Desenvolvimento de metodologia analítica para determinação simultânea de microcontaminantes emergentes em águas superficiais por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas.

Abstract

Os microcontaminantes emergentes são indicadores de atividade antrópica e estão associados a um conjunto diversificado de compostos orgânicos que é usado em grandes quantidades pela sociedade para diversos fins. O interesse crescente por essas substâncias ocorre, principalmente, porque elas podem apresentar atividade biológica em concentrações muito baixas, o que confere grande relevância ambiental. A dificuldade para detectar e quantificar os microcontaminantes no meio ambiente incentiva o desenvolvimento de métodos analíticos adequados. Assim, esse trabalho focou no desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação simultânea de microcontaminantes em amostras de águas superficiais. Realizou-se um estudo sistemático de detecção simultânea de 25 microcontaminantes, os quais incluíram: fármacos, plastificantes, hormônios e subprodutos de detergente, por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas de alta resolução, empregando o planejamento fatorial fracionário 24-1, resolução IV, na triagem e planejamento Doehlert na otimização. Os parâmetros qualitativos selecionados foram fonte de ionização (APCI e ESI) e tipo de modificadores da fase móvel (ácido fórmico, hidróxido de amônio e ácido fórmico/formiato de amônio), e para os parâmetros quantitativos avaliou-se a concentração dos modificadores da fase móvel, taxa de fluxo da fase móvel, temperatura da interface, temperatura do bloco de aquecimento, o tempo de acumulação de íons no octapolo e a taxa do fluxo do gás secagem. Verificou-se que o modificador de fase hidróxido de amônio numa concentração de 3,5 mM, empregando a fonte de ionização ESI com um fluxo de 0,1 mL/min, uma temperatura do bloco de aquecimento à 300°C e pressão de 200 kPa de gás de secagem proporcionaram a condição mais apropriada para a análise simultânea dos microcontaminantes estudados. O método desenvolvido e validado, utilizando a extração em fase sólida, é aplicável para a determinação simultânea de 17 microcontaminantes dentre os avaliados, incluindo os farmácos sulfametoxazol, trimetoprima, ibuprofeno, naproxeno, acetaminofeno, bezafibrato, genfibrozila, cafeína, miconazol e ditiazem; os plastificantes bisfenol-A e dietilftalato; os subprodutos de detergentes 4-octilfenol e 4-nonilfenol; os hormônios naturais estrona e 17β-estradiol; e o hormônio sintético 17α-etinilestradiol. Foram obtidos limites de detecção do método que variaram de 0,38 à 9,55 ng/L com mediana de 1,49 ng/L; e limites de quantificação do método numa faixa de 1,26 à 31,80 ng/L com mediana de 4,98 ng/L. O método desenvolvido foi aplicado na avaliação da ocorrência dos microcontaminantes emergentes nas águas superficiais ao longo da bacia do Rio Doce - MG/Brasil. O 4-nonilfenol foi o microcontaminante mais encontrado nas amostras, seguido da cafeína, bisfenol-A, ibuprofeno e bezafibrato. O diltiazem não foi encontrado em nenhuma das amostras e o miconazol ocorreu raramente.