Desenvolvimento de método espectrofotométrico para determinação de Bendiocarb

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Mazzini, L.F.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Almeida, C.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Oliveira, A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Queiroz, M.E.L.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Neves, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Guezguan, S.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Silva, M.R.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

Bendiocarb é um pesticida usando amplamente na agricultura para o controle de moscas e insetos e para o controle da malária. Ele pertence a família dos pesticidas carbamatos, que por sua vez possuem a propriedade de inibir a acetilcolinestersase, provocando diferentes efeitos no organismo. Dessa forma, é necessário um método simples, sensível e de baixo limite de detecção para a quantificação desse composto no meio ambiente. O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de um método espectrofotométrico para a determinação desse pesticida, baseado na reação de gries. Foi feito a otimização do método utilizando um planejamento fatorial com ponto central, com seleção de variáveis tipo stepwise. Foi verificado que o pH e a concentração de nitrito influenciam o sistema estudado.

Palavras chaves

Pesticidas; leishmaniose visceral ; FICAM

Introdução

Bendiocarb (2,3-isopropileno-dioxifenil metilcarbamato) pertencente a família de pesticidas carbamatos. É um pesticida usado extensivamente para o controle de moscas e mosquitos, pragas domésticas e agrícolas (Flesarova et al., 2007; Apaydin et al., 2017), controle da malária (Polláková et al., 2012). O produto de bendiocarb mais conhecido é o Ficam (Flesarova et al., 2007). A toxicidade dos carbamatos relaciona-se com a propriedade de inibir a acetilcolinesterase (Flesarova et al., 2007; Holovska et al., 2014 ), permitindo a acumulação de acetilcolina, provocando assim diferentes efeitos, como descoordenação muscular e tremores, desconforto no peito, diminuiu irregularidades coração, pulso e perda de reflexos (Holovska et al., 2014 ). Para estudos de resistência do inseto, ou de estabilidade do inseticida em diferentes condições ambientais é necessário um método analítico simples, seletivo e com bom baixo limite de detecção. Nesse trabalho foi proposto um método para a determinação espectrofotométrica do Bendiocarb baseado na reação de Griess. Após a hidrólise do pesticida, o produto reage com um sal diazônio preparado in situ.

Material e métodos

Os reagentes utilizados nesse trabalho foram todos de grau analítico e foram preparados utilizando água tipo 1 (Milli-Q® System, Millipore, EUA). O Bendiocarb utilizado foi extraído e purificado a partir do produto comercial (Ficam, Bayer). Para otimização do método proposto foi utilizado um planejamento fatorial completo com três pontos centrais. As variáveis utilizadas foram: (A) pH (9,0 e 10,0), (B) concentração de nitrito de sódio (0,1 e 0,5% (m/v)) e (C) concentração de sulfanilamida (500 a 1500 mg/L. Foram obtidas duas curvas analíticas do inseticida nas concentrações de 50, 100, 150 e 175 mg/L, para cada ponto do planejamento experimental. No ponto central as curvas analíticas obtidas foram realizadas em triplicata. Foi obtido para cada ponto do planejamento uma equação de otimização a partir do modelo de regressão linear múltipla com seleção de variáveis tipo stepwise (DRAPER & SMITH, 1966) para obter o modelo mais simples que explique a influência das variáveis sobre a resposta estudada. Foi utilizado como resposta para interpretação das variáveis que influenciam o sistema, a inclinação da curva analítica. As leituras das amostras foram realizadas utilizando um espectrofotômetro (USB+ 2000, Oceans Optic, Brasil) na faixa de 380 nm a 1100 nm, utilizando cubeta de vidro de 10,0 mm de caminho óptico. Todos os dados foram tratados em planilhas eletrônicas Microsoft Excel (2003-2010) e nos softwares OriginPro 8.0 (LabOrigin) e Statistica 8.0 (StatSoft). Para a caracterização e validação do método proposto, foram avaliadas as figuras de mérito: qualidade do ajuste do modelo; faixa analítica; limite de detecção (LOD); limite de quantificação (LOQ) e precisão (através de medidas de repetibilidade).

Resultado e discussão

O diazocomposto formado apresentou uma banda larga com máximo de absorção em 450 nm, que foi utilizado para a construção da curva analítica para cada experimento. As curvas analíticas apresentaram comportamentos entre linear e quadrático. A inclinação de cada curva analítica foi utilizada como resposta no planejamento fatorial. Foi utilizado um modelo de regressão linear múltipla para avaliar a influência das variáveis (codificadas) sobre a resposta. Os coeficientes de cada termo do modelo de regressão linear múltipla que não eram significativos (teste t-Student) foram removidos do modelo e outro modelo obtido. O modelo obtido apresentou coeficiente de determinação ajustado igual a 0,9334 e desvio padrão do resíduo igual a 0,098 L/mg (Eq. 1). Î=(0,383±0,075)code(pH)+(0,441±0,049)code(nitrito)+0,451 onde Î é a resposta usada (inclinação da curva analítica) e ‘code’, os valores codificados do pH e da concentração de nitrito. A variação do pH afetou a eficiência da reação, assim como a concentração de nitrito. A curva obtida na condição ótima (pH igual a 10; 0,5 % de nitrito e 1,5 g/L de sulfanilamida) apresentou um comportamento linear. Â= (1,28 ± 0,04)x(10)^(-3)c - (0,101 ± 0,004), onde c é concentração de bendiocarb. O coeficiente de determinação foi de 0,9992 e o desvio padrão dos resíduos foi igual a 0,0034. Dessa maneira, o limite de detecção calculado a partir da curva analítica foi igual a 10,6 mg/ L e o limite de quantificação de 35,1 mg/L. O coeficiente de variação foi igual a 7,2%. O método otimizado está sendo aplicado na determinação de bendiocarb em tintas contendo o pesticida para controle do vetor da leishmaniose visceral canina.

Conclusões

O método apresentou figuras de mérito adequadas para a quantificação de bendiocarb, com LOD e LOQ relativamente baixos, além de uma precisão satisfatória. No processo de otimização do método utilizando planejamento fatorial completo com ponto central, conclui-se que quanto maior o pH do meio e quanto maior a concentração de nitrito utilizada, maior a sensibilidade analítica, melhorando assim a resposta obtida.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq, CAPES e à FAPEMIG pelos apoios financeiros concedidos.

Referências

APAYDIN, F.G., BAS, H., KALENDER, S., KALENDER, Y. Bendiocarb induced histopathological and biochemical alterations in rat liver and preventive role of vitamins C and E. Environmental Toxicology and Pharmacology, v.49, 148-155, 2017.

DRAPER, N.R., SMITH, H. Applied Regression Analysis (Wiley Series in Probability and Mathematical Statistics, 1966.

FLESAROVA, S., LUKAC, N., DANKO, J.,MASSANYI, P.Bendiocarbamate induced structural alterations in rabbit thymus after experimental peroral administration. J. Environ. Sci. Health Part B, v.42 (2007),329-334, 2007.

HOLOVSKA, K., ALMASIOVA, V., CIGANKOVA ,V. Ultrastructural changes in the rabbit liver induced by carbamate insecticide bendiocarb.J. Environ. Sci. Health Part B, v.49, 616-623, 2014.

POLLÀKOVÁ, J., KOVALKOVICOVÁ, N., CSANK, T., PISTL, J., KOCISOVÁ, A., LEGÁTH, J. Evaluation of bendiocarb cytotoxicity in mammalian and insect cell cultures. J. Environ. Sci. Health Part B, 47, 538-543, 2012.