Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ambiental
TÍTULO: ESTUDO DA OCORRÊNCIA DE ANTIBIÓTICOS TETRACICLINAS EM ÁGUAS NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE-MS
AUTORES: Souza, J.B.G. (UFGD) ; Marchi, M.R.R. (IQ UNESP ARARAQUARA) ; Poppi, N.R. (UFMS)
RESUMO: Os antibióticos, oxitetraciclina, tetraciclina, clorotetraciclina e doxiciclina são objetos de estudo devido aos impactos ambientais que podem causar, mesmo estando presentes em ambientes aquáticos em baixas concentrações. Este trabalho apresenta uma otimização de método para análise dessas substâncias em água superficial e água subterrânea. A análise destes antibióticos tem sido realizada por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência, ultravioleta e espectrometria de massas. Para a preparação da amostra a extração em fase sólida é utilizada para extração, concentração e purificação. O método proposto e validado permitiu a análise em baixas concentrações com seletividade, detectabilidade e sensibilidade compatível com os estudos ambientais.
PALAVRAS CHAVES: TETRACICLINAS; ÁGUA; HPLC/UV-VIS
INTRODUÇÃO: As Tetraciclinas (TCs), oxitetraciclina (OTC), tetraciclina (TC), clorotetraciclina (CTC) e a doxiciclina (DC) tem sido aplicadas no combate a inúmeras doenças em humanos e animais (Anderson et al., 2005). Elas podem entrar no ambiente aquático através das descargas de efluentes de estações de tratamento de esgoto, escoamento agrícola ou pela disposição de medicamentos vencidos em sistemas de esgoto (Jia et al., 2009; Batt et al., 2005).
Na pecuária, o uso de antibióticos ocorre como promotor de crescimento e também como agentes terapêuticos (Migliore et al., 2010; Zhang et al., 2011). O adubo animal que contêm antibióticos é frequentemente aplicado na agricultura onde podem, potencialmente, contaminar águas subterrâneas e superficial (Zhao et al., 2010). A ocorrência de antibióticos em ambientes aquáticos é de interesse ecotoxicologico por causa das alterações que podem provocar em ecossistemas atingidos. Assim métodos sensíveis, seletivos e rápidos são elaborados para a determinação das TCs em amostras de água.
As TCs possuem baixa estabilidade térmica, a cromatografia líquida associada a detectores como espectrômetro de massas, Fluorescência e UV/Vis, é a técnica analítica mais utilizada nas análises destas substâncias.
A extração em fase sólida é empregada no tratamento de amostras para análise. Devido ao grande número de substituintes que as moléculas possuem (hidroxil e amino), pode-se usar diversas fases de SPE que sofrem interação com esses grupos, como as fases aminopropil e ciano (Anderson et al., 2005). Fases poliméricas (polistireno/divinilbenzeno) são largamente aplicadas para análises das tetraciclinas.
Neste trabalho foi validado um método e aplicado para a determinação de TCs em amostras ambientais, água superficial e subterrânea em Campo Grande–MS.
MATERIAL E MÉTODOS: O preparo das amostras foi efetuado com extração em fase sólida, utilizando o cartucho Oásis-HLB (200 mg, 6 mL, Poli(divinilbenzeno-co-N-vinilpirrolindona), copolímero). O Oasis-HLB foi condicionado com 5 mL de metanol, 5 mL de água e 5 mL ácido oxálico 0,01 mol L-1, com vazão de 5 mL min-1. As amostras foram ajustadas ao pH 3,4 com HCl, a vazão da amostra foi de 5 mL min-1. Após a passagem de 1 L da amostra pelo cartucho previamente filtrada com filtros de 47 mm de diâmetro, 1,2 mm de diâmetro de poro (GF/C), foi feito o clean up do cartucho com 10 mL de metanol 1% e a secagem durante 5 min., sob vácuo. A eluição com 3 mL de metanol ocorreu por gravidade. O extrato em metanol foi evaporado até a secura com N2 e ressuspendido em 500 µL de ácido oxálico 0,01 mol L-1, sendo, em seguida, processado em filtro com 13 mm de diâmetro e 0,45 mm de diâmetro de poro (HV Millex, Durapore).
O desempenho do sistema analítico HPLC/UV-Vis foi realizado com volume de injeção de 20 µL, vazão de 1,0 mL min–1, a composição da fase móvel foi otimizada utilizando uma proporção de ácido oxálico de 0,01 mol L-1:acetonitrila:metanol (70:22:8, v/v/v) no modo isocrático. A Detecção foi feita em 355 nm. Os limites de detecção do método (LD) determinados foram de 1,5 ng L-1 para OTC e TC de 4,5 ng L-1 para CTC de DC, nas amostras de água superficial e subterrânea.
Os pontos de captação superficiais encontram-se nos rios: Guariroba e Lajeado, que representam 60% do abastecimento. As captações subterrâneas são responsáveis por 40% do total da água que abastece o município. As amostras de água superficial foram coletadas nos rios Lageado e Guariroba, em locais que estão antes dos pontos da captação da ETA. As amostras de água subterrânea foram obtidas de um poço artesiano de 85 metros de profundidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A fase Oásis-HLB foi selecionada para a execução das análises por possibilitar uma pré-concentração mais elevada. Os valores de recuperação além de estarem dentro dos parâmetros estabelecidos para uma análise de resíduo, também estão compatíveis com os valores encontrados na literatura (Tabela 1). As recuperações estiveram entre 70 e 120 % (Thier & Zeumer 1987),
A fase móvel mostrou uma resolução excelente e a separação dos analitos ocorreu em tempo inferior a 12 min. (Figura 1).
O método desenvolvido apresentou melhores valores de LQ do que os encontrados na literatura, isso pode estar relacionado com ao fator de pré-concentração. Na determinação do LD utilizando o método da relação sinal:ruído, observa-se que é possível a análise qualitativa das TCs desde que a concentração no extrato final esteja acima de 0,003 mg L-1 para o OTC e TC e de 0,009 mg L-1 para CTC e DC.
As TCs não foram detectadas nas amostras analisadas, como são muito solúveis em água provavelmente encontram-se presentes no meio em concentrações inferiores ao LD. Quando em baixa concentração as TCs podem estar complexadas a espécies inorgânicas e adsorvidas ao material particulado (Kemper, 2008). As TCs ficam fortemente ligadas ao solo ou sedimento, devido à presença de cálcio diminuindo sua solubilidade em água (Samuelsen et al., 1992). Um fator para diminuir a concentração das TCs no meio ambiente é a degradação, que pode ocorrer por atividade microbiana e reações enzimáticas.
Verificou-se a presença de um número pequeno de animais a margem dos rios próxima aos pontos de coleta, mesmo sendo uma região de grandes criações, a área especifica é utilizada para a agricultura. As pequenas criações existentes em torno do rio Lageado são de subsistência o que de certa forma justifica o resultado encontrado.
Tabela 1 - Recuperação
TABELA 1 - Recuperação e precisão obtidas (n= 3) em água subterrânea e superficial
FIGURA 1 - Cromatograma (HPLC/UV)
FIGURA 1 - Cromatograma (HPLC/UV) obtido na separação das TCs usando o método de análise isocrático - ACN/MeOH/Ác. Oxálico 0,01 mol L-1. Nas concentrações de 0,05 mg L-1 para OTC e TC, 0,12 mg L-1 para CTC e DC.
CONCLUSÕES: A eluição no modo gradiente mostrou-se uma condição ótima. A coluna de C-18 apresentou boa seletividade. O método validado para as diferentes matrizes apresentou ótima exatidão (> 80%) e precisão (< 13%). Os LQ obtidos para estradiol, etinilestradiol e estrona são compatíveis com os apresentados por outros autores.
A estrona foi detectada em todas as amostras de esgoto tratado. No rio Guariroba foi detectada a presença de estrona, estradiol e etinilestradiol nos meses de agosto e setembro, no rio Lageado a estrona foi detectada no mês de outubro.
AGRADECIMENTOS: UFMS, UFGD, UNESP, FUNDECT.
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