De um modo geral a análise de estrógenos naturais em água e esgoto inclui uma etapa de filtração, seguida da extração/pré-concentração da amostra, utilizando geralmente extração em fase sólida (SPE), e análise do extrato obtido por LC/MS/MS ou GC/MS/MS, neste último caso somente após derivação.
A Tabela 5 apresenta os métodos comumente empregados para análises de estrógenos naturais e sintéticos em água e esgoto. Os dados de validação,
quando apresentados, referem-se geralmente a estudos efetuados sobre esgoto sintético e água ultra-pura fortificados com os analitos de interesse.
A quantidade de amostra que é utizada para análise é uma variável bastante complexa, se é tomada uma aliquota grande de amostra pode saturar os sítios de adsorção da sílica em função da natureza da amostra, especialmente de estogo, por ser muito rica em matéria orgânica e outros compostos que possam estar competindo com os grupos silanois da fase estacionaria da SPE-C18.
O tamanho de poro do filtro é uma variável importante porque, quanto menor limita a quantidade de amostra a ser filtrada, exige uma maior quantidade de filtros para um mesmo volume e com isso há uma grande perda de analitos de interesse na matéria orgânica em suspensão, retidas nos filtros, especialmente em amostras do esgoto, conforme apresentado na Tabela 4.
Quando empregada a técnica GC/MS para análises de estrógenos é necessário realizar derivação, uma vez que os estrógenos são pouco voláteis, essa etapa adicional no processo leva a maior incerteza do processo. O método utilizado neste trabalho empregou cromatografia líquida, HPLC/Fluorescência, já que os compostos são fluorescentes. Também foi utilizada a técnica LC/MS/MS, na análise dos estrógenos das amostras analisadas no CSIC em Barcelona, uma vez que não emprega a derivação por não requer volatização da amostra.
A Tabela 6 apresenta um sumário com alguns estudos encontrados na literatura que mostram as concentrações de estrógenos encontradas em amostras ambientais. É significativa a difença de unidades de grandeza das concentrações entre as amostras de países da Europa, Estados Unidos, Canadá com os estudos realizados no Brasil, o que torna muito complexo fazer comparação por questões que variam desde a características dos efluentes, da tecnologia de tramento empregada, condições climáticas, entre outras.
Tabela 5 - Métodos de análises para determinação de estrógenos em água e esgoto
Analito Matriz Volume Técnina de
analise Método de extração LD/LQ Recuperação(%) Referencia
E2, EE2, E1, Nonilfenol Bisfenol
Esgoto doméstico
Afluete e efluente 4 L GC/MS SPE –C18 mg Filtro 1,2 μm – pH 2 INDA* INDA* Lee et al., 2008 E2, EE2, E3,
E1 e conjugados (E2 e E3-3S, 3G; E3-16G)
Esgoto doméstico
Afluete e efluente 30-40 mL LC/MS/MS SPE Cartuchos Oasis Fibra de vidro 0,2 μm
INDA* INDA* Fernandez
et al., 2008
E2, E1 Nonilfenois (NP)
Esgoto doméstico
Afluete e efluente 30-50 mLEsgoto sintético
LC/MS/MS
e GC/MS SPE – Cartuchos Oasis e Strata X Fibra de vidro 0,45 μm LD - E2 - 5 μg L-1 E1 – 10 μg L-1 Estrógenos: 72 – 118 NP: 21 - 54 Chen et al., 2006
E2, E1 Esgoto doméstico
Afluete e efluente 1 L GC/MS SPE – Cartuchos C18 Filtro 1,2 μm LD - E2- 0,8 ng L-1 E1- 0,7 ng L-1 INDA* Servos et al., 2005 E3, E2, E1 e
conjugados Esgoto doméstico Afluete e efluente 100 mL afluente 250 mL Efluente LC/MS/MS SPE – Cartuchos C18 LQ -E3- 4 ng L-1 E2- 4 ng L-1 E1- 2 ng L-1 E3 - 87 E2 - 88 E1 – 91 D’Ascenzo et al., 2003
E2, EE2 Solução Aquosa
sintética 130 mL HPLC/Fluo-rescência SPE – Cartuchos C18 LD –0,1 mg L-1 INDA* Blánquez e Guieysse,
2008 E2, E1 e
fármacos Afluete e efluente: doméstico, industrial e comercial
INDA* LC/MS/MS SPE Cartuchos Oasis
Fibra de vidro 1,2 μm LQ
5 ng L-1 INDA* Lishman et al., 2006
Tabela 6 - Sumário das concentrações médias ou faixas de concentrações de alteradores endócrinos detectados no ambiente (adaptado de BILA e DEZOTTI, 2007)
Substância Concentração Matriz País Referência
17α- Etinilestradiol
5 ng L-1 Esgoto doméstico Brasil (Rio de
Janeiro) Ternes et al. 1999 1 ng L-1 Efluente ETE Alemanha
9 ng L-1 Efluente de ETE Canadá 5800 ng L-1 Afluente ETE Brasil
(Região Metroplitana de Campinas) Ghiselli, 2006 5000 ng L-1 Efluente ETE 1,2 -3,5 g L-1 Água superficial 1,6 -1,9 g L-1 Água potável
73 ng L-1 Água superficial EUA Kolpin et al.,
2002 > 6,25 ng L-1 Água superficial Brasil
(Campo Grande, MS) Souza, 2008 > 25 ng L-1 Efluente ETE < 0,2 - 7,6 ng L-1 Efluente ETE Holanda Belfroid, 1999 < 0,1 - 4,3 ng L-1 Água superficial
< 0,5 – 10 ng L-1 Esgoto doméstico Itália e
Holanda Johnson et al.,2000 < 0,2-2,2 ng L-1 Efluente de ETE
0,2 - 7,0 ng L-1 Efluente de ETE Inglaterra Desbrow et al., 1998 5 – 7 ng L-1 Afluente ETE
França Cargouët et al.,2004 3 – 4,5 ng L-1 Efluente ETE
1 – 3 ng L-1 Água superficial
0,3 –1,7 ng L-1 Efluente de ETE Itália
Baronti et al., 2000 2 ng L-1 Efluente de ETE Suécia
2 - 17 ng L-1 Lodo ativado ETE Alemanha Ternes, 2001 0,25 - 0,52 ng L-1 Água superficial EUA Snyder et al.,
1999 0,24 - 0,76 ng L-1 Efluente de ETE EUA
0,1 - 8,9 ng L-1 Efluente de ETE Alemanha Kuch, 2002 0,15 - 0,5 ng L-1 Água potável
Tabela 6–Continuação
Substância Concentração Matriz País Referência
17β-Estradiol
21 ng L-1 Esgoto
doméstico
Brasil
(Rio de Janeiro) Ternes, et al.1999 6700 ng L-1 Afluente ETE Brasil (Região Metroplitana de Campinas) Ghiselli, 2006 5600 ng L-1 Efluente ETE 1,9 -6,0 g L-1 Água superficial 2,1 -2,6 g L-1 Água potável
106 - 6806 ng L-1 Água superficial Brasil (Bacia do Rio Atibaia, SP)
Raimundo, 2007
8,6 a 30,6 ng L-1 Água superficial Brasil (Córrego Rico,
SP)
Lopes, 2007 6,8 ng L-1 Água potável
> 6,5 ng L-1 Água superficial Brasil
(Campo Grande, MS)
Souza, 2008 > 6,5 ng L-1 Efluente ETE
15 ng L-1 Esgoto
doméstico Alemanha Ternes, 1999 6 ng L-1 Efluente de ETE Canadá Ternes, 1999 0,1 – 8,9 ng L-1 Efluente de ETE Alemanha Kuch, 2002 < 0,6 - 12 ng L-1 Efluente de ETE Holanda Belfroid, 1999 < 0,3 – 5,5 ng L-1 Água superficial
< 0,5 - 20 ng L-1 Esgoto
doméstico Itália e Holanda Johnson, 2000 < 0,5 - 7 ng L-1 Efluente de ETE
11–17 ng L-1 Afluente ETE França Cargouët, 2004 5 – 9 ng L-1 Efluente ETE
1– 3 ng L-1 Água superficial
2,7 – 48 ng L-1 Efluente de ETE Inglaterra Desbrow, 1998
0,5 - 7,0 ng L-1 Água superficial
Inglaterra Xiao, 2001 1,6 – 7,4 ng L-1 Efluente de ETE
1,1 ng L-1 Esgoto
doméstico Suécia Larsson, 1999 0,5 ng L-1 Efluente de ETE
5 – 49 ng L-1 Lodo biológico
Tabela 6 – Continuação
Substância Concentração Matriz País Referência
Estrona
20 – 50 ng L-1 Água superfical Brasil (Rio
de Janeiro) Stumpf, 1999 4800 ng L-1 Afluente ETE Brasil
(Região Metroplitan a de Campinas) Ghiselli, 2006 4100 ng L-1 Efluente ETE 3,5 -5,0 g L-1 Água superficial
40 ng L-1 Esgoto doméstico Brasil
(Rio de Janeiro)
Ternes, 1999
27 ng L-1 Esgoto doméstico Alemanha Ternes, 1999
3 ng L-1 Efluente de ETE Canadá 9 ng L-1 Efluente de ETE Alemanha
> 0,5 g L-1 Água superficial Brasil (Campo Grande (MS) Souza, 2008 > 0,5 g L-1 Efluente ETE 1 – 18 ng L-1 Afluente de ETE França Cargouët, 2004 4 - 7 ng L-1 Efluente de ETE 1 -3 ng L-1 Água superficial
27 ng L-1 Água natural EUA Kolpin, 2002
< 0,4– 4,7 ng L-1 Efluentes de ETE
Holanda Belfroid, 1999 < 0,1 –3,4 ng L-1 Água superficial
< 0,5 - 75 ng L-1 Esgoto doméstico Itália e
Holanda Johnson, 2000 < 0,5 - 54 ng L-1 Efluente de ETE
1,4 - 76 ng L-1 Efluente de ETE Inglaterra Desbrow, 1998 20 - 132 ng L-1 Esgoto doméstico Itália Baronti, 2000 2,5 – 82,1 ng L-1 Efluente ETE 6,4 – 29 ng L-1 Efluente de ETE Inglaterra Xiao, 2001 0,2 - 17 ng L-1 Água natural 5,8 ng L-1 Esgoto doméstico Suécia Larsson, 1999 0,5 ng L-1 Efluente de ETE
16 – 37 ng L-1 Lodo biológico ETE Alemanha Ternes, 2001 15 – 60 ng L-1 Afluente ETE
Itália Laganá, 2004 5 – 30 ng L-1 Efluente ETE
Tabela 6 – Continuação
Substância Concentração Matriz País Referência
Estriol
19 ng L-1 Água superficial EUA Kolpin, 2002
2 - 120 ng L-1 Efluente de ETE Holanda Belfroid, 1999 < 0,5 - 28 ng L-1 Água superficial 24 -188 ng L-1 Esgoto doméstico Itália Baronti, 2000 0,43 – 18 ng L-1 Efluente ETE
2 - 4 ng L-1 Água superficial Inglaterra Xiao, 2001 23 - 48 ng L-1 Afluente ETE Itália Laganá, 2004
1 ng L-1 Efluente ETE
2 - 5 ng L-1 Água superficial Itália Laganá, 2004
10 - 15 ng L-1 Afluente de ETE
França Cargouët, 2004 5 - 7 ng L-1 Efluente de ETE
1 - 3 ng L-1 Água superficial
Para que os leitores de outras áreas possam endenter melhor sobre as técnicas de extração - SPE e de análise - HPLC/Fluorescência, utilizadas neste trabalho, os tópicos 2.5 e 2.6 apresentam de forma suscinta as referidas técnicas.