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Título: Validação e determinação de carbofurano e carbaril em plasma sanguíneo de agricultores do perímetro irrigado do baixo Jaguaribe-CE por MEFS-HS/CG-EM
Título em inglês: Validation and determination of carbofuran and carbaryl in blood plasma farmers of irrigated perimeter of Jaguaribe low-CE by SPME-HS / GC-MS
Autor(es): Souza, Francisco Thiago Correia de
Orientador(es): Becker, Helena
Palavras-chave: Química analítica
Plasma sanguíneo
Agrotóxico
MEFS-HS
CG-EM
Blood plasma
Data do documento: 2014
Citação: SOUZA, F. T. C. (2014)
Resumo: A presença dos agrotóxicos é cada vez mais preocupante no Brasil visto que entre 2007 e 2012, o volume de defensivos (considerando apenas o princípio ativo) aplicado nas lavouras cresceu 14 %. O uso descontrolado desses compostos tem oferecido riscos a trabalhadores e moradores das regiões do agronegócio. Uma pesquisa realizada por um grupo da Universidade Federal do Ceará, mostrou que em 23 amostras de água da região do perímetro irrigado do baixo Jaguaribe, coletadas em diferentes localidades e analisadas por cromatografia líquida, todas apresentaram a presença de algum agrotóxico, destacando-se o carbaril e o carbofurano como os mais detectados. Um estudo constatou anormalidades cromossômicas em células da medula óssea de indivíduos expostos a pesticidas na região, o que reforça a necessidade de desenvolvimento de métodos bioanalíticos capazes de detectar pesticidas em amostras biológicas, para que essa exposição possa ser monitorada pelas autoridades competentes. Baseado nisso um método foi desenvolvido para análise de carbaril e carbofurano, usando um cromatógrafo a gás equipado com detector de massas, em que foi monitorado o sinal analítico do agrotóxico e de seus respectivos produtos de degradação térmica, degradação essa ocorrida injetor do cromatógrafo. Um estudo para determinação da melhor velocidade linear para o método foi realizado com a construção do diagrama de Van Deemter, sendo determinada como ótima, a velocidade de 50,5 cm s-1. O preparo da amostra foi realizado com a precipitação das proteínas do plasma seguida de microextração em fase sólida no modo headspace (MEFS-HS) do sobrenadante; para otimização da extração foi realizado planejamento fatorial 22 com componente central, em 3 fibras com características diferentes. A fibra Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno (PDMS/DVB) de 65µm mostrou uma maior afinidade com os analitos, sendo determinada como condições ótimas o tempo de 40 min. de extração com NaCl 30 % p/v de força iônica e 110 °C de temperatura; o pH 5,5, agitação de 1000 rpm e vial de 40 mL foram mantidos constantes. Foi validado um método para determinação quantitativa apenas para o carbaril, sendo esse monitorado pelo sinal do 1-naftol. A % de 1-naftol produzido pela degradação térmica do carbaril, nas condições de MEFS e no CG-EM, foram respectivamente de 8% determinado por RMN e 94 % determinado pelo sinal gerado no detector EM. A seletividade foi avaliada na matriz de plasma sanguíneo para amostras normais, lipêmica e hemolisada, sendo o método bem seletivo. A faixa linear de trabalho foi de 12 a 180 µg L-1; utilizando o método de superposição da matriz com a utilização do pirimicarbe como padrão substituto, a linearidade da curva de calibração foi determinada pelo valor do coeficiente de correlação (R = 0,999), sendo realizado um estudo mais aprofundado da linealidade. Os valores do limite de detecção e quantificação foram de 3,0 e 12,0 µg L-1, o que demonstra que pequenas concentrações podem ser analisadas pelo método; a precisão e exatidão intra e inter corrida foram todos dentro do recomendado pela resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária Brasileira nº 27/2012, menores que 15 % para concentrações médias e altas e, menores que 20 % para baixas concentrações. Amostras de 10 trabalhadores da região foram analisadas, porém não foi detectada presença de carbaril e carbofurano no plasma desses indivíduos.
Abstract: The presence of pesticides is increasing concern in Brazil since 2007 to 2012, the volume of pesticides (considering only the active ingredient) applied to the crops grew 14 %. The uncontrolled use of these compounds has offered risks to workers and residents of the areas of agribusiness. A survey conducted by a group of Federal University of Ceará, showed that in 23 samples of water from the irrigated perimeter region of low Jaguaribe, collected at different locations and analyzed by liquid chromatography, all showed the presence of some pesticides, highlighting the carbaryl and carbofuran as the most detected. One study found chromosomal abnormalities in bone marrow cells of individuals exposed to pesticides in the region, which reinforces the need to develop bioanalytical methods able to detect pesticides in biological samples, for which exposure can be monitored by competent authorities. Based on that a method was developed for analysis of carbaryl and carbofuran, using a gas chromatograph equipped with mass detector, it was monitored the analytical signal of pesticides and their respective products of thermal degradation, degradation that occurred gun chromatograph. A study to determine the appropriate line speed for the method was carried out with the construction of the Van Deemter diagram, being determined as great as the speed of 50.5 cm s-1. Sample preparation was carried out with the precipitation of the plasma proteins microextraction followed by solid phase in the headspace (HS-SPME) of the supernatant; to extract optimization was performed factorial design with central component 22 in three fibers having different characteristics. The Polydimethylsiloxane/Divinylbenzene fiber (PDMS/DVB) of 65 μm showed a higher affinity for analytes and determined as optimum conditions the time of 40 min. extraction with NaCl 30 % w/v of ionic strength and temperature of 110 °C; pH 5.5, stirring speed of 1000 rpm and 40 ml vial were kept constant. A method for quantitative determination has been validated only for carbaryl, making monitored by signal 1-naphthol. The % 1-naphthol produced by thermal degradation of carbaryl in the conditions of SPME and GC-MS were respectively determined by NMR 8 % and 94 % as determined by the generated signal detector. The selectivity was evaluated in blood plasma matrix for normal, hemolyzed, and lipemic samples, the highly selective method. The linear response range was 12-180 μg L-1; using the matrix method of superposition using the substitute pattern as pirimicarb, the linearity of calibration curve was determined by the value of the correlation coefficient (R = 0.999), being conducted further study of the linearity. The values of detection and limit of quantification were 3.0 and 12.0 μg L-1, demonstrating that small concentrations can be analyzed by the method; the precision and accuracy intra and inter race were all within the recommended resolution by the National Sanitary Surveillance Agency No. 27/2012, less than 15% for medium to high concentrations and lower than 20 % for low concentrations. Samples of 10 workers in the region were analyzed, but was not detected presence of carbaryl and carbofuran in plasma of these individuals.
Descrição: SOUZA, Francisco Thiago Correia de. Validação e determinação de carbofurano e carbaril em plasma sanguíneo de agricultores do perímetro irrigado do baixo Jaguaribe-CE por MEFS-HS/CG-EM. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20118
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