Análise multirresíduo de inseticidas em batata (Solanum tuberosum L.)

Abstract

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar a técnica extração sólido-líquido e purificação em baixa temperatura (ESL-PBT) para análise de resíduos dos inseticidas clorpirifós, λ-cialotrina, cipermetrina e deltametrina em batata. Na etapa de otimização, foi realizada a extração dos agrotóxicos de interesse de amostras de batata fortificadas, com misturas extratoras (água, acetonitrila e acetato de etila) determinadas através de um planejamento experimental, tendo como resposta a eficiência na extração dos inseticidas. As amostras de batata com as misturas extratoras, em fase única, foram agitadas e deixadas em freezer por aproximadamente 12 horas. Depois de separadas as fases pelo congelamento da fase aquosa, com o abaixamento de temperatura, a fase superior ainda líquida foi separada e submetida à análise por cromatografia gasosa usando detector por captura de elétrons e bifentrina como padrão interno. Ainda na etapa de otimização do método foram avaliadas algumas variáveis no processo de extração dos agrotóxicos de batata como: força iônica, uso do ultra-som, tipo de congelamento, mistura extratora contendo metanol, tempo de extração e de fortificação. O método otimizado consiste em acrescentar em 3,000 g de batata triturada 1,0 mL de água, 6,5 mL de acetonitrila, 2,5 mL de acetato de etila e submeter a mistura à sonicação por 10 minutos seguida de congelamento. A fase orgânica líquida no sobrenadante é passada por um papel de filtro com sulfato de sódio anidro. O método otimizado foi validado determinando-se a seletividade, faixa de linearidade, limites detecção e quantificação, precisão e exatidão. Os resultados obtidos mostraram que o método desenvolvido constituído de ESL-PBT seguido de análise cromatográfica é eficiente para análise de resíduos dos inseticidas normalmente aplicados em batata, mostrando porcentagens de recuperação maiores que 80 % e limites de detecção abaixo dos limites máximos de resíduos (LMR) estabelecidos para estes agrotóxicos neste tipo de alimento. Além disso, a metodologia apresenta um pequeno consumo de solvente (10,0 mL) e ausência de etapas de purificação dos extratos antes da análise cromatográfica. O efeito da matriz mostrou-se presente na quantificação dos agrotóxicos por cromatografia gasosa. Para contornar esse efeito curvas analíticas foram preparadas em extratos orgânicos, obtidos da extração de batatas não contaminadas. Nessas condições foram obtidas porcentagens de recuperação acima de 70 % para todos os inseticidas. Este efeito da matriz diminui significativamente durante o processo de estocagem dos extratos, mesmo em baixa temperatura. O método otimizado e validado foi aplicado em amostras de batata adquiridas de bataticultores da Região Sul do estado de Minas Gerais e no comércio da cidade de Viçosa-MG. Foi detectada a presença de resíduos de clorpirifós abaixo do LMR estabelecido, em batatas cultivadas pelo modo convencional. Observou-se que a retenção dos resíduos ocorre na casca das batatas e que estes não são eliminados mesmo após o cozimento das mesmas.

The objective of this project was to develop and valid the solid-liquid extraction methodology and purification in low temperature (ESL-PBT) to the residues analysis of the insecticides, chlorpyrifos, λ-cyhalothrin, cypermethrin and deltamethrin in potatoes. On the optimization stage, the agrotoxics extraction of interests of samples of fortified potatoes was made with extractor mixtures (water, acetonitrile and ethyl acetate) determined through an experimental planning, obtaining as answer the efficiency on the insecticides extraction. The potato samples with the extractors mixtures, in unique phase, were shaken and put in a freezer for approximately 12 hours. After being separated in phases by the freezing of the watery phase, with the temperature reduction, the superior phase, still liquid, was separated and submitted to an analysis for gaseous chromatography using detector for electrons capture and biphenthrin as internal standard. On the method optimization stage, some variables were evaluated on the potato agrotoxics extraction process such as: ionic force, the usage of ultrasound, type of freezing, extractor mixture containing methanol, time extraction and fortification. The optimized method consists in adding in 3,000 g of triturated potato, 1,0 mL of water, 6,5 mL of acetonitrile, 2,5 mL of ethyl acetate and submit the mixture to the sonication for 10 minutes followed by freezing. The liquid organic phase on the supernatant passed through a paper of filter with sodium sulphate anhydrous. The optimized method was validated determining the selectivity, tax of linearity, limits detection and quantification, precision and accuracy. The obtained results showed that the developed method constituted of ESL-PBT followed by chromatographic analysis is efficient to the insecticide residues analysis normally applied in potatoes, showing recuperation percentages higher than 80% and detection limits under the maximum limits of residues (LMR) established for these agrotoxics on this type of food. Besides, the methodology presents a small consume of solvents (10,0 mL) and lack of purification stages of the extracts before the chromatographic analysis. The matrix effect showed itself present on the quantification of the agrotoxics for gaseous chromatography. To get over this effect, analytic curves were prepared in organic extracts, obtained through the extraction of non-contaminated potatoes. In these conditions were obtained recuperation percentages over 70 % to all the insecticides. This matrix effect gets smaller, significantly, during the extracts storage process, although the low temperature. The optimized and validated method was applied in potatoes samples obtained from potato creators from the South Region in the state of Minas Gerais and in Viçosa s - MG market. It was detected the presence of chlorpyrifos residues under the established LMR in cultivated potatoes on the conventional way. It was observed that the residues retention occurs on the potato s rind and it s not eliminated even after their cooking.