Implementação e validação de um método de ensaio para a análise de Produtos de Degradação de Agentes Estabilizantes de Materiais usados em contacto com Água de Consumo Humano

Este trabalho tem como objetivo validar e implementar um método de ensaio para a análise de produtos de degradação de agentes estabilizantes usados na composição de materiais em contacto com a água de consumo humano. Foram estudados os seguintes compostos: 4-etilfenol, 4-tercbutilfenol, 2,6-di-terc-butil-p-benzoquinona, 2,4-di-terc-butilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-vinilfenol, 3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzaldeído, 3,5-di-terc-butil-4-hidroxiacetofenona, 7,9-di-terc-butil-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-dieno-2,8-diona, 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato de metilo e o ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4- hidroxifenil) propiónico. Foram estudadas três matrizes de água incluindo: águas de consumo humano, superficiais e subterrâneas. A preparação das amostras foi efetuada com base na Extração Líquido-Líquido e a técnica analítica selecionada foi a Cromatografia Gasosa acoplada à Espetrometria de Massas (LLE-GC/MS). Inicialmente foi proposta a implementação da técnica de Extração em Fase Sólida (SPE), no entanto, após diferentes estudos tornou-se evidente a inviabilidade desta via, devido à contaminação dos ensaios em branco com alguns dos compostos em estudo. A validação do método de ensaio cumpriu com todos os requisitos necessários para demonstrar a robustez do método. Os coeficientes de correlação registaram valores entre 0,9997 e 0,9999 e a análise de resíduos e o teste de Mandel demonstraram resultados aceitáveis para todos os compostos. Os ensaios de repetibilidade e de precisão intermédia apresentaram valores de RSD (%) inferiores a 10%. No estudo da exatidão obtiveram-se percentagens médias de recuperação entre 82% e 96% com um RSD (%) associado inferior a 25%. Os limites de quantificação do método obtidos foram inferiores a 30% dos valores de referência. A estimativa da incerteza expandida levou à obtenção de valores inferiores a 50%. A realização de ensaios de migração a alguns materiais usados no sistema de abastecimento de água revelou a presença dos compostos 2,6-di-terc-butil-p-benzoquinona, 2,4-di-terc-butilfenol, 3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzaldeído e 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato de metilo. Tendo em conta estes resultados, foi possível cumprir o objetivo definido podendo este método de ensaio ser implementado em rotina no laboratório da EPAL.This study has the objective of validation and implementation of an analytical method for the analysis of degradation products from stabilizing agents used in the composition of materials in contact with drinking water. The following compounds were studied: 4-ethylphenol, 4-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-benzoquinone, 2,4-di-tert-butyl phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy styrene, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyacetophenone, 7,9-di-tert-butyl-1-oxaspiro[4.5]deca-6,9-diene-2,8-dione, methyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid. The studied water matrixes were drinking water, surface water and groundwater. The sample preparation was accomplished with Liquid-Liquid Extraction and the analytical technique selected was Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (LLE-GC/MS). Initially the proposed technique was Solid Phase Extraction (SPE), however, after different studies it became clear that this route was impracticable due to blank contamination with some of the studied compounds. The method validation complied with all the necessary requirements to demonstrate the method’s robustness. The correlation coefficient registered values between 0,9997 and 0,9999 and the residue analysis and Mandel tests offered acceptable results for all the compounds. The repeatability and the intermediate precision tests originated RSD (%) values below 10%. In the accuracy study it was obtained mean recovery percentages between 82% and 96% with a RSD (%) below 25%. The quantification limits obtained were inferior to 30% of the reference limits. The expanded uncertainty estimated led to the achievement of values below 50%. The execution of migration experiments of some materials used in the water supply system revealed the presence of compounds 2,6-di-tert-butyl-p-benzoquinone, 2,4-di-tert-butyl phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde and methyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate. Regarding these results, the goal of this work was accomplished and the routine analysis in the EPAL’s Laboratory can be implemented