Método de dispersão da matriz em fase sólida assistida por vórtex para a determinação de pesticidas multiclasse em minhocas
DOI:
https://doi.org/10.22481/exon.v12i2.20610Palavras-chave:
Método multiclasse, pesticidas, invertebrados, solo, VA-MSPDResumo
A contaminação por agrotóxicos pode resultar em acúmulo e efeitos adversos em organismos representativos dos serviços ecossistêmicos, como as minhocas. O emprego de minhocas para avaliar a contaminação do solo por agrotóxicos é de grande relevância, pois este organismo é o principal macrodecompositor do solo. Entretanto, existem poucos métodos analíticos que quantificam diferentes classes de pesticidas em minhocas. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver e validar um método multiclasse baseado na dispersão da matriz em fase sólida assistida por vórtex (VA-MSPD) empregando cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC-MS) para determinação dos pesticidas aldrin, atrazina, DDT, dieldrin, difenoconazol, endrin, heptacloro, metribuzin, mirex, S-metolacloro, tebuconazol em minhoca Eisenia andrei. Os melhores resultados foram obtidos com 0,5 g amostra, 0,5 g C18 como adsorvente e 5 mL de acetonitrila como solvente extrator. As recuperações analíticas variaram entre 70-118% (RSD ≤ 20%) para repetibilidade e 60-140% (RSD ≤ 20%) para precisão intermediária. Os limites de quantificação (LOQ) variaram de 0,05-0,5 mg kg−1. VA-MSPD mostrou-se fácil e rápido de usar, empregando pouca massa de amostra e adsorvente, pequeno volume de solvente, alta eficiência de extração, limpeza e extração em uma única etapa. O método também foi validado e aplicado em amostras de solo.
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Referências
Z. Vryzas, Pesticide fate in soil-sediment-water environment in relation to contamination preventing actions. Curr. Opin. Environ. Sci. Heal., 4 (2018) 5–9.
S. S. Caldas; C. M. Bolzan; E. J. De Menezes; A. L.V. Escarrone; C. M. G. Martins; A. Bianchini; E. G. Primel, A vortex-assisted MSPD method for the extraction of pesticide residues from fish liver and crab hepatopancreas with determination by GC-MS. Talanta., 112 (2013) 63–68.
J. Ma; L. Pan bo; X. Yang; X. Liu; S. Tao; L. Zhao; X. Qin; Z. Sun; H. Hou; Y. Zhou, DDT, DDD, and DDE in soil of Xiangfen County, China: Residues, sources, spatial distribution, and health risks. Chemosphere., 163 (2016) 578–583.
V. I. Lushchak; T. M. Matviishyn; V. V. Husak; J. M. Storey; K. B. Storey, Pesticide toxicity: A mechanistic approach. EXCLI J., 17 (2018) 1101–1136.
P. Lavelle, Faunal Activities and Soil Processes: Adaptive Strategies That Determine Ecosystem Function., Adv. Ecol. Res., 27 (1997) 93-132.
M. Blouin; M. E. Hodson.; E. A. Delgado; G. Baker; L. Brussaard; K. R. Butt; J. Dai; L. Dendooven; G. Peres; J. E. Tondoh, A review of earthworm impact on soil function and ecosystem services. Eur. J. Soil Sci., 64 (2013) 61–182.
G. Daniele; F. Lafay; C. Pelosi; C. Fritsch; E. Vulliet, Development of a method for the simultaneous determination of multi-class pesticides in earthworms by liquid chromatography coupled to tandem electrospray mass spectrometry. Anal. Bioanal. Chem., 410 (2018) 5009–5018.
R. K. Hans; R. C. Gupta; M. U. Beg, Toxicity assessment of four insecticides to earthworm, Pheretima posthuma. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 45 (1990) 358–364.
D. Xu; Y. Wen; K. Wang, Effect of chiral differences of metolachlor and its (S)-isomer on their toxicity to earthworms., Ecotoxicol. Environ. Saf., 73 (2010) 1925–1931.
Y. Shi; Q. Zhang; D. Huang; X. Zheng; Y. Shi, Survival, growth, detoxifying and antioxidative responses of earthworms (Eisenia fetida) exposed to soils with industrial DDT contamination. Pestic. Biochem. Physiol., 128 (2016) 22–29.
V. D. Dani; A. J. Simpson; M. J. Simpson, Analysis of earthworm sublethal toxic responses to atrazine exposure using 1H nuclear magnetic resonance (NMR)-based metabolomics. Environ. Toxicol. Chem., 37 (2018) 473–480.
N. Cui; H. Xu; S. Yao; Y. He; H. Zhang; Y. Yu, Chiral triazole fungicide tebuconazole: enantioselective bioaccumulation, bioactivity, acute toxicity, and dissipation in soils. Environ. Sci. Pollut. Res. 25 (2018) 25468–25475.
M. Svobodová; K. Šmídová; M. Hvězdová; J. Hofman, Uptake kinetics of pesticides chlorpyrifos and tebuconazole in the earthworm Eisenia andrei in two different soils. Environ. Pollut., 236 (2018) 236, 257–264.
H. Uwizeyimana; M. Wang; W. Chen; K. Khan, The eco-toxic effects of pesticide and heavy metal mixtures towards earthworms in soil. Environ. Toxicol. Pharmacol., 55 (2017) 20–29.
N. A. Andrade; T. Centofanti; L. L. McConnell; C. J. Hapeman; A. Torrents; A. Nguyen; W. N. Beyer; R. L. Chaney; J. M. Novak; M. O. Anderson; K. B. Cantrell, Utilizing thin-film solid-phase extraction to assess the effect of organic carbon amendments on the bioavailability of DDT and dieldrin to earthworms. Environ. Pollut., 185 (2014) 307–313.
C. L. F. Fernandes; L. M. Volcão; P. F. Ramires; R. R. Moura; F. M. R. Silva-Junior, Distribution of pesticides in agricultural and urban soils of Brazil: A critical Review. Environ. Sci. Process. Impacts., 22 (2020) 256–270.
A. F. Albuquerque; J. S. Ribeiro; F. Kummrow; A. J. A. Nogueira; C. C. Montagner; G. A. Umbuzeiro, Pesticides in Brazilian freshwaters: A critical review. Environ. Sci. Process. Impacts., 18 (2016) 779–87.
B. I. Escher; H. M. Stapleton; E. L. Schymanski, Tracking complex mixtures of chemicals in our changing environment. Science., 367 (2020) 388–392.
C. L. F. Fernandes; L. M. Volcão; R. R. Moura; P. F. Ramires; F. M. R. Silva-Júnior, Which pesticides are contaminating a brazilian soils? Res. Soc. Dev., 9 (2020) e114932569.
Brasil Resolução CONAMA no420, de 28 de dezembro de 2009. CONAMA - Cons. Nacional de Meio Ambiente (2009). http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=620.(accessed on 10 April 2020.
S. A. Barker; A. R. Long; C. R. Short, Isolation of drug residues from tissues by solid phase dispersion. J. Chromatogr. A., 475 (1989) 353–361.
R. M. Rebelo; E. D. Caldas, Environmental Risk Assessment of Aquatic Systems Affected By Pesticide Use. Quim. Nova., 37 (2014) 1199–1208.
IBAMA Boletim Anual de Produção, Importação, Exportação e Vendas de Agrotóxicos no Brasil, Boletim(2019).https://www.ibama.gov.br/relatorios/quimicos-e-biologicos/relatorios-de comercializacao-de-agrotoxicos (accessed on 15 june 2020).
E. O. Santos; J. O. Gonzales; J. C. Ores; L. C. Marube; S. S. Caldas; E. B. Furlong; E. G. Primel, Sand as a solid support in ultrasound-assisted MSPD: A simple, green and low-cost method for multiresidue pesticide determination in fruits and vegetables. Food Chem., 297 (2019) 124926.
K. L. Soares; M. B. R. Cerqueira; S. S. Caldas; E. G. Primel. Evaluation of alternative environmentally friendly matrix solid phase dispersion solid supports for the simultaneous extraction of 15 pesticides of different chemical classes from drinking water treatment sludge. Chemosphere., 182 (2017) 547–554.
SANTE, Analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed sante/12682 /2019, (2019). https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_2019- 12682.pdf (accessed on 20 june 2020).
M. P. Bag; S. C. Mahapatra; P. S. Rao; D. Chakrabarty; H. Pal, Nutritive potential of earthworm (Eisenia foetida) meal in the diet for nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings. Int. Res. J. Pharm. Appl. Sci., 2 (2012) 117–123.
ABNT Ecotoxicologia terrestre — Toxicidade aguda — Método de ensaio com minhocas (Lumbricidae). ABNT NBR 15537 (2014).
M. Garcia; J. Römbke; M. T. Brito; A. Scheffczyk, Effects of three pesticides on the avoidance behavior of earthworms in laboratory tests performed under temperate and tropical conditions. Environ. Pollut., 153 (2008) 450–456.
INMETRO, ORIENTAÇÃO SOBRE VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS DOQ CGCRE-008. (2020).http://www.inmetro.gov.br/Sidoq/Arquivos/CGCRE/DOQ/DOQ-CGCRE 8_05.pdf. (accessed on10 april 2020).
C. F. Poole, Matrix-induced response enhancement in pesticide residue analysis by gas chromatography. J. Chromatogr. A., 1158 (2007) 241–250.
S. Moldoveanu; V. David. '' Mobile Phases and Their Properties '' in Essentials in Modern HPLC Separations, Elsevier, 2013.
D.Wianowska; M. Gil, New insights into the application of MSPD in various fields of analytical chemistry. TrAC - Trends Anal. Chem., 112 (2019) 29–51.
M. R. R. Souza; C. O. Moreira; T. G. Lima; A. Aquino; H. S. Dórea, Validation of a matrix solid phase dispersion (MSPD) technique for determination of pesticides in lyophilized eggs of the chicken Gallus gallus domesticus. Microchem. J., 110 (2013) 395–401.
R. Weng; S. Lou; X. Pang; Y. Song; X. Su; Z. Xiao; J. Qiu, Multi-residue analysis of 126 pesticides in chicken muscle by ultra-high-performance liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Food Chem., 309 (2019) 125503.
A. A. El Megid; M. E. Abd Al Fatah; A. El Asely; Y. El Senosi; M. M. A. Moustafa; M. A. O. Dawood, Impact of pyrethroids and organochlorine pesticides residue on IGF-1 and CYP1A genes expression and muscle protein patterns of cultured Mugil capito. Ecotoxicol. Environ. Saf., 188 (2020) 109876.
C. Torres-Perea; D. Muñoz-Rodríguez; S. Medina-Peralta; C. Carrera-Figueiras; Y. B. Moguel Ordóñez, Recovery evaluation of organophosphorus pesticides from bee pollen by matrix solid-phase dispersion extraction using sorbents based on silica and titania. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 45 (2013) 01.
Y. Cao; H. Tang; D. Chen; L. Li, A novel method based on MSPD for simultaneous determination of 16 pesticide residues in tea by LC-MS/MS. J. Chromatogr. B Anal. Technol. Biomed. Life Sci., 998 (2015) 72–79.
B. Lozowicka; E. Rutkowska; I. Hrynko, Simultaneous determination of 223 pesticides in tobacco by GC with simultaneous electron capture and nitrogen-phosphorous detection and mass spectrometric confirmation. Open Chem., 13 (2015) 1137–1149.
A. I. García-Valcárcel; E. Molero; J. L. Tadeo; M. D. Hernando, Determination of selected environmental contaminants in foraging honeybees. Talanta 148 (2016) 1–6.
S. A. Barker, Matrix solid phase dispersion (MSPD). J. Biochem. Biophys. Methods., 70 (2007) 151–162.
A. L. Capriotti; C. Cavaliere; P. Giansanti; R. Gubbiotti; R. Samperi; A. Laganà. Recent developments in matrix solid-phase dispersion extraction. J. Chromatogr. A 1217 (2010) 2521–2532.
M. Kemmerich; M. Demarco; G. Bernardi; O. D. B. Prestes; M. Adaime; R. Zanella, Balls-in-tube matrix solid phase dispersion (BiT-MSPD): An innovative and simplified technique for multiresidue determination of pesticides in fruit samples. J. Chromatogr., A 1612 (2020).
M.Li; Q. Sun; Y. Li; M. Lv; L. Lin; Y. Wu; M. Ashfaq; C. Yu, Simultaneous analysis of 45 pharmaceuticals and personal care products in sludge by matrix solid-phase dispersion and liquid chromatography tandem mass spectrometry. Anal. Bioanal. Chem., 408 (2016) 4953–4964.
P. Zhao; J. Zhao; S. Lei; X. Guo; L. Zhao, Simultaneous enantiomeric analysis of eight pesticides in soils and river sediments by chiral liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Chemosphere., 204 (2018) 210–219.
B. Lozowicka; G. Ilyasova; P. Kaczynski; M. Jankowska; E. Rutkowska; I. Hrynko; O. Mojsak; J. Szabunk, Multi-residue methods for the determination of over four hundred pesticides in solid and liquid high sucrose content matrices by tandem mass spectrometry coupled with gas and liquid chromatograph. Talanta., 151 (2016) 51–61.
A. Economou; H. Botitsi; S. Antoniou; D. Tsipi, Determination of multi-class pesticides in wines by solid-phase extraction and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A., 1216 (2009) 5856–5867.
Z. Li; A. Jennings, Worldwide regulations of standard values of pesticides for human health risk control: A review. Int. J. Environ. Res. Public Health., 14 (2017) E826.
L. Polese; E. F. G. C. Dores; E. F. G. Jardim; S. Navickiene; M. L. Ribeiro, Determination of herbicides residues in soil by small scale extraction. Eclet. Quim., 2 (2002) 00.
M.Tankiewicz; J. Fenik; M. Biziuk, Solventless and solvent-minimized sample preparation techniques for determining currently used pesticides in water samples: A review. Talanta., 86 (2011) 8–22.
A. Samsidar; S. Siddiquee; S. M. Shaarani, A review of extraction, analytical and advanced methods for determination of pesticides in environment and foodstuffs. Trends Food Sci. Technol.. 71 (2018) 11.
O.M. Brilhante; R. Franco, Exposure pathways to HCH and DDT in Cidade dos Meninos and its surrounding districts of Amapa, Figueiras and Pilar, metropolitan regions of Rio de Janeiro, Brazil. Int. J. Environ. Health Res., 3 (2006) 205-17.
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