Validação de extração QuEChERS para análise de resíduos organoclorados e organofosforados em leite humano por CG-EM

Abstract

Resumo: Desde a implantação do modelo de produção agrícola chamado "revolução verde", os agrotóxicos foram introduzidos na agricultura brasileira com finalidade de combater pragas nas lavouras, e começaram a fazer parte do cotidiano da população exposta tanto ocupacionalmente após aplicações e pulverizações, quanto através da ingestão de resíduos de agrotóxicos remanescentes nos alimentos contaminados. Dentre os compostos químicos utilizados para tal finalidade estão os agrotóxicos organoclorados e organofosforados que são compostos orgânicos de alta toxicidade aos organismos alvo e ao ambiente. Após a exposição, os resíduos de agrotóxicos podem ser encontrados no sangue, plasma e soro. Além disso, muitos desses compostos químicos se acumulam no tecido adiposo materno, passam do sangue da mãe ao sangue do feto através da placenta, e também são armazenados nas células epiteliais alveolares da mama durante a lactação para serem excretados pelo leite materno. O estado do Paraná, no Brasil, é referência do agronegócio nacional, tendo o agronegócio representando 30% do PIB, e é citado como sendo um dos estados que apresentam altíssimos índices de consumo de agrotóxicos do país. Como as análises de rotina realizadas em leite materno nos bancos de leite humano do estado são compostas somente por procedimentos que visam a qualidade microbiológica do leite como alimento, este trabalho objetivou trazer informações sobre a presença de agrotóxicos no leite materno. Para isso, foi realizada validação de uma metodologia QuEChERS modificada e, posteriormente, avaliação de 13 resíduos diferentes de agrotóxicos organoclorados e organofosforados em 75 amostras de leite materno humano coletados dos municípios de Curitiba, Ponta Grossa, Apucarana, Guarapuava e Toledo do estado do Paraná (Brasil). A metodologia apresentou boa seletividade, alta precisão, com valores de desvio padrão relativo entre 0,79% a 4,59%, e porcentagens de recuperação satisfatórias na faixa entre 60 a 90% para os compostos avaliados. Cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas foi empregada para detecção e quantificação dos compostos, o qual demonstrou alta sensibilidade, com valores de limite de detecção e quantificação baixos, possibilitando a detecção e quantificação de pequenas quantidades de analito nas amostras. Das 75 amostras de leite materno humano analisadas, 11 amostras apresentaram evidente contaminação residual, sendo identificados 5 compostos organoclorados: deltahexaclorociclohexano, lindano, alfa-endossulfan, endossulfan sulfato, e p,p'-DDT, agrotóxicos estes proibidos para comercialização, uso e distribuição pela legislação brasileira. A metodologia QuEChERS demonstrou ser eficiente, tanto na extração quanto na análise cromatográfica possibilitando seu emprego em programas de monitoramento de agrotóxicos em leite. Os resultados mostraram um evidente problema de saúde pública, provocado pelo efeito bioacumulativo desses compostos no meio ambiente, exigindo maior atenção das autoridades competentes quanto à fiscalização do uso e venda desses agrotóxicos.

Abstract: Since the implantation of the agricultural production model called "green revolution", the agrochemicals were introduced in Brazilian agriculture to combat pests in crops, and it began to be part of the daily life of the population exposed both occupationally after applications, as well as through ingestion pesticide residues in contaminated food. Among the chemical compounds used for this purpose are the organochlorine and organophosphorus pesticides, which are organic compounds with high toxicity to the target organisms and the environment. After its exposure, pesticide residues can be found in blood, plasma, and serum. In addition, many of these chemicals accumulate in maternal adipose tissue, pass from the mother's blood into the blood of the fetus through the placenta, and are also stored in the alveolar epithelial cells of the breast during lactation to be excreted in breast milk. The state of Paraná, in Brazil, is a reference for the national agrobusiness, with accounting for 30% of GDP, and it is cited as one of the states with the highest rates of consumption of agrochemicals in the country. As the routine analyzes carried out in breast milk in the human milk from the state are composed only of procedures that aim at the microbiological quality of milk as food, this work objectived to bring information about the presence of pesticides in breast milk. For that, the modified QuEChERS methodology Was validated and, later, was evaluated of 13 different residues of pesticides organochlorines and organophosphates in 75 samples of human breast milk collected from the cities of Curitiba, Ponta Grossa, Apucarana, Guarapuava and Toledo in the state of Paraná. The methodology showed good selectivity, high accuracy, with relative standard deviation values between 0.79% and 4.64%, and satisfactory recovery rates in the range of 60 to 90% for the evaluated compounds. Gas chromatography coupled to mass spectrometry was used for the detection and quantification of the compounds, which demonstrated high sensitivity with low detection and quantification limit values, allowing the detection and quantification of small amounts of analyte in the samples. Of the 75 samples of human breast milk analyzed, 11 samples showed evident residual contamination, being identified 5 organochlorine compounds: delta-hexachlorcyclohexane, lindane, alfaendosulfan, endosulfan sulfate, and p,p'-DDT, pesticides prohibited for marketing, use and distribution by Brazilian legislation. The QuEChERS methodology proved to be efficient in the extraction of this pesticides and the chromatographic analysis conditions was possible identify and quantify analites, making possible its use in pesticide monitoring programs in human milk. The results showed an evident public health problem, caused by the bioaccumulative effect of these compounds on the environment, requiring greater attention of the competent authorities regarding the control of the use of these pesticides.