Abstract:
A preocupação com a poluição das águas por agrotóxicos tem aumentado, visto que
aumentou o número de detecções de agrotóxicos em águas. A falta de avaliação da
qualidade da água consumida pela população de áreas rurais onde não existe o
abastecimento público de água potável, deve ser considerada, pois essas águas se
encontram próximo a áreas de cultivo, onde há intensa aplicação de agrotóxicos. Nessas
regiões, o abastecimento de água para as residências e para a irrigação é feito geralmente
através das águas de poços. Neste trabalho, um método para determinação dos agrotóxicos
carbofurano, clomazona, 2,4-D e tebuconazol em água subterrânea foi desenvolvido e
validado. O método utilizou a Extração em Fase Sólida (SPE) e determinação por
Cromatografia Líquida de Alta eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD)
e confirmação por Cromatografia Líquida tandem Espectrometria de Massas (LC-MS/MS).
Para a SPE utilizou-se cartuchos C18 de 200 mg, e eluição com 1 mL de metanol. Após a
otimização dos parâmetros de extração e separação dos compostos, o método foi validado
avaliando-se curva analítica, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão
(repetitividade e precisão intermediária) e exatidão (recuperação). Todas as curvas
analíticas apresentaram valores de r maiores que 0,99. Os LOQs para o método,
considerando a etapa de pré-concentração de 250 vezes, foram de 0,2 µg L
-1
para todos os
agrotóxicos por HPLC-DAD e, por LC-MS/MS, 4,0 ng L
-1
para clomazona, carbofurano e
tebuconazol e de 40,0 ng L
-1
para 2,4-D. As recuperações foram entre 60,3 e 107,7% para a
repetitividade e entre 67,5 e 115,3% para a precisão intermediária, com RSD de 0,8 a 20,7%
para todos os compostos por HPLC-DAD. Para o LC-MS/MS a precisão em termos de
repetitividade, variou entre 0,97 e 20,7%, e as recuperações entre 67,0 e 108,9%. O método
foi aplicado na determinação de agrotóxicos em amostras de águas subterrâneas durante
um ano. Nas amostras foram detectados agrotóxicos em níveis de µg L
-1
. Dentro do contexto
atual da Química Analítica, de desenvolver métodos mais rápidos, que utilizem menor
quantidade de solvente, de amostra e com altos fatores de enriquecimento, foi otimizado um
método de extração para os agrotóxicos carbofurano, clomazona e tebuconazol utilizando a
Microextração Líquido-Líquido Dispersiva (DLLME) e determinação por LC-MS/MS. Foram
otimizados alguns parâmetros que influenciam no processo de extração, como: tipo e
volume dos solventes dispersores e extratores, tempo de extração, força iônica e velocidade
de centrifugação. Nas condições otimizadas, as recuperações para os níveis de
concentração entre 0,02 e 2,0 g L
-1
variaram entre 62,7 e 120,0%, com valores de RSD
entre 1,9 e 9,1%. O LOQ do método foi de 0,02 µg L
-1
para todos os compostos. Quando
comparado com a SPE se demonstrou rápido, simples, de baixo custo, além de necessitar
de menores volumes de amostra para determinação de agrotóxicos em águas. O método
mostrou-se adequado à análise dos agrotóxicos em água subterrânea e todos os
parâmetros de validação obtidos estão dentro dos limites sugeridos para validação de
métodos cromatográficos
The concern about water polluted by pesticides has increased due to the fact that
large amounts of pesticides have been detected in these waters. The lack of evaluation of
the quality of the water consumed by the population in rural areas, where there is no public
supply of drinking water, should be considered, because these waters are close to
agricultural areas, where the use of pesticides is intense. In these regions, the water for
homes and irrigation is usually supplied by wells. In this research, a method for the
determination of the pesticides carbofuran, clomazone, 2,4-D and tebuconazole in
groundwaters was developed and validated. The method involves Solid Phase Extraction
(SPE) and determination by High Performance Liquid Chromatography with Diode Array
Detector (HPLC-DAD), besides confirmation by Liquid Chromatography tandem Mass
Spectrometry (LC-MS/MS). A SPE with 200-mg C18 cartridges was used and the analytes
were eluted with 1 mL methanol. After the optimization of the extraction and separation
parameters, the method was validated by evaluating the analytical curve, linearity, limits of
detection and quantification, precision (repeatability and intermediate precision), and
accuracy (recovery). All the analytical curves presented r values above 0.99. The LOQs for
the method, considering the 250-fold pre-concentration step, were 0.2 µg L
-1
for all pesticides
by HPLC-DAD and 4.0 ng L
-1
for clomazone, carbofuran and tebuconazole and 40.0 ng L
-1
for 2,4-D by LC-MS/MS. By HPLC-DAD, the recoveries ranged between 60.3 and 107.7%
for repeatability and between 67.5 and 115.3% for intermediate precision, with RSD from 0.8
to 20.7% for all compounds. The precision in terms of repeatability for the LC-MS/MS ranged
between 0.97 and 20.7%, and recoveries, between 67.0 and 108.9%. The method was
applied to the determination of pesticides in groundwater samples during one year.
Pesticides were detected in levels of µg L
-1
. In the current context of Analytical Chemistry, in
order to develop fast methods that use smaller amount of solvent and sample, and have
high enrichment factors, a method was optimized for the extraction of the pesticides
carbofuran, clomazone and tebuconazole using the Dispersive Liquid-Liquid Micro Extraction
(DLLME) and determination by LC-MS/MS. Some parameters that influence the extraction
process, such as the type and volume of extraction and disperser solvents, the time of
extraction, ionic strength and speed of centrifugation, were optimized. Under the optimized
conditions, the recoveries ranged between 62.7 and 120.0% with RSD values between 1.9
and 9.1% (n = 3) for the concentration levels between 0.02 and 2.0 µg L
-1
. The LOQ of the
method was 0.02 µg L
-1
for all compounds. In comparison with SPE, DLLME has shown
rapidity, simplicity, lower cost and has required lower volumes of samples for the
determination of pesticides in waters. The method proved to be adequate for the analysis of
pesticides in groundwaters and all the validation parameters were within the limits suggested
for the validation of chromatographic methods
