Método voltamétrico para a determinação simultânea de procimidona e tebutiuron em água

Abstract

Com a expansão da produção agrícola, a utilização dos agrotóxicos tornou-se uma ferramenta indispensável para o controle de doenças, pragas e plantas daninhas, visando à redução nas perdas ocasionadas por estas, bem como o aumento da produtividade. A intensificação do uso de agrotóxicos, somadas ao uso e manejo inadequado do solo acarretam sérios impactos ao meio ambiente, comprometendo a qualidade do solo e das águas superficiais e subterrâneas. Nesse sentido, considerando a importância do monitoramento de resíduos de agrotóxicos no ambiente, esse trabalho tem por objetivo o desenvolvimento e validação de um método voltamétrico para análise simultânea dos agrotóxicos procimidona e tebutiurom em matriz de água (potável e lagoa da UFV). O procimidona é um fungicida sistêmico, empregado no controle de várias doenças fúngicas, em diversas culturas frutíferas e hortaliças, pertencente ao grupo das dicarboximidas, e o tebutiurom, é um herbicida pertencente ao grupo químico da ureia, registrado no Brasil para o controle de plantas daninhas mono e dicotiledôneas na cultura de cana-de-açúcar. Inicialmente, fez-se a caracterização qualitativa do sistema eletroquímico por voltametria cíclica (CV) utilizando eletrodo de pasta de carbono (CPE). Os estudos sugerem que o transporte de massa dos analitos da solução até a superfície do eletrodo é controlado por difusão e que a oxidação tanto de procimidona quanto de tebutiurom ocorre por meio de uma transferência eletrônica irreversível de um elétron entre cada um dos analitos e a superfície do eletrodo de trabalho. A oxidação do procimidona ocorre próximo ao potencial de +0,820 V (vs. Ag|AgCl, KCl 3 M) enquanto que a oxidação de tebutiurom ocorre próximo ao potencial de +1,075 V (vs. Ag|AgCl, KCl 3 M) em solução de eletrólito de suporte KOH 0,10 mol L -1 . As análises quantitativas foram realizadas por voltametria de pulso diferencial (DPV), visto que esta técnica se mostrou mais sensível e seletiva, com limites de detecção para procimidona de 0,525 mg L -1 , 0,486 mg L -1 e 0,398 mg L -1 , e quantificação de 1,75 mg L -1 , 1,62 mg L -1 , 1,33 mg L -1 , na ausência de matriz, presença de matriz de água potável e água da lagoa da UFV, respectivamente. Já para THB os limites de detecção foram de 0,574 mg L -1 , 0,589 mg L -1 e 0,534 mg L -1 , e quantificação de 1,91 mg L -1 , 1,96 mg L -1 , 1,78 mg L -1 , na ausência de matriz, presença de matriz de água potável e água da lagoa da UFV, respectivamente. O método apresentou repetibilidade entre 1,01 e 4,20%, precisão intermediária entre 4,08 e 9,56%, e recuperação entre 90,6 e 115,1 % para procimidona. Para tebutiurom a repetibilidade ficou entre 1,59 e 3,92, a precisão intermediária entre 4,84 e 7,46 % e a recuperação entre 91,3 a 239,0%. Estes resultados indicam que a metodologia desenvolvida apresenta seletividade, simplicidade e baixo custo para quantificação simultânea de procimidona e tebutiurom em amostras de água.

As agricultural production expands, the use of agrochemicals has become an indispensable tool to control diseases, plagues and weeds, aiming both for the reduction of losses caused by them and the increase in productivity. Serious impact on the environment is caused by the intense use of agrochemicals, together with inadequate manipulation of soil, which negatively affect the quality of the soil and surface and underground waters. One should therefore consider the importance of monitoring residues of agrochemicals in the environment, and, in view of this, the objective of this work is to develop and validate a voltametric method for the simultaneous analysis of the agrochemicals promycidone and tebuthiuron in aqueous matrices (both potable and nonpotable water). Promycidone is a systemic fungicide, used in the control of several fungal diseases, in various fruit and vegetable crops, which belongs to the group of dicarboximides. Tebuthiuron is a herbicide belonging to the chemical group of urea, registered in Brazil for the control of mono and dicotyledonous weeds that grow in sugar cane crops. The first step of the work was the qualitative characterization of the electrochemical system by cyclic voltametry (CV) using a carbon paste electrode (CPE). The studies suggest that the mass trasfer of analytes from the solution to the surface of the electrode is controlled by diffusion, and that oxidation of both promycidone and tebuthiuron occurs by means of an irreversible electronic transfer of one electron between each analyte and the surface of the work electrode. Oxidation of promycidone occurs close to the +0.820 V potential (vs. Ag|AgCl, KCl 3,0 mol L -1 ), whilst oxidation of tebuthiuron occurs close to the +1.075 V potential (vs. Ag|AgCl, KCl 3,0 mol L -1 ), in a 0.1 M KOH solution as supporting electrolyte. Quantitative analyses were carried out by differential pulse voltammetry (DPV), since this technique has proved to be more sensitive and selective, with detection limits for promycidone of 0.525 mg L -1 , 0.486 mg L -1 , and 0.398 mg L -1 , and quantification limits of 1.750 mg L -1 , 1.620 mg L -1 , and 1.330 mg L -1 , in the absence of matrix, in the potable water matrix, and in the nonpotable water matrix, respectively. As for tebuthiuron, the detection and quatification limits were (0.574 mg L -1 , 0.589 mg L -1 , and 0.534 mg L -1 ), and (1.750 mg L -1 , 1.620 mg L -1 , and 1.330 mg L -1 ), in the absence of matrix, in the potable water matrix, and in the nonpotable water matrix, respectively. The reproducibilty of the technique ranged between 1.01 and 4.20 %, with intermediate precision between 4.08 and 9.56 %, and recovery rate between 90.6 and 115.1 % for promycidone. The same data for tebuthiuron were: reproducibilty between 1.59 and 3.92 %, intermediate precision between 4.84 and 7.46 %, and recovery between 91.3 and 239.0 %. The results indicate that the new method is selective, simple and cheap, to simultaneously quatify promycidone and tebuthiuron in water samples.