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AUTARQUIA ASSOCIADA À UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
RESÍDUOS DE AGROTÓXICOS EM LODO DE ESTAÇÃO DE
TRATAMENTO DE ÁGUA: VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA
ANALÍTICA UTILIZANDO CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
ACOPLADA À ESPECTROMETRIA DE MASSAS EM
TANDEM (LC-MS/MS)
LUIZ FERNANDO SOARES MORACCI
Dissertação apresentada como parte
dos requisitos para obtenção do Grau
de Mestre em Ciências na Área de
Tecnologia Nuclear
-
Materiais.
Orientadora:
Ora.
Maria Aparecida Faustino Pires
São Paulo
2008
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INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Autarquia associada à Universidade de São Paulo
RESÍDUOS DE AGROTÓXICOS EM LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO
DE ÁGUA: VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA ANALÍTICA UTILIZANDO
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA ACOPLADA À ESPECTROMETRIA DE MASSAS
EM TANDEM (LC-MS/MS)
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LUIZ FERNANDO SOARES MORACCI ^ '
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o
Dissertação apresentada como parte
dos requisitos para obtenção do
Grau de Mestre em Ciências na Área
de Tecnologia Nuclear - Materiais.
Orientadora:
Dra.
Maria Aparecida Faustino Pires
São Paulo
2008
COMISSÃO
,.y,ClO^^LDEL.E^-VUíUAR/SP-KM
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(Dedico
este
traSaOto
espedaímente com
todo
amor e gratidSo às duas
pessoas
mais importantes
na
minfia vida que são
meu
(Pai
e
minfia
Mãe.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente aos meus pais e minha família por acreditarem em mim e
me apoiarem em todas as etapas da minha vida.
À Dra Maria Aparecida Faustino Pires pelo carinho e amizade e pela
oportunidade concedida em realizar este importante trabalho.
Ao Dr. Helio Akira Furusawa por todos esses anos de valorosa dedicação,
orientação, paciência, amizade e pelos ensinamentos que enriqueceram meu
saber.
Ao CNPq pela bolsa de estudo e à FAPESP pelo apoio financeiro ao
projeto.
À SABESP - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
pela parceria e colaboração no projeto de pesquisa, principalmente aos
funcionários Célio de Sousa e Luís Carlos Martins pela amizade e apoio nos dias
de coleta das amostras de lodo.
À Marisa Corrêa e Silva do Grupo Regional de Vigilância Sanitária e Eng°
Gilmar Alves da Coordenadoria de Defesa Agropecuária, ambos da cidade de
Registro pelas informações concedidas, discussões técnicas e agradável
amizade.
À Applied Biosystems do Brasil pela parceria, suporte e discussões
técnicas, especialmente aos colegas Hélio Martins Júnior e Anna Ferrari.
Aos companheiros do COMA Elias, Marta, Elaine, Marycel, Beatriz, Beth,
Luciana Pavanelli, Vanessa Lameira, Fábio (Binho), Angélica, Juliana Izidoro,
Sabine e a todos os demais, não só pela amizade, mas que de alguma forma
colaboraram com a realização do presente trabalho.
"Ji
ciência é uma dàdtva da
sa6edoria
(Divina ao alcance das
mãos á)s
Homens".
RESÍDUOS DE AGROTÓXICOS EM LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO
DE ÁGUA: VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA ANALÍTICA UTILIZANDO
CROMATOGRAFIA
LÍQUIDA
ACOPLADA
À ESPECTROMETRIA DE MASSAS
EM
TANDEM
(LC-MS/MS)
Luiz
Fernando
Soares
Moracci
RESUMO
O quadro evolutivo da agricultura brasileira resulta em benefícios à
população exigindo crescentes avanços tecnológicos no setor. Constantemente,
novos agrotóxicos são introduzidos estimulando estudos científicos com a
finalidade de determinar e avaliar os impactos na população e no meio ambiente.
No presente trabalho, a matriz avaliada foi o lodo gerado no processo de
tratamento de água para consumo humano, coletado na região do Vale do
Ribeira, SP. A técnica empregada foi a cromatografia líquida de fase reversa
acoplada à espectrometria de massas triploquadrupolar em
tandem
com
ionização por
electrospray.
Os compostos foram extraídos previamente da matriz.
O desenvolvimento da metodologia exigiu tratamento dos dados para que esses
pudessem ser utilizados e transformados em informações confiáveis. Os
processos envolvidos foram avaliados usando o conceito da validação de ensaios
químicos. Os indicadores avaliados foram seletividade, linearidade, intervalo de
trabalho, sensibilidade, exatidão, precisão, limite de detecção, limite de
quantificação e robustez. Esses indicadores produziram valores quantitativos e
qualitativos que foram estatisticamente evidenciados de forma objetiva. A
metodologia desenvolvida e validade é simples. Como resultado, mesmo
explorando a sensibilidade da técnica, os compostos estudados não foram
encontrados no lodo da ETA de Registro. Isso leva a crer que esses compostos
podem estar presentes em concentrações muito baixas, podem sofrer degradação
durante o tratamento da água ou não são retidos completamente pela ETA.
PESTICIDES RESIDUES IN WATER TREATMENT PLANT SLUDGE:
VALIDATION
OF
ANALYTICAL
METHODOLOGY USING
LIQUID CHROMATOGRAPHY COUPLED TO
TANDEM MASS SPECTROMETRY (LC-MS/MS)
Luiz
Fernando
Soares
Moracci
ABSTRACT
Tine evolving scenario of Brazilian agriculture brings benefits to the
population and demands technological advances to this
field.
Constantly, new
pesticides are introduced encouraging scientific studies with the aim of determine
and evaluate impacts on the population and on environment. In this work, the
evaluated sample was the sludge resulted from water treatment plant located in
the Vale do Ribeira, São Paulo, Brazil. The technique used was the reversed
phase liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass
spectrometry. Compounds were previously liquid extracted from the matrix. The
development of the methodology demanded data processing in order to be
transformed into reliable information. The processes involved concepts of
validation of chemical analysis. The evaluated parameters were selectivity,
linearity, range, sensitivity, accuracy, precision, limit of detection, limit of
quantification and robustness. The obtained qualitative and quantitative results
were statistically treated and presented. The developed and validated
methodology is simple. As results, even exploring the sensitivity of the analytical
technique, the work compounds were not detected in the sludge of the WTP. One
can explain that these compounds can be present in a very low concentration, can
be degraded under the conditions of the water treatment process or are not
completely retained by the WTP.
111
SUMÁRIO
Página
RESUMO i
ABSTRACT
ii
LISTA
DE
TABELAS
vi
LISTA
DE FIGURAS
viii
LISTA
DE ABREVIATURAS xi
1
INTRODUÇÃO 1
2 OBJETIVOS 5
2.1 Objetivo geral 5
2.2 Objetivos específicos 5
3 CONSIDERAÇÕES GERAIS 6
3.1 Os agrotóxicos e o meio ambiente 6
3.2 Classificação dos agrotóxicos 8
3.3 Descrição e características dos compostos estudados 12
3.4 Legislação dos agrotóxicos 15
4
ÁREA DE ESTUDO 19
4.1 Um breve histórico econômico da região 20
4.2 A Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape 21
4.3 Uso e ocupação do solo 26
4.4 O uso de agrotóxicos no Vale do Ribeira 28
4.5 Formas de aplicação dos agrotóxicos na região 31
4.6 Estação de tratamento de água (ETA) 33
4.6.1 Desinfecção 35
4.6.2 Coagulação 36
4.6.3 Floculação 36
4.6.4 Decantação 37
4.6.5 Filtração 38
4.6.6 Correção de pH 39
4.6.7 Fluoretação 40
4.6.8 Reservação e distribuição 40
IV
4.7 Lodo de ETA 40
4.8 Características do lodo de ETA 41
4.9 Remoção dos agrotóxicos em água e lodo de (ETA) 42
5 TÉCNICA ANALÍTICA 45
5.1 Cromatografía líquida acoplada à espectrometría de massas 45
5.2 A espectrometría de massas 46
5.3 O Electrospray 47
5.4 Espectrómetro de massas tipo
tandem
49
5.5 Resolução de massas 50
5.6 Calibração de massas 50
5.7 Validação de metodologia analítica 52
5.7.1 Especificidade/Seletívidade 52
5.7.2 Faixa linear e faixa linear de trabalho 53
5.7.3 Linearidade 54
5.7.4 Limite de detecção e quantificação 56
5.7.5 Exatidão 57
5.7.6 Precisão 57
5.7.7 Robustez 59
5.7.8 Incerteza de medição 59
6 REVISÃO DA LITERATURA 61
7 PARTE EXPERIMENTAL 69
7.1 Materiais e métodos 69
7.2 Soluções e reagentes 69
7.3 Amostragem 70
7.4 Preparo das amostras 70
7.5 Separação cromatográfica 72
7.6 Parâmetros e otimização do espectrómetro de massas 73
7.7 Validação da análise química 74
8 RESULTADOS E DISCUSSÃO 75
8.1 Validação da análise química 75
8.1.1 Seletividade 75
8.1.2 Linearidade 81
8.1.3 Limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ) 89
8.1.4 Estudo de recuperação das amostras de lodo 92
8.1.5 Robustez 95
8.1.6 Aplicação de metodologia validada em amostras de lodo 98
8.2 Destinação dos resíduos e materiais de laboratório utilizados nos
experimentos 102
9 CONCLUSÃO 103
10 TRABALHOS FUTUROS 105
APÊNCICE A 106
APÊNDICE B 111
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 113
LISTA
DE
TABELAS
TABELA 1: Classificação dos agrotóxicos quanto à peste alvo e grupo químico
pertencente 10
TABELA 2: Classificação toxicológica dos agrotóxicos 12
TABELA 3: Valor Máximo Permitido (VMP) de agrotóxicos na água 17
TABELA 4: Principais agrotóxicos comercializados no Vale do Ribeira na cultura
da banana 30
TABELA 5; Dados dos floculadores da ETA de Registro 36
TABELA 6: Características dos decantadores da ETA de Registro 38
TABELA 7: Características dos filtros da ETA de Registro 39
TABELA 8: Características do meio filtrante da ETA de Registro 39
TABELA 9: Caracterização do lodo por Fluorescencia de Raio X 42
TABELA 10: Programação isocrática de eluição por cromatografía líquida 73
TABELA 11: Parâmetros otimizados em modo MRM para análise de
agrotóxicos 73
TABELA 12: Parâmetros otimizados da fonte de ionização por ESI e do gás de
colisão 74
TABELA 13: Dados para o teste de seletividade (teste F, n = 7) da azoxistrobina,
simazina, propoxur, atrazina e carbofurano. Adição de padrão na
matriz e no solvente somente. Tabela completa somente para a
azoxistrobina. Para os demais compostos, somente os valores
calculados 78
TABELA 14: Comparação entre as concentrações da azoxistrobina obtidas pelas
curvas analíticas com matriz e somente com solvente 81
TABELA 15: Teste de verificação do desvio da linearidade de cada ponto da curva
sendo o valor crítico para n = 7 de 2,365 com 95% de confiança....83
vil
TABELA 16: Análise de variância (ANOVA) para a azoxistrobina na transição
404/372,
na matriz. Intervalo de concentração: 10 a 250 ng.L'\
Modelo linear adotado y = 1058x + 2121 87
TABELA 17: Análise de variância (ANOVA) para a simazina na transição
202/132,1,
na matriz. Modelo linear adotado y = 166,03x + 242,8..87
TABELA 18: Análise de variância (ANOVA) para o propoxur na transição
210/111,2, na matriz. Modelo linear adotado y = 121,95x +
451,43 88
TABELA 19: Análise de variância (ANOVA) para a atrazina na transição
216/174,1,
na matriz. Modelo linear adotado y = 253,14x +
1735,1 88
TABELA 20: Análise de variância (ANOVA) para o carbofurano na transição
222,1/165,2, na matriz. Modelo linear adotado y = 225,27x +
88,112 88
TABELA
21:
Limite de Detecção (LD), Limite de Quantificação calculado (LQcaic) e
Limite de Quantificação adotado (LQadot) para os compostos
estudados. Número de replicatas do Branco, n = 7 89
TABELA 22: Valores do estudo de recuperação dos compostos agrotóxicos em
lodo de estação de tratamento de água (ETA) 93
TABELA 23: Testes dos efeitos de Robustez. Solução multirresíduo em
concentração de 50 ng.L"'' para cada composto 96
VIU
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Fórmulas estruturais do carbofurano e do propoxur
respectivamente 13
FIGURA 2: Fórmulas estruturais da atrazina e da simazina respectivamente 14
FIGURA 3: Fórmula estrutural da azoxistrobina 15
FIGURA 4: Municípios que compõem a região do Vale do Ribeira no Estado de
São Paulo 20
FIGURA 5: Mapa da Bacia Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape 22
FIGURA 6: Visão espacial do rio Ribeira de Iguape na região da cidade de
Registro 23
FIGURA 7: Relação demanda/disponibilidade dos rios na região da Bacia
Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape 25
FIGURA 8: Fotografias de plantações de banana às margens do rio Ribeira de
Iguape 27
FIGURA 9: Área de plantação da banana no Estado de São Paulo com destaque
para a região do Vale do Ribeira 29
FIGURA 10: Pulverização aérea em plantação de banana no Vale do Ribeira 31
FIGURA
11 :
Foto do rio Ribeira de Iguape no município de Registro 32
FIGURA 12: Esquema de tratamento de água em ETA convencional 34
FIGURA 13: Concepção de tratamento de água em ETA convencional 35
FIGURA 14: Decantador com visão longitudinal das canaletas de coleta da
água 37
FIGURA 15: Visão interna do decantador e da canaleta inferior com lodo
depositado 38
FIGURA 16: Lodo de estação de tratamento de água 41
FIGURA 17: Desenho das unidades fundamentais de um espectrómetro de
massas
tandem
triploquadrupolo 46
FIGURA 18: Esquema de nebulização de fonte por Electrospray 49
FIGURA 19: Esquema de um espectrómetro de massas
tandem
triploquadrupolo 50
FIGURA 20: Resolução isotópica a FWHM de uma das massas do composto
PPG 51
FIGURA 21: Fluxograma das etapas de preparação das amostras de lodo para
análise de agrotóxicos por LC-ESI-MS/MS 72
FIGURA 22: Espectro de massas do carbofurano. O ion precursor aparece na m/z
222.
O íon produto de quantificação aparece na m/z 165,0 e o íon de
confirmação aparece na m/z 123,0 75
FIGURA 23: Cromatograma da solução multirresiduos (500 ng.L'^ de cada
composto). Propoxur TR = 2,3; Carbofurano TR = 2,3; Simazina TR
= 2,4; Atrazina TR = 2,9; Azoxistrobina TR = 3,4. TR é o tempo de
retenção da corrida cromatográfica em minutos 76
FIGURA 24: Retas de regressão linear para o composto azoxistrobina. Com
adição na matriz (y = 1059x + 1867,4) e somente no solvente (y =
958,18x + 1994,2) 81
FIGURA 25: Linearidade para os compostos azoxistrobina (404/372), simazina
(202/132,1), propoxur (210/111,2), atrazina (216/174,1) e
carbofurano (222,1/165,2) com matriz. Intervalo de concentração: 10
a 500 ng.L"^ 82
FIGURA 26: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
azoxistrobina na transição 404/372, adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 1058x + 2121, na faixa de concentração
entre 10 e 250 ng.L"^ 84
FIGURA 27: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
simazina na transição
202/132,1,
adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 83,747x + 844,05 na faixa de concentração
entre 10 e 500 ng.L"^ 85
FIGURA 28: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
propoxur na transição 210/111,2, adicionado na matriz, ajustado
X
para o modelo linear y = 121,95x + 451,43 na faixa de concentração
entre 10 e 500 ng.L"^ 85
FIGURA 29: Gráfico de residuos absoluto e normalizado para o composto
atrazina na transição
216/174,1,
adicionado na matriz, ajustado para
o modelo linear y = 253,14x + 1735,1 na faixa de concentração entre
10 e 250 ng.L^ 86
FIGURA 30: Gráfico de residuos absoluto e normalizado para o composto
carbofurano na transição 222/165,2, adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 225,27x + 88,112 na faixa de concentração
entre 10 e 250 ng.L"^ 86
FIGURA
31:
Cromatograma da atrazina na concentração de 25 ng.L"^ 90
FIGURA 32: Cromatograma da azoxistrobina na concentração de 10 ng.L"^ 90
FIGURA 33: Cromatograma do carbofurano na concentração de 10 ng.L'^ 91
FIGURA 34: Cromatograma do propoxur na concentração de 25 ng.L"^ 91
FIGURA 35: Cromatograma da simazina na concentração de 25 ng.L"^ 92
FIGURA 36: Gráfico das recuperações dos compostos agrotóxicos nos niveis
baixo e alto 93
FIGURA 37: Picos cromatográficos da análise dos extratos do propoxur no nivel
baixo 95
FIGURA 38: Picos cromatográficos da análise dos extratos do propoxur no nivel
alto 95
FIGURA 39: Gráfico de meia-normal para o carbofurano (esquerda) e para a
azoxistrobina (direita), a partir dos efeitos da TABELA 23 96
FIGURA 40: Gráfico de meia-normal para a simazina (esquerda) e para a atrazina
(direita), a partir dos efeitos da TABELA 23 96
FIGURA 41: Gráfico de meia-normal para o propoxur, a partir dos efeitos da
TABELA 23 97
FIGURA 42: Cromatogramas das amostras do branco indicando picos do
composto azoxistrobina (vermelho) 100
Kl
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas
ACN:
Acetonitrila
ANA: Agência Nacional de Águas
ANOVA: Analysis of
Variance
- Análise de Variância
ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária
APCI:
Atmosptieric
Pressure
Chemical
Ionization - Ionização Quimica à Pressão
Atmosférica
API:
Atmospheric
Pressure
Ionization - Ionização à Pressão Atmosférica
APPI:
Atmospheric
Pressure
Photo
Ionization - Fotoionização á Pressão
Atmosférica
BHC:
Benzenehexachioride - Hexaclorobenzeno
CATI:
Coordenadoria de Assistência Técnica Integral
CEPEA: Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada
CETEC: Centro Tecnológico da Fundação Paulista de Tecnologia e Educação
CETESB: Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico do Estado de São
Paulo
CG:
Cromatografia Gasosa
Cl:
Chemical
Ionization - Ionização Química
CL50:
Concentração Letal à 50%
CLAE:
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência
CONAMA: Conselho Nacional do Meio Ambiente
CQMA: Centro de Química e Meio Ambiente (IPEN)
CV: Coeficiente de Variação
DDT: Dichiorodiphenyltrichioroethane - Diclorodifeniltricloroetano
DIC:
Dissociação Induzida por Colisão
DL50:
Dose Letal à 50%
DPR: Desvio Padrão Relativo
DRX: Difratometria de Raios X
EEA: European Environmental
Agency
- Agênc\a Européia de Meio Ambiente
EEAT: Estação Elevatória de Água Tratada
El:
Electron
Impact
- Impacto de Elétrons
EP:
Erro Puro
XII
EPA:
Environmental Protection Agency - Agência de Proteção Ambiental
ESI:
Electrospray Ionization
ETA:
Estação de Tratamento de Água
FAB:
Fast
Atom
Bombardment - Ionização por Átomos Rápidos
FAPESP:
Fundação para o Amparo da Pesquisa no Estado de São Paulo
FRX: Espectrometria de Fluorescência de Raios X
FWHM:
Full
Width
to
Half
Maximum - Largura do Pico à Meia Altura
GUS:
Groundwater
Ubiquity
Score
- índice de Vulnerabilidade de Água
Subterrânea
HPLC:
High
Performance
Liquid
Chromatography - Cromatografia Líquida de Alta
Eficiência
lAP:
índice da Qualidade da Água Bruta para fins de Abastecimento Público
IBGE:
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IDH:
índice de Desenvolvimento Humano
INMETRO: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
IPEN:
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
Kd:
Coeficiente de Distribuição
LC:
Liquid
Chromatography - CToma{ograi\a Líquida
LD:
Limite de Detecção
LQ:
Limite de Quantificação
LUPA:
Levantamento das Unidades de Produção Agropecuária
NBR:
Normas Brasileiras (ABNT)
MALDI:
Matrix-assited
Laser
Dessorption Ionization - Ionização por Dessorção a
Laser Assistida pela Matriz
MeOH:
Metanol
MS:
Ministério da Saúde
OMS:
Organização Mundial da Saúde
OPP:
Office
of
Pesticide
Programs
PARA:
Programa de Análise de Residuos de Agrotóxicos
PNDU:
Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento
PPG:
Propilenoglicol
SABESP:
Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
SPE:
Solid
Phase
Extraction - Extração em Fase Sólida
SPME:
Solid
Phase
Micro
Extraction - Micro Extração em Fase Sólida
xni
SQT: Soma Quadrática Total
TSP:
T/7eA7T70spray
-
Termospray
THM:
Trihalometano
UNESCO: United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization -
Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura
UGRHI:
Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos
VMP:
Valor Máximo Permitido
WHO:
World
Health Organization - Organização Mundial da Saúde
WTP:
Water Treatment
Plant
- Estação de Tratamento de Água
1.
INTRODUÇÃO
Atualmente no Brasil, as perspectivas de melhora na qualidade de vida
da população vêm aumentando, a cada dia. A evolução do cenário agrícola tem
contribuido para isso, não só trazendo benefícios financeiros à economia, como
também,
estimulando investimentos tecnológicos no setor. Um dos pilares que
deram e dão suporte a essa condição é o uso massivo de agrotóxicos contra
organismos indesejáveis como pragas, ervas daninhas e vetores de doenças. O
eventual uso excessivo e inapropriado e, algumas vezes, de substâncias
proibidas, propiciam condição favorável para casos de danos individuais, de
saúde pública e ambiental, além do que já impacta a aplicação sob condições
recomendadas. Esses impactos podem ser medidos em eventos pontuais ou
agudos e em situações crônicas, quer seja numa área restrita ou espalhada numa
escala mais abrangente.
No Brasil, a legislação federai vigente por meio da Resolução n- 357 do
CONAMA (Brasil, 2005) e da Portaria n- 518 do Ministério da Saúde (Brasil, 2004)
e na esfera do Estado de São Paulo, por meio do Decreto Estadual n- 8.468 (São
Paulo, 1976), os limites máximos estabelecidos para contaminantes e a
classificação das águas em função das suas características e do seu uso não
contempla a maioria dos agrotóxicos geralmente aplicados (Dores, 2001). Isso
porque a atividade agropecuária e o conhecimento sobre os aspectos
toxicológicos são mais dinâmicos que o desenvolvimento e a atualização da
legislação. Esses valores representam uma referência das autoridades
competentes, visto que todos os anos, dos inúmeros compostos orgânicos
sintetizados, muitos são agrotóxicos e têm como destino o meio ambiente, mais
especificamente os corpos hídricos.
Na Europa e Estados Unidos os órgãos ambientais trabalham com a
concentração máxima dos compostos em águas naturais e de abastecimento de
uma forma mais restrita. A agência ambiental européia {European Environmental
Agency,
EEA, Directivas 2007 e 1998), estabelece que, para cada agrotóxico, a
concentração máxima deva ser de 100 ng.L'^ e para a somatória de todos os
compostos de 500 ng.L'\ A agência de proteção ambiental americana
{United
States
Environmental Protection
Agency,
USEPA) estabelece níveis máximos de
concentração, em função da toxicidade de cada agrotóxico (Barcelo, 1993; Lebre,
2000;
USEPA, 2003).
Com base na legislação nacional em vigor e, na falta desta, na
legislação de outros países e nos parâmetros toxicológicos, (DL50/CL50 para
toxicidade aguda, por exemplo) muitos estudos científicos estão sendo
desenvolvidos com a finalidade de determinar e avaliar os impactos sofridos pelo
meio ambiente, em função do uso dos agrotóxicos.
A matriz avaliada neste trabalho é o lodo oriundo nos tanques de
decantação, que é resultado do processo de tratamento químico de água, para
posterior consumo humano. O tratamento consiste nas etapas de coagulação,
floculação, decantação e filtração que visam adequar a água bruta captada de
mananciais e considerada imprópria ao consumo humano para um bem
consumível atendendo aos parâmetros de potabilidade da Portaria n- 518/2004 do
Ministério da Saúde.
No Brasil, muitas regiões ainda não dispõem de infra-estrutura
adequada para destinação final dos resíduos sólidos gerados. Na maioria das
vezes, o lodo gerado acaba sendo descartado em corpos hídricos da região, até
mesmo no próprio corpo d'água do qual foi retirada a água bruta, provocando
impactos significativos mesmo que pontuais. A disposição adequada do lodo das
estações de tratamento de água pode ser difícil (Reis, 2006), porém, com a
devida atenção, pode ser realizada com baixos níveis de danos ambientais.
O local do estudo faz parte da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape
onde se destaca a atividade agrícola. A presença de agrotóxicos na água tratada
e superficial, confirmada em estudos anteriores, incentivou a realização do
presente trabalho que está inserido no projeto FAPESP
03/01694-1:
"Gerenciamento de Lodos de ETAs", realizado em parceria com a Companhia de
Saneamento Básico do Estado de São Paulo, SABESP, e com a escola
Politécnica da Universidade de São Paulo.
Técnicas analíticas com grande sensibilidade tais como a
Cromatografia Gasosa (CG) e a Cromatografia Líquida
{High
Performance
Liquid
Chromatography, HPLC) associadas aos diversos detectores inclusive a
espectrometria de massas, têm contribuído constantemente para a análise de
amostras ambientais na determinação de compostos em baixas concentrações.
No caso dos compostos mais voláteis, a preferência tem sido por técnicas de CG.
Por outro lado, para compostos termolábeis, técnicas envolvendo LC são
consideradas as mais adequadas (Péres-Ruiz et al., 2005; Barcelo, 1993).
No presente trabalho utilizou-se a Cromatografia Líquida acoplada a
um espectrómetro de massas triploquadrupolar com fonte de ionização por
electrospray a pressão atmosférica,
{Liquid
Chromatography
tandem
Mass
Spectrometry,
LC-ESI-MS/MS), considerada uma das ferramentas analíticas
mais poderosas da atualidade. Um dos motivos que resultou no bom desempenho
dessa técnica foi o desenvolvimento que possibilitou a introdução no
espectrómetro de massas da amostra líquida em pressão atmosférica resolvida
no cromatógrafo líquido. Marques (2005) utilizou o LC-ESI-MS/MS e confirmou
sua eficiência em função da sensibilidade e seletividade do método na
determinação de compostos triazinicos e carbamatos em água tratada e
superficial. Recentemente, Pizzuti et al. (2007), desenvolveram e validaram um
método multirresíduo de 169 agrotóxicos utilizando LC-ESI-MS/MS, que mostrou
ser rápido, robusto e eficiente.
O desenvolvimento de técnicas instrumentais e métodos mais
sensíveis demandam tratamento dos dados para que esses possam ser utilizados
e transformados em informações confiáveis. Essa é uma das razões pelas quais
os laboratórios devem assegurar a qualidade das medições químicas. Quando os
processos envolvidos nas análises são planejados, segundo os conceitos de
comparabilidade, rastreabilidade e confiabilidade, resultam-se no que se conhece
como validação de ensaios químicos (Ribani et al., 2004).
COMISSÃO
Hhmm.
í}ii^
mciLKmp-^m
Validar um método analítico é estimar o seu desempenho e eficiência
em função do desenvolvimento de processos e da produção de resultados, cujos
indicadores são a seletividade/específicidade, linearidade, intervalo de trabalho,
sensibilidade, exatidão, precisão, limite de detecção, limite de quantificação,
robustez e incerteza do processo. Porém, é essencial que os estudos de
validação sejam representativos e conduzidos de modo a obter os dados
necessários (Ribani et al., 2004). Esses indicadores produzem valores qualitativos
e quantitativos que devem ser estatisticamente evidenciados de forma clara e
objetiva tornando-se requisitos básicos para a confiabilidade metrológica.
2.
OBJETIVOS
2.1
Objetivo
geral
O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de resíduos de
agrotóxicos (triazinicos, carbamatos e estrobilurina) em Estação de Tratamento
de Água (ETA) da região do Vale do Ribeira, São Paulo, a partir da análise de
amostras de lodo.
2.2
Objetivos
específicos
a) Aplicar técnicas analíticas recentes para a determinação dos
compostos explorando algumas de suas principais características, tais como a
elevada sensibilidade (Espectrometria de Massas) e capacidade de discriminação
dos compostos (Cromatografia e Espectrometria de Massas).
b) Validar metodologia para determinação de compostos agrotóxicos
em lodo de estação de tratamento de água (ETA).
c) Demonstrar estatisticamente a qualidade dos dados gerados no
processo analítico.
3. CONSIDERAÇÕES GERAIS
3.1 Os agrotóxicos e o
meio
ambiente
Há séculos o homem vem desfrutando cada vez mais dos benefícios
oferecidos pelo meio ambiente, visando adquirir para si e futuras gerações, um
maior conforto e bem estar, a partir da exploração e do extrativismo dos diversos
recursos naturais renováveis ou não. Nesse contexto, os meios hídricos surgem
como um dos mais suscetíveis ao esgotamento, e muitas vezes, como vítimas de
ações predatórias que comprometem todo um equilíbrio destinado à proliferação e
manutenção de uma variedade de seres vivos.
A preocupação da comunidade internacional com os limites de
desenvolvimento do planeta data da década de 1960, quando começaram as
discussões sobre os riscos de degradação no meio ambiente. No Brasil, o poder
público tem acompanhado de perto as diversas ocorrências ambientais
provenientes das atividades humanas, com o propósito a estabelecer diretrizes e
impor sansões aos infratores. Os danos ao meio ambiente relacionados ao uso de
agrotóxicos tornaram-se alvos primários desse processo de acompanhamento,
em virtude da complexa interação entre ambos, evidenciando muitas vezes, o
despreparo daqueles que deveriam controlar de forma segura e criteriosa o uso e
aplicação desses produtos.
Dados estatísticos recentes indicam que as pragas são responsáveis
por cerca de 20 a 30% das perdas anuais nas safras agrícolas no mundo (Pang et
al.,
2006) e fazem com que o consumo excessivo de agrotóxicos, principalmente
no terceiro mundo, desencadeie uma série de preocupações relativas a impactos
adversos no meio ambiente e á saúde humana.
Os impactos ambientais de um agrotóxico dependem, além do grau de
exposição, de quatro fatores importantes: a quantidade de ingrediente ativo
aplicado e seu local de aplicação; sua partição e concentração no ar, solo, água
superficial e subterrânea; sua taxa de degradação em cada compartimento e sua
toxicidade nas espécies presentes nesses compartimentos (van der Werf, 1996).
Esse perfil indica que as áreas agrícolas possuem uma parcela maior de
responsabilidade em relação às contaminações ambientais, considerando todos
os tipos e formas de aplicação dos agrotóxicos, porém existem também outras
fontes e vias de contaminação que contribuem com a degradação ambiental e
incluem (Hayes, 1997; Lebre, 2000):
• liberação de efluentes industriais;
• despejos de materiais de descarte;
• despejo direto na água;
• uso doméstico;
• contaminação de águas subterrâneas por percolação do solo;
• lixiviação do solo;
• transporte atmosférico;
A aplicação direta e a lixiviação do solo são as principiais vias de
contaminação nos ambientes aquáticos. No entanto, o problema se agrava
quando aspersões são feitas sem controle de dosagem, quando galões de
produtos são lavados e aumentam a freqüência das descargas dos resíduos de
produtos nas águas naturais. Plantações próximas as margens dos rios e a falta
de sistemas de drenagem também permitem que os compostos alcancem
facilmente os corpos d'água pela ação das chuvas, transportados pelo
mecanismo conhecido como "rt/n-o/f'(Queirós, 2001).
Um estudo realizado por Marques et al. (2007), investigou o risco
potencial de contaminação das águas superficiais e subterrâneas pelos
agrotóxicos mais usados na agricultura da bacia do rio Ribeira de Iguape. A
avaliação revelou que a maioria dos compostos possui grande mobilidade no
meio ambiente, seja pelo mecanismo de transporte
(run-off)
em água ou em
sedimento.
O transporte de agrotóxicos, além da área de aplicação, resulta no
acúmulo e presença desses compostos em muitas partes da hidrosfera como rios,
lagos,
mares e mananciais (Vega, 2005). A estabilidade ou persistência dos
agrotóxicos, tanto quanto dos seus produtos de degradação, determina um fator
importante na avaliação do risco toxicológico devido à constatação do efeito
cumulativo e prejudicial que ocorre ao longo da cadeia alimentar mesmo que em
pequenas quantidades. Esse foi um dos motivos da proibição do uso dos
compostos organoclorados, apoiares e lipossolúveis (acumulam-se no
organismo), que foram detectados no ar, água, solo, plantas, até mesmo na neve
e em animais das regiões do Ártico e Antártica, locais onde não são empregados
(Rissato
etal.,
2004).
Além disso, estudos revelam que as condições climáticas podem
variar o comportamento dos agrotóxicos no ambiente. Segundo Castillo et al.
(1997), alguns dados sugerem que nas regiões com climas temperado e tropical,
as taxas de degradação sejam maiores devido á alta temperatura e radiação
solar. No entanto, outros estudos indicam que o risco pode aumentar em função
de temperaturas elevadas que facilitam a disponibilização.
3.2 Classificação dos agrotóxicos
O termo agrotóxico especifica todos os produtos usados
exclusivamente na agricultura. O Decreto Federal n- 4.074, de 4 de janeiro de
2002,
que regulamenta a Lei n- 7.802, de 11 de julho de 1989 em seu artigo 1°,
inciso IV define Agrotóxico como: "produtos e agentes de processos físicos,
químicos e biológicos, destinados ao uso nos
setores
de produção, no
armazenamento e beneficiamento de produtos agrícolas, nas pastagens, na
proteção de florestas
nativas
ou implantadas, de
outros
ecossistemas e também
de ambientes urbanos, hídricos e industriais,
cuja
finalidade
seja
alterar
a
composição da
flora
e
fauna,
a fim de preservá-las da ação
danosa
de
seres
vivos
considerados
nocivos;
substâncias e produtos empregados
como
desfolhantes,
dessecantes, estimuladores e inibidores de crescimento";
A indústria dos agrotóxicos ganliou força no século passado, a partir da
descoberta das propriedades do DDT em 1939, inseticida organoclorado que foi
sintetizado pelo químico alemão Othmar Zeidler em 1874. Após a Segunda
Guerra Mundial, aqueles compostos, os quais eram usados como armas
químicas, passaram a ser utilizados na agricultura, no combate às pragas e
organismos indesejáveis prejudiciais às lavouras e no controle de vetores de
doenças transmissíveis. Porém, a resistência biológica de muitas espécies e o
surgimento de outros tipos de pestes, fizeram com que novas classes de
praguicidas com princípios ativos diferentes fossem desenvolvidas, ampliando os
riscos de degradação dos recursos naturais.
A classificação dos agrotóxicos pode ser expressa de acordo com
alguns critérios estabelecidos (Lebre, 2000) e conforme é mostrado na TAB. 1:
• a peste alvo do controle, Ex: inseticida, herbicida, fungicida, nematicida,
entre outros;
ao grupo químico, Ex: carbamatos, piretróides, organoclorados,
organofosforados, triazínas, entre outros;
o grau ou tipo de prejuízo a saúde; (OMS, 1995)
Algumas classes se destacam devido ao seu alto grau de toxicidade.
Os organoclorados são compostos inseticidas de estrutura cíclica formados por
átomos de carbono, cloro, hidrogênio e algumas vezes oxigênio, com elevado
potencial carcinogênico e causadores de distúrbios agudos no Homem como
náuseas, vômitos, vertigens, hiperexcitabilidade, tremores e convulsões (Larini,
1999). Também foram muito utilizados como herbicidas e germicidas nos anos
1970 causando sérios danos à saúde como má formação do feto e problemas
cerebrais. Exemplos: DDT, BHC, endossulfan, pentaclorofenol, aidrin, dieidrin,
entre outros (Lebre, 2000).
10
TABELA 1: Classificação dos agrotóxicos quanto à peste alvo e grupo químico
pertencente.
CLASSIFICAÇÃO
QUANTO À
PRAGA
CONTROLADA
CLASSIFICAÇÃO
QUANTO AO
GRUPO QUÍMICO
EXEMPLOS
(produto
nome
comercial/substância/agente)
inorgânicos
Fosfato de alumínio, Arseniato de
cálcio
Inseticidas
Extratos vegetais
Óleos Hidrocarbonetos
Organoclorados
Aidrin,
DDT, BHC
(controle de insetos)
Organofosforados
Fenitrotion, Paration, iVIalation, iVIetii-
paration
Carbamatos
Carbofurano, Aldicarbe, Carbarii
Piretróides Sintéticos
Deitametrina, Permetrina
Microbiais
Bacillus
thuringiensis
Inorgânicos
Calda Bordalesa, enxofre
Ditiocarbamatos
iVIancozebe, Tiram, iVIetiram
Fungicidas
Dinitrofenóis
Binapacril
Organomercuriais
Acetato de fenii-mercúrio
Antibióticos
Estreptomicina, Cicio-hexamida
Trifenil estânico
Duter,
Brestam
Compostos Formilamina
Triforina, Cioraniformetam
Fentalamidas
CaptafoI,
Captam
inorgânicos Arsenito de sódio. Cloreto de
sódio
Herbicidas
Dinitrofenóis
Bromofenoxim, Dinosebe, DNOC
Fenoxiacéticos
CiVIPP, 2,4-D,
2,4,5-T
(connbate a plantas invasoras)
Carbamatos
Profam,
Cioroprofam,
Bendiocarbe
Dipiridilos
Diquate, Paraquate, Difenzoquat
Dinitroanilinas
Nitraiina, Profiuraiina
Benzonitriias
Bromoxinii, Diciobenii
Giifosato
Round-up
Desfoliantes
Dipiridilos
Diquate, Paraquate
(combate folhas indesejadas)
Dinitrofenóis
Dinosebe, DNOC
Fumegantes
Hidrocarbonetos lialogenados
Brometo de metiia, Cloropicrina
Geradores de iVIetil-isocianato
Dazomete, iVIetam
(combate às bactérias do solo)
-
Formaideídos
Rodenticidas/Raticidas
Hidroxi-cumarinas
Cumatetraiil, Difenacum
(combate aos roedores/ratos)
indationas
Fenil-metil-pirozolona, Pindona
11
Cont. TABELA 1
Moluscocidas
Inorgânicos (aquáticos)
Pentaclorofenato de sódio,
Sulfato de Cobre
(combate aos moluscos)
Carbamatos (terrestres)
Aminocarbe, Metiocarbe,
Mexacarbato
Nematicidas
Hidrocarbonetos halogenados
Dicíoropropeno, DD
(combate a nematóides)
Organofosforados
Diclofentiona, Fensulfotiona
Acaricidas Organoclorados
Dicofol,
Tetradifon
(combate aos ácaros)
Dinitrofenóis
Dinocap, Quinometionato
Ponte:
Pérez, 1999 adaptado de WHO, 1990 e OPS/WHO, 1996
Os compostos organofosforados são esteres dos ácidos fosfórico e
fosfónico muito utilizados como inseticidas, acaricidas, nematicidas e fungicidas.
São substâncias hidrofílicas e não persistentes, pois são facilmente degradadas e
eliminadas do meio ambiente não acumulando em organismos nem na cadeia
alimentar (Lebre, 2000). São altamente tóxicos por inibirem a enzima
acetilcolinesterase, causando também distúrbios no sistema nervoso central como
agitação, ansiedade, comprometimento de memória, tremores, convulsões, torpor,
coma,
entre outros, além de distúrbios no sistema nervoso autônomo e sistema
somático. Exemplos: dimetoato, malation, paration, monocrotofós, dícrotofós,
entre outros (Larini, 1999).
Os carbamatos são compostos inseticidas derivados do ácido N-
metilcarbâmico. Agem inibindo a acetilcolinesterase, porém de forma reversível
em função de sua estrutura química. São excretados rapidamente pela urina e
não acumulam nos tecidos de mamíferos e humanos. Os sintomas de intoxicação
aguda são: suor, salivação, tontura, fraqueza, lacrimejamento, dores abdominais,
visão turva, vômitos, tremores e convulsões. Exemplos: carbarii, carbofurano,
metomil,
aldicarbe, entre outros (Larini, 1999).
No Brasil, a classificação toxicológica segue às diretrizes da
Organização Mundial da Saúde, OMS, {The WHO Recommended Classification of
Pesticides by
Hazard
and Guidelines to Classification) aprovadas pela Assembléia
12
Mundial da Saúde em 1975, que são revisadas a cada dois anos (Kotaka &
Zambrone, 2001). A toxicidade aguda de um agrotóxico é expressa pela
quantidade, em mg.kg'^ de peso corpóreo, para provocar a morte de 50% dos
organismos expostos, denominada DL50. Na TAB. 2 é apresentada a
classificação toxicológica dos agrotóxicos (Brasila, 2008).
TABELA 2: Classificação Toxicológica dos agrotóxicos (Brasila, 2008).
DL50 (via oral) mg.kg'^ DL50 (via dérmica) mg.kg'^ CL 50
Classificação , - • . o-,-^ i - ^ (inalatória)
^ Solidos Líquidos Solidos Líquidos
Classe
1
"A"
P
. . Todos os produtos cuja DL50 do constituinte ativo for igual ou
txtremamente .^^^^.^^ ^ g mg.kg-' (via oral) ou 10 mg.kg-' (via dérmica)
Tóxicos < 0,2
Classe
1
"B"
Extremamente <5 <20 < 10 <40
Tóxicos
Classe il
5<x< 50 20 <x<200 10 <x< 100 40 < x < 400 0,2 <x<2,0
Altamente
Tóxicos
Classe
11!
Medianamente 50 < x < 500 200 < x < 2000 100 < x < 1000 400 < x < 4000 2,0 < x < 20,0
Tóxicos
Classe IV
Pouco >500 >2000 > 1000 > 4000 > 20,0
Tóxicos
(*) Concentração expressa em ar por
1
hora de exposição
3.3 Descrição e características dos
compostos
estudados
Os compostos utilizados no presente trabalho foram: os carbamatos
(carbofurano e propoxur), os triazinicos (atrazina e simazina) e a estrobilurina
(azoxistrobina).
A escolha dos agrotóxicos mencionados levou em consideração alguns
fatores essenciais, como: cultura e aplicação na área de estudo; o atendimento
13
aos padrões de potabilidade de água; a compatibilidade com a técnica analítica
empregada, além da disponibilidade de padrões analíticos.
•
Carbamatos
O carbofurano, utilizado na área de estudo, é um inseticida e
nematicida amplamente aplicado na cultura da banana. É um composto solúvel
em água, possui grande potencial de contaminação em lençóis freáticos e tem
alta mobilidade e lixiviação no solo. Possui persistência moderada (de 30 a 120
dias) e é facilmente degradado no meio ambiente por hidrólise e biodegradação
formando o 3-hidroxicarbofurano (Larini, 1999).
O propoxur é um dos compostos mais encontrados nos estudos de
monitoramento de qualidade da água. É um inseticida não-sistêmico utilizado no
combate de insetos domésticos e controle do vetor da malária. Pouco solúvel em
água e possui alta tendência de lixiviação no solo. Na agricultura é aplicado nas
partes aéreas de culturas como: alho, cebola, ameixa, maçã, pêssego, algodão,
amendoim, soja, cacau, entre outras (Larini, 1999). Na FIG. 1 são apresentadas
as fórmulas estruturais dos compostos carbofurano e propoxur.
HX
HX
\
.0
N—C
/
H
\
O
rY
o—CH—CH3
CH3
FIGURA 1: Fórmulas estruturais do carbofurano e do propoxur respectivamente.
•
Triazinicos
Das mais de 15 classes de herbicidas existentes os compostos
triazinicos estão entre os mais consumidos no mundo. Atrazina e simazina são os
14
mais estudados e monitorados em águas superficiais, lençóis freáticos e solos
(Lee,
2002). Na legislação brasileira, fazem parte da Portaria n- 518 do Ministério
da Saúde, que estabelece qualidade e padrão de potabilidade de água e da
Resolução n- 357 do CONAMA, que dispõe sobre a classificação de corpos
hídricos. São utilizados em aplicações pré e pós-emergência, nas culturas de
milho,
sorgo, café, soja, cana-de-açúcar, entre outras. Na FIG. 2 são
apresentadas as fórmulas estruturais dos compostos atrazina e simazina.
H
N CH2 CH3
CH—CH3
CH3
N
H
.N—CH>-"CH.
FIGURA 2: Fórmulas estruturais da atrazina e da simazina respectivamente.
•
Estrobilurina
A azoxistrobina foi um dos primeiros compostos utilizados de uma das
mais recentes classes de agrotóxicos desenvolvidas. É um fungicida sistêmico
com aplicação foliar usado em diversas culturas, inclusive da banana que é a
mais difundida na região de estudo. De forma geral, é um composto não tóxico
aos seres humanos e não persistente no meio ambiente, porém bastante perigoso
às espécies aquáticas (Lee, 2003). Na FIG. 3 é apresentada a fórmula estrutural
do composto azoxistrobina.
15
O
^ ^N^^ ^
FIGURA 3: Fórmula estrutural da azoxistrobina.
No Apêndice A encontram-se relacionadas as propriedades e
monografías dos compostos utilizados no presente estudo.
3.4 Legislação dos agrotóxicos
Um dos pilares que sustenta o modelo de desenvolvimento agrícola
brasileiro para a melhoría qualitativa e quantitativa da produção é o uso de
agrotóxicos, principalmente, depois que estes passaram a ser intensamente
utilizados após a segunda guerra mundial.
Segundo Tomita (2005), três fases marcaram a evolução das bases
legais (decretos, leis, portarias, dentre outros) que orientam o uso e aplicação dos
agrotóxicos. A primeira, cujo conceito de agrotóxico era de produto saneante, foi
uma época que não se conhecia o risco toxicológico desses produtos e durou até
meados da década de 1960. Na segunda, os produtos saneantes passaram a ser
chamados de defensivos agrícolas, pois já se percebia uma conscientização da
sua toxicidade, a qual permaneceu até o início dos anos 1980. A terceira, quando
foram denominados agrotóxicos (termo restrito ao Brasil), foi caracterizada pelas
preocupações dos seus efeitos tóxicos sobre a saúde humana e meio ambiente e
geraram leis que dispõem de forma rigorosa e restritiva sobre o tema em questão.
A legislação referente aos agrotóxicos é contemplada mais de perto
pela Lei n- 7.802, de 11 de julho de 1989, que foi regulamentada pelo Decreto n-
98.816,
de 11 de janeiro de 1990 e atualizada pelo Decreto n- 4.074, de 04 de
16
janeiro de 2002, que juntamente com as Portarias do IVIinistério da Saúde n- 3, de
16 de Janeiro de 1992 e n- 14, de 24 de janeiro de 1992, abrangem de uma forma
gera!
o tema referente aos produtos quimicos aplicados na agricultura. Como
resultado dessas referências legais, pode-se, então, se posicionar quanto à
pesquisa, experimentação, produção, embalagem, armazenamento,
comercialização, importação, exportação, propaganda comercial, destino final de
embalagens e resíduos, registro, classificação, controle, inspeção e fiscalização
dos agrotóxicos, seus componentes e afins (Kotaka & Zambrone, 2001; Tomita,
2005).
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), do Ministério da
Saúde (MS), é o órgão que regulamenta o registro de agrotóxicos no Brasil. O
registro é garantido pela Lei n- 7.802 mediante avaliação toxicológica e de risco
que comprovem que a ação tóxica sobre o ser humano e o meio ambiente seja
igual ou menor do que aqueles já registrados para o mesmo fim (Kotaka &
Zambrone, 2001; Maciel, 2005).
Conforme o índice monográfico da ANVISA, dos quase 600
ingredientes ativos existentes, cerca de 470 estão autorizados para uso no Brasil,
87 não possuem autorização e 16, incluindo o carbofurano, serão reavaliados em
2008.
A reavaliação é realizada sempre que surgirem indícios da ocorrência de
riscos que desaconselhem o uso de produtos registrados ou quando o país for
alertado nesse sentido, e está de acordo com o parágrafo 4° do Art. 3° da Lei n-
7.802 que diz:
"Quando
organizações internacionais responsáveis
pela
saúde,
alimentação ou meio ambiente, das
quais
o
Brasil
seja
membro
integrante ou
signatário de acordos e convênios,
alertarem
para
riscos
ou desaconselharem o
uso de agrotóxicos,
seus
componentes e afins, caberá à autoridade
competente
tomar
imediatas providências, sob
pena
de responsabilidade." Dentre
os compostos não autorizados alguns como: aidrin, endrin, BHC, DDT,
heptacloro, ündano, metoxicloro, paration e pentaclorofenol ainda constam nas
listas de órgãos públicos como o CONAMA, do Ministério do Meio Ambiente, por
meio da Resolução n- 357 que dispõe sobre a classificação dos corpos d'água e
do Ministério da Saúde, por meio da Portaria n- 518.
17
A Portaria n- 518, de 25 de março de
2004
do Ministério da Saúde,
estabelece a qualidade da água para consumo humano e o seu padrão de
potabilidade, admitindo o Valor Máximo Permitido (VMP) para agrotóxicos
conforme indicado na TAB. 3.
TABELA 3: Valor Máximo Permitido (VMP) de agrotóxicos na água, segundo a
Portarla n°
518/2004
do Ministério da Saúde.
Agrotóxico
VMP (vig.L-^)
Agrotóxico
VMP
(pg-L-^)
Alaclor
20,0
Hexaclorobenzeno
1
Aldrin e Dieldrin
0,03
Lindano (Y-BHC)
2
Atrazina
2
Metolacloro
10
Bentazona
300
Metoxicloro
20
Giordano (Isómeros)
0,2
Molinato
6
2,4 D
30
Pendimentalina
20
DDT (Isómeros)
2
Pentaclorofenol
g
Endossulfan
20
Permetrina
20
Endrin
0,6
Propanil
20
Glifosato
500
Simazina
2
Heptacloro e
Trifluralina
20
Heptacloro e
0,03
Trifluralina
20
Heptacloro Epóxido
0,03
No Estado de São Paulo a legislação atua por meio do Decreto n-
8.468
de 8 de setembro de 1976 que aprova o Regulamento da Lei n- 997 de 31
de maio de
1976
que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio
ambiente.
Na esfera penal a Lei de Crimes Ambientais n- 9.605 de 12 de fevereiro
de
1998
que dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de
condutas lesivas ao meio ambiente descreve no artigo n-
54
que é crime "Causar
poluição de qualquer natureza em niveis
tais
que resultem ou possam resultar em
danos à saúde humana, ou que provoquem a mortandade de animais ou a
destruição significativa da flora."
A própria Constituição Federal no parágrafo 3° do artigo n- 225 diz que
"As condutas e atividades consideradas lesivas ao
meio
ambiente sujeitarão aos
infratores, pessoas físicas ou jurídicas, a sanções penais e administrativas,
independentemente da obrigação de repararos danos causados" (Brasil, 1988).
19
4.
AREA DE ESTUDO
As perspectivas de crescimento econômico e social são comuns nas
regiões em que as políticas de desenvolvimento estabelecem estratégias
dinâmicas entre os setores da indústria, comércio, serviço e agropecuária e são
integradas com o meio físico. No entanto, as disparidades regionais existem e se
destacam quando o desenvolvimento não ocorre em toda parte e da mesma
maneira.
Assim é o Vale do Ribeira, localizado ao leste do Estado do Paraná se
estendendo pelo extremo sul do Estado de São Paulo a menos de 100 km da
capital paulista. A região é considerada uma das mais pobres e subdesenvolvidas
do Estado de São Paulo, quando comparadas e analisadas algumas variáveis
sociais e econômicas (IBGE, 2007; Braga, 1999).
Dados do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento
(PNUD) de 2004 indicam que os índices de Desenvolvimento Humano (IDH) da
região estão entre os mais baixos no
ranking
paulista. A dependência econômica
e os baixos volumes de recursos gerados pelas finanças públicas dos municípios
contribuem para essa condição, além de comprometer a realização de programas
de infra-estrutura social como geração de empregos, abastecimento de água,
coleta e tratamento de esgoto. (França, 2005; Hogan et al., 1998).
A atividade econômica é baseada na agricultura da banana e do chá,
sendo que a primeira está distribuída entre aproximadamente 4000 propriedades
rurais e representa 90% da produção da região. Mineração e extrativismo vegetal
de palmito também são atividades desenvolvidas na região (Hogan et al., 1998).
Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2007) a
população do Vale do Ribeira está estimada em aproximadamente 740 mil
habitantes, distribuídos nos 23 municípios ligados, na sua maioria, à Região
Administrativa de Registro no Estado de São Paulo e em 16 municípios do Estado
20
do Paraná. Na FIG. 4 é mostrado o mapa político administrativo de todos os
municipios que compõem a região do Vale do Ribeira no Estado de São Paulo.
\
/'
V /-^l r-.
y
'• r' ' /
y
PARANÁ
(
v i
1
í
:•'
••'/('•-
/
>^
Fonte:
Instituto Geográfico e Cartográfico - 2002.
FIGURA 4: Municipios que compõem a região do Vale do Ribeira no Estado de
São Paulo (França, 2005).
4.1 Um
breve
histórico econômico da região
O Vale do Ribeira foi uma das primeiras regiões do Brasil a ser
ocupada pelos portugueses, no inicio do século XVI. Desde a colonização, a
região tem vivido isolada e ás margens do desenvolvimento econômico em
relação ao restante do Estado de São Paulo.
No início, com a fundação dos primeiros povoados de Iguape e
Cananéia, a economia da região mostrou sinais de crescimento com a exploração
do ouro e pedras preciosas, além do comércio de mão de obra escrava. Atraídos
pelas riquezas naturais, os colonizadores migraram do planalto, na região de
Sorocaba, e povoaram o interior do Vale do Ribeira formando os primeiros
núcleos coloniais, dos quais o mais importante foi o de Xiririca, atual Eldorado
21
Paulista. Com a decadência do ciclo do ouro, no século
XVil,
outras fontes de
sustentação como a construção naval, restrita ao litoral e a retomada da
mineração, desta vez com o ouro de aluvião, em Apiaí, movimentaram a
economia da região durante o século XVIII (Braga, 1999; França, 2005).
Após um período de estagnação econômica em razão dos declínios da
construção naval e atividade mineradora, a economia voltou a crescer com o ciclo
do arroz no começo do século XIX. Apesar de ter sido um período de muita
prosperidade, a rizicultura enfrentou problemas como: a concorrência da
agricultura cafeeira, que se expandia no oeste paulista, a proibição do tráfico
negreiro que prejudicava a disponibilidade de mão de obra escrava e o sistema de
transporte da região, cuja única e principal alternativa de escoamento da
produção agrícola até o porto de Santos, era por via hidrográfica, através do Rio
Ribeira de Iguape. Porém, o assoreamento do porto de Iguape, causado pela
construção do Canal do Valo Grande, que impedia o acesso de navios de grande
porte,
fez com que o arroz produzido na região tivesse sua posição ainda mais
dificultada no mercado de alimentos. Esses fatores provocaram a queda do ciclo
do arroz na metade do século XIX (Braga, 1999).
A região passou então por um novo período de estagnação económico-
social,
chamado de "caipirização", (período em que a agricultura comercial foi
substituída pela lavoura de subsistência) até a chegada dos colonos japoneses
em 1940, incentivados pelo governo brasileiro, que implantaram as culturas de
chá e banana, mantendo-se até os dias atuais (Braga, 1999).
4.2 A
Bacia
Hidrográfica do
Ribeira
de
Iguape
A Bacia Hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape e o Complexo Estuarino
Lagunar de Iguape, Cananéia e Paranaguá, estão situados na região sul do
Estado de São Paulo e leste do Estado do Paraná entre as latitudes 23°30' e
25°30'
Sul e longitude 46°50' e 50°00' Oeste, numa área total de aproximadamente
25.000 km^, dos quais 61% encontram-se no estado paulista e os outros 39% no
território paranaense (Hogan et al., 1998). Eles compõem um dos biomas mais
ricos em biodiversidade do Estado por abranger uma das maiores áreas
22
remanescentes, ainda conservadas, de Mata Atlântica do Brasil. Esse fato
permitiu ao Vale do Ribeira integrar a Reserva da Biosfera da Mata Atlântica a
partir de 1992 e ser reconhecido pela Organização das Nações Unidas para
Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) como patrimônio da humanidade.
O rio Ribeira nasce a mais de 1.000 metros de altitude, formado pelos
rios Açungui e Ribeirão Grande, na vertente leste da serra de Paranapiacaba, em
terras paranaenses e segue com o nome de Ribeira até a região de Eldorado
Paulista (SP), onde passa a se chamar Ribeira de Iguape. Até essa região, a
bacia hidrográfica se insere no chamado Alto e Médio Ribeira e se caracteriza por
ser um dos relevos mais movimentados do pais. Há altitudes que chegam a 1.300
metros e escarpas de até 700 metros de amplitude. A partir da confluência dos
rios Ribeira de Iguape e Juquiá, aproximadamente na região central do Vale do
Ribeira (Reis, 2006), a bacia do rio Ribeira de Iguape atinge terras baixas e
planas.
Do total de 470 km do rio, antes retilíneo e com corredeiras, 350 km
serpenteiam os planaltos e planicies formadas pelas encostas da Serra de
Paranapiacaba e Serra do Mar até desaguar no oceano Atlântico. É a região do
Baixo Ribeira, que abrange um conjunto de lagunas, braços de mar, estuários,
restingas, ilhas e morros isolados. Na FIG. 5 é apresentado mapa da Bacia
Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape e seus municipios e na FIG. 6, mapa
espacial de toda a Bacia com destaque para a cidade de Registro.
BACIA
HIDKOORAriCA DO RIO RIBEIRA DE lOUAPE
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oo
Rio Rii?«ira (j«
lij^apo
Fonte:
Instituto Socioambiental.
FIGURA 5: Mapa da Bacia Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape.
23
Fonte:
Google
Earth.
FIGURA 6: Visão espacial do rio Ribeira de Iguape na região da cidade de
Registro.
Segundo o Relatório "O" do Comitê da Bacia Hidrográfica do Ribeira de
Iguape e Litoral Sul (SIGHR, 2000), que estabelece o diagnóstico da situação dos
recursos hídricos na bacia hidrográfica, indica que a Bacia principal está dividida
em outras 13 sub-bacias que compreende os seguintes municípios (CETEC,
2003):
• Alto Ribeira abrangendo os municípios de Barra do Chapéu,
Itapirapuã Paulista, Apiaí, Itaóca, Iporanga e Ribeira;
• Baixo Ribeira abrangendo os municípios de Apiaí, Iporanga,
Eldorado e Sete Barras;
Rio Ribeira de Iguape abrangendo os municípios de Registro,
Pariquera-Açú e Iguape;
24
• Alto Juquiá abrangendo os municípios de São Lourenço da
Serra,
Juquitiba e Tapiraí;
• Médio Juquiá abrangendo os municipios de Tapiraí, Juquiá e
Miracatú;
• Baixo Juquiá abrangendo os municipios de Juquiá, Tapiraí, e
Sete Barras;
• Rio Sao Lourenço abrangendo os municípios de Miracatú, Pedro
de Toledo e Juquiá;
• Rio Itariri abrangendo os municipios de Itarirí e Pedro de Toledo;
• Rio Una da Aldeia abrangendo o município de Iguape;
• Rio Pardo abrangendo o municipio de Barra do Turvo;
• Rio Jacupiranga abrangendo os municipios de Jacupiranga,
Cajatí e Registro;
• Vertente Marítima Sul abrangendo os municípios de Cananéia e
Ilha Comprida;
• Vertente Marítima Norte abrangendo o município de Iguape.
Quanto à demanda e disponibilidade dos recursos hídricos superficiais,
o Relatório "O" indica que a região possui uma situação bastante favorável com
disponibilidade satisfatória e uma relação demanda/disponibilidade de 3,4%,
considerando a disponibilidade mínima de 179 m^.s'\ A informação dessa
condição favorável também é dada pela ANA, (ANA, 2008), (FIG. 7). A sub-bacia
do rio Jacupiranga apresenta a maior relação demanda/disponibilidades com
26,68%
(CETEC, 2003).
25
Relação
Demanda/Disponibilidade
40% 20%
10%
5%
Fonte:
Agência Nacional de Águas (ANA, 2008).
FIGURA 7: Relação demanda/disponibilidade dos rios na região da Bacia
Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape.
Em toda região, a hidrografia é influenciada por fatores como: clima,
relevo, pedología e litologia. O clima pode ser classificado, de um modo geral,
como tropical úmido com ligeira variação entre as zonas costeiras e a Serra de
Paranapiacaba. É uma área de chuvas abundantes caracterizada por provocar
transbordamento de rios e córregos, porém que favorece o desenvolvimento de
vegetação nativa formada por matas ciliares, restingas, além das reservas de
Mata Atlântica que corresponde à floresta ombrófila densa.
O relevo nas áreas serranas se caracteriza por litossóis que são
formados por granitos, gnaisses, filitos e outras rochas que impedem a infiltração
de água para as camadas mais profundas favorecendo um aumento no número
26
de cursos hídricos. Fazem parte deste grupo também, as rochas cataclásticas
antigas e mais jovens (Paleozoicas). Todas estas rochas são dominantes na
bacia,
sendo encontradas principalmente nas áreas mais acidentadas (CETEC,
2003).
Os tipos de solos que predominam na região são os argilosos
(grumosolos), aliños (solonetz), cambrissolos, litólicos, afloramentos rochosos e
diversos aluviais. A litologia dominante é composta por granitos, migmáticos e
micaxisto (CETEC, 2003).
A qualidade da água dos ríos que fazem parte da Unidade de
Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI-11) do Vale do Ribeira foi
classificada como boa, conforme dados do índice de qualidade da água bruta
(lAP),
para fins de abastecimento público, fornecidos pela CETESB (CETESB,
2007). A exceção foi o rio Jacupiranga que apresentou classificação regular, pois
as análises da água indicaram elevados teores de alumínio, manganês, ferro e
fósforo
total,
detectando-se toxicidade para alguns organismos aquáticos. Outros
estudos, também revelaram a presença de agrotóxicos em águas superficiais,
que,
apesar das baixas concentrações, podem estar relacionados a fatores como
sazonalidade e índice pluviométrico que comumente contribuem para a dispersão
dos poluentes no meio ambiente, de forma a aumentar os riscos de contaminação
(Marques, 2005).
4.3 Uso e ocupação do solo
O problema da contaminação das águas superficiais pelos agrotóxicos
no Vale do Ribeira é explicado pela extensa e principal atividade na região que é
a atividade agrícola. Conforme mencionado anteríormente, a bananicultura é
cultivada em cerca de 4000 propriedades rurais e representa 90% do plantio da
região. Em muitas áreas a mata ciliar nativa foi substituída pelas plantações de
banana que margeiam o rio Ribeira de Iguape deixando-o desprotegido e
susceptível às contaminações pelos agrotóxicos. Na FIG. 8 são mostradas
fotografias de plantações de banana às margens do Ribeira de Iguape.
COMISSÃO
HK¡rmi
Oí
ENr:^,NUC!,ÍL'\rvSP-fftiS
27
As áreas correspondentes ás plantações de chá não apresentaram
crescimento significativo em razão do baixo preço do produto no mercado e o
cultivo de espécies puras ou mistas, temporárias ou permanentes, como arroz,
pêssego, tomate, maracujá, feijão, gengibre e batata, constituem pequenas ou
médias glebas na região. No entanto, a região do Alto vale do Ribeira vem se
destacando com a produção de alimentos de climas temperados como a
fruticultura, além da horticultura com produtos como: vagem, pimentão, ervilha e
pepino. O extrativismo vegetal (palmito) e a pecuária com áreas que
compreendem terras ocupadas por pastagens completam o mapa de uso do solo
no âmbito agropecuário (CETEC, 2003).
Fonte:
Brasil das águas.
FIGURA 8: Fotografias de plantações de banana ás margens do rio Ribeira de
Iguape.
28
A cobertura vegetal natural está representada por várias formações
vegetais naturais, tais como: mata, mata degradada ou sem recuperação, séries
iniciais de sucessão ou capoeira, várzea arbórea, várzea herbácea ou brejo,
floresta de encosta, floresta de transição, mata paludosa em solo turfoso, floresta
de restinga, brejo de restinga, escrube de restinga, floresta de restinga degradada
e mangues. O reflorestamento compreende as formações florestais artificiais
constituídas predominantemente por
Pinus
e Eucalyptus (CETEC, 2003).
No setor secundário regional destacam-se a mineração e a exploração
do fosfato e do calcário, predominantemente em Cajati e Apiaí. Os municípios de
Eldorado, Juquiá e Registro comportam pequenas indústrias em setores
diversificados (CETEC, 2003).
4.4 O uso de agrotóxicos no Vale do
Ribeira
Segundo o banco de dados do Levantamento das Unidades de
Produção Agropecuária (LUPA), que é administrado pela Coordenadoria de
Assistência Técnica Integral (CATI), em 2007, a bananicultura no Vale do Ribeira
ocupou uma área de aproximadamente 45.000 hectares, com uma produção
estimada em 1000 toneladas representando cerca de 90% da produção de todo o
estado de São Paulo. Da mesma forma, o Centro de Estudos Avançados em
Economia Aplicada (CEPEA), informa que no mesmo ano, a produção da banana
no Vale do Ribeira representou 20% da produção brasileira e abrangeu os
municípios de Cajati, Registro, Jacupiranga, Sete Barras, Eldorado, Itariri,
Miracatu,
Juquiá e Pedro de Toledo. Na FIG. 9 é mostrado mapa da área plantada
da banana (em ha) no Estado de São Paulo no ano de 2005, com destaque para
a região do Vale do Ribeira.
Por essa razão, a banana foi responsável pelo consumo 90% dos
agrotóxicos utilizados na região, na sua maioria, de compostos fungicidas
sistêmicos destinados ao combate dos fungos causadores da Sigatoka Negra e
Sigatoka Amarela, doenças que destroem as plantações provocando a morte
prematura das folhas. Os inseticidas usados para combater organismos
nematóides e alguns herbicidas também constam na lista dos produtos aplicados.
29
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1>.
nie
Mu'.
CSE*
Área
Puntada
(ha). DeztZOOS
BANANA
01
-
is
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1»
Fonte:
Coordenadoria de Assistência Técnica Integral -
CATI,
2008.
FIGURA 9; Área de plantação da banana no Estado de São Paulo com destaque
para a região do Vale do Ribeira.
A importância da banana como um dos alimentos essenciais na mesa
do brasileiro é tão significativa, que esta passou a figurar na lista de produtos
selecionados pela ANVISA para participação de um programa nacional de
monitoramento de residuos de agrotóxicos. Esse programa foi chamado
Programa de Análise de Residuos de Agrotóxicos (PARA), tendo inicio em 2001,
com a finalidade mais ampla de avaliar a qualidade dos alimentos, in
natura,
em
relação aos agrotóxicos (Brasilc, 2008).
Os agrotóxicos mais usados nas lavouras de banana são os fungicidas
triazóis, benzimidazóis, ditiocarbamatos e as estrobilurinas, os inseticidas
carbamatos e os herbicidas bipiridílos, triazinicos e glicínicos, além do óleo
mineral,
que tem ação adjuvante e fungistática, conforme mostrados na TAB. 4.
30
TABELA
4:
Principais agrotóxicos comercializados
no
Vale
do
Ribeira
na
cultura
da
banana (Corrêa
e Silva, 2007; Marques, 2005).
Princípio Ativo
Nome
Comercial
Classe'*^
Toxicológica
Quantidade
Comercializada
na
região
(L.ano"')
Tipo
de
Agrotóxico
Hidrocarboneto
Óleo Mineral
IV
1.800.000
Adjuvante
Fungicida
Propiconazole
Tilt
III
10.000
Fungicida
Tebuconazole
Folicur
III
6.000
Fungicida
Tetraconazol
Domark
II
2.000
Fungicida
Tiofanato Metílico
Cercobin
IV
8.000
Fungicida
Azoxistrobina
Priori
III
1.000
Fungicida
Pirimetanil
Mithos
II
2.000
Fungicida
Difenoconazole
Score
II
5.000
Fungicida
Mancozebe
Manzate
III
15.000
Fungicida
Trifloxistrobina
Stratege
II
16.000
Fungicida
Carbofurano
Furadan
Líquido
1
2.000
Inseticida
Nematicida
Carbofurano
Furadan
Granulado
III
60.000
**
Inseticida
Nematicida
Carbarii
Sevin
II
5.000
Inseticida
Nematicida
Terbufós
Counter
50G
1
10.000
**
Inseticida
Nematicida
Imidaclopide
Provado
III
500
Inseticida
Nematicida
Paraquate
Gramoxone
11
20.000
Herbicida
Paraquate+Diuron
Gramocil
II
40.000
Herbicida
Glifosato
Roundup
IV
30.000
Herbicida
Glufosinato
Finale
IV
25.000
Herbicida
Sulfosato
Zapp
IV
8.000
Herbicida
(*)
Classe 1
-
Extremamente
Tóxico;
Classe
I! -
Altamente
Tóxico;
Classe
Tóxico;
Classe
IV -
Pouco Tóxico
(**) kg.ano"'
-
Moderadamente
31
Além dessa relação, existe ainda, grande possibilidade de produtos
com os principios ativos 2,4-D, atrazina, simazina, trifluralina, endossulfan,
metoxicloro, pendimentalina serem amplamente utilizados nas demais culturas da
região (Marques, 2005). Entretanto, tornou-se mais difícil a fiscalização do uso de
agrotóxicos registrados ou não em todas as áreas de plantio, em razão da
mudança no Art. 65 do Decreto Federal n- 4.074, de 04 de janeiro de 2002 que
regulamenta a Lei n- 7.802, de 11 de junho de 1989, a qual isentou os
estabelecimentos comerciais do envio obrigatório de uma cópia do receituário
agronômico ao órgão fiscalizador competente (Gelmini et al., 2004).
4.5
Formas
de aplicação dos agrotóxicos na região
As estimativas de aplicação dos compostos fungicidas no combate à
doença da Sigatoka nas folhas das bananeiras no Vale do Ribeira indicam que
90%
dessas aplicações aconteçam por via aérea e o restante, via costal e
tratorizada (Corrêa e Silva, 2007).
As pulverizações são realizadas de sete a oito vezes por ano na região
(FIG.
10) sendo o preparado da substância a ser aspergida, denominada calda,
uma mistura de adjuvantes como o óleo mineral e água que, adicionados ao
fungicida, melhoram a eficácia do principio ativo.
FIGURA 10: Pulverização aérea em plantação de banana no Vale do Ribeira
(Corrêa e Silva, 2007).
COMISSÃO
m.lOHM
Dí-
hSr.l^
NUÍ.LLARS.P-IPEK
32
A aplicação aérea é uma ferramenta valiosa na agricultura quando
baseada em critérios técnicos bem definidos. Os riscos de intoxicação, aos quais
os trabalhadores rurais são expostos, teoricamente, são considerados menores
em relação às aplicações costáis e tratorizadas. Porém, é um tipo de aplicação,
cuja dimensão pode se tornar maior do que a extensão pretendida. O produto
pulverizado muitas vezes fica sob a ação de um fenômeno chamado "deriva"
(deslocamento de gotas) que é influenciado pelos ventos. As goticulas formadas
deslocam-se e atingem toda a vizinhança ao redor do local de aplicação,
contaminando moradores e trabalhadores, plantações mais sensíveis, além da
fauna e flora.
Geralmente, essas regiões ficam próximas a mananciais, nascentes e
rios que abastecem os centros urbanos e áreas rurais como é o caso, por
exemplo, do Ribeira de Iguape (FIG. 11), rio classe 2, em que a água é captada e
enviada para as estações de tratamento da SABESP, sendo posteriormente
tratadas por processo quimico convencional e fornecidas á população.
(Moracci,
L.F.S., 2007)
FIGURA 11: Foto do rio Ribeira de Iguape no município de Registro.
Apesar de, na maior parte das vezes, obedecer aos padrões
inorgânicos de potabilidade da Portaria n° 518, a qualidade dos corpos hídricos
em relação à contaminação por agrotóxicos é sempre um problema grave. Além
33
da inobservância da lei de controle e, às vezes, da falta de cuidados no momento
da aplicação dos produtos, a prática de descarte do residuo sólido (lodo) gerado
nos tanques de decantação das estações de tratamento no próprio corpo receptor
em que a água é captada, também tem sido um motivo preocupante quanto a
impactos nocivos, mesmo que pontuais, uma vez que o acesso desse material às
atividades biológicas torna suscetível e pode comprometer o funcionamento dos
sistemas celulares dos organismos aquáticos.
4.6 Estação de
tratamento
de água (ETA)
O crescimento urbano combinado à expectativa de uma qualidade de
vida melhor, têm exigido dos órgãos responsáveis pelas políticas de saneamento
básico, esforços cada vez maiores para assegurar a quantidade e a boa
qualidade da água tratada.
No Brasil, existem cerca de 7500 estações de tratamento de água
cujos objetivos são (Brasil, 2006);
• Transformar a água bruta captada de mananciais, considerada
imprópria, em um bem com propriedades físicas, químicas e
biológicas, adequado ao consumo humano;
• Atender ao padrão de potabilidade exigido pelo Ministério da
Saúde, prevenindo a veiculação de doenças de origem
microbiológica ou química;
• Prevenir a cárie dentária por meio de fluoretação;
• Proteger os sistemas de abastecimento dos efeitos da corrosão
e da deposição/incrustação;
A ETA, em que foi coletado o material para o desenvolvimento do
presente estudo, está localizada no municipio de Registro e atende a uma
população urbana, que segundo o IBGE (2007), é de aproximadamente 43.000
habitantes.
34
A estação, administrada pela SABESP possui reservatórios
de
água
tratada
com
capacidade
de
6000m^
e foi
projetada para operar
com um
volume
final
de 212 L.s"\
porém opera atualmente
com 180 L.s"^ por
período médio
de 16
h/d.
A
operação
é
totalmente controlada pelo sistema AQUALOG®, criado
e
desenvolvido inteiramente pela Unidade
de
Negócio Vale
do
Ribeira.
O AQUALOG®
é um
software
desenvolvido pela SABESP para
automação
na
área
de
saneamento ambiental
e de
tratamento
de
efluentes.
Os
sistemas possuem "inteligência" artificial
que
permite
a
tomada
de
decisões
automaticamente
no
controle
da
dosagem
de
produtos, acionamento
de
válvulas
e monitoramento
de
reservatórios, ajustando-se
de
acordo
com as
necessidades,
para
a
obtenção
de
melhor desempenho
e
excelência
em
qualidade.
A
ETA de
Registro
é uma
estação
do
tipo convencional
que
utiliza
processos
de
desinfecção, coagulação, floculação, decantação, filtração
e
correção
de pH
para
a
remoção
de cor,
turbidez, sabor, odor
e
diversos tipos
de
contaminantes orgânicos
e
inorgânicos presentes
na
água, geralmente
dissolvidos
ou
associados
a
partículas suspensas
ou
dissolvidas. Completam
o
sistema
os
processos
de
fluoretação, reservação
e
distribuição.
Nas
FIG.
12 e 13
são apresentados
um
esquema,
bem
como
a
concepção
do
processo
de
tratamento
de
água
em uma ETA
convencional.
Reservatório
elevado
Represa
]
(Adutora
de
' captação
L;
Silk
1,4-1-
,1
Sullalo
de
Alumínio,
Cal.
Ctoro
Rede
de
distribuição
Cloro
e
núor
\\
Adutori
II •
Canal
de
água
filtrada
4.
..
FloculaçAo
Oauntacao Flltncab
..' Carvão
ativado
Reservatório
daágtu
tratada
11
•1
FIGURA 12: Esquema
de
tratamento
de
água
em ETA
convencional.
35
Coagulação
Floculação
Processo
de
Separação
Sólido-Liquido
•
Filtração
Desinfecção
e
Correção
de pH
Lodo
proveniente
do
processo
de
separação
sólido-liquido
FIGURA 13: Concepção de tratamento de água em ETA convencional.
Fonte:
SABESP, 1999.
4.6.1 Desinfecção
Consiste de duas etapas: A pré-cloração e a pós-cloração.
Na pré-cloração a dosagem de cloro é fixa e com residual em torno de
0,1 a 0,2 mg.L'\ Seu objetivo é combater os microorganismos patogênicos
capazes de causar doenças, além da redução da cor, gosto e odor da água,
redução do potencial para criação de condições sépticas que possam, de alguma
forma,
se desenvolver no lodo depositado, combate ao crescimento de matérias
orgânicas no meio filtrante e nas paredes dos decantadores e auxílio na oxidação
de ferro. A desvantagem associada ao uso de hipoclorito de sódio em relação aos
compostos orgânicos existentes é a formação de produtos tóxicos como os
trihalometanos (THM).
Na pós-cloração o cloro residual livre na água tratada é mantido em
torno de 1,5 mg.L"^ com o intuito de proteger a água contra possíveis
contaminações no sistema de distribuição.
36
4.6.2 Coagulação
A coagulação é um processo de troca físico-química que está
intimamente ligado ao fenômeno de redução ou neutralização das cargas das
partículas coloidais pela ação de produtos coagulantes como o sulfato de alumínio
Al2(S04)3.18
H2O. Consiste na aglutinação das partículas, para que as mesmas se
tornem maiores e possam sedimentar rapidamente. É nessa etapa que ocorre a
formação do hidróxido de alumínio oriundo da reação entre os íons hidroxila ("OH)
presentes e que conferem caráter alcalino à água bruta com os produtos
coagulantes adicionados.
O produto utilizado na estação é uma solução cuja concentração é de
58%
e a dosagem é controlada por um analisador conectado a uma central lógica
programável (CLP).
4.6.3 Floculação
É o agrupamento das partículas coloidais pela força mecânica dos
floculadores. O floculador transmite energia à água por turbilhonamento suave. As
partículas de impurezas colidem com as partículas sólidas suspensas e, aderindo
umas às outras, aumentam de tamanho e densidade e formando flocos
sedimentáveis. Na TAB. 5 são mostrados os dados dos floculadores da ETA de
Registro.
TABELA 5: Dados dos floculadores da ETA de Registro.
Detenção média 41 minutos
Capacidade de cada floculador 74,82
Área de cada floculador 16,85
Volume total 448,92
Altura média de água 4,44 m
Floculadores 6 unidades
37
4.6.4 Decantação
(Moracci,
L.F.S., 2007)
FIGURA 14: Decantador com visão longitudinal das canaletas de coleta da água.
Na ETA de Registro a manutenção de limpeza dos decantadores é
realizada a cada 30 ou 40 dias. Os flocos, ao se depositarem, formam uma
camada de lodo que varia em quantidade conforme a turbidez da água bruta. Na
manutenção, o residuo é removido com jatos d'água que percorrem a canaleta
inferior do decantador até o descarte final conforme mostrado na FIG. 15. As
características dos decantadores encontram-se na TAB. 6.
A separação entre o decantador e o floculador é realizada por uma
cortina de madeira ou difusor, evitando que a turbulência criada no floculador se
propague para o decantador. Obtém-se com isto um movimento laminar com
baixa velocidade, permitindo que os flocos se assentem antes que a água seja
coletada pelas canaletas, na parte superior, dos decantadores conforme mostrado
na FIG. 14.
38
TABELA 6: Características dos decantadores da ETA de Registro.
Detenção média
Velocidade horizontal média
Taxa média de aplicação
Tanques
Capacidade de cada tanque
Volume total
Altura média de água
Largura de cada tanque
Comprimento de cada tanque
Área de cada Tanque
Volume de lodo retirado, com
1%
em sólidos
202 minutos
6 cm.min"'
44 m^m^ dia
2 unidades
771,15 m'
1542,30 m^
4,36 m
7,51 m
23,55 m
176,87 m^
12 mídia"'
(Moracci,
L.F.S., 2007)
FIGURA 15: Visão interna do decantador e da canaleta inferior com lodo
depositado.
4.6.5 Filtração
É o processo que permite a remoção das frações de partículas de
impurezas e partículas sólidas suspensas na água que não foram removidas no
decantador. Os filtros são constituídos por carvão antracito e areia, denominados
meios filtrantes e camada suporte formada por pedregulhos de diferentes
39
granulometrias. Os filtros são lavados a cada 32 horas com fluxo de água contra
corrente, consumindo uma média de 150 m^ de água. As características dos filtros
e do meio filtrante se encontram na TAB. 7 e 8.
TABEI_A 7: Características dos filtros da ETA de Registro.
Rápido por gravidade de areia e carvão 4 unidades
antracito
Taxa média de filtração
338
mlm"^.
dia
Vazão de filtração por filtro
0,97 m\s^
Carreira de filtração
32 horas
Área superficial do meio filtrante pó filtro
16,57 m^
Capacidade nominal de cada filtro
45 mis'
Taxa de filtração contínua
234 mlm"l dia
Total de todos os filtros
66,28 m^
Quantidade de câmaras por filtro
4 unidades
TABELA 8: Características do meio filtrante da ETA de Registro.
Carvão antracito - altura
53 cm
Carvão antracito - tamanho efetivo
0,85 a 0,90 mm
Areia - altura
30 cm
Areia - tamanho efetivo
0,41 a 0,45 mm
Velocidade de lavagem contra corrente
70 cm.min"'
Velocidade de lavagem superficial
10 cm.min''
Água necessária para lavagem
108 m^
4.6.6 Correção de pH
A alcalinização na ETA de Registro é realizada com a utilização de cal
hidratada, Ca(0H)2. A função da alcalinização é corrigir o pH, alterado após a
adição do cloro e do sulfato de alumínio, que são produtos de caráter ácido. A
ETA não utiliza a pré-alcalinização por não se fazer necessário e a pós-
alcalinização é realizada com aplicação da cal no terceiro floculador.
40
4.6.7 Fluoretação
A SABESP utiliza para essa etapa o ácido fluorsilícico como agente de
fluoretação e mantém um residual de 0,7 mg.L'^ do íon fluoreto colocado na água
tratada da estação. Este teor varia de uma região a o outra, de acordo com a
temperatura média das máximas anuais. Para regiões mais quentes o residual
determinado é menor do que em regiões mais frias, visto o consumo médio de
água em lugares mais quentes ser maior.
4.6.8 Reservação e distribuição
Após a filtração, a água passa por uma unidade de mistura,
denominada reservatório de contato, onde chicanas provocam um maior contato
da água com o cloro (pós-cloração) e ácido fluorsilícico (fluoretação) da água
filtrada. Em seguida, ocorre o armazenamento para estação elevatória de água
tratada, (EEAT - ETA), num reservatório apoiado de 1.000 ml A EEAT faz a
adução para outros dois reservatórios elevados, apoiados e interligados de 4.500
m^. Os reservatórios operam conforme as pressões do sistema, podendo
abastecer por gravidade ou pela EEAT - SEDE, e neste caso pressurizando a
rede e gerando aproveitamento da sobra com o uso de um reservatório elevado
de 500 ml
4.7
Lodo
de ETA
O resíduo sólido gerado nos decantadores das estações de tratamento
de água é um material comumente conhecido como lodo de ETA. Só no Estado
de São Paulo, o volume de lodo gerado é estimado em aproximadamente 30.000
ton.ano"^ (Teixeira et al., 2006). A quantidade, assim como a qualidade do lodo
produzido, depende das características das fontes utilizadas no abastecimento,
da quantidade e tipos de coagulante e demais substâncias envolvidas no
processo (Guerra, 2005).
Os coagulantes mais utilizados nas ETAs são: sulfato de alumínio,
sulfato férrico, sulfato ferroso clorado e cloreto férrico. Esses compostos.
41
adicionados na água, em meio alcalino, reagem formando os hidróxidos de
alumínio e hidróxidos de ferro. Os hidróxidos formados possuem carga superficial
positiva que neutralizam as cargas negativas da matéria em suspensão,
encapsulando-as dentro de uma estrutura floculenta. Normalmente, costuma-se
usar também compostos polieletrólitos, que são polímeros sintéticos com alta
massa molecular que produzem flocos maiores e de rápida sedimentação (Santos
Filho,
1976).
4.8 Características do
lodo
de ETA
O lodo de ETA é considerado um fluído não-newtoniano, tixotrópico,
volumoso e insolúvel. É constituído de resíduos orgânicos como substâncias
húmicas, algas e bactérias e frações inorgânicas como areia, silte, argila, sulfates,
hidróxidos, óxidos e coloides, além de elementos como cálcio, ferro, magnesio,
manganês e alumínio.
Nas estações de tratamento, como as de Registro, em que a água é
tratada a base de sulfato de alumínio, a formação de hidróxidos faz com que o
lodo de coloração marrom adquira uma forte consistência gelatinosa, tal como
mostrado na FIG. 16.
(Moracci,
L.F.S., 2007)
FIGURA 16: Lodo de estação de tratamento de água.
42
Em estudo recente, Reis (2006) apresentou a caracterização
inorgânica semi-quantitativa do lodo por Espectrometria de Fluorescência de
Raios X (FRX) em amostras coletadas na ETA de Registro nos meses de
fevereiro e agosto de 2004, conforme apresentado na TAB 9. Os resultados
indicaram que o lodo, após ser calcinado a 900°C, é composto, principalmente de
sílica,
alumina e ferrita, proveniente do material sedimentado e também pelo uso
do sulfato de alumínio. Esses resíduos, quando dispostos mensalmente nos
cursos d'água de Registro, demonstraram não causar riscos imediatos quanto à
possibilidade de alteração da qualidade das amostras de água superficial quando
comparados a valores estabelecidos na Resolução CONAMA n- 357. Porém,
experimentos realizados em amostras de sedimento lixiviado no ponto de coleta
logo após o descarte do lodo, revelaram que esses resíduos podem impactar o
meio ambiente local, em longo prazo, em razão dos altos níveis de alumínio
encontrado (Reis et al., 2007).
TABELA 9: Composição do lodo calcinado caracterizado por Espectrometria de
Fluorescência de Raios X.
Composição Química ,
,onn>.
/.nn. —
^ Fev/2004
Ago/2004
SÍ02
31,5 32,5
AI203
23,7 23,8
FezOs
11,8
11,4
K2O 2,6
2,7
TÍO2
1,0
1,2
MgO
0,95
1,0
CaO
0,35
0,59
MnO
0,18
0,17
Perda ao Fogo
25,8 25,8
Fonte:
Adaptado de Reis, 2006.
4.9 Remoção dos agrotóxicos em água e
lodo
de ETA
Conforme descrito por Hoppen et al. (2005), o resíduo sólido gerado
nas estações de tratamento representa em volume somente 0,3 a 1,0% da água
tratada, sendo a maior parte constituída de alumínio, ferro, silício e matéria
orgânica. Os resíduos de agrotóxicos, quando presentes na água bruta, podem se
43
agregar a essa fração por meio de adsorção na matéria orgânica existente no
mesmo. A capacidade de sorção de um composto em solo ou lodo é denominado
de coeficiente de distribuição (Kd), que é definido como a razão entre a
concentração adsorvida em matrizes sólidas (solo ou lodo) e a concentração
adsorvida na solução após o equilíbrio (Beausse, 2004; Weber et al., 2004).
Segundo o
Office
of
Pesticide
Programs (OPP), (2001), órgão
administrativo da Agência de Proteção Ambiental americana que revisa, aprova e
classifica produtos agrotóxicos nos Estados Unidos, uma revisão preliminar da
EPA indicou que o tratamento de água convencional à base de
coagulação/floculação, sedimentação e filtração, tem pequeno ou nenhum efeito
sobre a remoção de agrotóxicos hidrofílicos e lipofóbicos, porém fatores como
desinfecção e abrandamento, que rotineiramente são aplicados em muitas
estações de tratamento podem facilitar a alteração da estrutura química ou
transformação dos compostos, e até mesmo sua degradação, em razão dos
desinfetantes usados, tempo de contato e potencial de hidrólise alcalina de cada
composto. Do mesmo modo, compostos hidrofóbicos e lipofílicos podem ser
removidos com facilidade pelo tratamento convencional.
Em estudo recente, Ormad et al. (2008), pesquisaram a efetividade do
tratamento de água para consumo humano na remoção de 44 agrotóxicos
sistematicamente detectados na Bacia do rio Ebro, na Espanha. O grupo assumiu
como critério para um tratamento eficiente a porcentagem de remoção dos
compostos acima de 70% e concluiu que a pré-oxidação por ozônio combinado
com adsorção de carbono ativado foi o mais eficaz alcançando em torno de 90%
de remoção. A pré-oxidação com cloro obteve a média de 60% de degradação
dos compostos, porém sua combinação com o processo de
coagulação/floculação/decantação mostrou ser ainda mais efetivo na remoção da
maioria dos agrotóxicos. Por outro lado, o processo de
coagulação/floculação/decantação sozinho foi o menos eficiente e não produziu
efeito na eliminação dos compostos.
Na Europa, as concentrações máximas dos agrotóxicos estabelecidas
pela comunidade européia nas águas naturais e de abastecimento são de 0,1
44
[ig.l'^
para qualquer composto individual
0,5
|ig.L"^
para
a
soma total
dos
compostos.
Na
Bacia
do rio
Ebro, local
do
estudo
de
Ormad
et al.
(2008),
ocasionalmente, alguns compostos aparecem
nas
águas naturais
em
concentrações mais altas
do que os
limites estabelecidos, sendo eles:
3,4-
dicloroanilina (> 1.0
|a.L'^),
molinato (> 1.0
la.L"''),
cloropitifós (> 0.5
M-.L"''),
atrazina
(>
0.5
|i.L'^)
e um dos
seus principais metabólitos
a
desetilatrazina
(> 0.5
i^.L'Y
Por essa razão,
o
tratamento usado para produção
de
água potável deve garantir
a remoção
dos
agrotóxicos
ou,
pelo menos, reduzir
sua
concentração abaixo
dos
limites estabelecidos.
No Brasil,
a NBR
10004:2004 classifica
o
lodo
de ETA
como "resíduo
sólido"
de
classe
2
(não-inerte) devendo este
ser
tratado conforme
as
exigências
dos órgãos regulamentadores.
A
legislação brasileira atual
não
contempla limites
máximos permitidos
de
traços
de
agrotóxicos
em
lodo,
no
entanto,
os
parâmetros
de potabilidade
da
água nacionais
e
internacionais, representam
um
norte para
a
determinação desses compostos sendo necessárias técnicas analíticas sensíveis
para essa finalidade.
45
5.
TÉCNICA
ANALÍTICA
5.1
Cromatografía líquida
acoplada
à espectrometría de
massas
A cromatografía líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-
MS/MS) é, sem dúvida, uma das ferramentas analíticas mais poderosas da
atualidade para a determinação de compostos orgânicos. Esta permite que
compostos pré-separados sejam identificados e quantificados com alto grau de
seletividade e sensibilidade. Os compostos presentes em matrizes complexas
como fluidos biológicos, alimentos e amostras ambientais podem ser
determinados livres de interferentes e com limites de detecção muito baixos,
atendendo às exigências da legislação vigente sem, muitas vezes, lançar mão de
procedimentos de concentração. Considerando-se configurações específicas, a
cromatografia líquida associada à espectrometria de massas permite desde a
determinação de moléculas com baixas unidades de massas atômicas (<1000
u.m.a. ou Da) como fármacos, agrotóxicos e metabólitos até compostos
biopolímeros com massas atômicas mais elevadas
(>100.000
u.m.a.)
(Ardrey,
2003).
Em função da capacidade de separação da cromatografia líquida e da
capacidade de discriminação e monitoração de múltiplas massas da
espectrometria de massas, esta técnica permite que a preparação das amostras
seja rápida, podendo ser uma simples diluição. Em amostras de água, por
exemplo, normalmente é necessária somente a filtração para a separação de
sólidos. Isso, além de economizar tempo, reduz a quantidade de reagentes na
preparação, minimizando a geração de resíduos. Outra de suas vantagens é que
na cromatografia líquida, as colunas utilizadas, principalmente as de fase-reversa,
resolvem 90% dos casos de separação de compostos orgânicos, cujos solventes
como,
metanol, acetonitrila e água, são compatíveis e essenciais para a formação
dos íons nas fontes de ionização à pressão atmosférica {Atmospheric
Pressure
lonization, API).
46
5.2 A
espectrometria
de
massas
A espectrometna de massas é uma técnica que permite separar,
identificar e quantificar compostos. Os compostos eletricamente carregados, ou
ions,
são selecionados e medidos de acordo com a razão massa/carga (m/z),
resultados da ação de campos magnéticos gerados na região do equipamento
que comumente se chama filtro de massas. Dependendo da configuração,
consegue-se obter informações estruturais da molécula.
Um espectrómetro de massas é constituido de unidades fundamentais
como:
uma fonte de ionização, na qual são gerados os íons na fase gasosa, um
analisador ou filtro de massas e um detector, FIG. 17.
i ml
—
loipiÍBCf
- Cotiiiií de Gaí
Gentileza Appiied Biosystems do Brasil.
FIGURA 17: Desenho das unidades fundamentais de um espectrómetro de
massas
tandem
triploquadrupolo.
A etapa de ionização, fundamental para a técnica, é aquela em que os
compostos e/ou seus fragmentos são ionizados (positivamente ou
negativamente). Em razão da grande variedade de amostras e compostos de
interesse, diferentes estratégias de ionização são necessárias para conseguir
gerar as espécies com carga adequada para a discriminação. Como exemplos de
fontes de ionização empregados na espectrometría de massas, podemos citar a
ionização química
{Chemical
lonization, Cl), ionização por impacto de elétrons
{Electron
Impact,
El), ionização por
spray
aquecido {Thermo-Spray lonization,
TSP),
ionização por átomos rápidos
{Fast
Atom
Bombardment, FAB), ionização
quimica à pressão atmosférica {Atmospheric
Pressure
Chemical
lonization, APCI),
47
fotoionização à pressão atmosférica {Atmospheric
Pressure
Photo
lonization,
APPI), ionização por dessorção a
laser
assistida pela matriz {Matrix-Assisted
Laser
Dessorption lonization, MALDI) e a ionização por electrospray {Electrospray
lonization, ESI) (Martins Júnior, 2005).
Os analisadores ou filtros de massa são dispositivos responsáveis pela
separação ou resolução dos íons conforme sua razão m/z. No equipamento
utilizado, como na maioria dos equipamentos recentes, os analisadores são do
tipo quadrupolo formados por quatro hastes condutoras paralelas e equidistantes
sobre as quais são aplicados potenciais combinados de corrente contínua (CC),
{Direct
Current,
DC) e radio freqüência (RF), que variam em magnitude durante a
passagem dos íons pelo quadrupolo. Conforme o campo elétrico gerado,
consegue-se que somente íons com a relação massa/carga específica atinjam o
detector, enquanto os não selecionados são desviados, levando-os a colidir com
as hastes, para a sua neutralização (Bustillos et al., 2003).
O sistema de detecção, formado por uma célula multiplicadora de
elétrons, é sensível aos íons provenientes do analisador de massas. O detector
irá multiplicar os elétrons arrancados da placa de colisão ao longo da seqüência
de placas em um gradiente de diferença de potencial (ddp), transformando a
torrente de elétrons em corrente elétrica. A magnitude do sinal elétrico é
convertida em um espectro de massas onde aparecem os picos para cada íon
selecionado, m/z. Esse mesmo sinal também é utilizado para a quantificação
desses íons.
5.3 O Electrospray
O electrospray fo\ primeiramente sugerido por Dole em 1968, quando
este estudava a determinação de espécies poliméricas não ionizadas em solução
como o poliestireno (Dole, 1968 apud Martins Júnior, 2005). Porém, só em 1984,
Yamashita e Fenn demonstraram a aplicabilidade do electrospray
como
uma fonte
branda de ionização (Yamashita & Fenn, 1984 apud Martins Júnior, 2005). Essa
nova concepção possibilitou que moléculas e macromoléculas orgânicas fossem
determinadas sem que houvesse perda de informação estrutural, em razão da
48
fragmentação total ou parcial das moléculas permitindo também a determinação
direta de biomoléculas polares e termolábeis sem a etapa de derivatização.
Embora seja denominado como fonte de ionização, o electrospray é, na
realidade, um processo de transferência de íons pré-existentes em solução para a
fase gasosa (Moraes, 2003). Basicamente, o processo de electrospray
compreende três etapas: a nebulização da amostra em goticulas eletricamente
carregadas, a liberação dos íons das goticulas e o transporte dos íons da fonte à
pressão atmosférica para dentro região de alto vácuo no espectrómetro de
massas (Bruins, 1998). A solução é introduzida na fonte de ionização através de
um tubo capilar e nebulizada com auxílio de um gás, normalmente o nitrogênio.
As goticulas do
spray
formadas na ponta do tubo capilar são expostas a um
campo elétrico de alta voltagem, aumentando a densidade de cargas positivas
que são concentradas na superfície da gota. Com a evaporação constante do
solvente, a repulsão eletrostática se torna mais forte que a tensão superficial da
gota,
levando à chamada "explosão coulombiana" com a formação de gotas
menores ainda. Esse processo se repete até que os íons fiquem totalmente livres
do solvente ou, dependendo do sistema nebulização/ionização, que essas
goticulas eletricamente carregadas possam viajar para dentro de um contra-
eletrodo (FIG. 18). Durante o vôo, as gotas sofrem redução de tamanho pela
evaporação do solvente por meio de um gás secante à pressão atmosférica,
formando os íons que posteriormente serão introduzidos no espectrómetro de
massas (Bruins, 1998).
O electrospray se tornou a técnica de ionização mais importante em
sistemas de cromatografía líquida acoplado à espectrometría de massas, pois
permitiu a formação de moléculas carregadas (íons) em pressão atmosférica e em
altos fluxos, a partir de compostos polares e pouco voláteis presentes na fase
líquida.
49
AMOSTRA
^
DO
HPLC
Ca^terMetako
Formação
das Gotas
f
Colapso
Eletrostático
Gás
Nebulizante
o
Orificio
5
Evaporação
(Gás
Secante)
Secante
MS
Cone
Gás
Secante
Fonte:
Bustillos, 2006.
FIGURA 18: Esquema de nebulização de fonte por Electrospray
5.4 Espectrómetro de
massas
tipo
tandem
O sistema quadrupolar utilizado no presente trabalho é do tipo MS/MS,
ou seja, quadrupolos em seqüência, também conhecidos como
tandem
(FIG. 19).
É constituído por um sistema triploquadrupolar formado por três quadrupolos
dispostos em série. A operação de um sistema triploquadrupolo permite que os
íons formados e seus fragmentos possam ser conduzidos em modos adequados
para a monitoração durante a análise.
Dependendo do modo de análise, uma fragmentação inicial pode ser
conduzida na região do orifício de entrada e do cone
(skimmer)
pelo mecanismo
da dissociação induzida por colisão, DIC (Collision
Induced
Dissociation, CID).
Em outro modo de análise, um íon denominado íon precursor ou íon
pai,
é selecionado no primeiro quadrupolo (Q1) e posteriormente fragmentado na
cela de colisão, localizada no segundo quadrupolo (Q2), por dissociação ativada
por colisão, DAC, (Collision
Activated
Dissociation, CAD). A fragmentação da
molécula é produzida a partir da colisão com gás nitrogênio (gás de DAC ou CAD
gas). Os fragmentos gerados, denominados íons produto ou íons filho, são
COMi.x./n, li. t,'Jt.H»».NUCLtAR/S,P-iP£íJ
50
selecionados pela razão m/z no terceiro quadrupolo (Q3) e transmitidos para o
sistema de detecção.
IONIZAÇÃO
INTEFÍFACE
ANALISADOR
Gás CapMa"-
Nebulizanie
/
Gás
Secante
\
(aquecido)
Pressão
Atmosférica
Orifício
•
Bomba
Mecânica 1.4
Torr
Boinba
Turto
8
X10'Torr
Q1
Q2
Q3
Cela de Colisão
Oiwdniixxos
-
BmTorr
Bomba
Turtjo
Molecular
IO*
Torr
Pequenos
DETECTOR
DF
Y
CEM
FIGURA 19: Esquema de um espectrómetro de massas
tandem
triploquadrupolo.
5.5 Resolução de
massas
Os espectrómetros de massas são capazes de separar íons de
diferentes razões m/z, comumente distinguindo-os por valores menores que 1,0
Dalton (Da), o que permite a discriminação entre isótopos de carbono 12 e 13, por
exemplo. íons em baixa velocidade são mais facilmente discriminados e vice-
versa.
Porém, íons em alta velocidade produzem sinais mais intensos. A
capacidade de separação de massas é dada pela definição de resolução R, em
que:
R = m/Am, sendo Am a diferença de massa entre dois picos adjacentes que
estão plenamente resolvidos ema massa nominal do primeiro pico. Dois picos
são considerados separados quando a altura do vale que os separa não for maior
que 10% da altura total dos mesmos. Essa definição é conhecida como resolução
a FWHM
{Full
Width
at
Half
Maximum).
5.6 Calibração das
massas
A calibração das massas é necessária para que o sistema realize
medições nas massas corretas. Como qualquer equipamento, um espectrómetro
de massas está sujeito a flutuações no funcionamento (flutuações eletrônicas, do
51
alto vácuo, por fadiga de componentes, entre outros) e devido a ciclos de
inicialização e desligamento total da parte eletrônica e do vácuo. No equipamento
utilizado no presente trabalho, usa-se um padrão de polipropilenoglicol
(comercialmente denominado PPG) que apresenta íons com massas conhecidas
na região entre 50 e 2000 u.m.a, aproximadamente. Esse intervalo de massas
compreende grande parte das substâncias de interesse ambiental. A partir da
informação das massas, constrói-se uma curva de calibração com o ajuste da
freqüência da corrente (RF) e da diferença de potencial aplicada entre os pólos
(hastes). Além da calibração das massas, esse procedimento define a resolução.
O ajuste é realizado para que a resolução fique na faixa de 0,7 ± 0,1 para a
chamada unitária {UNIT), 1,5 para a baixa (LOW) e 0,5 ± 0,1 para a alta {HIGH).
Na FIG. 20 é mostrado um espectro da resolução isotópica a FWHM de uma
região das massas do composto PPG.
+Q1:
lOMOiScansfrom SampI© 1 (TuneSamplelD)of AutoRes_UnftQ1+O30CO,wiff(Tu„
Ma<.
2.5e7 cps.
2.5e7
2.4e7
2,2e7
2,0e7
18e7
1,6e7
14e7
1.2e7
1
067
8.De6
6.0e6
4.0e6
2.0e6
906 7
907,7
h/2
mi
m2 = Am
904.0 904.5 905.0 905.5 906.0 906.5 907.0 907.6 908.0 908 5 909.0 909.5
rrvíz.amu
FIGURA 20: Resolução isotópica a FWHM de uma das massas do composto
PPG.
52
5.7 Validação de
metodologia
analítica
Em análises químicas, gerar resultados totalmente livre de erros e
incertezas é uma tarefa praticamente impossível. Em cada operação que constitui
a análise química há uma incerteza associada. Cada operação ou conjunto de
operações deve ser realizado de modo adequado e correto para que os
resultados gerados tenham validade. É necessário que a qualidade das medições
químicas seja demonstrada por meios rastreáveis e comparáveis. Isso permite
que,
ao final de uma análise química, os resultados possam atender, por exemplo,
ás exigências das regulamentações nacionais e internacionais em que pese a
necessidade de valores de análises confiáveis. Dessa forma, para garantir
informações seguras e confiáveis é realizada uma avaliação denominada
validação de ensaio químico (ICH, 1994).
O conceito de validação é bem definido. A definição, porém, varia de
autor a autor. O desenvolvimento de um novo método ou a adaptação de métodos
já validados, quando bem definido e documentado, deve sempre fornecer
evidências organizadas, claras e objetivas de que o método e o sistema são
adequados para o uso desejado.
A validação de todo e qualquer método de análise consiste em realizar
uma série de testes analíticos e estudos estatísticos, comparando os resultados
com critérios pré-estabelecidos. No presente estudo, o procedimento de validação
foi conduzido conforme o documento do INMETRO DOQ-CGCRE-008 de 2003 e
incluiu os seguintes parâmetros de desempenho: especificidade/seletividade,
faixa de trabalho e faixa linear de trabalho, linearidade, sensibilidade, limite de
detecção, limite de quantificação, exatidão, precisão e robustez.
5.7.1 Especificidade/Seletívidade
Especificidade e seletividade são parâmetros relacionados à
capacidade de detecção de um composto químico específico, porém, são termos
que ainda causam confusão quando usados para caracterizar um método.
Especificidade ou método específico diz respeito à resposta para apenas um
53
composto químico e seletividade ou método seletivo diz respeito ao método que
produz respostas para vários compostos químicos, mas que pode distinguir ou
discriminar a resposta de um composto químico dentre um conjunto de sinais
(INMETRO, 2003).
A seletividade avalia o grau de interferência que ocorre na análise de
uma amostra. Assim, são consideradas as impurezas, produtos de degradação,
outros ingredientes ativos, bem como compostos de propriedades similares às
espécies de interesse. O conhecimento e a definição das interferências
direcionam as etapas seguintes do método analítico. Normalmente, é o primeiro
passo a ser dado no desenvolvimento da metodologia, cuja avaliação pode ser
realizada a partir de amostras em branco com e sem adição de analitos sendo
medidas para o teste de interferentes (Ribani et al., 2004; Lindholm, 2004). O
resultado dessas medições deve ser tratado e avaliado em bases matemáticas.
5.7.2
Faixa
linear
e
faixa
linear
de
trabalho
Neste trabalho foi utilizado um método relativo para a obtenção das
concentrações. Para qualquer método quantitativo, existe um intervalo de
concentrações do analito ou valores de propriedade no qual o método pode ser
aplicado, denominada faixa de trabalho. Na verdade, com as devidas
considerações, podem existir mais de um intervalo de trabalho sem prejuízo da
análise. Dentro desse intervalo, pode estar associada uma faixa de resposta
linear, cuja resposta do sinal terá relação linear com o analito ou valor de
propriedade (INMETRO, 2003). Nesse caso, estamos considerando um
comportamento linear. Desde que conhecida a relação de proporcionalidade, o
comportamento da resposta não precisa ser necessariamente linear. Porém, para
facilitar os cálculos e, em determinados casos, manter as condições de análise
sob condições de mais fácil controle, o trabalho em condições de resposta linear é
mais recomendado.
A faixa linear de trabalho de um método é o intervalo entre duas
concentrações do analito no
qual,
sob as condições estabelecidas para o ensaio,
inclusive linearidade, é realizada a medição com precisão e exatidão. Esse
54
intervalo deve compreender a faixa de aplicação para o qual o ensaio vai ser
realizado (efeitos toxicológicos, atendimento à legislação, condições de
segurança do trabalho, impacto ambiental, entre outros). Em um estudo como
este onde as concentrações de interesse e determinadas são muito baixas, deve-
se estar atento e demonstrar que os valores medidos próximos ao limite inferior
sejam diferentes dos valores dos brancos analisados (INMETRO, 2003).
5.7.3
Linearidade
Linearidade representa a capacidade de um método analítico de gerar
sinais que sejam diretamente proporcionais à quantidade do analito em um
determinado intervalo de concentração. A correlação linear entre o sinal medido e
a concentração da espécie é expressa graficamente por meio da chamada curva
analítica em que a abscissa representa a concentração do analito e a ordenada
representa o sinal do detector. Para a construção de uma curva analítica sugere-
se a utilização de no mínimo, sete valores de concentração (Barwick, 2003).
Mesmo que a reposta seja linear em um amplo intervalo de concentrações, deve-
se considerar a limitação entre valores mais restritos para que a curva represente
um comportamento mais
fiel.
Em intervalos mais amplos, mesmo que os testes
estatísticos indiquem uma boa correlação, muitas vezes, e por experiência
profissional, sabe-se que os resultados estarão sujeitos a uma maior variação da
precisão, principalmente os de menor valor.
A relação matemática utilizada para o cálculo da concentração dos
analitos pode ser obtida usando o modelo conhecido como regressão linear,
determinada peio método dos mínimos quadrados, e é descrita pela equação da
reta y = ax + b, onde:
y = resposta medida ou sinal analítico (altura ou área do pico), variável
dependente
X
= concentração do analito, variável independente
a = inclinação da curva analítica (coeficiente angular)
b = interseção da curva com a ordenada, quando x = O (coeficiente linear)
55
O princípio do ajustamento linear pelo método dos mínimos quadrados
é obter matematicamente uma curva em que a soma dos quadrados dos residuos
seja mínima. Esses resíduos são obtidos pela diferença entre os dados originais e
a curva proposta (Pimentel & Barros Neto, 1995).
Uma vez que as medições estão sujeitas a variações, é possível
realizar estimativas em relação aos pontos duvidosos, por meio do cálculo de t,
utilizando a equação:
resíduo , -AS
tcaicuiaéo = , r (equaçao 1)
onde:
resíduo = |
Xmedido
"
Xcalculado
|
Sr=
desvio padrão dos resíduos
n = número de pontos da curva
Para cada ponto da curva ou somente para os duvidosos, o valor de
tcaicuiado
sendo menor ou igual ao valor de
tuniiaterai
com (n - 1) graus de liberdade,
considera-se que o ponto faz parte da curva, no intervalo de confiança desejado,
e a faixa até ele é linear (INMETRO, 2003).
Uma boa estimativa da qualidade da curva é a avaliação do coeficiente
de correlação (r^), que quanto mais próximo do valor 1, indica menor dispersão
dos valores da curva analítica em relação aos valores esperados do
comportamento linear. A recomendação do INMETRO para o coeficiente de
correlação é de valores acima de 0,90, já a ANVISA recomenda valores, no
mínimo, superiores a 0,99 (Ribani et al., 2004; INMETRO, 2003). Vale lembrar
que o coeficiente de correlação indica a porcentagem de variação explicada. Para
r^ = 0,9 a porcentagem de variação explicada é de 90%; para r^ = 0,99 será 99% e
r^ = 0,999 será 99,9% e assim em diante.
A escolha da regressão pelo modelo linear e a verificação do ajuste em
função dos valores experimentais da curva podem ser avaliados pela análise da
56
variância {Analysis Of Variance, ANOVA). Calcula-se a porcentagem máxima de
variação explicável para os dados experimentais e a porcentagem de variação
explicada (r^). A partir do teste F, verifica-se se a regressão é significativa e se há
evidência de falta de ajuste ao modelo linear obtido (Barros Neto et al., 1996).
5.7.4
Limite
de detecção e quantificação
Uma tradução livre da definição de limite de detecção (LD), pela
International
Union
Of
Pure
and
Applied
Cfiemistry
{WJPAC),
é: o resultado único e
simples que, associado a uma probabilidade, pode ser distinguido do valor de um
branco adequado. Para fins práticos, o limite de detecção com 95% ou 99% de
confiança atende à maior parte das aplicações (INMETRO, 2003). Essa
informação dá uma idéia da confiabilidade em relação aos resultados falso
positivo, a, ou falso negativo, p.
Em cromatografia, o ruido da linha de base pode ser utilizado para
obter o limite de detecção relacionando-se com o sinal de um pico próximo.
Assim,
para uma abordagem mais simples, considera-se a razão sinal/ruido de
3:1,
ou seja, LD = ^^^, em que s é o desvio padrão da resposta e S é a
S
inclinação
(Slope)
da curva analítica.
Limite de quantificação (LQ) é considerado como a quantidade mínima
de um analito que pode ser quantificada com um nível aceitável de exatidão e
precisão. Em técnicas que utilizam linha de base o LQ segue o mesmo princípio
do LD, porém com a relação sinal/ruído de 10:1, ou seja, LQ = ^^. Na maioria
das vezes, o LQ é determinado como sendo o ponto de menor concentração da
curva analítica, excluindo-se o branco. Várias resoluções determinam também
que o LQ corresponde ao valor da média do branco mais 5, 6 ou 10 desvios-
padrão (DP).
57
5.7.5 Exatidão
Rec%
=
C
^
r
xlOO
(equação
2)
onde:
Ci é a concentração determinada na amostra adicionada;
C2
é a concentração determinada na amostra não adicionada;
C3
é a concentração adicionada;
5.7.6 Precisão
Precisão é definida como a dispersão dos resultados entre ensaios
independentes, repetidos de uma mesma amostra, amostras semelhantes ou
Exatidão do método é definido como o grau de aproximação entre o
resultado de um expenmento e o valor de referência aceito como verdadeiro
(INMETRO, 2003).
A avaliação da exatidão em métodos analíticos pode ser realizada por
processos distintos como a utilização de material certificado de referência que,
quando disponíveis, são os materiais de controle preferidos em razão da sua
relação direta com os padrões internacionais; comparação entre métodos
analíticos, que avalia o grau de proximidade dos resultados obtidos entre dois
métodos; adição padrão, aplicado quando é difícil ou impossível preparar o
branco matriz sem a substância de interesse e o processo mais utilizado que é o
ensaio de recuperação (Brito et al., 2003; Ribani et al., 2004).
O estudo de recuperação consiste na fortificação
{"spike")
da amostra
com concentração conhecida do analito de interesse em pelo menos três níveis
diferentes, sendo, por exemplo, próximo ao limite de detecção, próximo à
concentração máxima permissível e em uma concentração intermediária ao
intervalo estimado (INMETRO, 2003). A recuperação é calculada conforme a
equação:
m
padrões sob condições determinadas (INIVIETRO, 2003). Normalmente, a
precisão é avaliada em termos de desvio-padrão (DP) e desvio padrão relativo
(DPR), conhecido como coeficiente de variação (CV), e expressa pela equação:
CV% =
VA y
xlOO (equação 3)
onde:
x = média aritmética das medições;
s = desvio padrão das medições;
Nos processos de validação de métodos analíticos de resíduos e
impurezas a taxa aceitável de DPR é de até 20%, dependendo da complexidade
da amostra (Ribani et al., 2004).
A interpretação dos valores de precisão pode ser medida levando-se
em consideração procedimentos como a repetitividade, precisão intermediária e a
reprodutibilidade.
•
Repetitividade:
representa a concordância entre os resultados
de medições sucessivas de uma mesma amostra sob as
mesmas condições de medição: mesmo procedimento, mesmo
analista, mesmo local, mesmo instrumento sob as mesmas
condições e repetições sob curto espaço de tempo.
• Precisão intermediária: representa a precisão sobre a mesma
amostra quando um método é aplicado várias vezes pelo
mesmo laboratório, porém variando condições como analista,
equipamento e tempos diferentes.
•
Reprodutibilidade:
representa a concordância entre os
resultados interlaboratoriais de uma mesma amostra sob
condições variadas, além do local, analista, equipamento, etc.
59
5.7.7
Robustez
Robustez é a capacidade de um método se manter inalterado frente às
pequenas variações na execução de experimentos analíticos. Em processos
cromatográficos o ensaio de robustez mede a sensibilidade do método vanándo-
se parâmetros como pH, temperatura, concentração do solvente orgânico,
natureza do gás de arraste em CG, tempo de extração, agitação, etc (Vander
Heyden,
1997).
Para determinação de robustez o INMETRO sugere a aplicação do
teste de
Youden
que permite avaliar a robustez do método e também ordenar a
influência de cada variação no resultado final (INMETRO, 2003).
5.7.8
Incerteza
de medição
Na química analítica são inúmeros os fatores que podem comprometer
o resultado de uma medição. Minimizar os erros inerentes às medições por meio
da declaração da estimativa de incerteza tornou-se requisito fundamental à
qualidade laboratorial.
A definição de incerteza de medição, segundo o Guia Eurachem é: "Um
parâmetro
associado
ao
resultado
de uma medição, caracteriza a dispersão que
poderiam
ser razoavelmente atribuídas ao mensurando" (Eurachem, 2002).
O parâmetro pode ser um desvio padrão ou um múltiplo dele oriundo
de várias fontes possíveis como: amostragem, efeito matriz, interferentes,
condições ambientais, incertezas das massas e equipamentos volumétricos,
valores de referência, aproximações atribuídas ao método ou à medição e
variação aleatória (Eurachem, 2002).
Na estimativa da incerteza total quando o componente de incerteza é
expresso como desvio padrão, ele é designado de Incerteza Padronizada -
u(Xi).
Para o resultado de y de uma medição, que é obtido por meio de outros valores
de outras grandezas, a incerteza total é denominada Incerteza Padronizada
Combinada -
Uc(y),
que é um desvio padrão estimado igual a raiz quadrada
60
positiva da variância
total,
obtida pela combinação de todos os componentes da
incerteza. A Incerteza Expandida - U é o componente que fornece um intervalo
mais provável, com alto nível de confiança, que esteja o valor do mensurando. U
é obtido multiplicando-se Uc(y) por um Fator de Abrangência - k, que é baseado
no nivel de confiança desejado, por exemplo, 2 se o nivel de confiança for de 95%
(Eurachem, 2002).
61
6. REVISÃO DA LITERATURA
Um grande número de pesquisas realizadas na área química, tem
como alvo, a análise de resíduos de agrotóxicos em razão da difundida aplicação
desses compostos no meio ambiente. Essa razão levou Azevedo et al. (2000) a
desenvolverem um método piloto de monitoramento de 42 agrotóxicos e 33 outros
poluentes orgânicos nas águas de 43 rios de Portugal utilizando as técnicas de
GC-MS e LC-APCI-MS em que constataram a presença dos compostos atrazina
e simazina na maioria das amostras analisadas.
Recentemente Gervais et al. (2008) desenvolveram um método
multirresíduo para determinação de resíduos de agrotóxicos em água utilizando
cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas em
tandem
com ionização por electrospray e extração em fase sólida (SPE-UPLC-
ESI-MS/MS). Os estudos concluíram que o método é sensível e seletivo e pode
ser usado na rotina laboratorial, pois apresentou linearidade dentro do
recomendado com r > 0,9919 e repetibilidade em 20 ng.L"^ com desvio padrão
relativo (DPR) < 12,6% para todos os compostos. A média de recuperação dos
compostos em diferentes amostras alcançou o limite de 82 a 109%.
He e Lee, (2006) analisaram resíduos de simazina, fensulfotiom,
etridiazole, mepronil e bensulíde em amostras de água natural utilizando
microextração de fluxo contínuo (MEFC) combinada á cromatografia líquida de
alta eficiência com detecção por ultravioleta (HPLC-UWis). A técnica demonstrou
compatibilidade entre o procedimento de MEFC e a separação por HPLC. Todos
os compostos exibiram boa linearidade e coeficientes de determinação (R^) entre
0,9879 e 0,9999 e limites de detecção abaixo de 4 ng.ml'V
Pozo et al. (2006), desenvolveram um método (SPE-LC-ESI-MS/MS)
de 16 antibióticos em água em que obtiveram uma rápida triagem e quantificação
de todos os analitos, além de recuperações adequadas entre 74 e 123% com um
desvio padrão relativo (DPR) de 14%.
62
Em amostras de solo, Gonçalves et al. (2006) sugeriram a
determinação de agrotóxicos organoclorados, organofosforados, triazinicos entre
outros, baseadas na extração em fluído supercrítico (SFE) e análise por
cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas em tandem (GC-
IVIS/MS). A alta sensibilidade e seletividade da técnica permitiram a detecção de
compostos orgânicos persistentes e produtos de degradação, bem como, de
herbicidas e inseticidas na matriz de estudo, em concentrações entre 0,1 a 3,7 pg.
kg"^
e precisão de 4,2 e 15,7%.
Queirós et al. (2004) concluíram que a técnica LC-ESI-MS utilizada
para determinação de agrotóxicos em águas de torneira e superficial é robusta e
pode ser usada na rotina laboratorial.
Sánches-Brunete et al. (2003) determinaram carbamatos como
propoxur, carbofurano, oxamil, metomil, carbarii e metiocarbe em solo utilizando
cromatografia líquida com detecção por fluorescência e derivatização pós-coluna
e obtiveram baixos limites de detecção, boa linearidade e alta precisão da técnica.
Asperger et al. (2002) também desenvolveram uma metodologia rápida
para a determinação de 11 resíduos de agrotóxicos em água potável e superficial
na cidade de Leipzig, Alemanha, combinando as técnicas de extração em fase
sólida (SPE) com a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas
em tandem (LC-MS/MS). O método foi aplicado com sucesso garantindo
recuperações adequadas de todos os compostos, além de um tempo de análise
de,
no máximo, 14 minutos.
A determinação de carbamatos também foi sugerida por Honing et al.
(1996) em amostras de água e sedimento, em que os autores realizaram um
comparativo de desempenho entre as técnicas de cromatografia líquida acoplada
a espectrometria de massas por Thermospray (TSP) e
lonspray
(ISP).
Em amostras de alimentos, Walorczyk (2007) desenvolveu um método
multirresíduo de análise de 122 agrotóxicos em cereal e comida animal, aplicando
a técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas em
63
tandem (GC-MS/MS) com extração em fase sólida dispersa. Conseguiu
recuperações entre 73 a 129% e coeficiente de variação entre 1 e 29% para a
maioria dos compostos.
Hiemstra & Kok (2007) propuseram um método multirresíduo para
detecção de 171 agrotóxicos e seus metabólitos em frutas, vegetais e cereais
utilizando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem
(LC-ESl-MS/MS) em que obtiveram recuperações entre 70-110% e DPR < 15%
para todos os compostos estudados. A seletividade e robustez do método por
LC-MS/MS foram demonstradas, durante o período de um ano, pela comparação
de resultados com métodos convencionais GC e LC já validados, aplicados em
mais de 3500 amostras.
Hernández et al. (2006) sugeriram um método multirresíduo para
determinação de 43 compostos agrotóxicos e 9 metabólitos em frutas e vegetais
usando LC-ESl-MS/MS, obtendo exatidão e precisão satisfatórias para a maioria
dos analitos analisados.
Soler et al. (2004) sugeriram o desenvolvimento de um método
multirresíduo em amostras de frutas para determinação dos agrotóxicos
acrinatrina, carbosulfano, ciproconazol, alfa-cialotrina, propanil, piriproxifem,
pirifenoxi,
cresoxim metílico e tebufenpirade utilizando LC-ESl-MS/MS ion
trap.
A
utilidade do método foi demonstrada pela análise de extratos naturais obtidos pela
dispersão da matriz em fase sólida usando Ci8 como dispersante e
dtclorometano-metanol como eluente e pela extração sólido-líquido com acetato
de etila e sulfato de sódio anidro.
Normalmente, após todo processo de desenvolvimento de uma
metodologia analítica, é realizada etapa da validação que é considerada uma das
mais importantes para que se possa demonstrar a qualidade dos dados gerados.
Como se pode observar, a cromatografía é a técnica mais utilizada nas análises
de resíduos de agrotóxicos. Recentemente, com o surgimento de sistemas de
detecção mais sensíveis, como a espectrometria de massas, por exemplo,
aumentaram drasticamente os estudos envolvendo os compostos orgânicos
64
agrotóxicos, tanto na área ambiental, como em outros ramos da química. É
possível desenvolver e validar métodos em diversas matrizes e em pouquíssimo
tempo, obtendo resultados satisfatórios, conforme exigidos pela legislação e
órgãos oficiais de regulamentação.
Beceiro-Gonzáles et al. (2007) desenvolveram um método rápido,
simples e sensível para análise simultânea de 46 agrotóxicos em água utilizando
a técnica de microextração em fase sólida
{Solid
Phase
Micro
Extraction - SPME)
e determinação por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas
(GC-MS). O método foi validado para 29 compostos e seguiu a recomendação da
norma ISO/MEC 17025 incluindo cálculo de incerteza. Os resultados mostraram
que o método é apropriado para a rotina de controle de qualidade de agrotóxicos
em água potável e superficial, exceto para os compostos EPTA, diazinom e
fonofós.
Utilizando amostras alimentícias, Banerjee et al. (2007) validaram e
estimaram a incerteza de um método multirresíduo para 82 agrotóxicos em uvas
aplicando a técnica de (LC-MS/MS). Além da precisão e exatidão satisfatórias em
níveis tão baixo quanto 2,5
ng.g'\
as recuperações atingiram os limites de 70 a
120%
abaixo do nível de 10
ng.g'\
Botitsi et al. (2007), também em estudo realizado recentemente
utilizando LC-ESl-MS/MS, propuseram e validaram um método multirresíduo
para determinação de agrotóxicos em matrizes alimentares que cumpriu todos os
critérios estabelecidos de seletividade, sensibilidade e identificação dos
compostos impostos pela legislação.
Pirard et al. (2007) validaram um método de determinação de
agrotóxicos em mel utilizando extração líquido-líquido on-column usando como
suporte sólido inerte terras diatomáceas e analisando em cromatografia líquida
acoplada à espectrometria de massas operada em modo MS/MS. A validação
seguiu a decisão da Comissão Européia 2002/657/EC dedicada a resíduos em
animais e produtos derivados. Parâmetros como especificidade, reprodutibilidade.
65
curvas de calibração, exatidão, sensibilidade e robustez foram realizadas e
demonstraram a confiabilidade do método para os compostos selecionados.
Pang et al. (2006) desenvolveram um estudo de validação de 660
resíduos de agrotóxicos em tecidos de animais como carne de vaca, carneiro,
porco, galinha e coelho, utilizando cromatografia por permeação em gel (CPG),
GC/MS e LC-MS/MS.
Ronning et al. (2006) sugeriram o desenvolvimento e validação de um
método simples e rápido baseados na diretiva européia 2002/657/EC para
determinação e confirmação de resíduos de cloranfenicol em amostras de
alimentos como ovo, carne, mel, frutos do mar e leite, bem como amostras de
urina e plasma. O estudo utilizou a técnica de cromatografia líquida acoplada à
espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS). Na validação, foram
avaliados os parâmetros CCa (Limite de decisão) e a CCp (Capabilidade de
detecção).
Em amostras biológicas. Tan & Mohd, (2003) analisaram e validaram
um total de sete agrotóxicos e oito alquilfenóis em sangue de cordão umbilical
utilizando cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS)
e conseguiram, para a maioria dos compostos, recuperações entre 65 e 120% e
coeficientes de variação (CV) abaixo de 15%.
A determinação de fármacos em amostras ambientais como também
em estudos de bioequivalência, tem sido cada vez mais explorada, em razão das
facilidades de se utilizar as técnicas analíticas de ultima geração. Van de Steene
& Lambert, (2008) validaram um método para determinação de nove produtos
farmacêuticos em afluentes, efluentes e águas superficiais utilizando a técnica de
SPE-LC-ESI-MS/MS. O método apresentou resultados adequados de precisão e
exatidão e recuperações entre 60 e 100%.
Paralelo aos processos de validação, também são realizados inúmeros
estudos específicos e mais detalhados de parâmetros como, exatidão, precisão.
66
robustez, ensaios de recuperação, que visam proporcionar aos leitores um
entendimento melhor dos conceitos que os determinam.
Dejaegher & Vander Heyden (2007) discutiram definições sobre a
robustez da metodologia analítica desenvolvida em análise de fármacos aplicados
em métodos de ensaio de técnicas como cromatografía líquida de alta-eficiência
(CLAE), eletroforese capilar (EC), cromatografía gasosa (CG), cromatografía de
fluído super crítico (CFS) e cromatografía líquida de ultra-eficiência (UPLC).
Ribani et al. (2007) avaliaram os limites de detecção (LD) e
quantificação (LQ) na quantificação do omeprazole e suas impurezas seguindo as
recomendações sugeridas dos guias oficiais de quantificação e concluíram que os
cálculos de LD e LQ em análises cromatográficas e correlatas são mais confiáveis
metrologicamente quando baseadas nos parâmetros da curva analítica.
Brito et al. (2002) evidenciaram que os ensaios de recuperação são
adequados para avaliação dos critérios de exatidão e precisão de um método
desenvolvido para análise de resíduos de agrotóxicos, utilizando, para esse
estudo, amostras de solo e água de coco.
Na literatura, a disponibilidade de estudos analíticos envolvendo
compostos orgânicos em matrizes como o lodo gerado em sistemas de
tratamento de água (ETA) ainda é bastante reduzido, entretanto, a caracterização
do material há muito já é conhecida e vários artigos citam a utilização do lodo
como matéria prima em ramos industriais específicos.
Teixeira et al. (2006) realizaram a caracterização física, química e
mineralógica em lodo de ETA com a finalidade de avaliar a possibilidade de
incorporação desse resíduo em massa cerâmica para produção de tijolos. Os
resultados indicaram que, apesar da incorporação do lodo piorar as propriedades
físicas e tecnológicas do material cerâmico, ele pode ser adicionado à massa
cerâmica para produção de tijolos e telhas dependendo da temperatura de
queima e da concentração da mistura.
67
Hoppen
et al.
(2005) propuseram
a
co-disposição
do
lodo, ainda
úmido,
em
matrizes
de
concreto
e
concluíram
que os
traços
de
concreto
com até
5%
de
lodo podem
ser
aplicados
na
fabricação
de
artefatos, blocos
e
peças
de
concreto
até a
construção
de
pavimentos
em
concreto
de
cimento Portiand. Para
teores acima deste
a
aplicação restringe-se
a
contrapisos, blocos
e
placas
de
vedação, peças decorativas, calçadas
e
pavimentos residenciais, entre outras.
Teixeira
et al.
(2005),
em
nota científica, avaliaram
o
efeito
da
aplicação
do
lodo
de ETA nos
teores
de
macronutrientes, carbono orgânico total
e
condutividade eletrolítica
em
amostras
de
solo degredado pela mineração
da
cassiterita
e
concluíram
que o
material pode
ser
disposto
em
áreas degradadas,
já
que
este eleva
os
teores
de
cálcio, magnesio, potássio
e o
valor
do pH do
solo.
Oliveira
et al.
(2004) sugeriram
o
aproveitamento
do
lodo
de ETA
gerado
em
estações
de
tratamento
da
região
de
Campos
dos
Goytacázes
no RJ
como matéria prima
na
indústria
de
cerâmica vermelha.
O
resíduo constituído
principalmente
de
Si02,
Al203e
Fe203,
possui grande potencial para
ser
usado
na
indústria
de
cerâmica,
no
entanto, devido
o
alto valor
no
limite
de
plasticidade
recomenda-se
que
seja usado somente como constituinte
de
formulações
argilosas adicionado
em
quantidades adequadas.
Portella
et al.
(2003) fizeram
a
caracterização físico-químico
do
lodo
centrifugado
da
estação
de
tratamento
de
água Passaúna
em
Curitiba utilizando
nas análises difração
de
raios
X
(DRX), análise química
por
fluorescencia
de
raios
X
e
espectrofotometria
de
absorção atômica
e
concluíram
que os
elementos
predominantes
são o
alumínio (20,8%), ferro (7,6%)
e
silício (12,75%).
Atualmente,
é
possível observar
que as
técnicas analíticas mais
avançadas podem
ser
usadas também
em
trabalhos utilizando lodo gerado
em
tratamento
de
esgoto. Eichhorn
et al.
(2005) desenvolveram
um
procedimento
para determinação
de
alquilbenzenos sulfonados
e
seus metabólitos utilizando
a
técnica LC-ESl-MS/MS
em
lodo
de
esgoto conjugado
com
solo agrícola.
A
técnica mostrou-se
ser uma
poderosa ferramenta
na
determinação
de
níveis traço
dos respectivos compostos.
COMISSÃO
m.lf;NM
ÜE ENEí^.
NUCLEAR.'5P-(Pf
íí
68
Schröder (2003) elaborou uma metodologia de extração e
determinação de surfactantes fluorados aniônicos e não aniônicos e seus
metabólitos em lodo de esgoto. Os compostos foram analisados por LC-MS
utilizando ionização por electrospray (ESI) e ionização química por pressão
atmosférica {Atmospheric Pressure Chemical lonization - APCI) após extração
por Soxhlet, extração por vapor quente e extração líquida pressurizada usando
amostras fortificadas. As recuperações alcançadas ficaram entre 105 e 120%.
69
7. PARTE EXPERIMENTAL
7.1
Materials
e métodos
> Espectrómetro de massas com triploquadrupolo e fonte de ionização
por electrospray (LC-ESl-MS/MS), API 5000,
Applied
Biosystems
/MDS Sciex, Canadá;
> Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência Agilent 1100
Series
com
bomba quaternária e desgaseificador automático, USA;
>• Coluna cromatográfica Varían Metasil ODS - C18 15 cm x 4,6 mm x
3 [im MetaChem;
> Material e equipamento básico de laboratório químico;
7.2 Soluções e
reagentes
Os padrões de atrazina, simazina, azoxistrobina, propoxur e
carbofurano utilizados no presente trabalho foram de procedência da
Riedel-de
Haen,
{Seeize,
Germany)
e os solventes acetonitrila (ACN), e metanol (MeOH),
(grau HPLC) da J.T.Baker (USA). As soluções dos agrotóxicos foram preparadas
com ACNiHaO na proporção 1:1 e acondicionadas em tubos de polipropileno de
15 mL sendo posteriormente revestidos com papel alumínio e mantidos em
temperatura de 4°C. Todas as soluções aguosas foram preparadas com água
purificada em um sistema EasyPure RF
System
(Barnstead, Dubuque, IA, EUA) e
acetato de amonio P.A. (J.T. Baker, USA) utilizado como aditivo na fase móvel.
70
7.3
Amostragem
O processo de coleta das amostras foi realizado em um dos
decantadores da estação de tratamento da água, denominado Decantador 1.
Dividiu-se a área do tanque em oito quadrantes semelhantes e coletou-se uma
fração representativa do lodo de cada divisão em potes de vidro de 2 L, os quais
foram protegidos da luz e mantidas em banho de gelo até armazenamento no
laboratório. No momento da coleta, o lodo tem aspecto físico gelatinoso uniforme
e homogêneo, de coloração marrom acastanhado e facilmente coletável. Após a
coleta,
se mantido imóvel, o lodo tende a decantar e formar duas fases.
7.4
Preparo
das
amostras
As amostras de água e lodo "in
natura"
foram preparadas e fortificadas
em tubos de centrífuga de polipropileno (PP), de 50 mL, sendo posteriormente
separado o sobrenadante do material sólido por centrifugação.
O estudo de recuperação foi realizado utilizando dois níveis de
concentração denominados baixo e alto, cujos valores não são iguais para todos
os compostos. Foram realizadas extrações sólido-líquido
{Solid
Liquid
Extraction,
SLE) utilizando uma mistura extratora contendo MeOHiHaO, 80/20 v/v. Os analitos
foram extraídos utilizando 20 mL e 40 mL dessa mistura extratora para os níveis
baixo e alto, respectivamente. Após a extração, as amostras foram filtradas com
membranas de 0,45 pm (Millex®, Millipore, Bedford, MA, EUA) e injetadas no
sistema LC-MS/MS. A seguir, os passos do processo são descritos e indicados
na FIG. 21.
Para os demais parâmetros do processo de validação, o procedimento
de avaliação realizou-se adicionando padrão na matriz e no solvente puro, em
cada nível de concentração de interesse.
71
Procedimento
• Inicialmente, as amostras de lodo foram deixadas descansar no próprio
frasco de 2L por, no mínimo 24 horas, sendo o sobrenadante descartado.
Esta etapa se faz necessário, pois o lodo recém coletado apresenta muita
água.
• Retirou-se 45 mL de lodo transferindo para um tubo de centrífuga de 50 mL
(triplicata). Uma amostra em branco consistindo somente dos reagentes
utilizados, sem a matriz, foi preparada em paralelo para acompanhamento.
• Fortificaram-se as amostras com 135 pL e 270 pL para os níveis de
recuperação baixo e alto, respectivamente, a partir de solução padrão nas
concentrações de 25 ng.mL"^ para os compostos azoxistrobina,
carbofurano e propoxur e 500 ng.mL"^ para atrazina e simazina;
• As amostras foram homogeneizadas durante 5 minutos e centrifugadas
durante 10 minutos em 3000 rpm;
• O sobrenadante foi separado e analisado;
• Do lodo decantado pela centrifugação, coletou-se cerca de 5g transferindo
para um tubo de centrífuga de 50 mL;
• A extração foi realizada em duas etapas com agitação de 10 minutos cada.
Para os níveis baixo e alto adicionou-se às amostras 20 e 40 mL da
mistura extratora (MeOH/H20, 80:20 v/v), respectivamente, a cada etapa;
• Centrifugaram-se as amostras por 10 minutos em 3000 rpm;
• Do sobrenadante, coletaram-se alíquotas para análise em LC-ESl-MS/MS.
As soluções foram filtradas antes da injeção.
72
Adição de 45 mL do lodo nos tubos de
centrífuaa
Fortificação das amostras para estudo de
recuperaçâo
T
Centrifuaacáo (3000 rpm por 10 min)
Homogeneização e centrifugação das
amostras
Coleta do sobrenadante e pesagem do lodo
(5g)
T
Adição de 20 e 40 mL de MeOH/HzO (80:20)
Extração por agitação manual por 10 min.
Filtração e injeção das amostras no sistema
LC-ESI/MS/MS
FIGURA 21: Fluxograma das etapas de preparação das amostras de lodo para
análise de agrotóxicos por LC-ESl-MS/MS.
7.5 Separação cromatográfica
A eluição dos compostos foi realizada em modo isocrático com fluxo de
1000 pL.min"\ utilizando-se como fase móvel uma solução aguosa como fase A e
uma solução de acetonitrila como fase B, ambas contendo 5 mmol.L"^ de uma
solução de acetato de amonio como aditivo. Na TAB. 10 encontram-se as
condições de eluição dos compostos.
73
TABELA 10: Programação isocrática de eluição por cromatografia líquida.
Tempo
(minuto)
Fase
A (%)
Fase
B (%)
3,00 40 60
1,00
40
60
5,00
40
60
7.6 Parâmetros e otimização do espectrómetro de
massas
A caracterização dos compostos foi realizada em modo positivo, MS
(Q1
Scan),
e MS/MS
{Product
Ion
Scan
e Precursor Ion
Scan),
respectivamente.
Utilizou-se o sistema
Multiple
Reaction Monitoring, MRM, para as análises
quantitativas após a otimização dos parâmetros dos analitos como: Potencial do
Orifício {Declustering
Potential,
DP), Energia de Colisão {Collision
Energy,
CE) e
Potencial da Cela de Colisão {Collision
Exit
Potential,
CXP).
TABELA 11: Parâmetros otimizados em modo MRM para análise de agrotóxicos.
Analito
ESI
Transição^
m/z
Propósito
Dwell
Time
(ms)
DP
(V)
CE
(eV)
CXP
(V)
+
216/132
C
100 36 35
21
Atrazina
+
216/174
100 36 25 30
+
404/344
C 100
106
35
46
Azoxistrobina
+
404/372 Q 100 106 21 26
+
222/123
C
100 66 31
22
Carbofurano
+
222/165 Q 100 66 17 28
+
210/168
C
100
56 23 10
Propoxur Propoxur
+
210/111 Q
100 56 23 28
+
202/104
C
100 36
33
8
Simazina
+
202/132
Q
100 36
27 22
a- Precursor/produto; b- C=confirmação; c- Q=quantificação
Foram otimizados também os parâmetros da fonte de ionização, como:
gás nebulizante (GS1) e gás secante (GS2), a voltagem na ponta do capilar (IS) e
os gases nitrogênio de colisão {Coilisionally
Activated
Dissociation, CAD Gas®) e
74
dessolvatação
{Curtain
Gas®, CUR). Nas TAB. 11 e 12 são apresentados os
resultados da otimização dos parâmetros usados nas análises dos agrotóxicos.
TABELA 12: Parâmetros otimizados da fonte de ionização por ESI e do gás de
colisão.
Parâmetro ESI {+)
Voltagem do capilar {lonSpray Voltage, IS), V 5000
Cortina de Gás
{Curtain
Gas®, CUR), psi 15
Gás Nebulizante (GS1), psi SQ
Gás Secante (GS2), psi 40
Temperatura (TEM), °C 700
Gás de Colisão (CAD Gas®), u.a. 7
7.7 Validação da análise química
O procedimento de validação da análise foi baseado nas orientações
do INMETRO, (INMETRO, 2003), e da Comunidade Européia (Directiva da CE,
2002).
Como esses documentos são orientativos, diversos testes estatísticos
foram baseados em publicações com finalidade semelhante. Segundo esses dois
documentos, para a validação de uma análise química não há necessidade que o
desempenho seja avaliado em todos os parâmetros mencionados. Baseando-se,
então, nessas recomendações, foram avaliados os seguintes parâmetros:
seletividade, faixa de trabalho e faixa linear de trabalho, linearidade, limite de
detecção, limite de quantificação, exatidão, precisão e robustez. Em cada um
desses parâmetros foram realizadas uma série de experimentos em número
estatisticamente significativo (n = 7). A fundamentação teórica de cada teste não é
discutida neste texto, podendo ser consultada nas referências apresentadas.
Sempre que necessário, a apresentação dos resultados poderá ser acompanhada
de um rápido esclarecimento teórico para tornar mais direta a discussão.
75
8. RESULTADOS
E
DISCUSSÃO
8.1 Validação
da
análise química
8.1.1
Seletividade
A seletividade
do
método
foi
avaliada
em
diversas etapas.
A
primeira
etapa consistiu
no
registro
do
espectro
de
massas
dos
compostos
e a
identificação
dos
ions precursores
e
produtos. Como exemplo,
na
FIG.
22
pode
ser observado
o
espectro
de
massas
do
carbofurano. Observa-se que, além
dos
íons
do
composto, outros íons (compostos) estão presentes como impurezas.
tWSi
Pí2 12)
CE
(Í55 26 MCA scars
from
SampI»
1
fTürBSsmpleName)
of
Cafbofu'a™
JrilPfoiIjcl_PoS
wff
(TurtiO
So
2.5BB'
Z,1í5
9-DB5-
B.Qb5.
6.Õe5.
S-OeS
sais-
tOe5.
Ion
Produto
anima
Ion
Produto
";°
lEjt
.^7.liJ«l.;
1910™° JOSm?!
10
a ai Jíi 50 ffi 70 50 110 ino 110 m lao úo 15D m i7o leo i9c 200 ;id m
FIGURA 22: Espectro
de
massas
do
carbofurano.
O íon
precursor aparece
na m/z
222.
O íon
produto
de
quantificação aparece
na m/z
165,0
e o íon de
confirmação aparece
na m/z
123,0.
COMiSSAO
NA.r¡r)W\i.
5;vFí^.
NL'rLEAR.''SP-(PÇfr
76
Em uma segunda etapa, a corrida cromatográfica é otimizada para a
separação dos compostos presentes na solução. Nesta etapa, além dos
compostos de interesse, é necessária também a separação desses compostos
dos demais presentes como impurezas. Na prática, nem sempre se consegue
uma separação adequada dos compostos, podendo ocorrer desde sobreposição
total ou parcial, supressão de sinal e até mesmo uma boa separação, porém com
tempos de retenção impraticáveis. Assim, com o acoplamento com o
espectrómetro de massas é possível resolver esse inconveniente com a seleção
de massas características adequadas para a análise (FIG. 23). Após essas
etapas, o comportamento de soluções em concentrações e meios diferentes é
avaliado por meio da curva analítica.
I XIC of +MRM (10 pairs): 404.0/372
O
amu from Sample 82 (Ponto SOOppt) of Qjtva 1903
5,4&4
5Üe4
4.5&4
4,0©4
3,5e4
30&4
2
5e4
2.0e4
1,5e4
1
064
50000
00
Max
5,4e4qD5
05
344
AzoxisíroUra 4W/372
Mradre
216/174
SirnaziíM 202132
CartMfir2no
222/165.2
II
1^
1
o
1
5
20 25 30
Time,
mm
40 45
FIGURA 23: Cromatograma da solução multirresiduos (500 ng.L"^ de cada
composto). Propoxur TR = 2,3; Carbofurano TR = 2,3; Simazina TR
= 2,4; Atrazina TR = 2,9; Azoxistrobina TR = 3,4. TR é o tempo de
retenção da corrida cromatográfica em minutos.
77
O resultado do teste F (Snedecor) de homogeneidade das variâncias
nas medidas de adição padrão em dois grupos de soluções, sendo um somente
com os solventes e o outro com a matriz é apresentado na TAB.
13.
Para n = 7 e
95 % de confiança, os resultados foram comparados com o valor crítico Fe.e,
95%
=
4,28 mostrando que para os compostos estudados existem alguns pontos que
não passam no teste. Porém, essa situação pode ser explicada, já que a variância
no primeiro grupo é muito grande devido às flutuações das medidas. Mesmo
assim,
pode-se afirmar que a matriz não interfere consistentemente na precisão
das medidas considerando o intervalo de concentrações deste estudo.
Utilizando o teste de Grubbs avaliaram-se os valores das áreas das 7
replicatas quanto a resultados discrepantes, o qual permitiu a detecção e rejeição
de um dos valores do composto atrazina devido ao Gcaicuiado = 2,22 exceder o
Goritico = 2,02. Outros compostos apresentaram alguns valores pouco acima do
valor G7,
95%
crítico, porém não foram significantes a ponto de comprometerem o
estudo dos parâmetros.
No caso do teste t, a significância das diferenças das médias dos dois
grupos de soluções é comparada com o valor crítico
ti2,95%
= 2,179. Para valores
abaixo desse valor crítico, considera-se que as médias não apresentam
diferenças significativas. Em relação aos compostos estudados, os testes
indicaram existir diferenças entre as condições (adição no solvente e adição na
matriz) para a maior parte das concentrações avaliadas. Esse resultado indica
que resultados obtidos contra uma curva analítica preparada somente com os
solventes serão diferentes se obtidos contra uma curva preparada com uma
matriz igual ou semelhante à amostra. Na prática, na inexistência de padrões ou
materiais certificados com essa matriz, as determinações poderão ser realizadas
a partir de procedimentos de adição-padrão ou mesmo com curva analítica em
matriz sintética caso sejam aceitáveis para a aplicação às diferenças obtidas.
78
TABELA
13:
Dados
para
o
teste
de
seletividade
(teste
F, n = 7) da azoxistrobina,
simazina,
propoxur,
atrazina
e carbofurano.
Adição
de
padrão
na
matriz
e no
solvente
somente.
Tabela
completa
somente
para
a
azoxistrobina.
Para
os
demais
compostos,
somente
os
valores
calculados.
Azoxistrobina
Adição
na
matriz
Concentração, ng.L'^
10 25
50
100
150 200 250 500
repetição
1
10800 23600
43200
88600
171000 219000 266000 515000
repetição
2 11500
22500
43100
99100
178000 225000 267000 528000
repetição
3 11300
23800
44000
105000
179000
226000 276000
529000
repetição
4 11800
23300 44400
107000
170000 227000
273000 533000
repetição
5
10900 23200
44500
117000 174000
228000 270000 516000
repetição
6
10500 24300
41500
113000
176000
222000 270000
520000
repetição
7 11300
23200
42100
112000
172000
225000 274000
521000
s^
199524
318095
1309524
93059524
12238095
9619048
13476190
47809524
Adição
no
solvente
Concentração, ng.L'^
10 25 50
100 150
200 250
500
repetição
1
10600 25100 48500
105000
154000 164000 251000
481000
repetição
2
10500
24600 49600
106000
157000
171000 249000 486000
repetição
3 11100
25500 51500
108000
155000 166000 246000
480000
repetição
4
11000
26100
48900
107000 153000
166000
254000
479000
repetição
5 11000
26300 50100
108000
158000
166000 245000
493000
repetição
6 11300
25500
49300
104000 155000
173000
249000
471000
repetição
7 11000
25000
50000
104000 157000
170000
242000
495000
s^
79048
366190
956667
3000000
3285714
11000000
16000000
70619048
^calculado
2,52 1,15 1,37
31,02
3,72 1,14 1,19 1,48
tcalculado
1,15
6,49 11,32
0,01
12,57
32,96
11,14 9,62
79
Cont. TABELA 13
Simazina
Adição na matriz
Concentração, ng.L'
10
25
50 100
150 200
250 500
26590 51890 125600 310000 908095 2199048 1286667 9036190
Adição no
solvente
Concentração, ng.L"
10
25
50 100 150
200
250
500
s^
89014 70300 39524 822381 712857 1542857 634762 1972857
Fcaicuiado
ãjãS 1^35 3;Í8^ ~2;65 1^27 ijis 2;Õ3 4,58
tcalculado
US 5,47 12,16 8,13 11,28 3,67 11,67 6,06
Propoxur
Adição na matriz
Concentração, ng.L"
10
25
50 100 150 200
250 500
76957 41714 86700 159048 636190 1516667 658095 1636190
Adição no
solvente
Concentração, ng.L"
10
25 50 100
150 200
250
500
15329 95057 71257 526667 162857 1192381 921429 2119048
("calculado
tcalculado
5,02
0,46
2,28
0.39
1,22
0.11
3,31
3.42
3,91
4,10
1.27
7,44
1.40
2,32
1,30
0,29
80
Cont.TABELA 13
Atrazina
Adição na matriz
Concentração, ng.L"
10
25
50 100
150
200 250 500
238181 231962 326667 2024762 3973333 1129048 2702857 5904762
Adição no solvente
Concentração, ng.L'^
10
25
50 100
150
200 250
500
s'
262695 252324 163333 466190 1205714 1142857 962381 4238095
Fcaicuiado
Í/ÍÕ 2;ÕÕ 4;34 3^30 1^01 2;81 1^39
tcalculado
4,32 4,48 4,35 4,45 7,76 1,43 14,81 8,78
Carbofurano
Adição na matriz
Concentração, ng.L'
10 25
50 100
150
200
250
500
57024 40533 72381 532381 1916190 2579048 2681429 14904762
Adição no solvente
Concentração, ng.L"^
10 25
50
100
150
200 250
500
S^ 131581 240662 405714 215714 798095 876190 2029048 3142857
Fcaicuiado
2;31 5;94 Sfii 2147 2^40 2;94 Í;32 4,74
tcalculado
2,23 0,82 2,30 4,41 8,12 12,83 0,38 2,40
A análise da FIG. 24 nos mostra que as inclinações das curvas da
azoxistrobina resultantes da condição com matriz e somente com solvente são
diferentes. A TAB. 14 apresenta as concentrações hipotéticas decorrentes dessas
duas curvas. Em situações extremas ou controladas poderia ser aceito a
81
utilização
de
qualquer
uma das
curvas para
a
quantificação (análises
prospectivas,
de
avaliação
de
tendência,
em
concentrações muito abaixo
de
concentrações críticas, entre outras). Porém,
é
necessário
que se
mantenha
registro dessas observações para
não
incorrer
em
desvio
da
interpretação
da
situação real (falso positivo
e
falso negativo).
y
=
958,18x+ 1994,2
200
300 400
Concentração,
ng/L
»Com
matriz
•
Sem matriz
500 600
FIGURA
24:
Retas
de
regressão linear para
o
composto azoxistrobina.
Com
adição
na
matriz
(y =
1059x
+
1867,4)
e
adição somente
no
solvente
(y
=
958,18x+ 1994,2).
TABELA
14:
Comparação entre
as
concentrações
da
azoxistrobina obtidas pelas
curvas analíticas
com
matriz
e
somente com solvente.
Com
matriz
Sem
matriz
Area,
y
y
=
1059,7x
+
1867,4
y
=
958,2x
+
1994,2
Diferença
Concentração,
ng.L"^
10.000
7,7 8,3
0,7
20.000
17,1
18,8
1,7
40.000
36,0
39,7
3,7
100.000
92,6
102,3
9,7
200.000
187,0
206,6
19,7
8.1.2
Linearidade
A linearidade
da
curva analítica
ou de
adição padrão
é
demonstrada
por meio
do
coeficiente
de
correlação (r^),
do
gráfico
dos
resíduos,
da
análise
dos
resíduos (teste
t) e da
análise
de
variância (ANOVA).
C0MÍS5Á0
U^:;r>^tí
V-i
f
NES«ft
NUaEAP.-SP-JPEK
82
Para todos os compostos em estudo, a linearidade na faixa de
concentração entre 10 e 500 ng.L"^ é apresentada na FIG. 25 e na TAB. 15. Como
pode ser observado nas figuras mencionadas, os pontos das 8 diferentes
soluções se comportam quase que como uma reta. Os coeficientes de correlação
calculados pelo Excel
(Microsoft)
para azoxistrobina, simazina, propoxur, atrazina
e carbofurano são 0,997; 0,999; 0,999; 0,999 e 0,999, respectivamente, o que
representa uma excelente linearidade considerando-se que o intervalo de
concentração comporta duas ordens de grandeza.
70000
Azoxistrobina
200 300 400 500
Concentração,
ngl
Propoxur
y=121,95l.451,43
R-
=
0,9993
200 300 400
Concentração,
ng/L
500
Carbofurano
100 200 300 400
Concentração,
ng/L
500 600
100O00
Simazina
y=166.03».242.8
R'
=
0,9995
80000
.. 60000
•i
40000
20000
0 0
J
100 200 300 400
Concentração,
ngA.
500 6
JO
Atrazina
y
=
253,14i*1735,1
R-'=0,999
200 300 400
Concentração,
ngl
600
FIGURA 25: Linearidade para os compostos azoxistrobina (404/372), simazina
(202/132,1), propoxur (210/111,2), atrazina (216/174,1) e
carbofurano (222,1/165,2) com matriz. Intervalo de concentração: 10
a 500 ng.L"\
83
A análise dos resíduos a partir do teste t de
Student
é apresentada na
TAB.
15. Os valores para cada composto mostram que vários pontos estão acima
do valor crítico que é de 2,365 com 95% de confiança, ou seja, não poderiam ser
considerados como pertencentes á reta de regressão. Mesmo que esses
indicadores sejam obtidos a partir de testes estatísticos, pela experiência na
técnica não podemos considerar que estes pontos não possam ser utilizados para
a quantificação dos compostos em questão. O INMETRO (INMETRO, 2003), por
exemplo, recomenda que r^ deva ser superior a 0,90, pois considera uma
condição em que a quantificação já seja possível.
TABELA 15: Teste de verificação do desvio da linearidade de cada ponto da curva
sendo o valor crítico para n = 7 de 2,365 com 95% de confiança.
Padrão,
ng.L'
tcalculado
Padrão,
ng.L'
Azoxistrobina
Simazina
Propoxur
Atrazina
Carbofurano
10 1,790
0,550
2,185
3,270
3,021
25 0,831
0,593 1,808 2,117
2,254
50
2,248
2,055
1,184 1,316 1,345
100
1,131
3,597 0,164
1,415
1,254
150 1,544
0,552 1,301 2,988
2,944
200 4,604
4,542 2,926 3,238
2,896
250
3,256
3,183
4,780 2,466
3,022
500
3,405
2,668
3,665 3,405
3,496
Os gráficos apresentados nas FIG. 26, 27, 28, 29 e 30 mostram a
distribuição espacial dos resíduos absolutos em função da concentração e em
função da probabilidade normalizada de cada resíduo (todas as 56 soluções = 8
padrões x 7 replicatas).
84
Azoxistrobina
y
=
673.4X
+
1963,4
=
0,9939
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Concentração ng/L
Azoxistrobina
y
=
5734x+ 1963,4
=
0,9931
100 150 200
Concentração ng/L
Concentração, ng/L
i -3
Probabilidade
Normal
9000
6000
3000
-
-2.00
-iJUwH^^»
-6000
-90OO
2,00 3,)0
Variável
Nornial
Padronizada
FIGURA 26: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
azoxistrobina na transição 404/372, adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 1058x + 2121 na faixa de concentração
entre 10 e 250 ng.L"\
Em quase todos os gráficos, observa-se que há um certo padrão na
distribuição dos resíduos. Para as concentrações menores que 100 ng.L"\ os
resíduos tendem a apresentar valores negativos. De 100 a 250 ng.L"\ os resíduos
tendem a apresentar valores positivos. Isso poderia representar dois
comportamentos distintos para essa faixa de concentração, levando a pensar em
separar em duas faixas com comportamento linear distinto. A distribuição negativa
para o último ponto corroboraria essa conclusão. Porém, o gráfico dos resíduos
versus a probabilidade normal, apresenta uma distribuição que se aproxima muito
85
de uma reta, sem grandes tendências que prejudiquem o comportamento linear.
Além disso, a maior parte dos pontos está distribuida no intervalo de
probabilidade de -2 a +2 o que significa dentro de ±2s (dois desvios padrão, ou
seja,
com 95% de confiança). A FIG. 26 faz um comparativo entre o gráfico de
resíduos, a curva analítica com valor médio e a curva analítica com valores
individuais de cada medida das replicatas (azoxistrobina, somente).
' o
<
-3,00 -2,00 -1
3000
">
oco.oo
•3000 -
1.00 2,00 3,00
-5000-
Probabilidade
Normal
FIGURA 27: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
simazina na transição
202/132,1,
adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 166,03x + 242,8 na faixa de concentração
entre
10 e 500 ng.L'\
FIGURA 28: Gráfico de resíduos absoluto e normalizado para o composto
propoxur na transição 210/111,2, adicionado na matriz, ajustado
para o modelo linear y = 121,95x + 451,43 na faixa de concentração
entre
10 e 500 ng.L'\
86
FIGURA
29:
Gráfico
de
residuos absoluto
e
normalizado para
o
composto
atrazina
na
transição
216/174,1,
adicionado
na
matriz, ajustado para
o modelo linear
y =
253,14x
+
1735,1
na
faixa
de
concentração entre
10
e 250
ng.L"\
4000
3000
1
2000
5
1000
1
O
8 -1000
-2000
-3000
,n
2j0
2|0
:
Probabilidade
Normal
4000
3000
2000
1000
300
Concentração,
ng/L
-2000
-3000
Variável
Normal Padronizada
2,00
3,00
FIGURA
30:
Gráfico
de
resíduos absoluto
e
normalizado para
o
composto
carbofurano
na
transição 222/165,2, adicionado
na
matriz, ajustado
para
o
modelo linear
y =
225,27x
+
88,112
na
faixa
de
concentração
entre
10 e 250
ng.L"\
Os resultados
de
ANOVA apresentados
nas
TAB.
16, 17, 18, 19 e 20
para
os
compostos indicam
que as
variações foram explicadas satisfatoriamente
pelos modelos lineares adotados, representados pelas equações
da
reta
(y =
ax+b)
nas
respectivas tabelas.
O
teste
F
mostra
que a
regressão aplicada
é
significativa
(Fcaicuiado =
4578, 13722, 14978, 9852
e
14058
>
Fi,14,95%
tabelado =
4,60).
A
porcentagem
de
variação explicada calculada pela tabela ANOVA
é uma
outra forma
de se
avaliar como
o
modelo linear obtido
se
ajusta
aos
dados.
O teste
F
para
o
ajuste indica
uma
falta
de
ajuste para
o
composto
azoxistrobina (
Fcaicuiado ~ 11,78 >
Fg,8,95%
tabelado -
3,58). Esses dados índícam
uma
certa dispersão
dos
pontos, porém, pela porcentagem explicada (99,70%
87
explicada em 99,97% explicável), essa dispersão não compromete o ajuste
aplicado e o uso da curva. A tabela de ANOVA permite observar que essa falta de
ajuste não é significativa, pois as porcentagens máximas explicadas estão
próximas das porcentagens máximas explicáveis para todos os compostos. O
fator erro puro (EP) que está associado aos erros aleatórios, representa uma
fração muito pequena em relação à soma quadrática total (SQT). Isso significa
que as características dos dados avaliados permitem que se possa explicar uma
porcentagem muito grande (quase 100%) do comportamento inerente aos dados.
TABELA 16: Análise de variância (ANOVA) para a azoxistrobina na transição
404/372,
na matriz. Intervalo de concentração: 10 a 250 ng.L'\
Modelo linear adotado y = 1058x + 2121.
Fonte
de variação
Soma
Quadrática
Graus
de
Liberdade
Média
Quadrática
Teste
F
Regressão
407.424.724.430
1
407.424.724.430
Resíduos
1.245.908.292
14 88.993.449 4578
Falta de Ajuste
1.119.208.828
6
186.534.805
Erro Puro
126.699.464
8 15.837.433 11,78
Total
408.670.632.722
15
% de variação explicada 99,70
F
1,14,95%
4,6
% máxima de variação explicável
99,97
F6.8,95%
3,58
TABELA 17: Análise de variância (ANOVA) para a simazina na transição
202/132,1,
na matriz. Modelo linear adotado y = 166,03x + 242,8.
Fonte
de variação
Soma
Graus
de IVIédia
Quadrática
Liberdade
Quadrática
Teste
F
Regressão
10079657487 1 10079657487
Resíduos
10283921
14
734566
13722
Falta de Ajuste
4678273
6 779712
Erro Puro
5605648
8
700706
1,11
Total
10089941408
15
% de variação explicada
99,90
Fl,14,95%
4,6
% máxima de variação explicável
99,94
F6,8,95%
3,58
88
TABELA 18: Análise de variância (ANOVA) para o propoxur na transição
210/111,2, na matriz. Modelo linear adotado y = 121,95x + 451,43.
Fonte
de variação
Soma
Quadrática
Graus
de
Liberdade
IVIédia
Quadrática
Teste
F
Regressão
5428259821
1
5428259821
Resíduos
5073664 14
362405
14978
Falta de Ajuste
3435080
6 572513
Erro Puro
1638584
8 204823
2,80
Total
5433333485
15
% de variação explicada
99,91
Fl.14.95%
4,6
% máxima de variação explicável
99,97
F6,8,95%
3,58
TABELA 19: Análise de variância (ANOVA) para a atrazina na transição
216/174,1,
na matriz. Modelo linear adotado y = 253,14x +
1735,1.
Fonte
de variação
Soma
Quadrática
Graus
de
Liberdade
Média
Quadrática
Teste
F
Regressão
23305023422
1
23305023422
Resíduos
33116285
14
2365449
9852
Falta de Ajuste 22123718 6
3687286
Erro Puro
10992567 8
1374071 2,68
Total
23338139707 15
% de variação explicada
99,86
Fl,14,95%
4,6
% máxima de variação explicável
99,95
F6,8,95%
3,58
TABELA 20: Análise de variância (ANOVA) para o carbofurano na transição
222,1/165,2, na matriz. Modelo linear adotado y = 225,27x + 88,112.
Fonte
de variação
Soma
Quadrática
Graus
de
Liberdade
Média
Quadrática
Teste
F
Regressão
18540260749 1 18540260749
Resíduos 18464180
14 1318870
14058
Falta de Ajuste
10919760 6 1819960
Erro Puro
7544420
8 943052
1,93
Total
18558724928
15
% de variação explicada
99,90
Fl,14,95%
4,6
% máxima de variação explicável
99,96
F6,8,95%
3,58
89
8.1.3 Límite de detecção (LD) e
limite
de quantificação (LQ)
Com exceção do carbofurano, não foi possível calcular o LD (TAB. 21)
para os compostos uma vez que os sinais dos brancos eram muito baixos e com
freqüência não apresentavam sinal de medição. Apesar dos diferentes conceitos
relacionados a este parâmetro (INMETRO, 2003), a falta dessa informação para
este trabalho não é considerada significativa. Dessa forma, o LD de 1 ng.L''' para
o carbofurano é meramente ilustrativa.
No presente trabalho, a partir da experiência obtida com o método e do
desempenho do instrumento, o LQ para cada composto na matriz estudada
corresponde ao ponto de menor concentração da curva analítica que é de 10
ng.L^
Os cromatogramas e suas respectivas razões sinal/ruído das FIG. 31, 32,
33,
34 e 35 indicam que, para alguns compostos, o LQ poderia ser menor do que
o valor adotado. Os valores calculados pela multiplicação do desvio padrão do
Branco por 10 (INMETRO, 2003), conforme TAB. 21, e os valores do ponto de
menor concentração estão na mesma ordem de grandeza, sendo o menor ponto
da curva, superior ao calculado. Na prática, obtém-se uma maior segurança na
quantificação sem deixar de aproveitar do desempenho do instrumento. Além
disso, não há o comprometimento da análise em relação às concentrações de
referência, uma vez que na legislação brasileira ou nas internacionais, quando
necessárias, os valores são muito superiores ao LQ de 10 ng.L""".
TABELA
21:
Limite de Detecção (LD), Limite de Quantificação calculado (LQcaic) e
Limite de Quantificação adotado (LQadot) para os compostos
estudados. Número de replicatas do Branco, n = 7.
Composto
Limite
de Detecção,
LD, (t6,95%)
ng.L'
Limite
de Quantificação
Calculado,
LQcaic.
ng.L''
Limite
de
Quantificação
Adotado,
ng.L'
Azoxistrobina
a
a 10
Simazina
a
6 10
Propoxur
ã
9
10
Atrazina
a
4 10
Carbofurano 1
4 10
a - Não foi possível calcular, pois os sinais dos Brancos eram muito baixos.
90
XICof+MRM (10 pairs) 216 0/1741 amu
from
Sample
131
(Ponto
25ppl
(Padrão2
Novo))
of
Valid 0/0907 wiff ao'bo Spr
293
2190
2m
200D
1900
ISGO
1700
lEOO
lan
1400
130O
S
1200
S
1100
I
1000
900
eoo
TOO
600
500
400
30O
200
too
Atrazina
S/N = 12.3
Peak
lnt.[Subt.)=2.1e
+
3
Ymax-1.8e+£
CDS
Ymin-l,Oe+l CPS
.0
69'
•
1.01
15 2D
25 t Î3,Q
Time mm
in 45
FIGURA
31:
Cromatograma da atrazina na concentração de 25 ng.L"\
Azoxistrobina
StI
=
108.5
Peak
Int,{ajbt)=3.3et3
*nax=3.0e+-lq3S Ymin=O.Oe+0 qps
I XIC of +MRM (10 pairs): 404.0372 0 amu from Sample 127 (Porto lOppt (Fadráo
1
No
3200
3000
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
2L«j
0
345
05 10 15 20 25 30 * Î5 40 45
Time, mm
FIGURA 32: Cromatograma da azoxistrobina na concentração de 10 ng.L
-1
91
1090
1050
+MRM
{10
pairs) 222
1/165.2
amu
fforri
Sample 127
(Ponlo
1Dppl
[Padrão
1
Novo]) ofValJd 07O907.wiff
fTurbo
Sp.
2 32
Carlaofurano
S/N - 35.5
Peak
tnt.(5ijbt.)=i,le-t-3
ymax=4.De+a
CPS
Ymin=l.De+l cps
800-
750
700
650
^ WD
a- 550
I
500
450
400
350
300
250
m
1
2 62v
7Õ 15 2Õ~~t f 25 30 35 4 0 iS
FIGURA 33: Cromatograma do carbofurano na concentração de 10 ng.L
iceo
1C60
BOO
750
700
650
an
t
™
I
500
450
4C0
350
3C0
260
AJU
150
100
m
H-MHM
(10 pairs) 210 0/111,2 amu
from
Sample 131
(Ponlc,
26ppl
(Padtio2
No.o))
of
Valid 07090/ wiff (Torbo Spr...
231
Propoxur
5/N - 11,4
Peak
lnt.(5ubt.)=l
Oe+3
Yma>:=l.09+2
cps
rmin=1.0e+l
CPS
Max. 1080.0 cps
i,#ise-
05
1
0
t2 0 1 2 5
Time,
n
3 0 3 5 4 0 4 5
FIGURA 34: Cromatograma do propoxur na concentração de 25 ng.L"\
92
If+MRM
(10
pairs):
202,0/132.1 amu froni
Sample
131 (Ponlo25ppt
[Padrão2
Novp)) of Valid
070907.wiff
(Turbo
Spr
.
2.45
Ma«.
1370.0
cps.
1350
1300
1290
1200
1150
ItX
raso
IODO
950
900
650
BOO
750
700
650
600
550
500
460
400
390
300
350
200
160
100
50
o'
Simazina
s/N
- 26.9
Peale Int.t5ubt.)-1.3e.t3
Ymaî<=5
Ob,-1
cps Ymin=O.ûa+0 cps
2 01 tJ5 10 3.5
Time,
min
FIGURA 35: Cromatograma da simazina na concentração de 25 ng.L"'.
8.1.4
Estudo
de recuperação das
amostras
de
lodo
A exatidão e a precisão do método foram medidas por meio do estudo
de recuperação dos analitos nos níveis de 75 e 150 ng.L'' para os compostos
azoxistrobina, carbofurano e propoxur e 1500 e 3000 ng.L'' para atrazina e
simazina.
Na extração dos compostos foi utilizado como solvente uma mistura de
metanol/água na proporção de 80/20 v/v, cujo bom desempenho ocorreu em duas
etapas de agitação manual durante dez minutos cada. Na TAB. 22 são
apresentados os valores médios de recuperação dos analitos na amostra de lodo,
juntamente com seus desvios padrões e coeficientes de variações e na FIG. 36 os
resultados de recuperação exibidos graficamente.
93
TABELA 22: Valores do estudo de recuperação dos compostos agrotóxicos em
lodo de estação de tratamento de água.
Compostos
Concentrações
(ng.L')
75
150
n
R (%)
DP CV(%)
n
R (%)
DP
CV(%)
Azoxistrobina 8
72 4 6 9 79 6
8
Carbofurano 9
83 22
27 9 68 13
20
Propoxur 9
117 37 32 9 113 35
40
1500
3000
n
R (%)
DP
CV(%)
n
R (%)
DP CV(%)
Atrazina 9 61
4
7
9 66
4 6
Simazina 9 79
12 12 9 80 8,5
11
n = Número de amostras; R = Recuperação; DP = Desvio Padrão; CV = Coeficiente de Variação;
o
1(0
o
a>
Q.
3
O
O
Gráfico das Recuperações
Níveis de fortificação
I Baixo
lAIto
Alto
Baixo
FIGURA 36: Gráfico das recuperações dos compostos agrotóxicos nos níveis
baixo e alto.
94
As amostras foram analisadas em nove replicatas para cada
concentração. Utilizou-se, posteriormente o teste Q para verificação da qualidade
dos dados, cuja equação:
Qcaicuiado
= variação/intervalo (equação 4)
avaliou a presença de resultados discrepantes para cada composto. Um dos
valores do composto azoxistrobina foi rejeitado devido ao
Qcaicui.
ter sido maior que
o
Qtabei.
= 0,44 com uma confiança de 90%.
Em razão da matriz de estudo (lodo) ser um material complexo de
composição heterogenia e tratando-se de análise de resíduos, os valores de
recuperação dos compostos, que vão de 61 a 117%, estão dentro dos limites
aceitáveis, considerando ser o intervalo ideal entre 50 a 120% com precisão de ±
20%.
Na avaliação da precisão, os coeficientes de variação do composto
propoxur, principalmente, excederam o limite recomendado. Isso se explica
devido a grande dispersão dos resultados que ficaram entre 51 a 163% para o
nível baixo e 57 a 183% para o nível alto. Mesmo com a aplicação do teste Q, não
foi possível rejeitar nenhum valor discrepante, pois o conjunto de dados, apesar
da dispersão, apresentou valores próximos entre si, fazendo com que houvesse
pequena variação em relação ao intervalo e consequentemente, com o
Qcaicui.
sendo menor que o
Qtabei.
Os valores superestimados de recuperação do propoxur, bem como da
média de suas recuperações, podem ser atribuídos á ocorrência de um possível
efeito de matriz próximo ao tempo de retenção do composto. Quando
estabelecidos os parâmetros de porcentagem da linha de base, em 50% de s/r
para todos os compostos como melhor condição para integração automática dos
picos,
utilizando os recursos do programa, vários picos das análises de extração
do propoxur, por serem pouco sensíveis e estarem em baixa concentração,
precisaram ser reintegrados, de forma manual, o que causou acréscimo na área
desses picos, tanto para o nível baixo como para o nível alto. Na FIG. 37 e 38 são
95
apresentados exemplos de cromatogramas do composto propoxur integrados
manualmente em que se observa um possível efeito de matriz, tanto nos picos de
nível baixo como nos picos de nível alto.
I
FIGURA 37: Picos cromatográficos da análise dos extratos do propoxur no nível
baixo.
1
FIGURA 38: Picos cromatográficos da análise dos extratos do propoxur no nível
alto.
8.1.5
Robustez
Os efeitos do teste de robustez são apresentados na TAB. 23. A
verificação gráfica e calculada se esses efeitos são ou não significativos é
apresentada nas FIG. 39, 40 e 41. O INMETRO (INMETRO, 2003) não estabelece
parâmetros de comparação para inferir se um método é ou não robusto. Assim,
esses efeitos obtidos a partir do planejamento fracionário saturado de 7 variáveis
e 8 experimentos (combinações) ou por planejamento de Plackett-Burman
(Zeaiter et al., 2004; INMETRO, 2003; Vander Heyden et al., 2001), também com
96
8 experimentos, foram avaliados pela estimativa do erro da distribuição dos
efeitos utilizando-se o algoritmo de Dong (pequenos experimentos), (Zeaiter et al.,
2004;
Vander Heyden et al., 2001).
TABELA 23: Testes dos efeitos de Robustez. Solução multirresíduo em
concentração de 50 ng.L"' para cada composto.
Fator
Nominal
Variação
Contraste
ou
Efeito
Azoxistrobina
Simazina
Propoxur
Atrazina
Carbofurano
Massa,
g
5
5,2 1425 980
-50
200 -55
Tempo
agitação,
s 60
70
1925 320
150 50 285
MeOH/HsO,
v/v
80/20 75/25
25
45
450 0 -405
Volume da
mistura
extratora,
mL 10
11
-475 230
950 1200 -70
Tempo
Centrifugação,
min 10
9
1125 -145 -50
-50
350
Velocidade
Centrifugação,
rpm 3000 2900 625
595
1250 -200 430
Temperatura
Forno,
°C
20 25 925
55 50
2150 415
Carbofurano
FIGURA 39: Gráfico de meia-normal para o carbofurano (esquerda) e para a
azoxistrobina (direita), a partir dos efeitos da TABELA 23.
Atrazina
2500
2000
1500
1000
500
•
*
SME
•
• •
FIGURA 40: Gráfico de meia-normal para a simazina (esquerda) e para a
atrazina (direita), a partir dos efeitos da TABELA 23.
97
FIGURA 41: Gráfico de meia-normal para o propoxur, a partir dos efeitos da
TABELA 23.
Para o carbofurano e a azoxistrobina, foi confirmada a robustez do
método pelos valores calculados. Para a simazina, a atrazina e o propoxur, o
método não se mostrou robusto para algumas condições avaliadas. Normalmente,
considera-se que até o valor de ME
{Margin
of
Error)
não há efeito significativo.
Porém,
há o risco de se ter um falso positivo. Até o valor de SME {Simultaneous
Margin
of
Error)
corre-se o risco de se ter um falso negativo. Então, mesmo
nessas condições e seguindo-se a tendência da literatura (Zeaiter et al., 2004;
Vander Heyden et al., 2001), considera-se o valor de ME como referência. O
comportamento gráfico dos efeitos para o carbofurano e a azoxistrobina corrobora
os valores calculados apresentando um comportamento linear. O gráfico da
simazina, apesar de ter um comportamento quase linear, apresenta um ponto
(efeito da massa do lodo) com efeito significativo. Nesse caso, a possível variação
da massa de lodo medida para a extração deve ser menor do que a avaliada (<
5,2 g de lodo). Atrazina e propoxur apresentam um comportamento não linear.
Para a atrazina os fatores são o volume da mistura extratora e a temperatura do
forno.
Percebe-se que com o aumento do volume da mistura extratora o sinal da
atrazina tende a melhorar. O mesmo comportamento vale para a temperatura do
forno (sistema de introdução de amostra). Para o propoxur os fatores
significativos são o volume da mistura extratora e a velocidade de centrifugação.
Os efeitos são análogos ao da atrazina. Em relação aos efeitos negativos, os
fatores da razão da mistura extratora MeOH/HaO e o volume da mistura extratora
98
apresentaram os maiores efeitos. Porém, de acordo com a avaliação, esses
efeitos não são significativos. De uma forma geral, na etapa da extração, o
aumento da massa e do tempo de agitação produz efeitos positivos. A variação
da razão da mistura extratora de 80/20 para 75/25
(MeOH/H20,
v/v) e o volume
dessa mistura apresentaram um comportamento particular. Os efeitos tanto
melhoram como diminuem o sinal. Esse comportamento pode ser atribuído à
natureza química dos compostos que interagem diferentemente com o metanol.
De qualquer forma, na análise de amostras reais, caso seja necessário, é
interessante que se realize uma análise prospectiva para que seja conhecida a
ordem de grandeza das concentrações dos compostos de interesse antes de se
realizar a análise definitiva. Em uma análise multirresíduo, esses comportamentos
devem ser considerados para otimizar a determinação em uma única corrida.
8.1.6 Aplicação da
metodologia
validada
em
amostras
de
lodo
A metodologia foi aplicada em amostras de lodo para determinação dos
agrotóxicos atrazina, simazina, azoxistrobina, propoxur e carbofurano.
Uma das dificuldades ultrapassadas neste trabalho foi estabelecer as
etapas iniciais do tratamento das amostras, pois o lodo decantado é uma matriz
que se altera em função das características da água que entra na ETA e no
tratamento aplicado. Nas amostras centrifugadas (3000 rpm por 10 minutos), o
teor de água obtido por secagem a 110°C foi da ordem de 84-89% m/m.
Considerando os resultados de perda ao fogo obtido por Reis (2006), podemos
afirmar que o lodo de ETA decantado apresenta mais de 90% m/m em água. Daí
a dificuldade em se estabelecer um ponto de referência (medição da massa, do
volume ou de ambos) para o início do tratamento de uma amostra que apresenta
uma fração sólida que retém muita água.
Para este trabalho e em função da instrumentação analítica disponível,
norteou-se o desenvolvimento da metodologia para explorar a elevada
sensibilidade instrumental. Como pode ser observado nos resultados, pode-se
trabalhar com um baixo limite de determinação o que em termos práticos
significou eliminar a etapa de concentração, simplificando o método. Com isso.
99
conseguiu-se minimizar a geração de residuos tanto liquides como gasosos. Além
disso, reduzindo etapas de manipulação da amostra, reduz-se também a
introdução de reagentes que resulta em uma solução final para análise de baixa
complexidade. Para se trabalhar em baixas concentrações, a simplicidade das
soluções significa um espectro mais limpo e menos sujeito a interferências tanto
na etapa da cromatografia quanto na etapa da discriminação das massas. Como
conseqüência, para essas amostras e em baixas concentrações, o efeito matriz
não constitui dificuldade para a determinação desses compostos.
Todos os resultados obtidos ficaram abaixo do limite de quantificação
desses compostos. Então, para as condições de análise, os resultados indicaram
não existir contaminação no lodo pelos agrotóxicos estudados nos periodos
correspondentes às coletas. Apesar dos cromatogramas das amostras do lodo
apresentarem picos correspondentes ao composto azoxistrobina (FIG. 42), os
mesmos não puderam ser quantificados, pois apresentaram concentração muito
abaixo do limite de quantificação do composto (< 10 ng.L"'). Segundo a OMS
(OMS 2006), a atrazina pode ser encontrada em águas subterrâneas e em águas
potáveis em concentrações abaixo de 10 ng.L"'. Para o carbofurano, a OMS
reporta concentrações de poucos lag.L"' em águas superficiais, subterrâneas e
potáveis, sendo que para as águas subterrâneas as concentrações podem chegar
a 30
\.ig.\-'\
A simazina é encontrada em águas subterrâneas e superficiais em
concentrações de até poucos ng.L"'. No caso do propoxur, a OMS afirma que é
pouco provável que se encontre em água potável.
Uma possível tentativa de se determinar os compostos (caso realmente
os compostos estivessem presentes) seria utilizar uma metodologia por adição
padrão. Outra possibilidade seria, semelhantemente, adicionar uma quantidade
conhecida de cada composto de modo que a concentração final (amostra+adição)
resultasse em um valor acima do limite de determinação. Essas duas vias, porém,
não foram viabilizadas, pois além de se tentar determinar concentrações distantes
dos limites postos pela legislação, demandaria a realização de um novo conjunto
de experimentos de validação. Não se descarta, porém, o interesse em se
conseguir determinar esses compostos mesmo em concentrações muito abaixo
da legislação.
COMISSÃO
.H;-;C,?i\¡.
.?NENUGFÍJL'SP-.TF*'
100
I XIC of
+MRM
(10 pairs) 404
Q/344
O
amj from Sample 97 (Branco
2)
of Curva 190308,
570
550
Ma« 130 0qDS
2 0 25
3 O
Time,
mm
I
XIC of+N/IRM(
10
paire) m
0/344
O
amu
from
Sample 100 (Branca 3) ofCLiva 193308
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
liX
50
O
Max 210 O
cps
2 0 2 5 3 0
Tme,
rmn
FIGURA 42: Cromatogramas das amostras indicando pico do composto
azoxistrobina (vermelho).
101
A aplicação de uma etapa de concentração por redução do solvente
também foi descartada, pois, além de aumentar uma etapa na metodologia,
poderia, mais seriamente, impactar negativamente na recuperação do composto
devido às perdas naturais do processo e por degradação devido às condições de
manipulação da solução. A contaminação cruzada por instrumentos (pipetas,
vidrarias, entre outros) ou por reagentes não foi verificada nos brancos
analisados.
A possibilidade da ocorrência de um falso negativo não é considerada,
já que os limites de determinação estão muito abaixo dos limites estabelecidos
pela legislação ou pelos valores de referência. Os valores baixos para os limites
de determinação também permitem que se tenha segurança na avaliação da
ocorrência de falso negativo mesmo considerando-se as eventuais baixas
porcentagens de recuperação de um ou outro composto.
Outra hipótese da não detecção dos compostos está vinculada ao
tratamento da água realizado nas ETAs que, em razão da pré-cloração, utilizando
hipoclorito de sódio, pode ter degradado ou transformado os compostos de
interesse antes mesmo da formação dos flocos no processo de coagulação. No
entanto, para a atrazina e a simazina a degradação em função da pré-cloração
pode não ter sido eficiente, pois conforme os estudos de Ormad et al. (2008), que
avaliaram a efetividade do tratamento de água na remoção de agrotóxicos,
indicaram que a atrazina e simazina, obtiveram remoção abaixo da média com 20
e 50%, respectivamente. O estudo demonstrou também que o tratamento
utilizando somente cloro foi realmente eficiente para cerca de 40% dos
agrotóxicos avaliados com variações nas porcentagens de remoção ficando entre
70 e 100%.
102
8.2 Destinação dos resíduos e
materiais
de laboratório
utilizados
nos
experimentos
As atividades laboratoriais normalmente geram consideráveis
quantidades de resíduos sólidos e líquidos provenientes dos ensaios analíticos
que devem ser tratados e descartados de forma adequada conforme as normas
dos órgãos regulamentadores.
No presente estudo, os resíduos líquidos oriundos das cun/as de
calibração, extrações com solventes orgânicos, descartes instrumentais dentre
outros, contendo ou não os agrotóxicos, foram armazenados em recipientes
apropriados (vidro) para serem posteriormente tratados e descartados, conforme
descrito no Guia de Procedimentos para Armazenamento, Tratamento e Descarte
de Resíduos de Laboratório Químicos do CQMA (Pires et al., 2006).
Os tubos de polipropileno, assim como outros materiais descartáveis
utilizados nos experimentos, contendo as amostras de lodo contaminadas, após o
descarte do resíduo líquido, também foram armazenados adequadamente e
encaminhados para incineração, pois, mesmo sendo o lodo de ETA considerado
"resíduo sólido" não perigoso de classe 2 (não-inerte), alguns compostos, como o
carbofurano e o propoxur, são tóxicos e conferem periculosidade aos resíduos
conforme descreve os anexos C, D e E da norma ABNT NBR 10004:2004 (ABNT,
2004).
103
9. CONCLUSÃO
O presente trabalho procurou determinar agrotóxicos em lodo de ETA
explorando-se as potencialidades da cromatografia liqüida e da espectrometria de
massas associadas em uma instrumentação analítica de concepção moderna. Os
resultados permitem concluir que:
1.
A etapa inicial de preparação da amostra é crítica, já que a princípio o lodo
de ETA não é homogêneo e pode apresentar características diferentes em
função das condições da água bruta e do sistema de tratamento adotado.
2.
Mesmo com essas características, pode-se tratar as amostras
estabelecendo uma condição inicial que seja igual para as amostras
coletadas em datas diferentes, revertendo os cálculos para essa situação.
3.
A técnica analítica utilizando cromatografia líquida por fase reversa e
detecção por espectrometria de massas com fonte de ionização por
electrospray,
mostrou-se seletiva na determinação dos agrotóxicos de
interesse presentes em matriz de lodo de ETA.
4.
A técnica analítica é adequada para a quantificação dos compostos de
interesse visando o atendimento da legislação brasileira e, quando da falta
dessa, dos valores de referência internacionais.
5. A metodologia desenvolvida para este trabalho mostrou-se adequada para
a quantificação dos compostos de interesse visando o atendimento da
legislação brasileira e, quando da falta dessa, dos valores de referência
internacionais.
6. O processo de validação demonstrou que a metodologia desenvolvida é
seletiva para a análise proposta.
104
7. O processo de validação demonstrou que a metodologia desenvolvida é
robusta em intervalos característicos para cada composto, sendo possível
conhecer quais são os parâmetros que demonstraram maior significância
no desempenho da análise.
8. O processo de validação demonstrou que a metodologia desenvolvida
pode ser aplicada à análise proposta nas condições dos parâmetros
avaliados.
9. O processo de validação agrega valor à análise, uma vez que demonstra
estatisticamente como é o desempenho da metodologia utilizada.
10.
A metodologia adotada neste trabalho é simples e permite a minimização
da contaminação e da perda de compostos por excesso de manipulação.
11.Em função das características da técnica instrumental, a metodologia
permite a redução dos resíduos químicos pelo uso de quantidades
pequenas de reagentes em cada etapa e pela diminuição das etapas de
tratamento.
12.As análises das amostras neste trabalho não indicaram a presença dos
agrotóxicos atrazina, simazina, carbofurano e propoxur.
13.
Para a azoxistrobina, o pequeno sinal apresentado não foi quantificado,
uma vez que representava uma área muito menor do que à correspondente
ao limite de determinação.
14.
Mesmo sem verificar a presença desses compostos nas amostras de lodo,
não há como afirmar que não estão presentes nas amostras de água bruta,
já que podem sofrer degradação ao longo e devido ao tratamento da ETA e
no próprio corpo d'água antes de ser captada para tratamento.
105
10.
TRABALHOS FUTUROS
Na Ciência, como na Vida, o término de uma etapa representa o
começo de uma nova jornada. A realização de um trabalho faz com que novas
idéias e novos projetos surjam mais fortes e com potencial maior de compreensão
e entendimento, na medida em que aumenta sua complexidade.
As perspectivas de trabalhos futuros são de que o presente estudo
atue como ponto de partida no desenvolvimento de novas pesquisas envolvendo
lodo de ETA, já que ainda há muito que se estudar sobre o material. A utilização
de novas técnicas analíticas, novas metodologias seriam importantes, bem como
a determinação de novos agrotóxicos ou outros tipos de compostos orgânicos
para melhor avaliar e monitorar o lodo antes do seu descarte ou uso como
material reciclável. Para isso, é importante também que se amplie o número de
regiões e estações de tratamento de água a serem estudadas, com a finalidade
de se comparar resultados devido às diferentes características existentes.
Outro aspecto importante em posteriores trabalhos envolvendo o lodo
ou outro tipo de matriz é continuar agregando qualidade aos resultados obtidos
pelos processos de validação, por meio de tratamentos estatísticos, assegurando,
dessa forma, a confiabilidade do desenvolvimento metodológico, conforme
exigência dos órgãos reguladores e procedimentos metrológicos. A estimativa das
incertezas associadas ao processo como um todo é uma informação importante
que deve ser adicionada aos próximos trabalhos.
106
APÊNDICE A - Propriedades dos compostos utilizados no presente
estudo (Brasilb, 2008; Larini, 1999).
ATRAZINA
Ingrediente
ativo
ou
nome
comum:
Atrazina
Grupo
químico: Triazínas
Nome
químico: 6-cloroN^-etil-N''-isopropil-1,3,5-triazina-2,4-diamina
Número CAS: 1912-24-9
Fórmula
molecular:
CsHuCINs
Massa
molecular:
215,7 g.mol'
Ponto
de fusão: 175°C
Densidade:
1,2 g.cm^ a 20X
Pressão de
vapor:
3,0 x 10"^ mmHg a 20°C
índice de GUS*: 3,24
Aparência: Pó incolor
Solubilidade
em água: 33 mg.L'' a 20°C
Fórmula
estrutural:
H
C1\^^N^/N—CH^—CH3
H-'^ CH—CH5
Classificação toxicológica: III
Classe:
Herbicidas
Toxicidade
aguda
em
ratos
(DL50): Via oral = 2000 mg.kg''; Via
dérmica = 3000 mg.kg''.
Uso
agrícola: Herbicida sistêmico, seletivo e utilizado no controle pré e
pós emergente de ervas daninhas e folhas largas nas culturas de abacaxi, cana
de açúcar, milho, pinus, seringueira, sisal, soja e sorgo.
107
AZOXISTROBINA
Ingrediente ativo
ou
nome comum:
Azoxistrobina
Grupo
químico: Estrubilurina
Nome
químico: (E)-2-{2[6-(cianofenoxi)piridimina-4-iloxi]fenil}-3-
metoxiacrilato de metilo
Número CAS: 131860-33-8
Fórmula
molecular:
C22H17N3O5
Massa
molecular:
403,0 g.mol'^
Ponto
de fusão: 116X
Densidade:
1,34 g.cm^ a 20°C
Pressão de
vapor:
8,25 x 10"'^ mmHg a 20X
índice de GUS*: 4,54
Aparência: Sólido branco
Solubilidade
em água: 6 mg L' a 20°C
Fórmula
estrutural:
o
Classificação toxicológica: 111
Classe:
Fungicidas
Toxicidade
aguda
em
ratos
(DLSG): Via oral > 5000 mg.kg"^ Via
dérmica > 2000 mg.kg''.
Uso
agrícola: Aplicação foliar nas culturas de alface, algodão, alho,
amendoim, arroz, aveia, banana, batata, beterraba, café, cebola, cenoura,
cevada, citrus, couve-flor, crisântemo, feijão, figo, goiaba, mamão, manga,
melancia, melão, morango, pepino, pêssego, pimentão, soja, tomate, trigo e uva.
108
CARBOFURANO
Ingrediente ativo
ou
nome comum:
Carbofurano
Grupo
químico: Carbamatos
Nome
químico: 2,3-diidro-2,2-dimetil-7-benzofuranil-N-metilcarbamato
Número CAS: 1563-66-2
Fórmula
molecular:
C12H15NO3
Massa
molecular:
221,2 g.mol'
Ponto
de fusão: 153°C
Densidade:
1,2 g.cm^ a 20X
Pressão de
vapor:
2,0 x 10"^ mmHg a 33X
índice de GUS*: 4,52
Aparência: Sólido cristalino branco
Solubilidade
em água: 320 mg.L"' a 20°C
Fórmula
estrutural:
H3C
p
^ \
//
N--C
/
\
H 0
Classificação toxicológica: I
Classe:
Inseticida, nematicida, cupinicida, acaricida
Toxicidade
aguda
em
ratos
(DL50): Via oral = 6,4 a 14,1 mg.kg"\
Uso
agrícola: É aplicado no solo como inseticida de longa ação
residual e nematicida nas culturas de algodão, amendoim, arroz, banana, batata,
café,
cana de açúcar, cenoura, feijão, fumo, milho, repolho, tomate e trigo.
PROPOXUR
109
Ingrediente
ativo
ou
nome
comum:
Propoxur
Grupo
químico: Carbamatos
Nome
químico: 2-isopropoxifenil-N-metilcarbamato
Número CAS: 114-26-1
Fórmula
molecular:
C11H15NO3
Massa
molecular:
209,2 g.mol"'
Ponto
de fusão: 91,5°C
Densidade:
1,17 g.cm^ a 20°C
Pressão de
vapor:
6,5 x 10"^ mmHg a 20°C
índice de GUS*: 4,79
Aparência: Pó cristalino branco
Solubilidade
em água: 2000 mg.L'' a 20°C
Fórmula
estrutural:
Classificação toxicológica: II
Classe:
Inseticida
Toxicidade
aguda
em
ratos
(DL50): Via oral = 100 mg.kg''; via
dérmica > 5000 mg.kg'.
Uso
agrícola: É aplicado como inseticida não-sistêmico,
especialmente no combate a insetos domésticos e controle do vetor da malária.
Na agricultura é aplicado nas partes aéreas das culturas de algodão, alho,
ameixa, amendoim, berinjela, cacau, cebola, citros, maçã, pêssego, pimenta e
pimentão.
110
SIMAZINA
Ingrediente
ativo
ou
nome
comum:
Simazina
Grupo
químico: Triazínas
Nome
químico: 6-cloro-N^,N'*-dietil-1,3,5,-triazina-2,4-diamina
Número CAS: 122-34-9
Fórmula
molecular:
C7H12CIN5
Massa
molecular:
201,7 g.mol"'
Ponto
de fusão: 226°C
Densidade:
1,17 g.cm^ a 20^
Pressão de
vapor:
6,1 x 10'^ mmHg a 20°C
índice de GUS*: 3,43
Aparência: Pó incolor
Solubilidade
em água: 3,5 mg.L' a 20°C
Fórmula
estrutural:
H
I
CW^N^ —CH,—CH:,
N
Classificação toxicológica: III
Classe:
Herbicida
Toxicidade
aguda
em
ratos
(DL50): Via oral = 5000 mg.kg'; via
dérmica = 5000 mg.kg''.
Uso
agrícola: Herbicida sistêmico utilizado no controle pré e pós
emergente de ervas daninhas e folhas largas nas culturas de abacaxi, banana,
cacau,
café, cana de açúcar, citros, maçã, milho, pinus, seringueira, sisal, soja,
sorgo e uva.
* GUS;
Groundwater
Ubiquity
Score
- índice de vulnerabilidade da água subterrânea
111
APÊNDICE B - Definição dos termos estatísticos utilizados no texto.
1.
Efeitos
(teste de robustez): variação da resposta analítica de cada
composto de interesse em duas condições experimentais próximas. Ver
também Fracionário Saturado e Plackett-Burman.
2.
Erro
Puro:
"dispersão das respostas repetidas ao redor de suas médias
em cada nível" (Barros Neto e col., 1996). Permite que se avalie avaliar a
influência do erro aleatório nas respostas ou medidas.
3.
Explicada, porcentagem
da variação: indicador do desempenho do
modelo aplicado para o ajuste dos pontos.
4.
Explicável,
porcentagem
máxima da variação: desempenho máximo do
ajuste dos pontos. Em função da característica dos pontos, nem sempre
pode-se explicar 100% do comportamento dos pontos a partir do melhor
ajuste obtido.
5.
Falta
de
Ajuste:
é um parâmetro que depende do modelo ajustado. À
medida que as estimativas se afastarem do valor médio das repostas, a
falta de ajuste será maior.
6. Fracionário
Saturado, planejamento:
Desenho aplicado ao planejamento
para a otimização de um experimento ou verificação da robustez de um
processo. No caso do presente trabalho, a fração é 2^'^, sendo 7 fatores e
8 combinações de experimentos. Ver também
Efeitos
e Plackett-Burman.
7. Grubbs,
teste:
teste para valores discrepantes.
8. Margin of
Error,
ME: critério de avaliação da significância de um efeito no
teste de robustez. Como está sujeito a erros de falso negativo, o SME deve
também ser considerado. Mesmo nessa condição, o ME é o critério
112
recomendado para testes de robustez. Ver também Simultaneous
Margin
of
Error,
SME.
9.
Meia-Normal, Meio-Normal,
gráfico: apresenta os módulos dos efeitos
em função da probabilidade acumulada do número de eventos. Efeitos
desprezíveis aparecem muito próximos da abscissa. Efeitos significativos
se afastam da abscissa ou aparecem fora do comportamento linear dos
pontos.
^0. Plackett-Burman,
planejamento:
representa uma categoria dos
planejamentos saturados com o maior grau de fracionamento. Geralmente,
as quantidades de experimentos são 4, 8, 12, 16,...múltiplos de 4. Ver
também
Efeitos
e Fracionário Saturado.
11.
Simultaneous Margin of
Error,
SME: critério de avaliação para múltiplos
efeitos. É mais conservador do que o ME, porém, corre o risco de
apresentar eventos de falso positivo. Ver também
Margin
of
Error,
ME.
113
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANDREU,
v.;
PICÓ, Y.; Determination of pesticides and their degradation
products in
soil:
critical review and comparison of methods. Trends Anal.
Chem.,M.
23, n.
10-11,2004.
ANDREY, R.E.; Liquid chromatography-mass spectrometry: an
introduction. Huddersfield. Wiley Ed, 2003.
ASPERGER, A.; EFER, J.; KOAL, T.; ENGEWALD, W.; Trace determination of
priority pesticides in water by means of high-speed on line solid-phase
extraction-liquid chromatography-tandem mass spectrometry using turbulent-
flow chromatography columns for enrichment and a short monolithic column for
fast liquid chromatography separation. J. Chromatogr. A, 960, 109-119, 2002.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Residuos sólidos
(Classificação). Rio de janeiro: ABNT, 2004. (NBR 10004).
AZEVEDO, A.D.; LACORTE, S.; VINHAS, T.; VIANA, P.; BARCELÓ, D.;
Monitoring of priority pesticides and other organic pollutants in river water from
Portugal by gas chromatography-mass spectrometry and liquid
chromatography-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry.
J. Chromatogr. A, 879, 13-26, 2000.
BANERJEE, K.; OULKAR, D.P.; DASGUPTA, S.¡ PATIL, S.B.; PATIL, S.H.;
SAVANT, R.; ADSULE, P.G.; Validation and uncertainty analysis of a multi-
residue method for pesticides in grapes using ethyl acetate extraction and liquid
chromatography-tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A, 1173, 98-109,
2007.
BARCELÓ, D.; Environmental Protection Agency and other method for the
determination of priority pesticides and their transformation products in water. J.
Chromatogr., v. 643, p. 117-143, 1993.
BARROS NETO, B.; SCARMINIO, I.S.; BRUNS, R.E.; Planejamento e
otimização de experimentos. Editora da Unicamp, Campinas 1996.
BARWICK,
v.;
Preparation of calibration curves. A guide to best practice.
LGCA/AM/032 September, 2003.
BEAUSSE, J.; Selected drugs in solid matrices: a review of environmental
determination, occurrence and properties of principal substances. Trends Anal.
Chem.,v.
23, n. 10-11,2004.
BECEIRO-GONZÁLEZ, E.; CONCHA-GRANA, E.; GUIMARÃES, A.;
GONÇALVES, C; MONUIATEGUI-LORENZO, S.; ALPENDURABA, M.F.;
Optimization and validation of a solid-phase microextration method for
simultaneous determination of different types of pesticides in water by gas
chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A, 1141, 165-173, 2007.
114
BOTITSI,
H.; ECONOMOU, A.;
TSIPI,
D.; Development and validation of a
multi-residue method for the determination pesticides in processed fruits and
vegetables using liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass
spectrometry. Anal. Bloanal. Chem., 389, 1685-1695, 2007.
BRAGA, R.; Raizes da Questão Regional no Estado de São Paulo:
Considerações sabre o Vale do Ribeira. AGETEO. v. 24, n. 3, p. 43-68, 1999.
BRASIL DAS ÁGUAS. Rio Ribeira (PR/SP). Disponível em:
<http://www.brasildasaguas.com.br/brasil das aguas/rio ribeira do iguape.ht
ml>.
Acesso em: 19 de junho de 2008.
BRASIL. AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Centro de Documentação.
Catálogo de Publicação de 2007. Balanço entre demanda e disponibilidade
de águas superficiais. Disponível em:
<http://www.ana.qov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/CataloqoPublicacoes 200
7.asp>. Acesso em: 13 de junho de 2008.
BRASILa. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA DO MINISTÉRIO
DA SAÚDE (ANVISA). Agrotóxicos e Toxicologia. Critérios para a
classificação toxicológica. Disponível em:
<http://www.anvisa.gov.br/toxicoloqia/manual/anexo 03.htm>. Acesso em: 29
de maio de 2008.
BRASILb. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA DO MINISTÉRIO
DA SAÚDE (ANVISA). Agrotóxicos e Toxicologia. Monografias. Disponível
em:
<http://www.anvisa.gov.br/toxicologia/monografias/index.htm>. Acesso em:
17 de abril de 2008.
BRASILc. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA DO MINISTÉRIO
DA SAÚDE (ANVISA). Agrotóxicos e Toxicologia. Programa de análise de
residuos de agrotóxicos em alimentos. Disponível em:
<http://www.anvisa.gov.br/toxicoloqia/residuos/index.htm>. Acesso em: 24 de
abril de 2008.
BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988:
promulgada em 5 de outubro de 1988, Brasília. Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/ccivil 03/Constituicao/Constituiçao.htm#indice>.
Acesso em: 12 de junho de 2008.
BRASIL MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO URBANO E MEIO
AMBIENTE. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (CONAMA).
Resolução n. 357, D.O.U., de 17/03/05, Brasília.
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Boas práticas no abastecimento de água:
procedimentos para a minimização de riscos à saúde. Ministério da Saúde do
Brasil,
2006, Brasília.
115
BRASIL. MINISTERIO DA SAÚDE. Portaría n. 518,
2004.
Ministério da Saúde
do Brasil, D.O.U., de 25 de março de 2004, Brasilia.
BRITO,
N.M.; AMARANTE JUNIOR, O.P.; POLESE, L.; RIBEIRO, M.L.;
Validação de métodos analíticos: estratégia e discussão.
Ecotoxicol.
e
Meio
Ambiente, Curitiba v. 13, p. 129-146, 2003.
BRITO,
N.M.; AMARANTE JUNIOR, O.P.; POLESE, L.; SANTOS, T.C.R.;
RIBEIRO, M.L.; Avaliação da exatidão e precisão de métodos de análise de
residuos de pesticidas mediante ensaios de recuperação.
Ecotoxicol.
e
Meio
Ambiente, Curitiba v. 12, p. 155-168, 2002.
BRUINS, A.P.; Mechanistic aspects of electrospray ionization. J.
Chromatogr.
A,
794, 345-357, 1998.
BUSTILLOS, O.V.; SASSINE, A.; MARCH, R.; A Espectrometria de massas
quadrupolar.
São Paulo, Brasil, Editora Scortecci, 2003,
C.A.T.I.
- Coordenadoria de Assistência Técnica Integral.
Projeto
LUPA-
Levantamento das Unidades de Produção Agropecuária. Disponível em:
<http://www.cati.sp.gov.br>. Acesso em: 14 de jan. 2008.
CASTILLO, L.E.; DE LA CRUZ, E.; RUEPERT, C; Ecotoxicology and
pesticides in tropical aquatic ecosystems of central America. Environ.
Toxic.
Chem.,
V. 16, n. 1, p.
41-51,
1997.
CEPEA - Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada. Banana:
Mercado
atual
e perspectivas do
setor
Palestra
ministrada em Janaúba
(MG). Disponível em <http://www.cepea.esalq.usp.br>. Acesso em: 10 de jan.
de 2008.
CETEC - Centro Tecnológico da Fundação Paulista de Tecnologia e
Educação. Relatório de Situação dos Recursos Hídricos da
Bacia
do
Ribeira
de
Iguape
e
Litoral
Sul,
UGRHI
- 11 - Relatório Zero. 2003.
Disponível em: <http://www.sigrh.sp.gov.br>. Acesso em: 09 jan. de 2008.
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento de São Paulo. Relatório
de qualidade de águas interiores do estado de São Paulo. Disponível em:
<http://www.cetesb.sp.gov.br/Aqua/rios/monitoramento.asp>. Acesso em: 04
jan.
2008.
CORRÊA E SILVA, M.; Exposição ocupacional a agrotóxico no
cultivo
da
banana
na região do
Vale
do
Ribeira
- SP. São Paulo. Faculdade de Saúde
Pública - Universidade de São Paulo, Dez. 2007.
DEJAEGHER, B.; VANDER HEYDEN, Y.; Ruggedness and robustness testing.
J. Chromatogr A, 1158, 138-157, 2007.
'OMISSÃO
h'COH'l
••:ir.»*W.
NDQIAR/SP-IPEFI
116
Directiva 96/23/CE do Conselho de 12 de Agosto de 2002, relativamente ao
desempenho de métodos analíticos e à interpretação de resultados (JO L 221
de 17.08.2002, p. 8)
Directiva 98/83/CE do Conselho de 3 de Novembro de 1998 relativa à
qualidade da água destinada ao consumo humano (JO L 330/32 de
05.12.1998, p. 32).
DORES, E.F.G.C.; DE-LAMONICA-FREIRE, E.M.; Contaminação do ambiente
aquático por pesticidas. Estudo de caso: Águas usadas para consumo humano
em Primavera do Leste, Mato Grosso - Análise preliminar. Quím. Nova, v. 24,
n. 1, p. 27-36, 2001.
ElCHHOR, P.; LÓPEZ, O.; BARCELÓ, D.; Application of liquid
chromatography-electrospray-tandem mass spectrometry for the identification
and characterisation of linear alkylbenzene sulfonates and sulfophenyl
carboxylates in sludge-amended soils. J. Chromatogr. A, 2005.
EUROPEAN COMMUNITIES (DRINKING WATER) (N0.2). REGULATIONS
2007. STATUTORY INSTRUMENTS. S.I. No. 278 of 2007. Disponível em:
<http://faolex.fao.org/cgi-
bin/faolex.exe?rec id=077152&database=FAOLEX&search tvpe=link&table=re
sult&lanq=enq&format name=(5).ERALL>. Acesso em: 14 de agosto de 2008.
FRANÇA, M.A.; Vale do Ribeira (SP): Proposições econômicas, sociais,
políticas e ambientais para o crescimento e desenvolvimento sustentável
dos municípios da região administrativa de Registro. 2005. Dissertação
(Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo.
GELMINI,
G.A.; PELEGRINETTI, J.R.; CASTANHEIRA, L.C.; HOPPE, J.E.M.;
Agrotóxicos e afins - Coletânea da legislação. Básica e correlata.
Campinas. Coordenadoria de Defesa Agropecuária. 2004. Tomo V.
GERVAIS, G.; BROSILLON, S.; LAPLANCHE, A.; HELEN, C; Ultra-pressure
liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry for multiresidue
determination of pesticides in water. J. Chromatogr. A, 1202, 163-172, 2008.
GONÇALVES, C; CARVALHO, J.J.; AZENHA, M.A.; ALPENDURADA, M.F.;
Optimization of supercritical fluid extraction of pesticide residues in soil by
means of central composite design and analysis by gas chromatography-
tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A, 1110, 6-14, 2006.
GUERRA, R.C.; Caracterização e biodegradação de lodo de estações de
tratamento de água para descarte em aterro sanitário. 2005. Dissertação
(Mestrado) - Universidade Estadual Paulista, São Paulo.
GUIA EURACHEM. Determinando a incerteza na medição analítica. Versão
Brasileira, 2002
117
HAYES,
W.J.; LAWS, E.R.; Handbook of Pesticides Toxicology. 1. ed., San
Diego: Academic, 1997.
HE,
Y.; LEE, K.H.; Continuous flow microextraction combined with high-
performance liquid chromatography for the analysis of pesticides in natural
waters. J. Chromatogr. A, 1122, 7-12, 2006.
HERNANDEZ, F.; POZO, O. J.; SANCHO, J. V.; BIJLSMA, L.; BARREDA, M.;
PITARCH,
E.; Multirresidue liquid chromatography tandem mass spectrometry
determination of 52 non gas chromatography-amenable pesticides and
metabolites in different food commodities. J. Chromatogr. A, 1109, 242-252,
2006.
HIEMSTRA, M.; KOK, A; Comprehensive mult-residue method for the target
analysis of pesticides in crops using liquid chromatography-tandem mass
spectrometry. J. Chromatogr. A, 1154, 3-25, 2007.
HOGAN,
D.J.; CARMO, R.L; ALVES, H.P.F.; RODRIGUES, I.A.;
Desenvolvimento sustentável no Vale do Ribeira (SP): conservação
ambiental e melhoria das condições de vida da população. 1998.
Disponível
em:<http://www.nepo.unicamp.br/textos publish/pesquisadores/Roberto%20do
%20Carmo/proietos/roberto/valeribeíra.htm>. Acesso em: 27 de dezembro de
2007.
HONING,
M.; RIU, J.; BARCELÓ, D.; VAN BAAR, B.L.M.; BRINKMAN, U.A.Th.;
Determination of tem carbamate pesticides in aquatic and sediment samples by
liquid chromatography-ionspray and thermospray mass spectrometry. J.
Chromatogr. A, 733, 283-294, 1996.
HOPPEN,
C; PORTELLA, K.F.; JOUKOSKI, A.; BARON, O.; FRANK, R.;
SALES,
A.; ANDREOLI, C.V.; PAULON, V.A.; Co-disposição de lodo
centrifugado de estação de tratamento de água (ETA) em matriz de concreto:
método alternativo de preservação ambiental. Cerâm., v. 51, 85-95, 2005.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Contagem da população
2007. Disponível em:
<http://www.ibqe.qov.br/home/estatistica/populacao/estimativa2006/estimativa.
shtm>.
Acesso em: 14 de novembro de 2007.
ICH - INTERNATIONAL CONFERENCE ON HARMONISATION OF
TECHNICAL REQUIREMENTS FOR REGISTRATION OF
PHARMACEUTICALS FOR HUMAN USE. Validation of analytical
procedures: Text and methodology Q2(R1). Oct. 1994.
INMETRO - INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA. Orientações sobre
validação de métodos de ensaios quimicos. Rio de Janeiro. DOQ-CGCRE-
008.
Revisão
01.
Mar. 2003.
118
lUPAC - International Union of Pure and Applied Chemistry. lUPAC
Compendium of Chemical Terminology, Versão Eletrônica. Disponível em
<http://goldbook.iupac.orq/D01629.html>. Acesso em: 26 de junho 2008.
KONSTANTINOU, I.K.; HELA, D.G.; ALBANIS, T.A.; The status of pesticide
pollution in surface Waters (rivers and lakes) of Greece. Part I. Review on
occurrence and levels. Environ. Pollut, 141, 555-570, 2006.
KOTAKA, E.T.; ZAMBRONE, F.A.D.; Contribuições para a construção de
diretrizes de avaliação do risco toxicológico de agrotóxicos. São Paulo, SP. ILSI
Brasil,
2001.
LARINI,
L.; Toxicologia dos Praguicidas. São Paulo, SP. Editora Manóle,
1999.
LEBRE,
D.T.; Desenvolvimento de metodologia para a determinação de
herbicidas e inseticidas em águas superficiais utilizando extração
líquido-sólido e cromatografia líquida de alta eficiência. 2000. Dissertação
(Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo.
LEE,
P.W., Handbook of residue analytical methods for agrochemicals.
Newark, Delaware. Wiley Ed., 2003.
LINDHOLM, J., Development and validation of HPLC methods for
analytical and preparative purposes. 2004. Tese (Doutorado) - Uppsala
University.
MACIEL, E.; Desenvolvimento e validação de metodologia analítica de
multirresiduos para quantificação de residuos de pesticidas em manga
(Mangifera indica). 2005. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de
Agricultura "Luiz de Queirós", Universidade de São Paulo, São Paulo.
MARQUES, M.N.; Avaliação do impacto de agrotóxicos em áreas de
proteção ambiental, pertencentes à bacia hidrográfica do Rio Ribeira de
Iguape, São Paulo. Uma contribuição à análise crítica da legislação sobre
o padrão de potabilidade. 2005. Tese (Doutorado) - Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares, São Paulo.
MARQUES, M.N.; BADIRU, A.I.; BELTRAME, O.; PIRES, M.A.F.; Pesticide
leaching and run-off hazard in the Ribeira de Iguape river basin in São Paulo
state,
Brazil. J. Braz. Soc. Ecotoxicol., v. 2, n. 2, 179-185, 2007.
MARTINS JÚNIOR, H.A.; Estudo de determinação de resíduos de glifosato
e ácido aminometilfosfônico (AMPA) em amostras de soja e água usando
cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em Tandem
com ionização por electrospray (LC-ESl/MS/MS). 2005. Dissertação
(Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo.
119
MORAES, M.C.B.; LAGO, C.L.; Espectrometria de massas com ionização por
"electrospray" aplicada ao estudo de espécies inorgânicas e organometálicas.
Quím.
Nova,
v. 26, n. 4, p. 556-563, 2003.
NIJHUiS, A.; VAN DER KNAAP, H.C.M.; DE JONG, S.; VANDEGINSTE,
B.G.M.; Strategy for ruggedness tests in chromatographic method validation.
Anal.
Chim.
Acta,
391, 1999.
OLIVEIRA, E.M.S.; MACHADO, S.Q.; HOLANDA, J.N.F.; Caracterização de
resíduo (lodo) proveniente de estação de tratamento de águas visando sua
utilização em cerâmica vermelha. Cerâm., v.50, p.324-330, 2004.
ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE (OMS).
Guias
para
Ia
calidad
del
água
potable,
2° ed, v. 1 - recomentaçõesl. Genebra, 1995.
ORMAD, M.P.; MIGUEL, N.; CLAVER, A,; MATESANZ, J.M.; OVELLEIRO,
J.L.; Pesticides removal in the process of drinl<ing water production.
Chemosph., 71, 97-106, 2008.
PANG,
G-F.; CAO, Y-Z.; ZHANG, J-J.; FAN, C-L.; LIU, Y-M.; LI, X-M.; JIA, G-
Q.; LI, Z-Y.; SHI, Y-Q.; WU, Y-P.; GUO, T-T.; Validation study on 660 pesticide
residues in animal tissues by gel permeation chromatography cleanup/gas
chromatography-mass spectrometry and chromatography-tandem mass
spectrometry. J. Chromatogr A, 1125, 1-30, 2006.
PERES,
F., £
veneno
ou é remédio: Os desafios
sobre
a comunicação
rural
sobre
agrotóxicos. 1999. Dissertação (Mestrado) - Escola Nacional de
Saúde Pública (ENSP/FIOCRUZ), Rio de janeiro.
PÉREZ-RUIZ, T.; MARTÍNEZ-LOZANO, C; TOMÁS, V.; MARTÍN, J.; High -
performance liquid chromatographic assay of phosphate and
organophosphorus pesticides using a post-column photochemical reaction and
fluorimetric detection.
Anal.
Chim.
Acta,
540,
383-391,
2005.
PIMENTEL, M.F.; BARROS NETO, B.; Calibração: Uma revisão para químicos
analíticos. Quím.
Nova,
v. 19, n. 3, p. 268-277, 1996.
PIRARD, C; WIDART, J.; NGUYEN, B.K.; DELEUZE, C; HEUDT, L.;
HAUBRUGE, E.; DE PAUW, E.; FOCANT, J.F.; Development and validation of
a multi-residue method for pesticide determination in honey using on-column
liquid-liquid extraction and liquid chromatography-tandem mass spectrometry.
J.
Chromatogr.
A, 2007.
PIRES,
M.A.F.; MARTINS, E.A.J.; DANTAS,
E.S.K.;
FURUSAWA, H.A.;
COTRIM,
M.E.B.;
Guia
de Procedimentos
para
Armazenamento,
Tratamento e
Descarte
de Resíduos de Laboratório
Quimico.
São Paulo:
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Centro de Química e Meio
Ambiente (CQMA), Jun. 2006.
COMISSÃO NAÜOim Df
ÍHÍfm
«UCLBR/SP-m,
120
PIZZUTTI,
I.R.; KOK, A.; ZANELLA, R.; ADAIME, M.B.; HIEMSTRA, M.;
WICHERT, C; PRESTES, O.D.; Method validation for the analysis of 169
pesticides in soya grain, without clean up, by liquid chromatography-tandem
mass spectrometry using positive and negative electrospray ionization. J.
Chromatogr. A, 1142, 123-136, 2007.
PORTELLA, K.F.; ANDREOLI, C.V.; HOPPEN, C; SALES, A.; BARON, O.;
Caracterização físico-química do lodo centrifugado da estação de tratamento
de água Passaúna - Curitiba/PR. XXII Congresso Brasileiro de Engenharia
Sanitária Ambiental. Joinvile, SC. 2003.
POZO,
O.J.; GUERRERO, C; SANCHO, J.V.; IBANEZ, M.; PITARCH, E.;
HOGENDOORN, E.; HERNÁNDEZ, F.; Efficient approach for the reliable
quantification and confirmation of antibiotics in water using on-line solid-phase
extraction liquid chromatography/tandem mass spectrometry. J. Chromatogr.
A,
1103, 83-93, 2006.
QUEIRÓS, S.C.N.; Determinação multirresiduos de pesticidas em água por
cromatografía líquida de alta efíciência com ênfase em detecção por
espectrometria de massas e novos serventes para extração em fase
sólida. 2001. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, São
Paulo.
QUEIRÓS, S.C.N.; LAZOU, K.; SANDRA, P.; JARDIM, I.C.S.F.; Determination
of pesticides in water by liquid chromatography-(electrospray ionization)-mass
spectrometry (LC-ESI-MS). Ecotoxicol. e Meio Ambiente, v. 14, p. 53-60,
2004.
REIS,
E.L.T.
Abordagem sistêmica do sistema de tratamento de água de
Registro, São Paulo, com ênfase na avaliação do impacto do descarte dos
resíduos na bacia hidrográfica do rio Ribeira de Iguape. 2006. Tese
(Doutorado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo.
REIS,
E.L.T.;
COTRIM, M.E.B.; RODRIGUES, C; PIRES, M.A.F.; BELTRAME
FILHO,
O.; ROCHA, S.M.; CUTOLO, S.A.; Identificação da influência do
descarte de lodo de estações de tratamento de água. Quím. Nova, v. 30, n. 4,
p. 865-872, 2007.
RIBANI,
M.; Validação de métodos cromatográficos e eletroforéticos. Quím.
Nova, V. 27, n. 5, p. 771-780, 2004.
RIBANI,
M.; COLLINS, C.H.; BOTTOLI, C.B.G.; Validation of chromatographic
methods: Evaluation of detection and quantification limits in the determination of
impurities in omeprazole. J. Chromatogr. A, 1156, 201-205, 2007.
RISSATO, S.R.; LIBÂNIO, M.; GIAFFERIS, G.P.; GERENUTTI, M.;
Determinação de pesticidas organoclorados em água de manancial, água
potável e solo na região de Bauru (SP). Quím. Nova, v. 27, n. 5, p. 739-743,
2004.
121
RONNING. H.T.; EINARSEN, K.; ASP, T.N.; Determination of chloramphenicol
residues in meat, seafood, egg, honey, milk, plasma and urine with liquid
chromatography-tandem mass spectrometry, and the validation of method
based on 2002/657/EC. J.
Chromatogr.
A, 1118, 226-233, 2006.
SÁNCHES-BRUNETE, C; RODRIGUEZ, A.; TADEO, J.L.; Multiresidue analysis
of carbamate pesticides in soil by sonification-assisted extraction in small
columns and liquid chromatography. J.
Chromatogr.
A, 1007,
85-91,
2003.
SANTOS FILHO, D.F.; Tecnologia em tratamento de água. Rio de Janeiro,
RJ.
Editora Almeida Neves Editores, 1976.
SÃO PAULO (Estado). Decreto n. 8468, de 8 de setembro de 1976. Aprova o
Regulamento da Lei n. 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a
Prevenção e Controle da Poluição do Meio Ambiente.
SCHRÖDER, H.F.; Determination of fluorinated surfactants and their
metabolites in sewage sludge samples by liquid chromatography with mass
spectrometry and tandem mass spectrometry after pressurized liquid extraction
and separation on fluorine-modified reversed-phase sorbents. J.
Chromatogr.
A,
1020,
131-151,
2003.
SISTEMA DE INFORMAÇÕES PARA O GERENCIAMENTO DE RECURSOS
HÍDRICOS DO ESTADO DE SÃO PAULO, SIGRH. Disponível em:
<http://www.sigrh.sp.qov.br/cgi-
bin/sigrh home colegiado.exe?COLEGlADO=CRH-RB&TEMA=RELATQRIO>.
Acesso em: 15 de agosto de 2008.
SOLER, C.¡ MANES, J.; PICÓ, Y.; Liquid chromatography-electrospray
quadrupole ion-trap mass spectrometry of nine pesticides in fruits. J.
Chromatogr.
A, 1048, 41-49, 2004.
TAN,
B.L.L.; MOHD, M.A.; Analysis of selected pesticides and alkilphenols in
human cord blood by gas chromatography-mass spectrometry.
Talan.,
61, 385-
391,
2003.
TEIXEIRA, S.R.; SOUZA, S.A.; SOUZA, N.R.; ALÉSSIO, P.; SANTOS,
G.T.A.;
Efeito da adição de lodo de estação de tratamento de água (ETA) nas
propriedades de material cerâmico estrutural. Cerâm., v.52, p.251-220, 2006.
TEIXEIRA, S.T.; MELO, W.J.; SILVA, E.T.; Aplicação de lodo da estação de
tratamento da água em solo degradado. Pesg.
Agropec.
Bras.,
Brasília, v. 40,
n.1,
p.91-94, 2005
TOMITA, R.Y.; Legislação de agrotóxicos e sua contribuição para a proteção
da qualidade do meio ambiente.
Biolog.,
v. 67, n. 1/2, p. 1-10, 2005.
122
USEPA - UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY.
National Primary Drinking Water Standards. Office of water. Washington, D.C.
20460,
June 2003.
USEPA - UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. The
incorporation of water treatment effects on pesticides removal and
transformations in food quality protections act (FQPA) drinking water
assessments. OPP - Office of Pesticides Programs. Washington, D.C. 20460,
25 October 2001.
VAN DE STEENE, J.C.; LAMBERT, W.E.; Validation of a solid - phase
extraction and liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry
method for the determination of nine basic pharmaceuticals in wastewater and
surface water samples. J. Chromatogr. A, 1182, 153-160, 2008.
VAN DER WERF, H.M.G.; Assessing the impact of pesticides on the
environment. Agric. Ecosys. & Environ., v. 60, p. 81-96, 1996.
VANDER HEYDEN, Y.; NIJHUIS, A.; SMEYERS-VERBEKE, J.;
VANDEGINSTE, B.G.M.; MASSART, D.L.; Guidance for
robustness/ruggedness tests in method validation. J. Pharm. Biomed. Anal.,
24,
2001.
VANDER HEYDEN, Y.; QUESTIER, F.; MASSART, D.L.; A ruggedness
strategy for procedure related factors; experimental set-up and interpretation. J.
Pharm. Biomed. Anal., 24, 153-168, 1998.
VEGA, A.B.; FRENICH, G.; MARTINEZ VIDAL, J.L.; Monitoring of pesticides in
agricultural water and soil samples from Andalusia by liquid chromatography
coupled to mass spectrometry. Anal. Chim. Acta, 2005.
WALORCZYK, S.; Development of a multi-residue screening method for the
determination of pesticides in cereals and dry animal feed using gas
chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry. J. Chromatogr.
A,
1165, 200-212, 2007.
WEBER, J.B.; WILKERSON, G.G.; REINHARDT, CF.; Calculating pesticide
sorption coefficients (Kd) using selected soil properties. Chemosph., 55, 157-
166,
2004.
WHO - WORLD HEALTH ORGANIZATION. The International Programme on
Chemical Safety (IPCS). The WHO Recommended Classification of
Pesticides by hazard. 2005. Disponível em:
<http://www.who.int/ipcs/publications/pesticides hazard/en/>. Acesso em: 12
de agosto de 2008,
ZEAITER, M,; ROGER, J,M.; BELLON-MAUREL, V,; RUTLEDGE, D.N.;
Robustness of models developed by multivariate calibration. Part I: The
assessment of robustness. Trends Anal. Chem., v. 23, n. 2, 2004.
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