ÁREA: Química Ambiental
TÍTULO: DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA DE EXTRAÇÃO E ANÁLISE DE AGROTÓXICOS EM MATRIZES AMBIENTAIS
AUTORES: RIOS, A. C.-UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - CAMPUS DE BOTUCATU (AMANDACRIOS@YAHOO.COM.BR), MOREIRA, S. R., TORRES, T. G., NICULITCHEFF, T. B. S., LUCHINI, L. C. - INSTITUTO BIOLóGICO DE SãO PAULO.
RESUMO: Foram comparados métodos de extração de agrotóxicos do solo por microondas (MASE) e Soxhlet e da água por extração fase sólida (SPE). Foi estabelecido método de separação e quantificação por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Foram utilizadas amostras de três tabuleiros da área de produção de arroz irrigado pertencente à UNESP – Botucatu/SP. Concluiu-se que o método MASE é mais prático, rápido, econômico e de baixo consumo de água e de energia para o seu funcionamento, e é capaz de extrair herbicidas em porcentagens de recuperação dentro dos valores estabelecidos pelo OECD Guideline 307, diferentemente do Soxhlet que consumiu energia por 16 h e água contínua para condensar o solvente evaporado no sistema. O método SPE é eficaz porque esteve dentro dos mesmos valores do OECD.
PALAVRAS CHAVES: herbicidas, extração, análises.
INTRODUÇÃO: A utilização de compostos orgânicos no combate a pragas e doenças na agricultura tem levado a uma preocupação constante em relação à contaminação do agroecossistema. O propanil (3,4-dicloropropionanilida) é um herbicida pós-emergente, seletivo de contato e de curta duração ativa, usado na cultura de arroz irrigado. O clomazone {2-[(2-clorofenil)-metil)]-4,4-dimetil-3-isoxazolidinona} é um herbicida pré-emergente, também muito utilizado na cultura de arroz, não-iônico, altamente solúvel em água e com relativa imobilidade no solo. Sua atividade é influenciada pelas características do solo, incluindo quantidade de matéria orgânica e argila. Para monitorar água e sedimento de área cultivada com arroz irrigado quanto à presença de propanil e clomazone, faz-se necessário métodos eficazes que permitam a extração e quantificação dos herbicidas em diversas matrizes ambientais. Com este objetivo foi comparada a eficiência dos métodos de extração de agrotóxicos do solo através de microondas (MASE) e Soxhlet, e da água por extração fase sólida (SPE). Foi também estabelecido método de separação e quantificação desses herbicidas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).
MATERIAL E MÉTODOS: Amostras de água e solo foram coletadas em áreas de produção de arroz irrigado, pertencente à UNESP/Botucatu. Nos experimentos conduzidos no laboratório foram utilizados os herbicidas propanil e clomazone grau técnico e padrão analítico. Testes de recuperação e análise foram realizados em triplicatas, pela adição de concentração conhecida de herbicidas no solo e na água. Para avaliação da porcentagem de recuperação dos herbicidas por Soxhlet, 50g de solo de cada tabuleiro foram contaminados com herbicidas e submetidos a 16 horas de extração com metanol. O extrato final foi filtrado com disco de seringa de 0,45mm e analisado por HPLC. Para o método de extração por MASE, foram pesados 5g de solo, previamente contaminados e submetidos a 5, 10 e 20 ciclos de extração com metanol em microondas com diferentes tempos (5, 20 e 40 segundos) e nas potências de 160W e 480W. O extrato resultante foi analisado por HPLC. A análise de água por SPE foi baseada na metodologia descrita por Zanella et al. (2003), utilizando-se coluna C-18 e 500mL de amostra de água contaminada com diferentes concentrações dos herbicidas. Após eluição da coluna com metanol, o solvente foi analisado por HPLC.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A análise dos métodos de extração de agrotóxicos do solo mostrou que a extração através de microondas resultou em valores de recuperação entre 85,8 e 92,8% para as doses de 21,92mg de clomazone e de 45,83mg de propanil. No entanto, a extração por Soxhlet apresentou resultados de recuperação de 93%, 67,3% e 87,3% para o clomazone nas doses aplicadas de 236,52; 131,4 e 23,65mg. Para o propanil, os valores de recuperação obtidos foram 103,2%, 110,8% e 68,3% para as doses 1.180, 590 e 236mg do herbicida. Na maioria dos tratamentos, as porcentagens de recuperação estão de acordo com o recomendado pelo OECD 307, para estudos de transformação de agrotóxicos em solos. Os resultados de extração da água contaminada com os herbicidas apresentaram valores de recuperação de 99,4 e 97,5% para o clomazone nas concentrações de 1,615 e 3,285mg/mL e de 98,8 e 98,3% para o propanil nas concentrações de 1,453 e 2,955mg/mL. O método desenvolvido para quantificação dos herbicidas permitiu separar os dois compostos estudados com boa resolução cromatográfica com tempo de retenção de aproximadamente 11 e 13 minutos para clomazone e propanil, com limite de detecção de 0,32mg/mL 0,16mg/mL respectivamente.
CONCLUSÕES: Concluiu-se que o método MASE é mais prático, rápido, econômico e capaz de extrair agrotóxicos em porcentagens de recuperação dentro dos valores estabelecidos pelo OECD do que o Soxhlet, que consumiu energia por 16 horas e água contínua para condensar o solvente evaporado no sistema. O método de extração de água por SPE é eficaz porque esteve dentro dos limites dos valores de recuperação estabelecidos pelo OECD. O método de análise desenvolvido para a quantificação dos herbicidas permitiu separar os dois compostos estudados com boa resolução cromatográfica e limite de detecção bastante baixo.
AGRADECIMENTOS:A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa de mestrado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:PRIMEL, E. G.; ZANELLA, R.; KURZ, M. S.; GONÇALVES, F. F.; MACHADO, S. O.; MARCHEZAN, E. 2005. Poluição das águas por herbicidas utilizados no cultivo do arroz irrigado na região central do estado do Rio Grande do Sul, Brasil: Predição Teórica e Monitoramento. Química Nova, 28:605-609.
ZANELLA, R.; PRIMEL, E. G.; GONÇALVES, F. F.; KURZ, M. S.; MISTURA, C. M. 2003. Development and validation of a high-performance liquid chromatographic procedure for the determination of herbicide residues in surface and agriculture waters. J. Sep. Sci. 26:935-938.
OECD Guidelines for the testing of chemicals – Proposal for a new guideline 307 – Aerobic and anaerobic transformation in soil, 2002.