Otimização de método para a determinação de tricoteceno sem amostras de trigo

Abstract

O trigo é um dos principais cereais consumidos no mundo e vários fatores podem afetar a sua produção, como as condições climáticas e a susceptibilidade dos cultivares a patógenos.Além dos danos diretos à cultura, os grãos infectados podem apresentar contaminação micotoxicológica. Os tricotecenos são micotoxinas produzidas por algumas espécies fúngicas do gênero Fusariume o de maior destaque pela ocorrência é o deoxinivalenol (DON). O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um método analítico de extração e quantificação otimizado para a determinação simultânea dostricotecenos: deoxinivalenol, 3-acetil-deoxinivalenol, 15-acetil-deoxinivalenol e nivalenol em amostras de grãos de trigo. A extração dos tricotecenos nas amostras de trigo foi realizada através do método QuEChERS adaptado e separação e quantificação por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector Ultra-Violeta (CLAE-UV). Para adequar a etapa de extração foi realizado o delineamento composto central 24 verificando a influência das variáveis quantidades de sulfato de magnésio(2, 4 e 6 g)e cloreto de sódio(0,5, 1 e 1,5 g)na etapa de separação de fases e quantidades de sulfato de magnésio(0,3, 0,6 e 0,9 g)e sorvente C18(0,1, 0,3 e 0,5g)na etapa de clean-up.As análises foram realizadas em triplicata em três níveis de fortificação(400, 1000 e 2000 μg kg-1). Como resultado da adaptação do método QuEChERS foi definido a utilização de 10 g de amostra, 20 mL de água destilada, 20 mL de acetonitrila,sendo que 6 g de sulfato de magnésio e 1,5 g de cloreto de sódio foram utilizados para a separação de fases. Na etapa de clean up foram utilizados 0,3 g de sulfato de magnésio e 0,1 g de C18. Após a otimização das etapas de extração e separação dos compostos, o método foi validado através dos seguintes parâmetros: curva analítica e linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão, exatidão, sensibilidade e seletividade. Todas as curvas analíticas apresentaram valores de r maiores que 0,99. Os limites de quantificação (LOQs) para o método ficaram na faixa de 55,5 –110,9 μg kg-1. Foram encontradas recuperações entre 75 e 90 % para todos os compostos com RSD para a repetibilidade de 3,1 a 9,8 % e para a precisão intermediária de 7,9 a 10,5 %. O efeito matriz no método apresentou um enriquecimento de sinal para todos os tricotecenos e foi compensado com calibração por superposição na matriz.O método mostrou-se adequado à análise de tricotecenos em amostras de grãos de trigo comerciais, sendo que DON foi detectado em quatro das cinco amostras analisadas, variando de 163,5 a 1329,1 μg kg-1.A co-ocorrência de DON (1329,1μg kg-1) e ADONS (186,5μg kg-1) foi observada em uma única amostra.

Wheat is one of the most consumed cereals in the world and many factors can affect its production, such as climatic conditions and susceptibility to pathogens. In addition to the direct damage to the crop, the infected grains may present mycotoxicologic contamination. The trichothecenes are mycotoxins produced by some fungal species of the genus Fusarium and the most prominent occurrence is deoxynivalenol (DON). The objective of this work was to develop an analytical method of extraction and optimized quantification for the simultaneous determination of trichothecenes: deoxynivalenol, 3-acetyl-deoxynivalenol, 15-acetyl-deoxynivalenol and nivalenol in wheat grain samples. The extraction of trichothecenes in wheat samples was performed using the adapted QuEChERS method and quantifications by High Performance Liquid Chromatography with Ultraviolet detection (HPLC-UV) in order to adapt the mycotoxicological extraction. It was performed thecentral composite design 24 to verify the influence of different quantities of magnesium sulfate (2, 4 e 6 g) and sodium chloride (0.5, 1 e 1.5 g) during the stage of phases separation and quantities of magnesium sulfate (0.3, 0.6 e 0.9 g) and C18sorbent (0.1, 0.3 e 0.5 g) during the clean-up stage. The analyses were performed in triplicate in three fortification levels (400, 1000 and 2000 μg kg-1). As a result of the adaptation of the QuEChERS method 10 g of sample, 20 mL of distilled water, 20 mL of acetonitrile, and 6 g of magnesium sulfateand 1.5 g of sodium chloride were used for the separation phases. In the clean-up phase 0.3 g of magnesium sulfate and 0.1 g of C18 were used. After the optimization of the compounds extraction and separation stages, the method was validated by the following parameters: calibration curve and linearity, limits of detection and quantification, precision, accuracy, sensitivity and selectivity. All calibration curves showed “r” values greater than 0.99. The limits of quantification (LQ) for the extraction method ranged from 55.5 to 110.9 μgkg-1. Recoveries between 75 and 90% were found for all compounds with RSD for repeatability from 3.1 to 9.8 % and for intermediate precision from 7.9 to 10.5 %. The matrix effect in the method showed an enrichment of signal for all trichothecenes and it was compensated by calibration through the matrix overlapping. The method proved to be suitable for the analysis of the trichothecenes in samples of commercial wheat grains, and DON was detected in four of five samples tested, ranging from 163.5 to 1329.1μg kg-1. The co-occurrence of DON (1329.1μg kg-1) and ADONS (186.5μg kg-1) was observed in a single sample.