Desenvolvimento de uma metodologia mais ecológica e simples para a determinação de agrotóxicos em amostras de arroz utilizando a combinação de SPME e de disco rotativo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2019.Nesse estudo, um novo método foi desenvolvido com o objetivo de superar certas limitações na análise de amostras sólidas de alimentos. Um arranjo experimental baseado em microextração em fase sólida por imersão direta (DI-SPME) acoplado a um dispositivo de disco rotativo foi proposto para a determinação de agrotóxicos com características polares e semi-polares (carbofurano, molinato, atrazina, simazina e tebuconazol) em amostras de arroz. Neste procedimento inovador, uma pequena quantidade de amostra de arroz é inserida na cavidade do dispositivo de disco rotativo, que é então imerso em uma solução aquosa seguida por agitação em alta velocidade. A água é empregada como solvente para lixiviar os analitos da matriz, eliminando a necessidade do uso de solventes orgânicos. Simultaneamente, uma fibra de SPME de 2 cm composta de divinilbenzeno/carboxeno/polidimetilsiloxano realiza a extração dos analitos da matriz aquosa com subsequente dessorção térmica em um GC-MS. As condições ótimas de extração foram obtidas com 125 mg de arroz, temperatura de extração de 80 °C por 40 min. O desempenho analítico foi satisfatório com coeficientes de correlação superiores a 0,9881 para todos os analitos, limites de detecção variando de 0,46 a 5,9 ng g-1, limites de quantificação de 1,53 a 19,7 ng g-1, recuperação relativa de 76 a 109%, precisão intra-dia (n=3) de 1,3 a 19%, e precisão inter-dia (n=9) de 3,5 a 6,5%. O método proposto representa uma alternativa verde promissora para a análise de alimentos sólidos utilizando SPME, uma vez que não faz uso de solventes orgânicos e o dano à fibra é reduzido pois o contato com a matriz é evitado com a utilização do disco rotativo contendo a amostra sólida.Abstract : In this study, a new method was developed to overcome certain limitations in the analysis of solid food samples. An experimental setup based on direct immersion solid-phase microextraction (DI-SPME) apparatus coupled to a rotating disk device was proposed for the determination of polar and slightly-polar pesticides including carbofuran, molinate, atrazine, simazine and tebuconazole in rice samples. In this innovative procedure, a small amount of rice sample is inserted into the cavity of the rotating disk device which is then immersed in an aqueous solution followed by high-speed agitation. Water was employed as a green solvent for leaching the analytes from the sample matrix. Simultaneously, a SPME comprised of divinylbenzene?50/30µm film thickness) was immersed in the aqueous solution to extract the polar/slightly polar analytes from the aqueous matrix with subsequent thermal desorption in the injector of a gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS) instrument. The optimal extraction conditions were obtained using an extraction temperature of 80 °C for 40 min, with 125 mg of rice inserted in the rotating disk. Using the previously optimized extraction conditions, the analytical performance was satisfactory with correlation coefficients higher than 0.9881 for all analytes, limits of detection (LOD) ranging from 0.46 to 5.9 ng g-1, limits of quantification (LOQ) from 1.53 to 19.7 ng g-1, relative recoveries from 76 to 109%, intra-day precision (n=3) from 1.3 to 19%, and inter- day precision (n=9) from 3.5 to 6.5%. The proposed method represents a promising alternative for the analysis of complex solid food samples using SPME, since the SPME fiber damage is substantially decreased when direct contact with the solid matrix is avoided