Protocolo de análise de contaminantes emergentes e outros
Análise de PCBs, OCPs e PBDEs
A análise de contaminantes em sedimentos e água seguiu as metodologias de amostragem descritas nos protocolos da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) (http://www.epa.gov/sw846 on-line). Isso incluiu procedimentos para limpeza de materiais, manuseio de amostras e determinações cromatográficas com base nos Métodos de Teste para Resíduos Perigosos/SW-846 da USEPA (Métodos 3500C, 3510C, 3550C e 3630C).
As amostras de água foram filtradas com filtro de acetato de celulose (0,45 μm) e colocadas em um funil de separação de 1 litro (Método 3510C-EPA). Padrões substitutos (50 ng/mL) foram adicionados (Método 3500C-EPA), e a mistura foi homogeneizada. Hexano e acetato de etila (50 mL) foram adicionados três vezes, com cada extração seguindo o mesmo tempo (10 min) e velocidade. O volume coletado foi filtrado em uma coluna de sulfato de sódio anidro para remover resíduos de água e pré-concentrado com nitrogênio até 1 mL.
As amostras de sedimento foram liofilizadas, peneiradas para remover materiais indesejados (2 μm) e adicionados padrões substitutos (50 ng/g), seguindo o Método 3500C-EPA. De 15 g de sedimento, os analitos foram extraídos com ultrassom conforme o Método 3550C-EPA, em cinco etapas de 20 minutos cada, usando diferentes solventes: acetona, acetato de etila, diclorometano, hexano e, na última etapa, uma mistura de 5 mL de cada solvente. Após cada extração, os extratos foram combinados, centrifugados (2000 rpm) e pré-concentrados sob nitrogênio até atingir 1 mL.
A calibração dos instrumentos analíticos foi realizada utilizando padrões certificados obtidos da AccuStandard, garantindo alta precisão e confiabilidade nas nossas medições. Os padrões PCB-103 (C-103S-TP) e nitrobenzeno-d5 (M-8270-SS) foram utilizados como padrões internos, PCB-209 (C-209S-TP) como padrão substituto, e padrões de analitos PBDEs, OCPs, PCBs, (AE-00023, BDE-CSM, M-680P, PCB-DUTCH7, M-619M, P-060S, M-8140-03 e P-065S). O estudo abrangeu a análise de 60 substâncias distintas: 7 PCBs, 22 OCPs e 7 PBDEs.
A identificação e quantificação dos compostos químicos seguiram os métodos da USEPA SW-846, especificamente os Métodos 8081B, 8082A, 8070A e 8141B. Utilizamos cromatografia gasosa com detectores de captura de elétrons e nitrogênio-fósforo (GC-ECD/NPD) para quantificar contaminantes halogenados, nitrogenados e fosforados. As condições cromatográficas foram consistentes: coluna cromatográfica, volume de injeção de 1 μL, gás de arraste (nitrogênio), e injetor de vaporização programada (PTV), iniciando a 60 °C e aumentando para 280 °C em modo splitless, com fluxo de 1,0 mL/min.
Agrotóxicos (piretróide, triazinas e organofosforados)
Para quantificação dos contaminantes, a calibração dos instrumentos analíticos foi realizada utilizando padrões certificados obtidos da AccuStandard. As faixas de trabalho das curvas de calibração variam de 0,5 a 100 ng/mL. Os padrões nitrobenzeno-d5 (M-8270-SS) como padrões internos, PCB-209 (C-209S-TP) como padrão surrogate e padrões de analitos: Piretróides (PPs), Organofosforados (OPPs) e Triazinas (TPs) (M-680P, M-619M, P-060S, M-8140-03 e P-065S) foram usados. A análise abrange substâncias: 10 PPs, 11 TPs e 3 OPPs. Para controle de qualidade, produziu-se brancos de procedimentos. Para cada sete amostras extraídas, um branco de procedimento é gerado e injetado três vezes (triplicatas). A eficiência de extração para dos analitos alvo é avaliada por meio de ensaios de recuperação usando padrão surrogate (PCB-209) adicionado no início do protocolo de extração. As taxas de recuperação variaram de 70,8% a 95,4%, demonstrando a robustez e reprodutibilidade da abordagem metodológica.
A determinação das substâncias segue os métodos USEPA SW-846 (http://www.epa.gov/sw846online). Os componentes halogenados conforme o Método 8081 B e Método 8082A, nitrogenados de acordo com o Método 8070A e fosforados seguindo o Método 8141 B. A análise realiza-se através de cromatografia gasosa com um cromatografo PerkinElmer equipado com um detector de captura de elétrons e detector de nitrogênio-fósforo (GC-ECD/NPD). Para determinações e quantificações usando detectores ECD e NPD, várias condições cromatográficas foram consistentes: a coluna cromatográfica, volume de injeção (1 μL), gás de arraste (nitrogênio) e o injetor de vaporização de temperatura programada (PTV), que começa em uma temperatura inicial de 60 °C mantida por 1 min, então aumenta para 280 °C no modo splitless por 1 min, com uma taxa de fluxo de 1,0 mL/min. O software TotalChrom Navigator-GC foi usado para controle de instrumentos e análise de dados.
Hormônios sintéticos e naturais
Amostras de sedimento (15 a 20 g) foram fortificadas com uma mistura de substitutos (Naftaleno d8, acenafteno d10, fenantreno d10, criseno d12, perileno d12 para PAHs e pesticidas; estrona 2,4 d2 para hormônios e 5α androstanol para esteróis) e, em seguida, extraídas por sonicação com misturas de solventes (hexano/diclorometano/acetato de etila/acetona) por 20 minutos e concentradas para 1 mL em um evaporador rotativo. Três frações (F1, F2 e F3), contendo hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, pesticidas, esteróis e hormônios, foram obtidas por cromatografia de adsorção utilizando uma coluna aberta contendo gel de sílica e alumina, e eluídas com misturas de solventes (hexano/diclorometano/metanol).
Extratos de esteróis e hormônios foram secos e derivatizados com BSTFA (bis(trimetilsilil)trifluoroacetamida) e 1% de TMCS (trimetilclorosilano) por 90 minutos a 65 °C para formar éteres trimetilsilil. As determinações foram realizadas utilizando cromatografia gasosa acoplada a um detector de espectrômetro de massas (GC-MS).
Artigo:
Emerging and Traditional Organic Markers in Areas with Multiple Anthropogenic Activities: Development of an Analytical Protocol and Its Application in Environmental Assessment Studies | Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology (springer.com)
Plastificantes (bisfenóis) determinados por GC-MS/MS
Para determinações e quantificações dos plastificantes foi utilizado o equipamento de cromatografia gasosa FOCUS GC (Thermo Fisher Scientific) acoplado a um espectrômetro de massa com armadilha de íons PolarisQ (Thermo Fisher Scientific) (GC-MS/MS) equipado com coluna DB-5 MS (60 m de comprimento × 0,25 mm i.d × 0,25µm de espessura de filme). A programação de temperatura do forno foi de 5 minutos a 100 °C, 50 °C/min até 250 °C, 10 °C/min até 300 °C por 10 min e depois 1°C/min até 305 °C por 0,5 min com gás de arraste H₂ de alta pureza a vazão constante de 1mL/min e a linha de transferência em 270°C, a fonte de ions para 230°C e 70eV. A aquisição de dados foi realizada no modo de ionização por impacto de elétrons (EI) e modo de varredura de múltiplos estágios (MSn). Alíquotas de 1 μL de cada solução foram injetadas usando o injetor automático AI/AS 3000 a 290°C com fluxo dividido de 60 mL/min e tempo sem divisão de 1 minuto. O estudo focou em duas etapas de fragmentação para identificar os compostos. Para os parâmetros de otimização de excitação e fragmentação examinados consistiram na variação da tensão CID (Collision Induced Dissociation) de 1V a 3V, somada à energia de excitação entre níveis baixo (0,225q), médio (0,30q) e alto (0,45q) e variação da janela de 1 a 3 amu, tempo de isolamento de 12 ms e tempo de aplicação de tensão de 30ms.
