EFEITO DA FORÇA IÔNICA NA ANÁLISE DE CARBOFURANO EM GARAPA UTILIZANDO O MÉTODO ELL-PBT

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Pacheco Rodrigues, R. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Alves Oliveira, Y. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Victorino Santos, J.P. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Correia Goulart, A. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Timóteo Cardoso, A. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Correia Neto Nunes, R. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA) ; Machado Goulart, S. (INSTITUTO FEDERAL DE GOIAS, ITUMBIARA)

Resumo

A força iônica pode aumentar as porcentagens de recuperação dos agrotóxicos em várias matrizes devido à solvatação dos íons pelas moléculas de água, facilitando a migração dos agrotóxicos para a fase orgânica. Neste trabalho buscou-se aplicar o método ELL-PBT na determinação de carbofurano em garapa avaliando o fator univariado aumento da força iônica. A média da porcentagem de extração para carbofurano foi de 99,18% com a adição de sal, e 102,19% com ausência de sal. Não houve diferença significativa entre presença e ausência de NaCl ao nível de 95% de confiança pelo teste t de student. O método ELL-PBT pode ser aplicado em garapa na ausência de adição de sal, devido ao menor custo e o tempo menor no preparo sem a presença de NaCl. O método é simples, de baixo custo e elevada eficiência.

Palavras chaves

garapa; carbofurano; ELL-PBT

Introdução

O estado de Goiás vem se destacando na produção de cana-de-açúcar nos últimos anos, por apresentar um clima tropical adequado para a maturação da planta. O carbofurano é um agrotóxico autorizado para o cultivo de cana-de- açúcar com modo de aplicação diretamente ao solo (BRASIL, 2015). Além de produzir açúcar e álcool, a cana-de-açúcar pode ainda ser utilizada para a produção de garapa ou também chamada de caldo de cana, o qual é servido após a moagem em moedores elétricos ou manuais (BRAZ, 2003). A bebida é comercializada por vendedores ambulantes, encontrados nas cidades brasileiras (SILVA, 2006). As técnicas para análise de agrotóxicos em alimentos evoluíram significativamente em termos de simplificação e melhoria de extração. O método de Extração Líquido-Líquido com Partição à Baixa Temperatura (ELL-PBT) é um método simples e eficiente e mostrou-se eficaz na extração de agrotóxicos em matrizes como água (VIEIRA et al., 2007; SILVÉRIO et al., 2012), café (ALVES, R. D., 2010), mel (TETTE et al., 2016), leite (GOULART et al., 2008) e bebidas (GOULART et al.; 2012). O aumento da força iônica da solução aquosa pela adição de NaCl pode provocar um efeito positivo na extração, devido à solvatação dos íons pelas moléculas de água, facilitando a migração dos agrotóxicos para a fase orgânica (GOULART et al.; 2012). Entretanto, dependendo da matriz, a adição de sal pode dificultar a formação de fase única, diminuindo a porcentagem de extração dos agrotóxicos (KRUVE et al.; 2008). Tendo em vista as vantagens do método ELL-PBT, procurou-se neste trabalho aplicar o método avaliando o efeito da força iônica pela ausência ou adição de sal (NaCl) na extração de carbofurano em garapa e análise por cromatografia líquida de alta eficiência com detector ultravioleta (CLAE-UV).

Material e métodos

Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Análise de Química Instrumental do IFG-Campus Itumbiara. Em frasco de vidro transparente com tampa e septo de Teflon® de 22 mL de capacidade, foram adicionados 2,00 mL de garapa (isentas de carbofurano) fortificadas com 40µL de solução padrão de carbofurano a 5,0 mg L-1. Foi realizado o estudo univariado da força iônica com 3 repetições utilizando 1,5 % m/v de NaCl e 3 repetições sem a utilização do NaCl. Foi adicionado 4,0 mL de acetonitrila, como solvente extrator. A mistura foi submetida a uma agitação durante 60s em vórtex e deixado em freezer à temperatura de -20 ºC por cerca de 3 horas para o congelamento da fase aquosa. Posteriormente foi coletado 1,0 mL do sobrenadante e transferido para vial de injeção e realizada a análise cromatográfica. A porcentagem de recuperação do carbofurano após fortificação da garapa a 5,0 mg L-1 (na ausência e presença de NaCl) foi calculada pela curva analítica construída em acetonitrila. A faixa de concentração da curva foi de 0,1 mg L-1 a 10 mg L-1. A análise dos extratos foi realizada por CLAE-UV em um cromatógrafo modelo LC-20AT, Shimadzu, acoplado a um detector ultravioleta (λ: 195 nm) faixa espectral de máxima absorção de carbofurano, com temperatura de 35 ºC da coluna Kinetex 5µm EVO C 18 – 150 X 4,6 mm. A fase móvel utilizada foi acetonitrila : água purificada na proporção 35:65 v:v; vazão da fase móvel: 0,8 mL min-1; volume de injeção 20µL e pressão da bomba: 67 Kgf.

Resultado e discussão

A curva analítica foi construída utilizando-se padrões de carbofurano em acetonitrila nas concentrações de 0,1 mg L-1 a 10 mg L-1 e a equação da reta obtida foi y=251313x-3262,7 com coeficiente de correlação de 0,99 indicando a linearidade da resposta do detector na faixa estudada. Avaliou-se o efeito da adição de sal (NaCl) na porcentagem de recuperação do carbofurano. As porcentagens de recuperação (ausência e presença de sal) obtidas (%R) e os CV estão apresentados na Tabela 1. No ensaio 1 foi adicionado 1,5% de NaCl (m/v) e no ensaio 2 não foi acrescentado NaCl. Foram alcançadas porcentagens médias de recuperação aceitáveis ficando dentro da faixa de 70 a 120% conforme sugerido pelo “European Commission” no guia SANTE/11945/2015. Os coeficientes de variação obtidos são bem menores que os aceitáveis para amostras complexas que podem ser até 20% (RIBANI et al.; 2004). O rendimento da extração na presença de sal apresentou uma diminuição de 3,01% nas médias. Não houve diferença significativa entre os ensaios 1 e 2 ao nível de 95% de confiança pelo teste t de student. Sendo assim, o método ELL-PBT pode ser aplicado em matrizes de garapa na ausência de adição de sal, devido ao menor custo e o tempo menor no preparo sem a presença de NaCl. Alves (2010), na determinação de aldicarbe e carbofurano em amostras de café bebida, não aumentou significativamente as porcentagens de recuperação desses dois agrotóxicos ao acrescentar NaCl ao sistema. Na Figura 1, a seletividade do método de extração ELL-PBT foi comprovada a partir da comparação dos cromatogramas dos extratos obtidos a 195 nm de amostras de garapa fortificadas, com os de amostras livres de carbofurano. Verifica-se que não há interferentes da garapa no tempo de retenção do carbofurano.

Porcentagens de Recuperação (%R), e CV (%), obtidos da aplicação do método ELL-PBT.


Comparação dos dois cromatogramas do extrato de garapa, isenta de carbofurano (__) e fortificado com 5 mg L-1 de carbofurano (__).

Conclusões

Neste estudo foi possível verificar que o método ELL-PBT em matrizes de garapa não necessita de etapa adicional de adição de sal. O método é simples, apresenta seletividade e altas porcentagens de recuperação, portanto pode ser aplicado para a determinação do carbofurano em amostras de garapa. Novos estudos estão sendo realizados para otimização multivariada e validação do método ELL-PBT em garapa.

Agradecimentos

Ao grupo PET Química: Educação, Ambiente e Sociedade do IFG-campus Itumbiara, ao MEC - FNDE pela bolsa concedida e ao NUPEQUI.

Referências

ALVES, R. D. Otimização e validação de metodologia para determinação de aldicarbe e carbofurano em amostras de café bebida. 2010. 153 f. Dissertação de Mestrado – Curso de Pós-graduação, Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, 2010.

BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Monografias de agrotóxicos. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br>. Acesso em: 27 de Jul. 2015.

BRAZ, H. Garapa boa deve vir de cana apropriada. O Estado de São Paulo, Suplemento Agrícola, p. 1-3, 2003.

EUROPEAN COMMISSION. Directorate-General for Health and Food Safety. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed. 2015. (Safety SANTE/11945/2015). Disponível em < https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_11945.pdf >. Acesso em: 23 Jun. 2017.

GOULART, S. M.; ALVES, R. D.; PAULA, W. X.; QUEIROZ, J. H.; NEVES, A. A.; QUEIROZ, M. E. L. R. Determination of Carbamates in Beverages by Liquid-Liquid Extraction with Low Temperature Partitioning and Liquid Chromatography. Journal of the Brazilian Chemical Society, p. 1-12, 2012.

GOULART, S. M.; QUEIROZ, M. E. L. R.; NEVES, A. A.; QUEIROZ, J. H.; Low temperature clean-up method for the determination of pyretroids in milk using gas chromatography with electron capture detection. Talanta, vol. 75, 1320-1323, 2008.

KRUVE, A.; KÜNNAPAS, A.; HERODES, K.; LEITO I. Matrix effects in pesticide multi-residue analysis by liquid chromatography-mass spectrometry.
Journal of Chromatography A. vol. 11, 58-66, 2008.

RIBANI, M.; BOTTOLI, C. B. G.; COLLINS, C. H.; JARDIM, I. C. S. F.; MELO, L. F. C. Validação em Métodos Cromatográficos e Eletroforéticos. Química Nova, v. 27, n. 5, p. 771-780, 2004.

SILVA, K. S.; FARIA, J. A. Avaliação da qualidade de caldo de cana envasado a quente e por sistema asséptico. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 26, n. 4, p. 754-758, 2006.

SILVÉRIO, F. O.; SILVA, J. G. S.; AGUIAR, M. C. S.; CACIQUE, A. P.; PINHO, G. P. Análise de Agrotóxicos em Água usando Extração Líquido-Líquido com Partição em Baixa Temperatura por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Química Nova, v. 35, n. 10, p. 2052-2056, 2012.

TETTE, P. A. S.; GUIDI, L. R.; GLÓRIA, M. B. A.; FERNANDES, C. Pesticides in honey: A review on chromatographic analytical Methods. Talanta, v. 149, p. 124-141, 2016.