Determination of carbendazim in orange juice, employing extraction at disposable tip of micropipette with sorbent prepared in laboratory

Carbendazim is a benzimidazole fungicide with high stability in the environment and very used in the fungi control, having been negative global prominence at the beginning of this decade because it was found at high rates in Brazilian oranges. Due to the carbendazim polarity, its extraction requires procedures with mixtures of polar and nonpolar sorbents, making the process more expensive, poor selective and complex. In this sense, we have developed a new sorbent selective to carbendazim based on the thermal immobilization of poly(glycidoxypropylmethyl-co-dimethylsiloxane) (PGPMS) onto irregular silica particles. The sorbent was characterized morphologically and structurally, presenting as mesoporous irregular particles with high surface area, 250 m2 g-1, high thermal stability and coated by a thin polymeric layer of PGPMS. Si(PGPMS) was used as sorbent for the carbendazim extraction from orange juices into the disposable micropipette tip (DPX). The extraction conditions of carbendazim from orange juices by the DPX method with the sorbent Si(PGPMS) were optimized, using a central composite design. The sample extracts were quantified by high-performance liquid chromatography and diode array detection (HPLCDAD). The DPX HPLC-DAD method for the determination of carbendazim in orange juice was validated according to the SANTE/11813/2017 document, protocol used by the European community, presenting as a method of good accuracy (recoveries between 98- 112 %), good precision (RSD < 16%) and limit of quantification of 100 μg L-1 (below the maximum residue limit for carbendazim in oranges). The DPX method was used in commercial orange juice samples for the determination of carbendazim, and the presence of pesticide residues was not detected. The samples were then fortified with carbendazim standard solution and the DPX method was used for the pesticide recovery, reaching rates of 93 to 108 %, without matrix effects, results that were comparable to a reference method based on QuEChERS extraction recovery rates 77 to 99 %. Summarizing, it can be concluded that the lab-made sorbent was effective in the DPX extraction of carbendazim in orange juice samples, presenting high selectivity, proved by the single extraction cycle in DPX method. In addition, the method is simple and fast, employing small volumes of sample and solvent, small amount of sorbent for the efficient determination of carbendazim.FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)O carbendazim é fungicida benzimidazólico com alta estabilidade no ambiente e muito empregado no controle de fungos, tendo sido destaque negativo mundial no início desta década por ser encontrado em altas taxas em laranjas brasileiras. Devido às características de polaridade do carbendazim, sua extração exige procedimentos com misturas de sorventes polares e apolares, tornando o processo mais dispendioso e complexo. Neste sentido, buscouse desenvolver neste trabalho um sorvente com seletividade ao carbendazim a partir da imobilização térmica de poli(glicidoxipropilmetil-co-dimetilsiloxano) (PGPMS) sobre sílica. O sorvente foi caracterizado morfológica e estruturalmente, apresentando-se como partículas irregulares mesoporosas de elevada área superficial, 250 m2 g-1, alta estabilidade térmica e revestidas com uma camada polimérica fina de PGPMS. O Si(PGPMS) foi empregado como sorvente para a extração de carbendazim em suco de laranja na ponteira descartável de micropipeta (DPX). As condições de extração do carbendazim em suco de laranja pelo método DPX com o sorvente Si(PGPMS) foram otimizadas, empregando um planejamento composto central. As análises dos extratos foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência e detecção por arranjo de diodos (CLAE-DAD). O método DPX CLAE-DAD para a determinação do carbendazim em suco de laranja foi validado em conformidade ao documento SANTE/11813/2017, protocolo empregado pela comunidade europeia, apresentando-se como um método de boa exatidão (recuperações entre 98-112 %), boa precisão (RSD < 16 %) e com limite de quantificação de 100 µg L-1 (abaixo do limite máximo residual para o carbendazim em laranjas). O método DPX foi empregado a amostras comerciais de suco de laranja para a determinação de carbendazim, não sendo detectada a presença de resíduos do agrotóxico. As amostras foram então fortificadas com padrão de carbendazim e o método DPX foi empregado para recuperação do agrotóxico, alcançando taxas de 93 a 108 %, sem efeitos matriz, resultados que foram comparáveis a um método de referência baseado na extração QuEChERS com taxas de recuperação 77 a 99 %. De uma forma geral, pode-se concluir que o sorvente preparado no laboratório foi eficaz na extração DPX de carbendazim de suco de laranja, apresentando alta seletividade, comprovada pela extração em ciclo único no método DPX. Além disso, o método é simples e rápido, emprega volumes pequenos de amostra e solvente, pequena quantidade de sorvente para a determinação eficiente de carbendazim