temperatura de atomização), uma curva analítica para o mercúrio foi construída na faixa de concentração de 0,25-1,50 µg.L-¹. Esta curva permitiu o cálculo do limite de detecção (LOD = 51 ng.L-¹) e do limite de quantificação (LOQ = 154 ng.L-¹). Após a otimização dos parâmetros do processo de extração e quantificação por GFAAS, o método proposto foi utilizado para determinação das concentrações de mercúrio de amostras de leite de lactantes residentes em comunidades do alto rio Madeira, Rondônia, Brasil. A Tabela 1 apresenta as concentrações de mercúrio total obtidas nas dez amostras de leite coletadas. A Organização Mundial da Saúde – OMS (1989) estabelece concentrações máximas de metais em leite materno, sendo considerado o limite de ingestão tolerável de 4 μg de mercúrio por dia, dessa forma, todas as concentrações aqui podem ser consideradas altas, entretanto, estas concentrações estão coerentes com resultados obtidos na região amazônica (VIEIRA et al., 2013).

Concentrações de mercúrio total em amostras de leite materno de lactantes residentes em comunidades do alto rio Madeira, Rondônia, Brasil.

Conclusões

A digestão proposta se mostrou eficaz, permitindo a mineralização completa das amostras de leite para determinação de mercúrio total com GFAAS. A utilização do modificador químico composto por zircônio e paládio possibilitou a estabilização térmica do mercúrio até a temperatura de atomização de 1600º C, permitindo obter LOQ de 154 ng.L-¹ de mercúrio. Dessa forma, o método proposto pode ser utilizado para monitorar os níveis de mercúrio em amostras de leite humano.

Agradecimentos

À ANEEL/ESBR (P&D-6631-0001/2012).

Referências

CUNHA, L. R; COSTA, T. H. M., e CALDAS, E. D. Mercury Concentration in Breast Milk and Infant Exposure Assessment During the First 90 Days of Lactation in a Midwestern Region of Brazil. Biol Trace Elem Res, nº151, 30–37, 2013.

MARTÍN, R.; LANGA, S.; REVIRIEGO, C.; JIMÉNEZ, E.; MARÍN, L. M.; OLIVARES, M.; BOZA, J.; JIMÉNEZ,J.; FERNÁNDEZ,L.; XAUS, J.; E RODRIGUEZ, J. M. The commensal microflora of human milk: new perspectives for food bacteriotherapy and probiotics. Trends in Food Science & Technology, nº15, 121–127, 2004.

MORAES, P.M.; Santos, F.A.; Cavecci, B.; Padilha, C.C.F.; Vieira, J.C.S.; Roldan, P.S.; Padilha, P.M. GFAAS determination of mercury in muscle samples of fish from Amazon, Brazil. Food Chemistry, nº141, 2614–2617, 2013.

VIEIRA, S. M; ALMEIDA, R.; HOLANDA, I. B. B.; MUSSY, M. H.; GALVÃO, R. C. F.; CRISPIM, P. T. B.; DÓREA, J. G. BASTOS, W. R. Total and methyl-mercury in hair and milk of mothers living in the city of Porto Velho and in villages along the Rio Madeira, Amazon, Brazil. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 1-8, 2013.

WHO – Word Health Organization. Minor and trace elements in breast milk. Geneva, 1989.