Development of method for determining agrochemical waste in water from irrigated rice cultivation

Rice is one of the most important crops in the world. The waters near the areas of this crop has a raised risk of contamination, once the cultivation of rice requires large quantities of pesticides. Due to their high toxicity, uncontrolled use and high solubility in water, pesticides are considered one of the main pollutants of aquatic ecosystems. This present work aims to develop an efficient method based on solid phase extraction (SPE) techniques and high performance liquid chromatography with spectrophotometric detector in the ultraviolet and visible region with diode array (HPLC UV-Vis/DAD) for determination pesticides deltamethrin, epoxiconazole, pyraclostrobin, pyriproxyfen, tebuconazole and thiamethoxan in irrigated rice water, using biochar of aguapé as an alternative adsorbent for SPE. For that, tests were carried out to optimize the chromatographic conditions and the extraction method. In the extraction stage of the pesticides, the method was optimized using the adsorbents C-18 and bio-carbon produced from aguapé. When the C-18 adsorbent was used, the best results were obtained using 10 mL of acidified acetone at pH 5,0 with formic acid solution, 69 ± 0,5 - 100 ± 5,9%. However, when the biochar was tested as an adsorbent for SPE extraction, it presented satisfactory recovery results between 70 ± 0,7% and 122 ± 10,7% for the concentration levels 0,3 to 1,0 μg mL -1. The methods developed were suitable for the determination of pesticide residues in water samples. Thus, the method of extraction using the bio-pot of water was chosen to be validated, because besides being efficient in the extraction of pesticides, it is also a sustainable option. The parameters evaluated for the validation of the method were: linearity and sensitivity, showing good linear response with determination coefficients above 0,9832 in the range of 0,025 to 10 μg mL-1; selectivity, through matrix effect studies; and limits of detection and quantification in the range of 0,01-0,08 μg mL -1, 0,04-0,3 μg mL -1, respectively.Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SEO arroz é uma das culturas mais importantes no mundo, e as águas próximas das áreas desta cultura possuem elevado risco de contaminação, já que o cultivo de arroz requer a utilização de grandes quantidades de agrotóxicos. Devido à sua alta toxicidade, seu uso descontrolado e sua alta solubilidade em água, os agrotóxicos são considerados um dos principais poluentes dos ecossistemas aquáticos. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um método eficiente baseado nas técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector espectrofotométrico na região do ultravioleta e visível com arranjo de diodos (HPLC UV-Vis/DAD) para a determinação dos agrotóxicos deltametrina, epoxiconazol, piraclostrobina, piriproxifeno, tebuconazol e tiametoxan em água de cultivo de arroz irrigado. Para tanto, foram realizados testes para otimização das condições cromatográficas e do método de extração. Na etapa de extração dos agrotóxicos, o método foi otimizado utilizando adsorventes comerciais e alternativos. Quando se fez uso do adsorvente C-18, os melhores resultados foram obtidos utilizando 10 mL de acetona acidificado a pH 5,0 com solução de ácido fórmico, 69 ± 0,5 – 100 ± 5,9 %. Já quando o biocarvão produzido a partir de aguapé foi testado como adsorvente para a extração por SPE, apresentou resultados satisfatórios de recuperação entre 70 ± 0,7% – 122 ± 10,7% para os níveis de concentração 0,3 a 1,0 μg mL-1. Os métodos desenvolvidos se mostraram adequados para determinação de resíduos de agrotóxicos em amostras de água. Assim, o método de extração utilizando o biocarvão de aguapé foi escolhido para ser validado, pois além de ser eficiente na extração dos agrotóxicos trata-se também de uma opção sustentável. Os parâmetros avaliados para a validação do método foram: linearidade e sensibilidade, mostrando-se boa resposta linear com coeficientes de determinação superiores a 0,9832 no intervalo de 0,025 a 10 μg mL-1; seletividade, através de estudos de efeito matriz; e limites de detecção e quantificação no intervalo de 0,01 - 0,08 μg mL-1, 0,04 - 0,3 μg mL-1, respectivamente.São Cristóvão, S