Validação da Metodologia SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD 

Uma  vez  estabelecidas  as  condições  experimentais  optimizadas  de  todo  o  processo,  procedeu‐se  à  correspondente  validação  analítica.  Numa  primeira  abordagem,  realizaram‐se  ensaios em água ultra‐pura fortificada para um nível de 10 µg/L, sob condições experimentais  optimizadas  (tabela  8.3).  Estas  condições  permitiram  obter  um  bom  desempenho,  com  recuperações  médias  compreendidas  entre  20,4  ±  6,1  %  (simazina)  e  62,0  ±  1,8  %  (prometrina), como é possível observar no gráfico apresentado na figura 8.11. 

148   

Figura  8.11  –  Recuperações  médias  obtidas  para  as  triazinas  em  estudo  sob  condições 

experimentais  optimizadas  de  acordo  com  a  metodologia  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD  desenvolvida. 

A  gama  de  linearidade  da  metodologia  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD  foi  avaliada  usando  nove  padrões  de  calibração  em  25  mL  de  água  ultra‐pura  fortificada  com  os  sete  herbicidas  triazínicos em estudo, com concentrações compreendidas entre 0,9 e 16,7 µg/L. Os resultados  obtidos (cujas curvas de calibração são apresentadas no Anexo 1) permitiram obter excelente  linearidade com coeficientes de correlação superiores a 0,9949. A precisão da metodologia foi  avaliada  com  recurso  a  seis  ensaios  de  repetibilidade,  obtendo‐se  desvios  padrão  relativos  (RSD) compreendidos entre 4,3 (simazina e atrazina) e 6,7 % (prometrina). A sensibilidade do  método  foi  igualmente  determinada  através  dos  seus  LODs  e  LOQs,  calculados  da  mesma  forma  à  apresentada  anteriormente  para  a  validação  instrumental.  Os  valores  obtidos  foram  de 0,1 a 0,5 µg/L para os LODs e 0,5 a 1,7 µg/L para os LOQs. A tabela 8.4 resume os resultados  obtidos relativos à validação da presente metodologia. 

Tabela  8.4  –  Resumo  das  gamas  de  trabalho,  coeficientes  de  correlação  (r2),  LODs,  LOQs  e  valores  de  precisão  (RSD)  obtidos  por  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD,  sob  condições  experimentais  optimizadas (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653). 

  Gama de Trabalho (µg/L) LOD (µg/L) LOQ (µg/L) r2 RSD (%, n=6) 

Simazina  2,5 – 16,1  0,5 1,5 0,9993  4,3 

Atrazina  1,7 – 16,3  0,5 1,7 0,9979  4,3 

Prometon  1,7 – 16,3  0,1 0,5 0,9949  5,6 

149   

Tabela  8.4  (continuação)–  Resumo  das  gamas  de  trabalho,  coeficientes  de  correlação  (r2),  LODs,  LOQs  e  valores  de  precisão  (RSD)  obtidos  por  SBSE(P20)‐LD/HPLC‐DAD,  sob  condições  experimentais optimizadas (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653). 

  Gama de Trabalho (µg/L) LOD (µg/L) LOQ (µg/L) r2 RSD (%, n=6) 

Ametrina  0,9 – 16,4  0,2 0,5 0,9993  4,4  Propazina  0,9 – 16,2  0,3 0,9 0,9995  5,4  Prometrina  1,7 – 16,2  0,3 1,0 0,9956  6,7  Terbutrina  2,6 – 16,7  0,5 1,7 0,9988  4,6      8.2.4. Comparação entre SBSE(P20) e SBSE(PDMS)   

De  forma  a  demonstrar  que  a  espuma  P20  exibe  maior  capacidade  para  a  extracção  dos compostos triazínicos em estudo, foram realizados ensaios de SBSE com um volume médio  de  71  µL  de  P20  e  com  barras  comerciais  revestidas  com  126  µL  de  PDMS  sob  as  condições  experimentais  optimizadas  em  8.2.2.  Na  figura  8.12  apresentam‐se  as  recuperações  médias  obtidas  por  ambas  as  fases  poliméricas,  normalizadas  ao  volume  de  polímero  envolvido,  de  modo  a  permitir  uma  melhor  comparação  entre  as  duas  fases,  como  explicado  no  capítulo  anterior. 

Figura  8.12  –  Comparação  das  recuperações  médias  normalizadas  ao  volume  polimérico 

envolvido  obtidas  para  os  sete  herbicidas  usando  SBSE(PDMS,  126  µL)  e  SBSE(P20,  71  µL),  seguido de LD‐HPLC‐DAD, sob condições experimentais optimizadas (adaptado de Talanta 77  (2008) 7653).   

150   

O  P20  claramente  permite  obter  melhores  eficiências  de  extracção  para  todos  os  herbicidas  em  estudo.  Para  a  atrazina  em  particular,  as  recuperações  médias  são  cerca  de  5  vezes  superiores  comparativamente  ao  PDMS,  enquanto  para  os  restantes  herbicidas  se  conseguem  obter  recuperações  2  a  4  vezes  superiores.  Mesmo  para  os  compostos  mais  apolares  (prometrina  e  terbutrina),  teoricamente  com  maior  afinidade  para  a  fase  apolar  PDMS, o polímero P20 permite obter recuperações mais elevadas, provando que esta é uma  fase polimérica abrangente, com mais afinidade para com este grupo de compostos triazínicos  do que o PDMS. 

O  facto  da  espuma  de  PU  desenvolvida  ser  mais  reticulada  que  o  PDMS,  como  demonstrado  no  Capítulo  7,  permite  maiores  possibilidades  para  o  fenómeno  de  sorção  dos  analitos. Além da reticulação, também a presença de pontos polares na estrutura molecular do  PU  parecem  favorecer  a  extracção,  explicando  as  recuperações  mais  elevadas  obtidas  para  esta classe de compostos em particular. Para além disso, o volume de P20 usado é muito mais  baixo  que  a  quantidade  de  PDMS  disponível  nas  barras  comerciais  utilizadas  (71  µL  em  comparação  com  126  µL),  o  que  mostra  que  mesmo  volumes  menores  de  P20  permitem  melhores eficiências extractivas que o PDMS para os herbicidas em estudo. 

De acordo com a teoria da SBSE (vd. 1.2.1), os coeficientes de distribuição dos analitos  entre a matriz aquosa e o PDMS estão relacionados com os coeficientes de partição octanol‐ água (KPDMS/W ≈ KO/W). Se aplicarmos à espuma de PU os mesmos princípios, ou seja, KP20/W ≈ 

KO/W,  pode  estabelecer‐se  a  correspondente  linha  teórica  de  equilíbrio  (%  de  recuperação  vs 

log  KO/W).  Desta  forma,  considerando  que  se  usou  um  volume  de  25  mL  de  amostra  e  uma 

barra revestida com 71 µL em P20, a razão de fase β apresenta um valor de 352 (equação 1.3, 

vd.  Capítulo  3).  A  linha  teórica  de  equilíbrio  para  esta  razão  de  fase  é  apresentada  na  figura 

8.13. 

151   

Figura 8.13 – Linha teórica de equilíbrio e recuperação média obtida por HSSE(P20); simazina 

(1),  atrazina  (2),  prometon  (3),  ametrina  (4),  propazina  (5),  prometrina  (6),  terbutrina  (7)  (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653). 

Analisando  os  dados  apresentados  na  figura  8.13,  observa‐se  que  as  recuperações  obtidas  não estão  em  concordância  com  a  linha  teórica,  o  que  significa  que  KP20/W  apresenta 

valores mais baixos que KO/W, sendo necessário evidenciar que os valores de log KO/W não têm 

em conta as interacções específicas entre os analitos e a fase polimérica durante o processo de  equilíbrio  de  sorção.  Assim  sendo,  o  PU  pode  não  obedecer  inteiramente  aos  princípios  teóricos da SBSE apresentados anteriormente para o PDMS, o que explica também os desvios  obtidos, uma vez que os fenómenos que ocorrem durante a extracção entre os analitos e o PU  não são unicamente de partição, mas sim de sorção.  Ao estudar outros materiais poliméricos para SBSE, Rodil et al9 aplicaram os princípios  da SBSE a materiais sortivos baseados em poliacrilato. No estudo citado, as afinidades de cada  fase polimérica foram determinadas usando a equação 1.5 (vd. Capítulo 1), na qual, sabendo  os valores da recuperação e da razão de fase, é possível estimar o coeficiente de distribuição  entre  a  fase  polimérica  e  a  amostra  aquosa.  No  presente  estudo,  optou‐se  por  aplicar  os  mesmos  princípios.  Neste  sentido,  sabendo  que  β  para  P20  é  352  e  para  o  PDMS  é  198  (considerando 25 mL de amostra e 126 µL de polímero), é possível determinar as afinidades de  cada  fase  polimérica  para  os  analitos  em  estudo,  de  forma  a  compará‐las.  A  tabela  8.5  apresenta  os  coeficientes  de  distribuição  estimados  para  P20  e  PDMS  relativamente  aos  herbicidas triazínicos estudados. 

152   

Tabela  8.5  –  Coeficientes  de  distribuição  determinados  para  P20  e  PDMS  para  os  herbicidas 

triazínicos em estudo (adaptado de Talanta 77 (2008) 7653).    P20 PDMS Recuperação Média (%) KP20/W  Recuperação Média (%)  KPDMS/W  Simazina  20,4 ± 6,1 90 9,8 ± 4,9 22  Atrazina  30,2 ± 3,6 153 10,1 ± 6,1 22  Prometon  29,7 ± 4,8 149 18,2 ± 4,8 44  Ametrina  36,0 ± 7,7 198 24,8 ± 7,8 65  Propazina  34,7 ± 5,7 187 17,8 ± 4,6 43  Prometrina  62,0 ± 1,8 574 40,3 ± 9,5 134  Terbutrina  58,0 ± 4,8 485 48,7 ± 8,7 188   

Os  valores  de  K  calculados  mostram  afinidades  muito  superiores  para  o  P20  comparativamente ao PDMS, o que nos permite concluir que a primeira fase apresenta maior  afinidade  para  com  os  compostos  mais  polares  do que  o  PDMS,  sendo  uma  nova  alternativa  para SBSE, com capacidade para alargar o conjunto de compostos passíveis de ser analisados  por esta técnica de extracção sortiva. 

Tendo em conta que a teoria inicial apresentada por Sandra et al10 não parece ajustar‐ se  às  espumas  de  PU,  a  proposta  de  Rodil  et  al9  parece  ser  a  mais  adequada  quando  se  estudam  novas  fases  poliméricas  para  SBSE,  tendo  sido  aplicada  também  nos  capítulos  seguintes desta Tese.