Utilização de argilominerais como fases de concentração de herbicidas em meio aquoso

Abstract

Resumo: Os herbicidas, pertencentes à classe dos pesticidas são voltados ao combate de plantas daninhas e apresentam grandes benefícios na preservação das colheitas. Dentre as classes desta substância, destacam-se as classes das triazinas, por serem aplicáveis nas mais diversas colheitas, considerando a pré ou pós emergência. Esses herbicidas apresentam boa mobilidade em solos, o que aliado ao grande consumo, implica em serem frequentemente detectados em águas superficiais e subterrâneas. Os herbicidas triazínicos ametrina, atrazina e simazina, assim como outros herbicidas amplamente utilizados como o 2,4-D, alacloro, diuron e metolacloro, foram os objetos de estudo para o presente trabalho. Para avaliar o desempenho de sorção dos argilominerais montmorilonita (MT) e vermiculita (VT), estudou-se a interação que os agrotóxicos selecionados obtiveram em contato com estes argilominerais. A MT e a VT foram previamente tratadas com Ca2+, K+ e Na+ para o estudo de sorção. Em um primeiro momento, a técnica utilizada para a quantificação dos analitos não sorvidos pelos argilominerais, foi a espectrofotometria na região do ultravioleta, acoplada à análise por injeção em fluxo (FIA), que permitiu um aumento na frequência analítica e redução nos custos, devido à economia de reagentes. Já em um segundo momento, a cromatografia em fase líquida de alta eficiência CLAE, foi a técnica analítica utilizada para contornar as limitações com a técnica anterior utilizada. Os resultados obtidos mostraram que as triazinas (atrazina, simazina e ametrina) apresentaram um bom processo de sorção a nível analítico; remoção de quase 100% para a am trina, entre 30 e 90% para a atrazina e acima de 75% para a simazina, conforme o cátion interlamelar. Por outro lado, os demais herbicidas estudados não mostraram interação significativa com a MT e VT. O processo de dessorção/recuperação das triazinas a partir do argilomineral forneceu melhores resultados para a simazina e atrazina (acima de 60%) do que para a ametrina (abaixo de 40%), levando em consideração a ealização do processo com uma e três extrações. Este resultado sugere que ocorreu uma interação mais intensa da ametrina com os sorventes estudados. Os resultados obtidos indicam que a MT pode ser um ótimo material natural de baixo custo para a remoção de triazinas do meio aquoso e uma fase alternativa para atuar em processos analíticos de concentração, além de mostrar uma boa seletividade.

Abstract: The herbicides, that are a class of pesticides aiming to kill the weeds, are very important in the agriculture for crops protection. The group of triazines is noteworthy, owing to be used in several different cultures, in the pre or pos-emergence. These herbicides exhibit good mobility in soils, and due to their widespread use, they are frequently detected in surface waters and ground waters. The ametryne, atrazine and simazine, from triazine group, as well as other widely used herbicides such as 2,4- D, alachlor, metolachlor and diuron, were studied in the present work. In order to evaluate the sorption performance of the clay minerals montmorillonite (MT) and vermiculite (VT), it was studied the interaction process between the selected herbicides with these clay minerals. Both, MT and VT were previously treated by use of Ca2+, K+ and Na+, for the sorption study. At first the technique used for quantification of the analytes not sorbed by clay minerals, was spectrophotometry coupled to flow injection analysis (FIA), in the ultraviolet region, which allowed an increase in sampling rate and reduction in costs due to the economy of reagents. After that, the high performance liquid chromatography (HPLC) was the analytical technique used to circumvent the drawbacks with observed for the previous technique employed. The results showed that the triazines (atrazine, simazine and ametryne) exhibited good sorption for the analytical level, removal of almost 100% for ametryne between 30 and 90% for atrazine and above 75% for simazine, depending on the interlayer cation. Conversely, the other herbicides showed no significant interaction, with the MT and VT. The desorption / recovery of triazines from clay, provided better results for simazine and atrazine (above 60%) than for ametryne (below 40%), considering the employment of one and three extraction processes. This result reveals that ametryne showed a stronger interaction with the sorbents studied. The results suggest that MT clay can be a good low-cost natural material for the removal of triazines from aqueous medium and an alternative hase to be used in processes of analytical concentration, with a good selectivity.