Extração de microcontaminantes emergentes

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Fonte: SABESP, s. d. (adaptado)

Figura 4.3 - Localização da bacia de Guarapiranga na RMSP

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55 Tabela 4.2 - Materiais e equipamentos necessários para o preparo das amostras

Equipamentos Finalidade

pH-metro Ajuste do pH da amostra de água

Bomba a vácuo Fanem modelo 089-CAL (potência ¼ HP; vácuo máximo: 21” de mercúrio, fluxo máximo: 24 L/min) ou similar

Para filtração, extração e eluição das amostras

Manifold Condicionamento, extração e eluição das amostras por SPE

Produtos/materiais Finalidade

Metanol – J. T. Baker ou similar

Conservação das amostras para análise de micropoluentes, preparo do cartucho de extração

e ressuspensão das amostras Ácido Etilenodiamino tetra-acético (EDTA)

Fluka^® ou similar Complexação de metais eventualmente presentes Cartucho Strata-X (Phenomenex^®) Extração das amostras de micropoluentes Acetato de Etila – Riedel-de Haën ou J.T. Baker

ou similar

Preparo do cartucho para extração e eluição de amostras de micropoluentes

Nitrogênio gasoso Secagem das amostras

Ácido Nítrico 65% – Carlo Erba ou similar–

solução 10% Limpeza de vidrarias

Ácido Sulfúrico – solução 0,1 N Reduzir o pH para extração de amostras e titulação nos ensaios de alcalinidade

Saquinhos de plásticos Armazenar os cartuchos Papel alumínio e fita crepe Armazenar os cartuchos

Frasco âmbar de 20 mL Receber o eluato

Membrana de fibra de vidro de 1,2 µm, e acetato celulose de 0,45 µm de poro

Filtração das amostras antes da extração, quando for necessário.

As amostras foram coletadas em triplicata, em frasco âmbar com volume de 1litro contendo 10mL de metanol e 0,5ml de tiossulfato de sódio a 5%. Após a coleta, as amostras foram acondicionadas em isopor com gelo até os laboratórios da UFMG, UFRJ e EP-USP. A extração foi efetuada preferencialmente no dia da coleta ou, caso não fosse possível em, no máximo, após 48 horas. Nesse último caso, as amostras foram mantidas refrigeradas (Tméd.

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<6°C) e retiradas da geladeira cerca de duas horas antes do início dos procedimentos para que atingissem a temperatura ambiente.

A etapa de extração em fase sólida iniciou-se pela filtração das amostras utilizando-se de bomba a vácuo com uma pressão média de 15 kPa. Nessa fase, a fim de se evitar a colmatação dos cartuchos, filtrou-se a água em filtro de fibra de vidro com porosidade de 1,2µm. Após filtrar as amostras, foi feita a redução do pH para 2,0±0,2, por meio de uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) em concentração de 0,1mol/L. Posteriormente, adicionou-se 250mg de EDTA a cada 1L de amostra, aguardando 60 minutos.

Na extração em fase sólida foi feito o condicionamento do cartucho de extração Strata-X no equipamento manifold (Pméd.=10kPa) passando pelo cartucho a sequência de 5ml de cada um dos seguintes solventes: diclorometano, metanol e água deionizada (Figura 4.4).

Figura 4.4 - Etapa de condicionamento do cartucho de extração

Em seguida, extraiu-se a amostra (Figura 4.5) a uma vazão constante e próxima de 5mL/min (P^méd.=10kPa), deixando a bomba a vácuo funcionando por aproximadamente 30 minutos após o término da amostra, a fim de que o cartucho secasse completamente.

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57 Figura 4.5 - Aparato para etapa de extração das amostras

Após a secagem, os cartuchos, foram envolvidos com papel alumínio e colocados em sacos plásticos para armazenamento em freezer (temperatura entre -12 e -18°C), onde permaneceram até o dia de serem enviados a UFOP para a realização das etapas de eluição e quantificação. Para etapa de eluição, retirou-se os cartuchos do freezer, encaixou-os no manifold por um período de 30 a 60 minutos até que atingissem a temperatura ambiente e inseriu-se 5mL de acetato de etila no cartucho duas vezes. Ligou-se a bomba a vácuo a pressão de 10kPa até que os cartuchos não mais gotejassem nos fracos para garantir a total dessorção dos microcontaminantes (Figura 4.6).

Figura 4.6 - Aparato para eluição dos microcontaminantes adsorvidos no cartucho Strata-X Tubo de

ensaio identificado

Cartucho Strata-X

Manifold

Material percolado Manifold Cartucho

Strata-X

Bomba a vácuo Amostra (1L)

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58 Posteriormente, os frascos com o percolado foram colocados numa grade dentro de uma bandeja com água para secagem, utilizando nitrogênio gasoso. Nos frascos âmbar de 30mL foram realizadas todas as etapas do procedimento de eluição (dessorção do contaminante para coleta do eluato, secagem com nitrogênio e lavagem), como mostrado na Figura 4.7. Foram adicionados 1,0mL de metanol e adicionou-se solvente tomando o cuidado em “lavar” toda a parede do frasco âmbar com a qual o solvente coletado na eluição teve contato. O frasco foi então fechado, agitado em vortex para concentrar os analitos na massa líquida e por último uma fração de aproximadamente 500µL deste extrato foi transferida para um vial do cromatógrafo onde foi realizada a análise quantitativa dos microcontaminantes.

Figura 4.7 - Aparato para secagem do eluato (acetato de etila)

O método LC-MS foi utilizado na quantificação dos fármacos sulfametoxazol, benzafibrato e trimetoprima; sendo os demais analitos quantificados por GC-MS. Para obtenção das concentrações, após as análises foram determinadas as áreas de pico de cada um dos analitos em cada uma das amostras. Em seguida, procedeu-se o cálculo para corrigir as áreas de acordo com o efeito matriz e a porcentagem de recuperação para que os valores de área corrigidos fossem correlacionados com a curva analítica e relacionados com valores de concentração nas amostras originais.

Constituintes da amostra que também foram extraídos juntamente com os analitos poderiam ocasionar interferência nos resultados, acarretando em aumento ou redução do sinal do analito alvo. Para tanto, realizou-se uma estratégia para que estes efeitos dos interferentes sobre os analitos fossem mensurados e assim possibilitassem a correção do sinal obtido. Para tal cálculo, foi realizada a reanálise de cada amostra, sendo esta adicionada de 30ng/L de uma

Frascos âmbar

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59 solução padrão contendo os analitos de interesse. Portanto, a amostra foi dividida em dois vials, no primeiro foram adicionados 100µL da amostra e no segundo vial (Spike) foram adicionados 70µL da amostra e 30µL da solução padrão com concentração de 100ng/L dos analitos em estudo. Para estimar o efeito matriz (E.M.), utilizou-se a Equação 1 e então as áreas dos picos dos analitos encontrados na amostra foram corrigidos por este fator.

Equação 1

A Tabela 4.3 mostra o limite de detecção de cada analitos de acordo com as metodologias de análise já validadas e utilizadas no monitoramento dos interferentes endócrinos e fármacos nos SAA.

Tabela 4.3 - Limite de detecção dos interferentes endócrinos e fármacos Analitos LD do método

(ng/L)

Analitos LD do método (ng/L)

AAS 0,04 BZF 2,90

IBU 0,66 4OP 0,54

PCT 0,23 4NP 0,48

DCF 4,93 BPA 3,25

GEN 1,52 E1 4,73

NPX 3,57 E2 4,37

SMX 1,14 EE2 4,63

TMP 0,64 E3 -

LD = limite de detecção

4.2. Avaliação da atividade estrogênica do etinilestradiol através de