ÁREA
Química Analítica
Autores
Costa, A.R.C. (INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGI) ; Pereira, G.M.M. (INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGI) ; Matos, J.M. (INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGI) ; Brito, N.M. (INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGI)
RESUMO
O β-Naftol é um derivado hidroxilado do Naftaleno, um Hidrocarboneto Policíclico Aromático (HPA), classe de substâncias que apresenta efeitos bioacumulativos, carcinogênicos, mutagênicos, atingindo o DNA dos seres vivos. Devido a característica lipofílica dessa substância, fixando-se em tecidos adiposos, a análise do β-Naftol, é fundamental por definir níveis de exposição, e ocorre principalmente por métodos cromatográficos. O presente estudo propôs a determinação de parâmetros para análise de β-Naftol, através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), com Detector UV-VIS. Para tanto, foram definidas condições cromatográficas ótimas, como a fase móvel acetonitrila/água de 80:20 %v/v, fluxo de 1,1 mL min-1, comprimento de onda de 230 nm. A curva analítica foi 25-800 μg L-1, cujo R
Palavras Chaves
β-Naftol; Cromatografia; Validação
Introdução
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são uma classe de substâncias lipossolúveis liberadas na combustão de derivados de petróleo ou matéria orgânica, tendo concentrações potencialmente elevadas em centros urbanos devido a industrialização. Essa classe de compostos apresenta efeitos bioacumulativos, carcinogênicos, mutagênicos (DRWAL; RAK; GREGORASZCZUK, 2019). O mecanismo envolvendo estas substâncias pode gerar espécies reativas de oxigênio que atingem o DNA, proteínas e lipídios, alterando o equilíbrio natural no organismo. A exposição ao β-Naftol (2-Hidroxinaftaleno), metabólito hidroxilado do HPA Naftaleno, decorre principalmente do uso de fontes como naftalina, queima de madeira e combustível fóssil e fumaça de tabaco (ZHU; MARTINEZ-MORAL; KANNAN, 2021). Tantos o α quanto o β-naftol têm sido empregados como biomarcadores urinários de exposição ocupacional ao naftaleno, devido a demasiada exposição ao HPA. No metabolismo, o naftaleno é modificado com uma hidroxila a fim de facilitar na excreção (WILHELM et al., 2008). Sob essa perspectiva, o emprego de um método cromatográfico confere a autenticidade na quantificação dessas substâncias, considerando os riscos da exposição à saúde humana (HUANG et al., 2023). A validação por métodos cromatográficos tem sido empregada para análise de β-Naftol e outros metabólitos de HPAs, para análise em água e sedimentos (JOHNSON-RESTREPO et al., 2008), alimentos (LAO et al., 2018), no ar (BARRADO et al., 2013) e matrizes biológicas (LEÓN‐MORÁN et al., 2023). Nesse sentido, foram otimizadas as condições para análise de β-Naftol por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), com Detector UV-VIS, a fim de definir figuras de mérito para validar método de análise da referida substância.
Material e métodos
Para o método proposto, foi utilizado o padrão β-Naftol para HPLC (98%) e Acetonitrila para HPLC (99%), ambos Sigma-Aldrich. Foi usado água ultrapura obtida por meio de sistema Milli-Q da Merck Millipore (Darmstadt, Alemanha), e para limpeza de vidrarias foram utilizados sabão neutro Extran® da Merck. A fase foi preparada a partir de sistema de filtração a vácuo com filtro de Membrana MF-Millipore® (0,45 µm) e desgaseificadas em banho ultrassônico Unique USC- 1650A. Um sistema cromatográfico da marca Shimadzu LC 20AT Prominence, modelo DGU-20ª5R e detector UV modelo SPD-20ª (UV), foi utilizado. Os cromatogramas foram obtidos e processados no software LC Solution® versão 1.24 SP1. As condições cromatográficas foram otimizadas. Para a curva analítica foram considerados dez níveis de concentração, cujo intervalo de trabalho foi de 25 a 800 μg L-1, a partir de solução estoque de 1000 μg L-1. Todas as soluções foram preparadas em Acetonitrila, sendo que cada nível de concentração foi injetado em quadriplicata. Os limites de detecção e quantificação serão calculados pelos desvios-padrão dos valores de y no ponto de intercepto com a regressão linear divididos pelos coeficientes angulares das curvas analíticas; este valor é multiplicado por 3 para se determinar o limite de detecção (LOD) e por 10 para o de quantificação (LOQ) (BRITO et al., 2003). LOD =3×σ/A ; LOQ = 10×σ/A Onde: s = desvio-padrão dos valores de y no ponto de intercepto com a regressão linear; A = coeficiente angular da curva analítica.
Resultado e discussão
O β-Naftol obteve mais interação com a fase móvel do que com a fase
estacionária, considerando que foi utilizada cromatografia em fase reversa e o
analito possui log Kow 1,88-1,9 a 20°C. Foi então ajustada a proporção de fase
móvel acetonitrila: água, a fim de obter-se melhor separação, considerando o
perfil cromatográfico do branco (acetonitrila). Foram testadas ainda 3
comprimentos de onda, e em 230 nm, obteve-se melhor resolução de pico, cuja
resposta também foi superior às demais testadas. Após a otimização dos
parâmetros cromatográficos, a fim de obter-se melhor separação do analito, foram
definidas as condições conforme demonstrado no quadro da Figura 1A.
O desvio padrão relativo (DPR) para injeções executadas foi ≤5%, indicando menor
variabilidade entre médias referentes às áreas de picos de acordo com as
concentrações da curva analítica. Desse modo, é possível verificar na Figura 1B
os cromatogramas obtidos para o β-Naftol em concentração de 25-800 μg L-1. Para
determinação de β-Naftol via CLAE-UV foi reportado na literatura condições
cromatográficas similares ao determinado no presente trabalho (OMIDI; DEHGHANI;
JAMALEDDIN SHAHTAHERI, 2020).
Fatores como a linearidade expresso pelo R2=0,99995 próximo a 1, confirmam o
ajuste do modelo de regressão com menor erro equivalente ao y da curva analítica
apresentada na Figura 2 (RIBEIRO et al., 2008). Mediante as equações foram
obtidos os valores de LOD e LOQ de 7,226 µg L-1 e 24,087 µg L-1,
respectivamente. Desse modo, a determinação de β-naftol através de cromatografia
tem sido reportada como um dos metabólitos de HPAs predominantes em pesquisas
envolvendo análise de urina humana, evidenciando os trabalhos com urina de
gestantes, sendo um dos causadores de distúrbios ao desenvolvimento de fetos
(HUO et al., 2019).
1A. Condições cromatográficas otimizadas para \r\nanálise de β-Naftol. \r\n1B. Cromatograma obtido pela curva do β-Naftol.
Curva analítica para β-Naftol.
Conclusões
A exposição aos HPAs tem sido intensificada devido à industrialização, um dos marcadores dessa exposição aos seres humanos é o metabólito β-Naftol. Nesse sentido, a otimização de condições para análise de β-Naftol via CLAE-UV deu-se de forma, rápida e eficiente, considerando fatores como a linearidade, mediante a faixa de concentração utilizada, bem como os valores de DPR para injeções executadas ≤5%. Os dados obtidos sugerem que tais parâmetros podem ser aplicados para determinação de β-Naftol em diversas matrizes, como por exemplo, a urina humana.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão, Campus São Luís-Monte Castelo, ao Laboratório de Análise Cromatográfica – LAC e ao Grupo de Estudos Ambientais – GEA.
Referências
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