Desenvolvimento de métodos analíticos verdes para determinação multiresíduo de agrotóxicos, fármacos e produtos de cuidado pessoal em amostras de água

Abstract

A etapa do preparo de amostra tem um papel vital no processo analítico, seja para análise qualitativa ou quantitativa. Entretanto o uso de técnicas de microextração para o preparo de amostra tem recebido atenção, uma vez que técnicas miniaturizadas visam reduzir o volume do solvente orgânico, diminuir a geração de resíduos, reduzem o número de etapas e diminuem o impacto negativo no ambiente e na saúde dos químicos analíticos. Dessa forma, o desafio deste trabalho foi estudar as técnicas de microextração líquido-líquido dispersiva com a solidificação da gota orgânica flutuante (DLLME-SFO, do inglês dispersive liquid-liquid microextraction with the solidification of floating organic droplet) e a microextração líquido-líquido dispersiva com líquido iônico(IL-DLLME, do inglês ionic liquid-dispersive liquid-liquid microextraction)sempre buscando métodos miniaturizados, rápidos, menos agressivos ao ambiente e que possibilitem a extração simultânea de fármacos e produtos de cuidado pessoal (PPCPs, do inglês pharmaceuticals and personal care products)e agrotóxicos de amostras de água. As determinações foram realizadas por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas sequencial. Nas condições selecionadas para a DLLME–SFO (10 mL de amostra pH 2; solvente extrator, 100 μL de 1-dodecanol; solvente dispersor, 500μL de metanol)os valores de recuperação (níveis LOQ, 5LOQ E 10LOQ) ficaram entre 70 e 120% com desvio padrão relativo inferior a 20%. Os limites de quantificação do método variaram entre 0,25 e 2,5 μg L-1 para todos os analitos. As curvas analíticas apresentaram valores de coeficiente de correlação superiores a 0,99. A DLLME -SFO possibilitou a extração de 9 PPCPs e 17 agrotóxicos. Nas condições otimizadas para a IL-DLLME (10 mL de amostra pH 4; solvente extrator, 100 μL do líquido iônico hexafluorfosfato de 1-hexil-3-metilimidazólio[C6MIM][PF6]; solvente dispersor, 500μL de metanol)os valores de recuperação (níveis LOQ, 5LOQ E 10LOQ) ficaram entre 70 e 120% com desvio padrão relativo inferior a 20%. Os limites de quantificação do método variaram entre 0,5 e 2,5 μg L-1 para todos os analitos. As curvas analíticas apresentaram valores de coeficiente de correlação superiores a 0,99.A IL-DLLME possibilitou a extração de 16 PPCPs e 19 agrotóxicos. Os métodos foram aplicados em amostras de águas de superfície e o EM foi compensado pela quantificação por adição padrão.

The sample preparation stage plays a vital role in the analytic process, either for qualitative or quantitative analysis. The use of microextraction techniques for sample preparation has received attention since miniaturized techniques aim to reduce the volume of organic solvents, reduce waste generation, as well as the number of steps and decrease the negative impact on the environment and on the health of analytical chemists. Thus, the challenge of the present research was to study dispersive liquid-liquid microextraction with the solidification of floating organic drop (DLLME-SFO) and ionic liquid-dispersive liquid-liquid microextraction (IL-DLLME) techniques, always seeking fast miniaturized methods, that are less harmful to the environment, and that enable the simultaneous extraction of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) and pesticides from water samples. The determinations were performed by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Under the conditions selected for the DLLME-SFO (10 mL of sample of pH 2; extractor solvent, 100 μL of 1-dodecanol; disperser solvent, 500 μL of methanol) the recovery values (LOQ levels, 5LOQ and 10LOQ) were between 70 and 120% with standard deviation being less than 20%. The limits of quantitation of the method varied between 0.25 and 2.5 μg L-1for all analytes. The analytical curves showed correlation coefficient values greater than 0.99. The DLLME -SFO enabled the extraction of PPCPs 9 and 17 pesticides. Under the optimized conditions for IL-DLLME (10 mL sample of pH 4; extractor solvent 100 μL of ionic liquid hexafluorophosphate of 1-hexyl-3-methylimidazolium [C6MIM] [PF6]; disperser solvent, 500 μL of methanol) recovery values (LOQ, 5LOQ and 10LOQ levels) were between 70 and 120% with standard deviation less than 20%. The limits of quantitation of the method varied between 0.5 and 2.5 μg L-1for all analytes. The analytical curves showed correlation coefficient values greater than 0.99.The IL-DLLME enabled the extraction of 16 PPCPs and pesticides 19.The methods were applied in surface water samples and Matrix Effect was offset by quantification by adding standard.