Determinação de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn em Mirtilo e Morango por MIP OES com Sistema Multimode
ISBN 978-85-85905-21-7
Área
Química Analítica
Autores
Iven Heling, A. (UFPEL) ; Corrêa Pereira, C. (UFPEL) ; Ossanes de Souza, A. (UFPEL) ; Corrêa Antunes, L.E. (EMBRAPA) ; Cadore, S. (UNICAMP) ; Antunes Vieira, M. (UFPEL) ; Schwingel Ribeiro, A. (UFPEL)
Resumo
O mirtilo e o morango são ricos em vitaminas e minerais que auxiliam em uma dieta saudável, devido ao seu valor nutricional. Foram avaliadas 4 amostras de morango e 1 de mirtilo para a determinação de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn por MIP OES com sistema multimode. As amostras foram preparadas através de mineralização ácida em sistema de refluxo, utilizando HNO3 e H2O2. A exatidão do método foi avaliada através da técnica de adição de analito, com diferentes níveis de concentração, obtendo resultados de recuperações satisfatórios, na faixa 80 a 120 % para todos os analitos estudados. As concentrações obtidas variaram entre as diferentes matrizes, resultando em valores inferiores ao limite de ingestão diária recomendada para a maioria dos elementos.
Palavras chaves
frutas vermelhas; sistema de refluxo; MIP OES
Introdução
As frutas vermelhas, como mirtilo e morango, são pequenas frutas, cultivadas comercialmente e comumente consumidas in natura ou processadas. As frutas são importantes fontes de vitaminas e de minerais, além de compostos fenólicos, que tem propriedades antioxidantes, apresentando benefícios à saúde do ser humano.1,2 O Brasil destaca-se no cenário mundial como um dos maiores produtores de frutas, principalmente por apresentar elevado consumo do mercado interno, que está relacionado ao seu valor nutritivo, auxiliando em uma dieta saudável. Devido ao consumo por parte da população, deve haver um controle dos metais presentes nessas frutas, já que a planta pode absorver uma concentração elevada de elementos essenciais e de elementos potencialmente tóxico, presentes nos solos. A presença desses analitos pode aumentar com a utilização de fertilizantes, pela poluição atmosférica, pelas águas pluviais, entre outros.3 Considerando a importância da determinação de metais nas amostras de mirtilo e morango, o presente estudo tem como objetivo a determinação da concentração de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES).
Material e métodos
As amostras de morango foram fornecidas pela Embrapa Clima Temperado – RS e as amostras de mirtilo por produtor local (Pelotas, RS). As amostras foram lavadas com água desionizada, em seguida foram homogeneizadas em um mixer e, posteriormente, foram armazenadas em recipientes de plástico para congelamento em freezer doméstico. Para a decomposição ácida das amostras, pesou-se aproximadamente 0,5 g de amostra, em relação a massa seca, e adicionou-se 5 mL de HNO3 conc. diretamente nos tubos de digestão. Logo após, foi acoplado o sistema de refluxo (com recirculação de água a 15 ºC) e levado ao bloco digestor a 200 ºC por 2h. Após esse tempo, foi adicionado 1 mL de H2O2 e as soluções retornaram ao aquecimento por 1h a 150 ºC. Após o resfriamento das amostras à temperatura ambiente, a solução resultante foi transferida para frascos volumétricos e o volume foi completado a 20 mL com água desionizada. A exatidão do método foi verificada utilizando a técnica de adição de analito em três níveis de concentrações (mirtilo: 0,8; 1,6; 2,4 mg kg-1 para Cd, Cu e Pb; 8; 12; 16 mg kg-1 para Fe e 12; 24; 36 mg kg-1 para Mn e Zn; morango: 0,4; 0,8; 1,2 mg kg-1 para Cd, Cu e Pb; 4; 6; 8 mg kg-1 para Fe e 6; 12; 18 mg kg-1 para Mn e Zn). Para as determinações multielementares, foi utilizado um MIP OES da Agilent Technologies, equipado com uma câmara de introdução de amostra multimode (MSIS), que alia a geração química de vapor e a nebulização líquida. Para a geração química de vapor, foram utilizadas soluções de NaBH4 0,5 % (m/v) estabilizada em meio de NaOH 0,5 % (m/v) e nas amostras foram adicionadas antes das leituras HCl 2 % (v/v).
Resultado e discussão
Obtiveram-se bons coeficientes de correlação linear para todos os analitos
estudados (R2 > 0,99). Os limites de detecção (LD) foram 0,089;
0,0043; 0,025; 0,0024; 0,032; 0,54 mg kg-1 para Cd, Cu, Fe, Mn,
Pb e Zn, respectivamente. A metodologia foi validada utilizando a técnica de
adição de analitos que apresentaram boas recuperações, as quais ficaram para
o mirtilo na faixa de 90 a 120 % e para o morango foi de 80 a 111 % para
todos os analitos. Para o Cd, as concentrações ficaram inferiores ao LD em
todas as amostras avaliadas. Os resultados das concentrações nas amostras
estão apresentados na Tabela 1. Para os morangos 1, 2 e 4 foram encontradas
poucas diferenças nas concentrações, apenas o morango 3 apresentou
concentrações mais baixas para todos os analitos estudados comparadas as
outras amostras, essa diferença encontrada, pode estar associada a forma de
cultivo da fruta. Já o mirtilo, para todos os analitos estudados apresentou
valores de concentração maiores que os morangos. Considerando o limite
recomendado de ingestão diária para Cu, Fe, Mn e Zn as concentrações são:
0,86; 10; 2; e 9 mg, respectivamente.4 Relacionando as
concentrações determinadas com o consumo recomendado pela
FAO/WHO5, que é de 100 g de frutas e legumes, as concentrações
ficaram abaixo do limite de ingestão recomendado.
Conclusões
Através dos resultados obtidos, o método proposto de decomposição ácida com sistema de refluxo para determinação de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn mostrou-se eficiente para quantificação da concentração total desses analitos. As concentrações encontradas nas amostras ficaram abaixo dos limites de ingestão diária recomendada, no entanto, para avaliar o verdadeiro risco ou benefício de cada analito para a saúde do ser humano serão realizados estudos da fração bioacessível, para determinar a quantidade que será liberada e absorvida pelo organismo humano.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Pesquisa Científica (CNPq) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelos auxílios finance
Referências
1 - SOUZA, V. R., PEREIRA, P. A., da SILVA, T.L., OLIVEIRA, L. C. L, PIO, R., QUEIROZ, F., Determination of the bioactive compounds, antioxidant activity and chemical composition of Brazilian blackberry, red raspberry, strawberry, blueberry and sweet cherry fruits. Food Chemistry, v. 156, p. 362–368, 2014. 2- VARGAS, P. N.; HOELZEL, S. C.; ROSA, C. S. Determinação do Teor de Polifenóis Totais e Atividade Antioxidante em Sucos de Uva Comerciais. Alimentos e Nutrição Araraquara, v. 19, p. 11-15, 2008. 3- HUA, Z.; ZHEN-YU, W.; XIN, Y.; HAI-TIAN, Z.; YING-CHUN, Z.; AI-JUN, D.; JING, J.; JING, W. Determination of free amino acids and 18 elements in freeze-dried strawberry and blueberry fruit using an Amino Acid Analyzer and ICP-MS with micro-wave digestion. Food Chemistry, v. 147, p. 189–194, 2014. 4- PEREIRA, C. C., DO NASCIMENTO DA SILVA, E., SOUZA, A. O., VIEIRA, M. A., RIBEIRO, A. S. & CADORE, S. (2016) Evaluation of the bioaccessibility of minerals from blackberries, raspberries, blueberries and strawberries. Journal of Food Composition and Analysis. Article in Press. DOI: 10.1016/j.jfca.2016.12.001. 5- OECD/FAO (Organisation for Economic Co-operation and Development/Food and
Agriculture Organization of the United Nations), 2015. OECD-FAO Agricultural
Outlook 2015. OECD Publishing, Paris, France.
