Aplicação a Matrizes Reais 

A  metodologia  optimizada  foi  aplicada  a  matrizes  reais,  previamente  filtradas  e  fortificadas  para  os  níveis  de  concentração  desejados.  Foram  realizados  ensaios  em  branco,  com  amostras  reais  não  fortificadas.  O  procedimento  experimental  utilizado  foi  o  mesmo  aplicado anteriormente (vd. 6.9.1), tendo sido utilizado o método de adição de padrão (SAM),  o qual consiste na adição à matriz de quantidades conhecidas dos compostos em estudo antes  da  aplicação  da  metodologia  analítica.  Este  método  é  frequentemente  usado  para  quantificação  principalmente  quando  as  amostras  são  muito  complexas,  permitindo  ter  em  conta a ocorrência de eventuais interferentes, minimizando assim os efeitos de matriz.11 

Foram  analisadas  duas  amostras  aquosas,  uma  de  água  superficial  (recolhida  na  Barragem do Castelo de Bode) e outra de água subterrânea (recolhida num poço de uma zona 

153   

agrícola  na  região  de  Tomar).  Assim,  25  mL  de  amostras  reais  com  concentrações  dos  herbicidas  em  estudo  compreendidas  entre  0,8  e  16,7  µg/L  e  respectivos  brancos  foram  analisados em triplicado usando a metodologia optimizada SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD. As curvas  obtidas  pelo  SAM  para  cada  composto  encontram‐se  no  Anexo  1.  A  tabela  8.6  resume  os  resultados obtidos para as matrizes estudadas. 

Tabela  8.6  –  Declives,  coeficientes  de  correlação  (r2)  e  valores  obtidos  nas  amostras  para  os  sete  herbicidas  triazínicos  em  estudo,  usando  a  metodologia  optimizada  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐ DAD (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653).    Água Superficial Água Subterrânea  Declive  r2 C0(µg/L) Declive r2 C0 (µg/L)  Simazina  6,0728  0,9957 < LOD  6,1843 0,9944  < LOD  Atrazina  6,4601  0,9991 7,6484 0,9992  Prometon  6,0174  0,9891 6,8140 0,9995  Ametrina  7,5663  0,9948 8,9667 0,9947  Propazina  8,8084  0,9899 6,5973 0,9978  Prometrina  13,2751  0,9937 11,8200 0,9914  Terbutrina  13,3474  0,9965 11,5069 0,9964    É possível observar que a metodologia apresentada demonstra excelente desempenho  na análise dos sete herbicidas triazínicos em matrizes reais ao nível vestigial. Os coeficientes de  correlação  apresentam  valores  adequados  (>  0,9891),  semelhantes  para  os  dois  tipos  de  amostra, assim como os declives obtidos. As variações mais elevadas do declive verificam‐se  para os compostos mais apolares, o que indica que para estes o efeito de matriz se faz notar  com  mais  intensidade.  Porém,  estes  valores  permitem‐nos  concluir  que  os  efeitos  de  matriz  são negligenciáveis, pelo que a metodologia é aplicável a estes dois tipos de amostra, para este  conjunto de compostos em particular. 

As  matrizes  ambientais  estudadas  evidenciaram  a  ausência  de  contaminação  pelos  herbicidas  em  estudo,  uma  vez  que  as  concentrações  obtidas  no  branco  da  amostra  (C0)  se 

encontravam  abaixo  do  LOD  determinado  por  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD  para  cada  composto,  como  apresentado  anteriormente  na  tabela  8.3.  O  método  analítico  proposto  apresenta  boa  selectividade  e  sensibilidade  adequada  para  analisar  os  herbicidas  triazínicos  em  águas  superficiais e subterrâneas. A figura 8.14 exemplifica os perfis cromatográficos obtidos para as  duas amostras estudadas após aplicação da metodologia proposta.   

154   

Figura  8.14  –  Perfis  cromatográficos  obtidos  por  HPLC‐DAD  para  (a)  a  mistura  padrão  de 

herbicidas  triazínicos  estudados,  (b)  herbicidas  triazínicos  em  água  subterrânea  após  SBSE(P20)‐LD e (c) herbicidas triazínicos em água superficial após SBSE(P20)‐LD, sob condições  experimentais  optimizadas;  simazina  (1),  atrazina  (2),  prometon  (3),  ametrina  (4),  propazina  (5), prometrina (6), terbutrina (7) (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653). 

A  sensibilidade  da  metodologia  não  foi,  no  entanto,  a  desejável,  principalmente  de  forma  a  estar  de  acordo  com  as  directivas  internacionais  que  regulam  a  qualidade  da  água  para  consumo  humano.  Tendo  em  conta  os  valores  estipulados  pela  EU,12  os  LODs  obtidos  podem ser considerados aceitáveis, uma vez que a sua soma é inferior a 5 µg/L, embora não  estejam de acordo com as directivas europeias no que respeita aos valores para cada pesticida  individual (à excepção do prometon) em águas para consumo humano. No entanto, pode ser  aplicada  à  análise  de  águas  superficiais,  pois  neste  tipo  de  matriz  os  VMAs  para  estes  compostos encontram‐se compreendidos entre 1 e 3 µg/L.13 

No entanto, apesar da metodologia SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD ter demonstrado ser uma  ferramenta  analítica  adequada,  o  seu  desempenho  pode  ser  melhorado  com  o  recurso  à  detecção por espectrómetros de massa ou sistemas tandem (LC‐MS ou LC‐MS/MS), de modo a  aumentar  a  selectividade  e  a  sensibilidade  e  diminuir  os  LODs,  para  cumprimento  das  directivas  internacionais  para  os  compostos  individuais  em  amostras  de  água  para  consumo  humano. 

155   

8.3. Conclusões 

O  método  aqui  proposto  provou  ser  uma  técnica  analítica  valiosa  para  a  análise  de  herbicidas  triazínicos  ao  nível  vestigial.  Realizaram‐se  ensaios  sistemáticos  com  barras  revestidas  com  71  µL  de  P20  usando  água  ultra‐pura  modificada  com  5  %  (v/v)  de  MeOH,  a  qual foi colocada sob agitação a 1250 rpm durante 6 h à temperatura ambiente, seguindo‐se a  retroextracção  com  5  mL  de  MeOH  durante  20  min  sob  tratamento  US.  Estes  ensaios  permitiram obter um bom desempenho na análise de sete herbicidas triazínicos em matrizes  aquosas.  Sob  condições  experimentais  optimizadas,  obteve‐se  boa  precisão  e  exactidão,  linearidade dentro de uma gama de concentrações compreendidas entre 0,9 e 16,7 µg/L. (r2 >  0,9948)  e  LODs  ao  nível  vestigial.  O  método  desenvolvido  permitiu  a  obtenção  de  recuperações compreendidas entre 20,4 e 62,0 % e boa repetibilidade (RSD > 7,0 %). 

A aplicação da metodologia optimizada com recurso ao SAM na análise de triazinas em  amostras  ambientais  nomeadamente,  águas  subterrâneas  e  superficiais,  permitiu  obter  bom  desempenho, com efeitos de matriz negligenciáveis e boa gama de linearidade (r2 > 0,9891). 

A  realização  de  ensaios  de  recuperação  para  comparação  do  P20  com  as  barras  comerciais  revestidas  com  PDMS  permitiu  a  obtenção  de  recuperações  até  cerca  de  5  vezes  maiores  quando  o  P20  é  usado.  Comparando  as  afinidades  de  P20  e  do  PDMS  para  os  compostos  estudados  há  claramente  maior  afinidade  por  parte  do  primeiro,  mesmo  com  volumes  poliméricos  menores,  evidenciando  a  sua  elevada  capacidade  para  extracção  dos  compostos mais polares, visivelmente superior ao PDMS, o que o torna uma valiosa alternativa  para a SBSE, permitindo a análise de compostos com características mais polares. 

8.4. Referências Bibliográficas 

[1]  R.  Carabias‐Martínez,  E.  Rodríguez‐Gonzalo,  E.  Miranda‐Cruz,  J.  Domínguez‐Álvarez,  J.  Hernández‐Méndez, J. Chromatogr. A 1122 (2006) 194. 

[2]  W.M.  Meylan,  SRC  KOWWIN  Software  SRC‐LOGKOW  Version  1.66,  Syracuse  Research  Corporation, USA, 2000. 

[3] F. C. M. Portugal, M. L. Pinto, J. M. F. Nogueira, Talanta 77 (2008) 765.  [4] G. M. F. Pinto, I. C. S. F. Jardim, J. Chromatogr. A 869 (2000) 463. 

156   

[5]  M.  E.  León‐González,  L.  V.  Pérez‐Arribas,  L.  M.  P.  Díez,  C.  Panis,  M.  P.  San  Andrés,  Anal. 

Chim. Acta 445 (2001) 29. 

[6] A. Paschke, P. L. Neitzel, W. Walther, G. Schüürmann, J. Chem. Eng. Data 49 (2004) 1639.  [7] L. Zarpon, G. Abate, L. B. O. dos Santos, J. C. Masini, Anal. Chim. Acta 579 (2006) 81.  [8] M. Kuster, M. L. de Alda, D. Barceló, J. Chromatogr. A 1216 (2009) 520. 

[9]  R.  Rodil,  J.  von  Sonntag,  L.  Montero,  P.  Popp,  M.  R.  Buchmeiser,  J.  Chromatogr.  A  1138  (2007) 1. 

[10] E. Baltussen, P. Sandra, F. David, C. Cramers, J. Microcolumn Sep. 11(1999) 737.  [11] M. Ribani, C. Bottoli, C.H. Collins, I. Jardim, L. Melo, Quim. Nova 27 (2004) 771.  [12] S.‐D. Huang, H.‐I. Huang, Y.‐H. Sung, Talanta 64 (2004) 887. 

9 

SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD de 

Metabolitos Triazínicos 

159   

9.1. Introdução 

Conforme  referido  no  Capítulo  3,  as  triazinas  podem  sofrer  vários  processos  de  degradação,  originando  metabolitos  que  podem  ser  tão  ou  mais  tóxicos  que  os  compostos  originais,  pelo  que  a  sua  monitorização  é  de  extrema  importância.  Optou‐se  por  estudar  metabolitos  que  derivam  principalmente  da  simazina,  atrazina  e  terbutilazina,  uma  vez  que  estas  são  actualmente  as  triazinas  mais  estudadas  (vd.  Capítulo  3).  Neste  sentido,  os  metabolitos triazínicos seleccionados para este estudo foram a desetil‐2‐hidroxiatrazina  (OH‐ DEA),  desisopropilatrazina  (DIA),  desetilatrazina  (DEA),  2‐hidroxiatrazina  (OH‐ATR)  e  desetilterbutilazina  (DTBZ).  As  respectivas  estruturas  moleculares  são  apresentadas  na  figura  9.1.        Figura 9.1 – Estruturas moleculares dos cinco metabolitos triazínicos estudados.   

A  tabela  9.1  apresenta  os  valores  de  log  KO/W  e  de  pKa  para  estes  metabolitos, 

observando‐se  que  apresentam  valores  de  log  KO/W  muito  baixos,  podendo  ser  considerados 

muito polares, para os quais o PDMS não apresenta afinidade. Para além disso, são compostos  acídicos, visto apresentarem valores de pKa inferiores a 7. 

160   

Tabela 9.1 – Resumo dos valores de log KO/W e pKa para os metabolitos triazínicos em estudo. 

  log KO/W1,2 pKa1,3 OH‐DEA  0,20 4,57 – 4,75 DIA  1,15 1,30 – 1,58 DEA  1,52 1,30 – 1,65 OH‐ATR  0,76 4,90 – 5,20 DTBZ  2,19 ‐‐‐‐  

Na  figura  9.2  apresenta‐se  um  esquema  do  equilíbrio  ácido‐base  destes  compostos  (tomando  a  OH‐ATR  como  exemplo),  bem  como  um  esquema  do  equilíbrio  ceto‐enólico  referenciado  na  literatura  para  as  hidroxi‐triazinas.  Estas  apresentam  um  equilíbrio  ceto‐ enólico a valores de pH compreendidos entre ≈4,6 e 11,5.3 Para os metabolitos clorados (DIA,  DEA e DTBZ), apenas o equilíbrio ácido‐base representado na caixa em evidência na figura está  disponível, uma vez que não possuem a função álcool.       

Figura  9.2  –  Formas  tautoméricas  da  OH‐ATR  a  diferentes  valores  de  pH  (adaptado  de  J.  of 

Chromatogr. A 835 (1999) 2173). 

161   

Por consulta bibliográfica, verificou‐se que apenas dois estudos foram realizados com  recurso  a  SBSE‐TD  para  extracção  de  DEA  e  DIA,4,5  sendo  os  valores  apresentados  algo  discrepantes. O estudo apresentado neste capítulo encontra‐se já publicado.6