Determinação simultânea de trialometanos e agrotóxicos em água empregando microextração em fase sólida e microextração em gota única por cromatografia gasosa

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de métodos para determinação simultânea de trialometanos e agrotóxicos organoclorados e piretroides em água. Para proporcionar protocolos experimentais ambientalmente seguros, a cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons foi associada a técnicas de preparo de amostra que não emprega solvente orgânico, ou que o volume deste é significativamente reduzido, como é o caso das técnicas de microextração em fase sólida e microextração em gota única, respectivamente. A microextração em fase sólida foi empregada no modo indireto (MEFS-HS), sendo avaliados os fatores adição de sal (Na2HPO4), temperatura e tempo de extração na sua otimização. A microextração em gota única foi empregada por imersão direta (MEGU-ID), sendo as variáveis experimentais solvente extrator, volume da microgota, tempo de contato da microgota com a solução aquosa, velocidade de agitação, adição de sal (NaCl) e volume de amostra avaliados a fim de maximizar o desempenho da técnica. Após a otimização das técnicas, a seletividade, linearidade, precisão intermediária, exatidão e limites de detecção e quantificação dos métodos foram determinados. Os dois métodos permitiram a análise simultânea de agrotóxicos organoclorados e piretroides em água, sendo que a MEFS-HS possibilitou também a análise de trialometanos (THM). Foram obtidos coeficientes de variação (CV) entre 3 e 21% e recuperações relativas entre 70 e 125%. Os protocolos desenvolvidos também apresentaram seletividade e linearidade adequadas, com coeficientes de correlação (r) maiores que 0,95. Os limites de detecção dos analitos de interesse encontram-se entre 0,003 e 3 μg L-1, sendo todos inferiores aos respectivos valores máximos permitidos (VMP) pela legislação nacional (Ministério da Saúde) e internacional (Organização Mundial da Saúde) para água potável. Amostras de água potável foram analisadas empregando os métodos propostos, não sendo detectado nenhum dos agrotóxicos. A partir da MEFS-HS foram detectados nas amostras analisadas os trialometanos clorofórmio, bromodiclorometano e dibromoclorometano em concentrações iguais a 4,4; 3,8 e 0,7 μg L-1, respectivamente. A soma da concentração de trialometanos foi menor do que 9 μg L-1 em todas as amostras analisadas, valor menor do que o VMP estabelecido pela Portaria 518 do Ministério da Saúde, de 25 de março de 2004, que é de 100 g L-1 para a soma dos quatro principais trialometanos.

This study aimed to develop methods for simultaneous determination of organochlorine pesticides, trihalomethanes and pyrethroids in water. In order to provide environmentally friendly experimental protocols, gas chromatography with electron capture detector was associated with sample preparation techniques, that uses no organic solvent, or that this volume is significantly reduced, as in solid phase microextraction and single drop microextraction, respectively. The solid phase microextraction was carried out in the headspace (HS-SPME), and factors such as, addition of salt (Na2HPO4), temperature and extraction time for optimization were evaluated. Single drop microextraction was used in direct immersion mode (MEGU-DI), and experimental variables such as organic solvent, volume of the microdrop, contact time of the microdrop with the aqueous solution, stirring rate, addition of salt (NaCl) and sample volume were evaluated to maximize the performance of the technique. After optimization the methods were validated through the following parameters: linearity, intermediate precision, accuracy and limits of detection and quantification. Both methods allow the simultaneous analysis of organochlorine pesticides and pyrethroids in water, and the HS-SPME also allowed the analysis of trihalomethanes (THM). Coefficients of variation (CV) between 3 and 21% and relative recoveries between 70 and 125% were obtained. The protocols developed also showed selectivity and linearity adequate, with correlation coefficients (r) greater than 0.95. The detection limits of all pesticides under study are between 0.003 μg L-1 and 3 μg L-1, being all below their respective maximum contaminant level (MCL) allowed by national (Ministério da Saúde) and international (World Health Organization) legislation for drinking water. Drinking water samples were analyzed using the proposed methods and any of the pesticides were detected. Using HS-SPME, the trihalomethanes chloroform, bromodichloromethane and dibromochloromethane at concentrations of 4.4, 3.8 and 0.7 μg L-1, respectively, were detected in water samples. The sum of the concentration of trihalomethanes was less than 9 μg L-1 in all samples, a value lower than the MCL established by Brazilian legislation (Portaria 518 of the Ministério da Saúde, March 25, 2004), which is 100 μg L-1 for the sum of the four main trihalomethanes.