ÁREA: Química Analítica

TÍTULO: AVALIAÇÃO DO EFEITO DE MATRIZ NA ANÁLISE DE CARBAMATOS EM BEBIDAS DE INTERESSE FORENSE

AUTORES: Goulart, S.M. (IFG) ; Alves, R.D. (UFV) ; Assis, T.C. (UFV) ; Salvador, G.V. (UFV) ; Queiroz, M.E.L.R. (UFV) ; Neves, A.A. (UFV) ; Queiroz, J.H. (UFV) ; Paula, W.X. (ICMG)

RESUMO: Os carbamatos são os agrotóxicos mais frequentemente encontrados em alimentos e bebidas de coloração escura em casos de intoxicação acidental ou intencional. A identificação destes compostos em diferentes matrizes, bem como sua quantificação são de interesse no campo penal, uma vez que o número de intoxicações tem aumentado significativamente. Após otimizar e validar a técnica ELL-PBT e CLAE-UV para determinação destes compostos em bebidas (água mineral, suco de uva e achocolatado) foi necessário avaliar se o efeito de matriz afetaria a resposta dos analitos avaliados. Para isto, foram comparados os coeficientes angulares e lineares das curvas analíticas preparadas em solvente e em extrato da matriz. Ao se avaliar o efeito de matriz, pode-se verificar um erro sistemático constante.

PALAVRAS CHAVES: carbamatos; bebidas; efeito de matriz

INTRODUÇÃO: Os carbamatos são agrotóxicos comumente usados em todo território nacional sendo atualmente responsáveis pelas mortes por intoxicações agudas acidentais, suicidas e homicidas (PASSAGLI, 2009). Esses fatos motivam a pesquisa de metodologias analíticas que permitam avaliar de forma segura e rápida a contaminação dos alimentos, proporcionando condições para que tomadas de decisões criminais e de fiscalização sejam efetuadas. A aplicação de um método analítico envolve um processo de avaliação que ateste a sua eficiência em usos em rotina, denominado validação. O efeito de matriz é um parâmetro de validação que tem por objetivo avaliar se os componentes da matriz interferem no sinal do analito (PASSAGLI, 2009). Estas interferências podem aumentar ou diminuir a resposta cromatográfica do analito (KRUVE et al., 2009; PINHO et al., 2009). Vários estudos têm mostrado o efeito de matriz na determinação de resíduos de agrotóxicos por cromatografia gasosa (PINHO et al., 2009; SOUSA et al., 2012) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector espectrométrico de massas (MAZZELLA et al., 2009). Para verificação do efeito de matriz, devem-se comparar os coeficientes angulares e lineares de curvas analíticas construídas no solvente e no extrato branco da matriz original. A variação do coeficiente angular é responsável por introduzir nos resultados um erro sistemático proporcional, já a variação no coeficiente linear, um erro sistemático constante (PINHO et al., 2009). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de matriz na resposta cromatográfica na determinação de três carbamatos, em amostras de água mineral, achocolatado e suco de uva por extração líquido-líquido por partição em baixa temperatura (ELL-PBT) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV).

MATERIAL E MÉTODOS: Foi utilizado um cromatógrafo a líquido Shimadzu LC 20AT equipado com um detector UV/VIS Shimadzu SPD 20A. As seguintes condições cromatográficas foram ajustadas para determinação simultânea de aldicarb, carbofuran e carbaryl por CLAE: Coluna Phenomenex Luna 3 um C18, 100 A 150 x 4,6 mm; fase móvel: água:acetonitrila 65:35 v:v, vazão da fase móvel: 0,8 ×10-6 m-3 60s-1, temperatura da coluna: 308 K e volume de injeção 2,0×10-8 m-3. Detector de UV (λ: 195 nm-aldicarb e carbofuran e 213 nm - carbaryl). Extratos orgânicos de amostras de água mineral, achocolatado e suco de uva foram obtidos a partir da técnica de ELL-PBT (GOULART et al., 2012). Para isso, 2,0×10-6 m-3 de bebida foram transferidos para frasco de vidro transparente (2,2×10-5 m-3) e, em seguida, foram adicionados 4,0×10-6 m-3 de acetonitrila. O sistema foi homogeneizado (Tabela 1) e resfriado em freezer a 253K por 10800 segundos para separação das fases. Após este período, a fase orgânica foi recolhida e armazenada em freezer até o momento de preparação das curvas analíticas. Soluções-padrão contendo os três carbamatos nas concentrações de 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e 5,0 mg L-1 foram preparadas em acetonitrila e em extratos das três matrizes para construção das curvas analíticas. O efeito de matriz foi avaliado comparando os parâmetros (coeficiente angular e linear) das equações de reta obtidas pela regressão linear das curvas analíticas (em solvente e em extrato das matrizes).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A razão entre os coeficientes angulares (RCA) obtida entre as curvas analíticas em extrato da matriz e solvente e também a razão entre os coeficientes lineares (RCL) das curvas analíticas obtidas em extratos da matriz e em solvente são apresentadas na Tabela 2. Verificou-se ausência de efeito de matriz na análise de aldicarb, carbofuran e carbaryl em todas as matrizes quando somente a razão entre os coeficientes angulares foi considerada (RCA = 1). Avaliando a razão entre os coeficientes lineares, percebe-se uma pequena variação deste, indicando que existe um erro sistemático constante. Esses erros provavelmente estão associados às oscilações instrumentais. Além disso, a coexistência de componentes da matriz e analitos podem afetar a absorção da molécula dos agrotóxicos na região do ultravioleta. Novos estudos devem ser realizados a fim de se calcular a porcentagem de variação na resposta cromatográfica para cada analito, podendo o mesmo ser realizado em diferentes concentrações, tendo em vista a variação do efeito de matriz para diferentes concentrações dos analitos. Para maior confiabilidade dos resultados, na técnica ELL-PBT para análise de carbamatos em matrizes de bebidas por CLAE-UV, recomenda-se que as respostas sejam sempre obtidas com preparo de uma curva analítica substituindo o solvente puro por extratos da matriz isenta de agrotóxicos (branco da matriz).

Tabela 1

Descrição do preparo dos extratos das matrizes empregando a ELL-PBT: adição de NaCl, forma e tempo de homogeneização

Tabela 2

Razão entre os coeficientes angulares (RCA) e lineares (RCL) das curvas analíticas obtidas em extratos das matrizes e em solvente puro

CONCLUSÕES: Na análise de carbamatos por CLAE-UV em água mineral, achocolatado, e suco de uva o efeito de matriz não foi observado quando somente a razão entre os coeficientes angulares é considerada. Entretanto, foi verificado um efeito de matriz, quando foi avaliada a razão entre os coeficientes lineares e este seria responsável por gerar um erro sistemático constante na resposta cromatográfica.

AGRADECIMENTOS: À Universidade Federal de Viçosa, ao Instituto Federal de Goiás e ao CNPQ.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: GOULART, S. M.; ALVES, R. D.; PAULA, W. X.; QUEIROZ, J. H.; NEVES, A. A.; QUEIROZ, M. E. L. R. 2012. Determination of Carbamates in Beverages by Liquid-Liquid Extraction with Low Temperature Partitioning and Liquid Chromatography. Journal of the Brazilian Chemical Society, 23: 1154-1165.

KRUVE, A.; LEITO, I.; HERODES, K. 2009. Combating matrix effects in LC/ESI/MS: The extrapolative dilution approach. Analytica Chimica Acta, 651: 75-80.

MAZZELLA, N.; DELMAS, F.; DELEST, B. 2009. Investigation of the matrix effects on a HPLC-ESI-MS/MS method and application for monitoring triazine, phenylurea and chloroacetanilide concentrations in fresh and estuarine waters
Journal of Environmental Monitoring. 11: 108-115.

PASSAGLI, M. 2009. Toxicologia Forense- Teoria e prática, 2ª Ed. Campinas: Millenium.

PINHO, G. P.; NEVES, A. A.; QUEIROZ, M. E. L. R.; SILVÉRIO, F. O. 2009.
Efeito de matriz na quantificação de agrotóxicos por cromatografia gasosa. Química Nova, 32: 987-995.

SOUSA, F. A.; COSTA, A. I. G.; QUEIROZ, M. E. L. R.; TEÓFILO, R. F.; NEVES, A. A.; PINHO, G. P. 2012. Evaluation of matrix effect on the GC response of eleven pesticides by PCA. Food Chemistry, 135: 179-185.