Método de microextração em baixa temperatura, em etapa única, para determinação de resíduos de agrotóxicos em soro sanguíneo

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Silva, T.L.R.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Queiroz, M.E.L.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Neves, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Oliveira, A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Vieira, B.C. (INSTITUTO FEDERAL SUDESTE DE MINAS) ; Vieira, P.A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA) ; Oliveira, M.G.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para determinar resíduos de agrotóxicos em soro sanguíneo por cromatografia gasosa. O método de extração líquido-líquido com partição em baixa temperatura (ELL/PBT) e análise por cromatografia gasosa (CG/DCE) foi otimizado utilizando-se de um planejamento fatorial completo 2³ com ponto central (n=2) e validado. Os fatores otimizados para 500 μL de soro sanguíneo foram o volume de água adicionado, o volume de solvente extrator e o tempo de agitação. O método foi validado para as principais figuras de mérito apresentando resultados satisfatórios como por exemplo: LQ entre 8 e 17 µg L^-1 e % de recuperação entre 94 e 110% para os agrotóxicos clorpirifós, bifentrina, λ-cialotrina e deltametrina.

Palavras chaves

Microtécnica; partição em baixa temp.; cromatografia gasosa

Introdução

A contaminação humana ocorre em diferentes níveis, mas os trabalhadores rurais são os mais vulneráveis à intoxicação, pois possuem um contato direto com agrotóxicos (LONDRES et al, 2011). O contato com os agrotóxicos pode causar graves problemas à saúde humana, pois eles atuam em processos vitais e podem ter ação venenosa sobre o organismo humano. Os agrotóxicos podem causar efeitos agudos (convulsões e morte) e crônicos (infertilidade e câncer) (PERES et al, 2003 e LONDRES et al, 2011). Cientes desta problemática, estudos estão sendo desenvolvidos com o intuito de determinar substâncias exógenas - como drogas e agrotóxicos, em tecidos e fluídos biológicos (BRODIN et al, 2015). As amostras mais utilizadas para determinar resíduos de agrotóxicos em humanos são o sangue e a urina (QUEIROZ et al, 2001). O sangue fornece uma boa correlação entre a concentração do analito e seus efeitos clínicos. No entanto, possui uma curta janela de análise, a amostragem é invasiva e a amostra coletada é pequena. (BRODIN et al, 2015). Sendo assim, é importante desenvolver métodos de preparo de amostra que utilizem pequena quantidade da matriz para determinar de forma segura a presença dos compostos de interesse. Estes métodos devem remover substâncias que interfiram no sinal do analito ou que não sejam compatíveis com a técnica de análise, como por exemplo, proteínas, que não são compatíveis com as colunas de cromatografia gasosa (QUEIROZ et al, 2001). Uma técnica que vem apresentando resultados satisfatórios para diversas matrizes, inclusive matrizes biológicas, é a ELL/PBT. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um método para determinar resíduos de agrotóxicos de soro sanguíneo mesmo em pequenas quantidades.

Material e métodos

O método extração líquido-líquido com partição em baixa temperatura e análise por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (ELL/PBT-CG/DCE) otimizado, consistiu em adicionar a 500 μL de amostras de soro fetal bovino, fortificadas com 50 μg L^-1 de clorpirifós (CLOR), bifentrina (BIF) e λ-cialotrina (λ-CIA) e 17,7 µg L^-1 de deltametrina (DELT), 1000 μL de água e 500 μL de acetonitrila (ACN). Posteriormente a mistura foi agitada em vórtex por 1 min à temperatura ambiente e resfriada em freezer a -20 °C ± 2 °C, por aproximadamente 12 h. Após a separação das fases pelo congelamento da fase aquosa (soro + água + proteínas) aproximadamente 100 μL do sobrenadante foram recolhidos e analisados por CG/DCE. Para otimização deste método, as variáveis volume de água (700 e 1000 μL), volume do solvente extrator (500 e 700 μL) e tempo de agitação (20 e 60 s) foram avaliadas empregando um planejamento fatorial completo 2³ com ponto central (n=2), envolvendo 10 ensaios. As concentrações obtidas nas análises cromatográficas foram utilizadas como respostas para gerar os gráficos de Pareto dos efeitos e interações. O fator de enriquecimento também foi utilizado para selecionar os fatores mais eficientes no processo de extração. O método ELL/PBT-CG/DCE otimizado para determinação de resíduos de agrotóxicos em soro sanguíneo foi validado para as principais figuras de mérito (ANVISA, 2003). Para a etapa de validação as amostras foram fortificadas com 50 μg L^-1 de clorpirifós, bifentrina e λ- cialotrina e 100 µg L^-1 de deltametrina. Foram avaliados os parâmetros seletividade, linearidade, limite de detecção e limite de quantificação, exatidão (ensaios de recuperação), precisão (repetitividade e precisão intermediária).

Resultado e discussão

A concentração dos agrotóxicos no extrato de cada ensaio foi empregada para gerar os gráficos de Pareto dos efeitos e interações da adição de água (F1), do volume de solvente extrator (F2) e do tempo de agitação (F3), na extração dos agrotóxicos em soro sanguíneo (Figura 1). Nota-se que aumentar o volume de água e diminuir o volume de acetonitrila melhora a eficiência de extração de CLOR, BIF e λ-CIA. Provavelmente isso ocorre devido à interferência de proteínas, que tendem a precipitar quando o volume de solvente orgânico é maior do que o volume de água. As demais variáveis e interações não permitiram estabelecer a melhor condição para extrair simultaneamente os agrotóxicos. Em função disto o fator de enriquecimento (FE) foi empregado para selecionar o melhor ensaio. O melhor FE foi obtido para o ensaio em que maior volume de água (1000 µL), menor volume de ACN (500 µL) e maior tempo de agitação (60 s) foram empregados (FE = 2,85 CLOR; 2,20 BIF; 3,33 λ-CIA e 3,83 DELT). O método otimizado foi validado avaliando-se a seletividade, linearidade, limites de detecção e de quantificação, exatidão e precisão (repetitividade e precisão intermediária) (Tabela 1). R²= coeficiente de determinação; LQ= limite de quantificação; % R= % de recuperação relativa à conc. de 50 µg L^-1 de CLOR, BIF e λ-CIA e 100 µg L^-1 de DELT; CV = coeficiente de variação. As linearidades das curvas obtidas pelo método de superposição de matriz apresentaram R² > 0,98 na faixa de concentração estudada. Assim como sugerido pelos principais guias de validação a recuperações estão próximas a 100% e o CV < 20%.

Gráfico de Pareto dos efeitos F1, F2 e F3, na extração dos agrotóxicos em soro sanguíneo, sendo: (a) CLOR, (b) BIF, (c) λ-CIA e (d) DELT.


Valores dos parâmetros de validação da microextração líquido-líquido com partição em baixa temperatura

Conclusões

A técnica de extração líquido-liquido com partição em baixa temperatura foi otimizada e validada para a determinação de clorpirifós, bifentrina, λ- cialotrina e deltamentrina em soro fetal bovino por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (CG/DCE). O método pode ser considerado viável para análise dos analitos em amostras de soro sanguíneo, por ser simples e eficaz, e, com baixo consumo de solvente. Além disso, a extração e clean up ocorrem em uma etapa única.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPEMIG, ao CNPq, à UFV e a CAPES pelo apoio financeiro concedido.

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (ANVISA). Guia para validação de métodos analíticos e bioanalíticos. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 2 jun. 2003, seção1, 56-59.

BORDIN, D. C. M.; MONEDEIRO, F. F. da S. S; CAMPOS, E. G. de; ALVES, M. N. R.; BUENO, L. H. P. & MARTINIS, B. S. de. Técnicas de preparo de amostras biológicas com interesse forense. Scientia Chromatographica, no 7, 125-143, 2015.

LONDRES, F. Agrotóxicos no Brasil: um guia para ação em defesa da vida. Rio de Janeiro: AS-PTA–Assessoria e Serviços a Projetos em Agricultura Alternativa, 190, 2011.

PERES, F.; MOREIRA, J.C & DUBOIS, G.S. É veneno ou é remédio?: Agrotóxicos, saúde e ambiente. Rio de Janeiro. Editora FIOCRUZ, v. 384, 2003

QUEIROZ, S. C. N.; COLLINS, C. H. & JARDIM, I. C. S. F. Métodos de extração e/ou concentração de compostos encontrados em fluidos biológicos para posterior determinação cromatográfica. Química Nova , no 24, 68-76, 2001.