Otimização e validação de métodos empregando MSPD, QuEChERS modificado e LC-ESI-MS/MS para determinação de agrotóxicos em cebola

Abstract

A cebola (Allium Cepa L) tem grande importância social e econômica. É considerada um alimento funcional devido à presença de compostos bioativos em sua composição. O sistema de plantio empregado é a agricultura familiar. No Brasil a cebola é plantada do sul ao nordeste do país, e os estados de Santa Catarina (SC), Rio Grande do Sul (RS) e Paraná (PR) têm grande destaque com relação à produção nacional. Em 2007, o RS produziu 161.530 toneladas de cebola. Entretanto, a cultura é atacada por várias doenças, o que pode acarretar o uso indiscriminado de agrotóxicos quando as Boas Práticas Agrícolas não são respeitadas. Por isso, resíduos de agrotóxicos podem ser encontrados em alimentos, afetando a segurança alimentar. Neste trabalho, a determinação dos agrotóxicos dimetoato, metalaxil-M, tebuconazol, azoxistrobina e difenoconazol em cebola empregando Dispersão da Matriz em Fase Sólida (MSPD), QuEChERS modificado e Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas em tandem com fonte de ionização por Electrospray (LC-ESI-MS/MS). Para o método empregando MSPD e LC-ESI-MS/MS foram utilizados 0,5 g de amostra, 1,0 g de C18 reutilizada e 10,0 mL de acetonitrila. Após a otimização dos parâmetros de extração e fragmentação 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 Limites de Quantificação (LOQs) para o método estiveram na faixa de 0,01 - 0,1 mg kg-1. Foram encontradas recuperações entre 83,3 – 120,4% para arepetibilidade e entre 78,7 e 120,2% para a precisão intermediária, com RSD de 1,7 a 15,4% para todos os compostos. Para o método empregando QuEChERS modificado e LC-ESIMS/ MS foram utilizados 10,0 g de amostra, 4,0 g de MgSO4 anidro e 10,0 mL de acetonitrila. Todas as curvas analíticas apresentaram valores de r maiores que 0,99. Os LOQs para o método, variaram entre 0,0005 - 0,05 mg kg-1. As recuperações foram entre 65,2 – 120,6% para a repetitividade e entre 61,8 e 116,7% para a precisão intermediária, com RSD de 2,0 a 20% para todos os compostos. Com relação ao Efeito Matriz (EM) avaliado para todos os compostos pelos dois métodos, MSPD proporcionou menor EM para os compostos estudados do que QuEChERS modificado. Entretanto, os EM para ambos os métodos foram compensados com calibração por superposição na matriz. Os métodos apresentaram vantagens com relação à métodos tradicionais de preparo de amostra, como não necessitar aplicação de etapa de clean-up e, utilizar pouco volume de solvente orgânico. Os limites de quantificação dos métodos ficaram abaixo dos limites máximos de resíduos permitidos pela legislação brasileira para os compostos em cebola. O método empregando MSPD foi aplicado para determinação de resíduos destes agrotóxicos em amostras de cebola coletadas na região. Resíduos de agrotóxicos não foram encontrados nas amostras analisadas.

The Onion (Allium Cepa L) has a social and economical importance. It is considered a functional food due to the presence of bioactive compounds in its composition. The planting system used is the familiar agriculture. In Brazil the onion is cultivated from south to northeast and the Santa Catarina (SC), Rio Grande do Sul (RS) and Paraná (PR) states have an important participation in the onion national production. In 2007, the RS produced 161.530 tons of onions. However, the crop is attacked by various diseases, which leads to the indiscriminate use of pesticides when the good agricultural practices are not observed. Because of this, residues of these compounds can be found in foods affecting food security. In this study, the determination of the pesticides dimethoate, metalaxyl-M, tebuconazole, azoxystrobin and difenoconazole in onion was performed using Matrix Solid-Phase Dispersion (MSPD), modified QuEChERS and Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in tandem with Electrospray Ionization source (LC-ESI-MS/MS). For the method using MSPD and LC-ESI-MS/MS 0.5 g of sample, 1.0 g of C18 reused and 10.0 mL of acetonitrile were used. After the extraction and fragmentation optimization, the method was validated by evaluating the analytical curve, linearity, limits of detection (LOD) and quantification (LOQ), precision (repeatability and intermediate precision) and accuracy (recovery). All calibration curves showed r values higher than 0.99. The LOQs of the method ranged between 0.01 and 0.1 mg kg-1. The recoveries ranged between 83.3 to 120.4% for repeatability and between 78.7 and 120.2% for intermediate precision with RSD from 1.7 to 15.4% for all compounds. For the method employing modified QuEChERS and LC-ESI-MS/MS 10.0 g of sample, 4.0 g MgSO4 and 10.0 mL of acetonitrile were used. All calibration curves showed r values higher than 0.99. The LOQs of the method were between 0.0005 and 0.05 mg kg-1. The recoveries ranged between 65.2 and 120.6% for repeatability and between 61.8 and 116.7% for intermediate precision, with RSD from 2.0 to 20% for all compounds. Regarding to the Matrix Effect (ME) which was evaluated for all compounds by both methods, MSPD provided less ME than modified QuEChERS. However, the ME for both methods was compensated with matrix-matched calibration. The methods showed advantages such as not require the cleanup step, use inexpensive instrumentation for sample preparation and low volume of organic solvents. The LOQs of the methods were below the maximum residue levels allowed for these compounds in onions. The method employing MSPD was applied for determination of residues of these pesticides in onion samples which were collected in the region of Rio Grande. No pesticide residues were found in the samples.