Montmorilonita modificada com líquido iônico em ponteira de pipeta dispersiva para extração de HPA em amostra de água marinha

Abstract

Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um método de extração miniaturizado, empregando a extração em ponteira de pipeta dispersiva (Dispersive pipette extraction, DPX). Foi utilizada montmorilonita modificada com líquido iônico (ionic liquid intercalated in montmorillonite, IL-MMT) como fase sorvente para a extração de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) em amostras de água marinha, com posterior quantificação por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS). Para o desenvolvimento do protocolo foram otimizados seis variáveis de extração, massa de sorvente, volume de amostra, número de ciclos de extração, número de ciclos de dessorção e solvente de dessorção, por meio de um planejamento fatorial fracionário, seguido de um planejamento ortogonal composto central. Os parâmetros ótimos de extração obtidos pela combinação dos planejamentos fatoriais foram: massa de sorvente de 15 mg; volume de amostra de 2,6 mL; número de ciclos de extração igual a 13; número de ciclos de dessorção igual a 10 e hexano como solvente de dessorção. O método desenvolvido proporcionou limites de detecção (limits of detection, LOD) entre 0,03 e 0,15 mícrong L-1 e limites de quantificação (limits of quantification, LOQ) entre 0,10 e 0,50 mícrong L-1. No estudo da linearidade foram determinados coeficientes de determinação entre 0,9749 e 0,9991. A exatidão e precisão do método foram avaliadas por meio de testes de recuperação e os valores variaram entre 71% e 114% para os seguintes HPAs: naftaleno, acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno, antraceno e fluoranteno, com incertezas não maiores que 31%. De acordo com os parâmetros de desempenho, o método desenvolvido pode ser aplicado na extração e determinação de HPAs em matrizes aquosas. Além disso, apresentou diversas vantagens como a redução no uso de sorvente, volume de amostra e solventes orgânicos, número de etapas no preparo da amostra e utilização de um eco-material como fase sorvente. Por fim, o método desenvolvido foi aplicado em amostras de água marinha

Abstract: A miniaturized extraction method based on the Disposable Pipette Extraction (DPX) was developed in this work. For this purpose, an ionic liquid intercalated in montmorillonite (IL-MMT) was used as sorptive phase for the extraction of 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) from seawater. The determination was made by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). For the development of the analytical protocol, the following six extraction parameters were optimized: mass of sorbent, sample volume, extraction cycles, desorption cycles and desorption solvent, using a fractional factorial design, followed by central composite orthogonal design. The optimal extraction parameters were reached at: mass of sorbent of 15 mg; samples volume of 2.6 mL; 13 extraction cycles 13; 10 desorption cycles, and hexane as the desorption solvent. Limits of detection (LOD) between 0.03 and 0.15 mícrong L-1 as well as limits of quantification (LOQ) between 0.10 and 0.50 mícrong L-1 were achieved. Determination coefficients between 0.9749 and 0.9991 were found in the linearity study. The accuracy and precision of the method were evaluated by recoveries tests, indicating values from 71% to 114%, with uncertainties lower than 31%. According to the performance parameters, the developed protocol can be applied in the extraction and determination of PAHs from seawater samples. In addition, it presented several advantages such as the reduction of sorbent, sample volume and organic solvents, sample preparation steps, as well as the use of an ecomaterial as the sorbent phase. Finally, the developed method was applied to seawater sample