Avaliação do modo de agitação do método

Originalmente os métodos de extração baseados na dispersão líquido-líquido não utilizavam etapas de agitação, uma vez que, o equilíbrio dos compostos entre as duas fases, amostra e fase extratora é estabelecido de maneira bastante rápida. Entretanto, nos últimos anos, diversos trabalhos reportaram a utilização de etapas de agitação com o auxílio de vortex e ultrassom demonstrando melhora na eficiência de extração dos compostos (AHMAD

et al., 2015). Neste trabalho, o procedimento original, onde somente o tempo de equilíbrio é

utilizado, o uso de vortex, ultrassom e ultrassom com aplicação de temperatura foram avaliados. Os resultados obtidos demonstraram que a não utilização de nenhuma etapade agitação após a dispersão dos solventes (extrator e dispersor) na amostra não proporcionou bons resultados de RSD% para a técnica. Isso pode ser observado no gráfico da Figura 14 onde está demonstrado o número de compostos com RSD ≤ 20% (n=3) para os testes realizados.

Figura 14 - Número de compostos com RSD ≤ 20% para os modos de agitação avaliados nesse trabalho no nível de fortificação de 0,5 µg L-1 (n=6).

Muito embora a utilização de ultrassom com e sem temperatura tenha proporcionado uma melhora na repetitividade dos compostos, a utilização da agitação por vortex mostrou- se mais adequada para a maioria dos analitos. Além disso, alguns dos compostos que obtiveram resultados satisfatórios (RSD ≤ 20%) para todos os testes foram comparados em termos de área cromatográfica. Os resultados desta comparação estão demonstrados na Figura 15 onde se observa novamente que a utilização do vortex na etapa de agitação apresentou melhor desempenho quando comparada aos outros testes, uma vez que maiores valores de área cromatográfica foram obtidos impactando nos limites do método.

Figura 15 - Comparação entre os tipos de agitação avaliados para alguns compostos que apresentaram RSD adequado (≤ 20%). 49 80 63 58 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Dispersão Vortex Ultrassom Ultrassom (45 ºC)

n º de com p o sto s 0,E+00 5,E+07 1,E+08 2,E+08 2,E+08 3,E+08

Dispersão Vortex Ultrassom Ultrassom (45 ºC)

Á rea méd ia Testes Propargito Profenofos Paraoxom etil Metalaxyl Flutolanil Fenpropimorph Difenoconazole Cyproconazole Carboxin Carbaryl Azoxystrobin

Diversos autores reportam o uso satisfatório de ultrassom em combinação com a DLLME visando a extração de compostos orgânicos em diferentes matrizes (Wang et al., 2011; Zhang et al., 2012b; Gao et al., 2012). Wang e colaboradores 2011 utilizou a técnica denominada UA-IL-DLLME e HPLC-DAD para extração de resíduos de 7 fungicidas em amostras de vinho com recuperações >70% e precisão satisfatória (RSD ≤ 10%). Entretanto, Seebunrueng e colaboradores (2014) reportam certas dificuldades que podem ser encontradas com o uso de ultrassom como por exemplo, longo tempo para a separação de fases, falta de uniformidade na transmissão da irradiação e degradação de alguns compostos. A utilização de ultrassom e aquecimento proposta por Farajzadeh e colaboradores (2014) também foi avaliada. Neste trabalho, a temperatura de 45 ºC juntamente com ultrassom (10 min) foi utilizada com o objetivo de melhorar a dispersão dos solventes na amostra. Após essa etapa a gota foi coletada. O teste não proporcionou uma melhora nos valores de RSD% e também se observou uma diminuição na área dos compostos. No trabalho realizado por Duarte e colaboradores (2016), o uso de ultrassom com temperatura foi otimizado para extração de agrotóxicos em água por USVADLLME e GC-MS e uma temperatura média de 45 ºC foi utilizada para extração.

A utilização de vortex pode ser vantajosa em relação ao uso de ultrassom uma vez que, auxilia na dispersão do solvente de extração de forma mais homogênea e sem problemas de degradação (YIANTZI et al., 2010). Além disso, o vórtice formado durante a agitação ajuda na redução do tamanho das gotículas formadas. Quanto menor as gotículas, maior a área interfacial entre a amostra e o solvente extrator e maior a eficiência de extração (ANDRUCH et al., 2013). No presente trabalho, a utilização do vortex favoreceu a homogeneidade da gota formada refletindo em melhores valores de RSD para a técnica. Zacharis e colaboradores (2012) utilizou a técnica VADLLME para determinação de 12 organofosforados em amostras de água e vinho e determinação por GC-MS. O tempo de agitação avaliado no vortex foi de 1 minuto e uma etapa de centrifugação foi realizada após a agitação. No presente trabalho, a agitação com vortex durante 1 minuto foi escolhida para utilização nos demais testes realizados para o estudo da técnica.

4.4.2 Seleção do solvente extrator e dispersor

Os solventes avaliados nesse trabalho para a etapa de extração foram 1-heptanol, 1-octanol e 1-decanol. Acetonitrila, metanol e acetona foram avaliados como solventes de

dispersão. Os solventes de extração e dispersão estudados nesse trabalho são amplamente utilizados em técnicas de microextração em fase líquida (BOLAÑOS et al., 2008).

As extrações foram realizadas utilizando, 10 mL de amostra 500 µL do solvente de dispersão, 100 µL do solvente de extração e 500 µL de acetonitrila como demulsificante. A amostra de vinho correspondente ao branco analítico foi fortificada na concentração de 0,5 µg L-1 e os ensaios foram realizados em replicatas (n=6).

A combinação entre todos os solventes foi avaliada e os resultados estão expressos no gráfico da Figura 16. Para melhor apresentação dos resultados, foram escolhidos alguns compostos representativos das diferentes classes químicas dos analitos avaliados, uma vez que, o comportamento se manteve semelhante para os demais compostos. No Apêndice A, encontram-se os resultados para os demais compostos avaliados neste experimento. Neste estudo, o uso do 1-octanol em combinação com acetonitrila resultou na obtenção das maiores áreas para a maioria dos compostos selecionados. Dos 104 compostos avaliados no método, 80 foram extraídos. Entre os compostos que apresentaram baixa eficiência de extração estão carbofurano-3-hidróxido, clotianidina, monocrotofós, oxamil, tiametoxam, imidacloprido, mevinfós e triclorfom. Conforme a Tabela 3 esses compostos possuem um valor de log de Kow < 1. Essa característica faz com que a determinação desses compostos por SD-DLLME seja dificultada uma vez que, quando maior o valor de log kow maior a tendência a migrar para a fase orgânica, favorecendo a extração dos 80 compostos extraídos, 54 apresentaram maiores áreas quando a mistura 1-octanol e acetonitrila foi utilizada. Isso corresponde a 68% dos compostos avaliados, entre eles citam-se, flutalonil, buprofezina e propargito (Figura 16). Entre os demais compostos, 8 obtiveram valores de maior área quando a combinação entre 1-heptanol e acetonitrila foi empregada como é o caso dos compostos carboxina, carbofurano, epoxiconazol, etc. Além destes, 5 compostos apresentaram valores de área maiores quando utilizado 1-octanol e metanol, caso da fentiona e pirazofós.

Neste trabalho, a semelhança nas áreas obtidas para a maioria dos compostos explica-se em função da semelhança nas polaridades dos solventes utilizados para extração dos mesmos (Tabela 7). Por exemplo, ao analisarmos os compostos ametrina e difenoconazol, pode-se concluir que tanto a combinação 1-octanol e acetonitrila quanto 1- heptanol e acetonitrila poderiam ser utilizadas. Bem como, para a buprofezina, tanto 1- octanol e acetonitrila quanto 1-heptanol e acetona. E ainda, para o composto diuron, 7 diferentes combinações de solventes poderiam sem utilizadas uma vez que a variação nas áreas não foi significativa.

De maneira geral, maiores valores de área foram obtidos quando foi utilizado o 1- octanol em comparação aos demais solventes extratores (heptanol e decanol). Quando o 1-octanol foi utilizado em combinação com acetona, menor eficiência de extração foi observada para os compostos pirimetanil, tiacloprido e fenpropatrina. CHU et al., (2015) realizaram a comparação entre os solventes 1-heptanol, 1-octanol e 1-nonanol para a extração de 6 fungicidas em amostras de vinho. Os resultados foram avaliados em termos de área dos compostos e foram semelhantes para os solventes utilizados, porém o 1- octanol foi o escolhido.

Normalmente, quando o solvente de extração empregado na DLLME possui menor densidade que a água, estes apresentam baixa polaridade. Nesses casos, os compostos que possuem maiores valores de log kow tendem a uma maior afinidade pelo solvente extrator e assim haverá uma melhor resposta cromatográfica. Neste trabalho, essa tendência foi observada e pode ser vista através da Figura 17 para alguns compostos selecionados.

Figura 17 - Relação existente entre a área e o valor do log de Kow para alguns compostos selecionados independente da combinação de solventes utilizados.

Além do solvente extrator, o solvente de dispersão também exerce influência na eficiência de extração. Este solvente deve ser miscível tanto na fase aquosa quanto na fase orgânica com o objetivo de garantir a formação de uma solução turva que aumenta a área de contato entre as duas fases, facilitando a extração (KOCÚROVÁ et al., 2012).

[CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] [CELLREF] 0,E+00 1,E+07 2,E+07 3,E+07 4,E+07 5,E+07 6,E+07 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Á rea m éd ia log kow

Neste trabalho acetona, metanol e acetonitrila foram avaliados uma vez que, estes solventes vêm sendo aplicados com sucesso na DLLME para determinação de resíduos de agrotóxicos em vinho (WU et al., 2010; RODRIGUEZ-CABO et al., 2011, CHU et al., 2015; ZHAO et al., 2017).

A acetona apresentou o menor desempenho se comparada ao metanol e acetonitrila. Os motivos para esse baixo desempenho podem estar relacionados ao baixo ponto de ebulição da acetona, que através de um processo de evaporação pode ter ocasionado uma diminuição na área de contato entre as duas fases na etapa de dispersão. Neste trabalho, optou-se pela utilização da combinação que proporcionou a maior área para a maioria dos compostos, sendo essa 1-octanol como solvente de extração e acetonitrila como solvente de dispersão.