Desenvolvimento e validação de metodologia analítica para determinação de glifosato e ampa em águas

Abstract

Resumo: O uso de pesticidas tem aumentado consideravelmente para atender às necessidades socioeconômicas de muitos países, entretanto, o uso indiscriminado desses produtos químicos tem contribuído para a contaminação de organismos e ecossistemas. Os herbicidas a base de glifosato são muito utilizados devido ao custo relativamente baixo e excelente eficiência na eliminação de ervas daninhas. Além de sua elevada eficácia esse herbicida é classificado como pouco tóxico sendo rapidamente convertido ao seu principal metabólito, embora, estudos apontem possíveis efeitos deletérios para organismos e o ambiente. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver e validar um método analítico para a determinação de glifosato e seu metabólito AMPA em águas superficiais, utilizando o procedimento de extração em fase sólida e derivatização por cromatografia liquida de alta eficiência com detector UV-Vis (CLAE-UV-Vis). O desenvolvimento do método foi feito avaliando-se algumas condições cromatográficas e a que apresentou melhor resolução dos picos dos analitos foi fase móvel com composição inicial de tampão KH2PO4:acetonitrila (70:30) até 2 minutos, com aumento de acetonitrila a uma razão de 15 % min-1 até 5 minutos (25:75), mantendo essa proporção até 17 minutos, fluxo de 0,8 mL min-1, coluna de fase reversa (C18) e detecção no comprimento de onda 206 nm. Nessas condições foram obtidos tempos de retenção de 3,5 para glifosato e 7,0 para AMPA. O procedimento de extração em fase sólida mostrou-se eficiente na extração e pré-concentração de GLY e AMPA com porcentagens de recuperação de 83 a 88% e 88 a 91%, respectivamente. A reação de derivatização possibilitou a detecção dos analitos pela técnica de CLAE-UV-Vis. Alguns fatores importantes no processo de derivatização foram avaliados e a condição que apresentou os melhores resultados foi razão molar de 1:25, tempo de agitação de 5 minutos, tempo de reação de 20 minutos em temperatura ambiente. Os limites de detecção e quantificação da metodologia proposta foram de 10,0 e 25,0 ?g L-1 para GLY e 6,0 e 18,0 ?g L-1 para AMPA, respectivamente. Além disso, o método proposto apresentou boa seletividade, linearidade, precisão e exatidão, mostrando-se como uma alternativa para a verificação do atendimento da legislação quanto aos valores máximos permitidos. As concentrações de GLY e AMPA nas amostras de água superficial estão abaixo do limite de detecção da metodologia proposta. Palavras-chave: Glifosato. EFS. CLAE-UV-Vis.

Abstract: The use of pesticides has increasing considerably to meet the socioeconomic needs of many countries, however, the indiscriminate use of chemicals has contributed to a contamination of organisms and ecosystems. Glyphosate-based herbicides are widely used because of the low cost and excellent weed elimination efficiency. In addition to its high efficacy, this herbicide is classified as low toxic and is rapidly converted to its main metabolite, however, studies point to possible deleterious effects on organisms and the environment. In this context, the objective of this paper was to develop and validate an analytical method for the determination of glyphosate and its metabolite AMPA in surface waters, using the procedure of solid-phase extraction and derivatisation by high-performance liquid chromatography with UV-Vis detector (HPLC-UV-Vis). The development of the method was performed through the evaluation of some chromatographic conditions and the one with the best peak resolution of the analytes was the mobile phase with initial composition of KH2PO4: acetonitrile (70:30) up to 2 minutes, with increase of acetonitrile in the proportion of 15 % min-1 up to 5 minutes (25:75), maintaining this ratio up to 17 minutes, with detection at wavelength 206 nm and flow of 0.8 mL min-1 and reversed phase column (C18). Under these conditions retention times of 3.5 for glyphosate and 7.0 for AMPA were obtained. The solid-phase extraction procedure was efficient at GLY and AMPA pre-concentration and extraction with recovery percentages of 83-88% and 88-91%, respectively. The derivatization reaction enabled the detection of the analytes by the HPLC-UV-Vis technique. Some important factors in the derivatisation process were evaluated and the condition that presented the best results was molar ratio of 1:25, a stirring time of 5 minutes, a reaction time of 20 minutes at room temperature. The limits of detection and quantification of the proposed methodology were 10.0 and 25.0 ?g L-1 for GLY and 6.0 and 18.0 ?g L-1 for AMPA, respectively. In addition, the proposed method presented good selectivity, linearity, precision and accuracy, showing itself as an alternative for verifying compliance with the legislation regarding maximum permitted values. The concentrations of GLY and AMPA in the surface water samples are below the limit of detection of the proposed methodology. Key-words: Glyphosate. SPE. HPLC-UV-Vis.