Determinação de Cl e F em Sombra para Olhos por Cromatografia de Íons após Volatilização por Combustão Iniciada por Micro-ondas

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Brum, J.R. (UFPEL) ; Bielemann, N.J. (UFPEL) ; Mello, J.E. (UFPEL) ; Pereira, R.M. (UFPEL) ; Costa, V.C. (UFPEL) ; Mesko, M.F. (UFPEL)

Resumo

Neste trabalho a combustão iniciada por micro-ondas (MIC) foi utilizada para o preparo de amostras de sombra para olhos visando a posterior determinação de Cl e F por cromatografia de íons (IC). O método foi aplicado para a análise de cinco amostras de cores diferentes (azul, rosa, dourada, lilás e verde). As concentrações de Cl variaram de (589 a 2245 mg kg^-1) e de F (767 a 988 mg kg^-1). A exatidão do método foi avaliada por meio de ensaios de recuperação utilizando solução padrão ou material de referência certificado (CRM) e recuperações adequadas foram observadas para ambos analitos (92 a 113%). Os desvios padrão relativos foram sempre menores que 8% e os limites de detecção foram de 61,0 e 19,2 mg kg^-1 para Cl e F, respectivamente.

Palavras chaves

Sombra para olhos; Cloro; Flúor

Introdução

As sombras para olhos foram os primeiros cosméticos utilizados para atribuir cor as pálpebras e, ainda hoje, são amplamente utilizadas. É importante salientar que esses produtos podem conter impurezas devido ao uso de matéria- prima de baixa qualidade e, assim, ocasionar danos à saúde do consumidor (BOROWSKA; BRZÓSKA, 2015). Nesse sentido, é importante destacar que a região dos olhos possui a pele mais fina e sensível do corpo humano. Assim, deve ser dada atenção a concentração de espécies alérgenas e irritantes em sombras para olhos. Elementos como o Cl e o F merecem destaque, pois podem causar diversas ações sobre a superfície ocular, podendo variar desde um incômodo leve a situações que ameaçam a visão (CORONEO; ROSEMBERG; CHEUNG, 2006; ATSDR, 2016). Na literatura existe apenas um método relacionado à determinação de F em sombra para olhos. Isso provavelmente está associado a necessidade do uso de ácidos concentrados (HNO3 e HF), os quais são geralmente aplicados no preparo de amostras com matrizes majoritariamente inorgânicas, como as sombras para olhos. No entanto, o uso desses ácidos não é apropriado à determinação de halogênios, como Cl e F, pois favorece a formação de espécies voláteis destes elementos (ANTES et al., 2010). Portanto, o uso da combustão iniciada por micro-ondas (MIC), a qual permite o uso de meios alcalinos, tem sido relatado como uma alternativa para o preparo de amostras com distintos tipos de matrizes visando a subsequente determinação de halogênios (KRUG; ROCHA, 2016; PEREIRA, 2016). Assim, tendo em vista a importância da determinação de Cl e F em sombra para olhos, este trabalho teve como objetivo aplicar a MIC para o preparo de sombras para olhos de cores variadas visando a posterior determinação desses elementos por cromatografia de íons.

Material e métodos

Neste trabalho, cinco amostras de sombra para olhos, fabricadas na China, foram adquiridas no comércio local de Pelotas (RS). As amostras foram cominuídas e secas em estufa a 60 ºC por 4 h. O preparo de amostra foi realizado utilizando um forno de micro-ondas (Multiwave 3000^®, Anton Paar, Áustria), equipado com 8 frascos de quartzo. Para isso, 200 mg de sombra para olhos foram misturadas a 400 mg de celulose microcristalina (auxiliar de combustão), e envolvidas em filmes de polietileno que foram selados por aquecimento. Posteriormente, os invólucros foram dispostos nos suportes de quartzo contendo um disco de papel filtro umedecido com 50 µL de NH₄NO₃ 6 mol L^-1. Os suportes foram inseridos nos frascos de quartzo, contendo 6 mL de H₂O e, em seguida, os frascos foram fechados, fixados ao rotor, pressurizados com 20 bar de O₂ e submetidos ao seguinte programa de irradiação micro-ondas: 1400 W/5 min. e 0 W/20 min. (resfriamento). As soluções resultantes foram aferidas a 25 mL com água ultrapura e a determinação dos analitos foi realizada em um cromatógrafo de íons (861 IC Advanced Compact, Metrohm, Suiça). A exatidão do método proposto para Cl e F foi avaliada na sombra azul, selecionada aleatoriamente, através de ensaios de recuperação realizados pela adição de 50 µL de uma solução de referência contendo ambos os analitos (Cl: 4000 mg L^-1; F: 1600 mg L^-1) na amostra. Adicionalmente, a exatidão do método para Cl também foi avaliada pela mistura de 50 mg do CRM MESS-4 à massa de amostra previamente à MIC.

Resultado e discussão

Na Tabela 1 são apresentados os resultados obtidos para Cl e F por IC, após o preparo da amostra de sombra para olhos, utilizando as condições previamente estabelecidas. As concentrações de Cl variaram de 589 ± 5 a 2245 ± 23 mg kg^-1, sendo a menor concentração obtida para a sombra de coloração lilás e a maior para a sombra de coloração azul. Cabe salientar que estas sombras pertencem a mesma marca e lote, assim, as variações verificadas, provavelmente estão associadas aos corantes e/ou pigmentos utilizados nesses produtos. Em relação ao F, as menores e maiores concentrações foram 767 ± 22 e 988 ± 2 mg kg^-1, paras as colorações azul e verde, respectivamente. As concentrações obtidas para F variaram menos quando comparadas as concentrações de Cl, esta variação também pode estar relacionada aos corantes e/ou pigmentos adicionados. As recuperações obtidas para Cl e F foram 100 ± 8% e 106 ± 7%, respectivamente, quando soluções padrão foram utilizadas. Por sua vez, quando o CRM MESS-4 foi utilizado misturado a amostra de sombra para olhos, não foram observadas diferenças significativas (teste-t student, nível de confiança de 95%) na concentração de Cl obtida (11269 ± 325 mg kg^-1) daquela informada no CRM (13100 ± 4400 mg kg^-1). Vale mencionar que este ensaio não foi realizado para o F devido à indisponibilidade de um CRM que possuísse uma concentração de F semelhante àquela determinada na amostra. Além disso, foram obtidos baixos RSDs (<8%) e LDs para ambos os analitos (Cl: 61,0 mg kg^-1; F: 19,2 mg kg^-1). Assim, o método foi adequado para determinar a concentração de Cl e F em todas as cores de sombras para olhos avaliadas.

Concentração de Cl e F em sombra para olhos (média ± desvio padrão, mg/kg, n= 3).

Conclusões

O método desenvolvido mostrou-se adequado para a aplicabilidade nas cinco colorações, possibilitando a determinação de Cl e F em sombras para olhos. Além disso, o método proposto pode ser realizado utilizando água para absorver os analitos, sem a necessidade de utilizar soluções concentradas, seguindo assim, os princípios da química verde. Cabe mencionar que as amostras analisadas apresentaram uma ampla faixa de variação de concentração para os elementos analisados, o que evidencia a necessidade de um controle de qualidade adequado nas indústrias de cosméticos e higiene pessoal.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPERGS, a CAPES e ao CNPq pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho e a comissão organizadora do 57º CBQ.

Referências

ANTES, F. G.; DUARTE, F. A.; FLORES, E. L. M.; PANIZ, J. N. G.; FLORES, E. M. M.; DRESSLER, V. L. Preparo de amostras de combustíveis fósseis por piroidrólise para a determinação de flúor e cloro. Química Nova, n° 5, 1130- 1134, 2010.
ATSDR. Chlorine - ToxFAQs™. Acesso em agosto de 2017. Disponível em: http://www.atsdr.cdc.gov.
BOOROWSKA, S.; BRZÓSKA, M. M., (2015). Metals in cosmetics: implications for human health. Journal of Applied Toxicology, nº6, 551-572, 2015.
CORONEO, M.T.; ROSEMBERG M.L.; CHEUNG, L.M. Ocular effects of cosmetic products and procedures. The Ocular Surface, Oxford, n° 2, 94-102, 2006.
KRUG, F. J.; ROCHA, F. R. P.; Métodos de preparo de amostras para análise elementar, 3ªed., EditSBQ: São Paulo, 2016.
PEREIRA, R. M.; COSTA, V. C.; HARTWIG, C. A.; PICOLOTO, R. S.; FLORES, E. M.; DUARTE, F. A.; MESKO, M. F. Feasibility of halogen determination in noncombustible inorganic matrices by ion chromatography after a novel volatilization method using microwave-induced combustion. Talanta, nº147, 76-81, 2016.