DETERMINAÇÃO DE ÉSTERES DE FTALATOS EM ÁGUA POR MICROEXTRAÇÃO EM FASE SÓLIDA E CROMATOGRAFIA GASOSA


Rodrigo Fernandes Alexandre1 (IC) e Eduardo Carasek1 (PQ)

Raquel Gomes da Silva Costa2 (IC) e Fábio Augusto2 (PQ)


1 Departamento de Química - Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900 Florianópolis - SC

2 Instituto de Química - Universidade Estadual de Campinas, 13083 - 970 Campinas, SP


palavras-chave: SPME, ésteres de ftalatos, cromatografia gasosa


INTRODUÇÃO. Os ésteres de ftalatos (EP) são utilizados em grande escala como plastificantes. Assim, o descarte de águas residuais provenientes destas industrias são fontes potenciais de contaminação ambiental. Outra forma de contaminação seria a de alimentos e água potável em contato com embalagens plásticas cuja manufatura inclui os EP. Devido a baixa concentração destes poluentes em amostras ambientais, a determinação analítica dos EP deve incluir uma etapa de pré-concentração. Vários métodos podem ser utilizados para essa etapa, sendo a extração líquido-líquido e a extração em fase sólida as mais utilizadas. Entretanto, a busca de métodos que apresentam características de baixo custo, simplicidade, confiabilidade e, na medida do possível, rapidez e portabilidade tem sido objeto de pesquisas. Entre estes, a microextração em fase sólida (Solid Phase Micro-Extraction, SPME) tem sido extensivamente estudada e aplicada a diversas matrizes como alternativa a outras metodologias.


OBJETIVOS. Desenvolver metodologia para a determinação de EP em amostras aquosas utilizando a SPME e a cromatografia gasosa acoplada ao detector por ionização em chama (CG-DIC). Aplicar a metodologia na determinação de EP em amostras de água mineral.


PROCEDIMENTO GERAL. Para cada extração, 3,0 mL de solução fortificada com os EP eram acondicionados em um frasco lacrado de 4,0 mL contendo uma micro-barra de agitação magnética. Após um intervalo de equilíbrio de 30 minutos, a fibra de SPME era imediatamente introduzida no injetor do CG. Durante o tempo de extração, a solução era agitada com velocidade constante. Este procedimento foi utilizado para a análise de água mineral e para a determinação dos efeitos dos seguintes parâmetros operacionais: natureza do recobrimento das fibras extratoras, tempo de exposição da fibra à amostra para processo estático e dinâmico, tempo e temperatura de dessorção dos extratos no injetor do Cromatógrafo Gasoso e força iônica.


MATERIAIS. No estudo da natureza da fibra extratora foram utilizadas soluções aquosas com 1 mg.mL-1 dos seguintes EP: dimetilftalato (DMP), di-n-propilftalato (DPP) e di-n-butilftalato (DBP). Foram feitas extrações com fibras para SPME (Supelco Inc. Bellefont - PA) recobertas com 85 mm de policrilato, 100 mm e 7 mm de Polimetilsiloxano (PDMS) e 75 mm de Carboxen. Cada extração era seguida da análise cromatográfica em um Cromatógrafo Gasoso HP 6850 equipado com DIC. Para a determinação dos demais parâmetros operacionais, figuras de mérito e análise de água mineral foram utilizadas soluções aquosas com 0,4 mg.mL-1 dos seguintes EP: dimetilftalato (DMP), dietilftalato (DEP), di-n-butilftalato (DBP), butil-benzilftalato (BBP), bis-2-etilhexilftalato (EHP) e di-n-octilftalato (DOP). As extrações foram feitas com fibras para SPME recobertas com 100 mm de PDMS. Cada extração era seguida de análise cromatográfica em um Cromatógrafo Gasoso Shimadzu 14B e equipado com DIC.


RESULTADOS E DISCUSSÃO. A comparação da eficiência do recobrimento das fibras de SPME na extração de DMP, DPP e DBP foi feita pela normalização dos resultados em função das extrações com a fibra PDMS 100 mm. A eficiência com a fibra PDMS 100 mm é superior às demais, resultando maior massa extraída e portanto maior sensibilidade. Para o DMP a eficiência de extração é maior com as fibras de Carboxen; para fibra Poliacrilato a eficiência é inferior a PDMS 100 mm. Entretanto, a eficiência da fibra Carboxen para DPP e DBP é muito menor que com a fibra PDMS 100 mm, sendo estes mais relevantes sob o aspecto de contaminação. Deste modo, selecionou-se a fibra PDMS 100 mm para a contuinuidade do trabalho. O equilíbrio entre os 6 EP e esta fibra foi atingido em 60 minutos para o processo dinâmico e em 120 minutos para o processo estático. Extração de 30 minutos foi elegível por representar um adequado compromisso entre a sensibilidade e tempo de análise (a separação dos EP era realizada em 23 minutos). A dessorção do extrato por 5 minutos e injetor em 250oC permitiu análises posteriores sem efeito de memória. A adição de NaCl à amostra aumentou em mais de 150% a eficiência de extração dos EP. Nas condições otimizadas de extração foi possível a construção de curvas analíticas dos 6 EP na faixa de concentração de 10 a 1000 mg.L-1 com coeficientes de correlação superiores a 0,998. Replicatas de 7 extrações levaram a RSD inferiores a 8,0% com o processo dinâmico e inferiores a 13,0% para o processo estático. Na análise de 2 marcas de água mineral não foram detectados os EP estudados. Todos os ensaios foram realizados em triplicata.


CONCLUSÕES. Os resultados demonstram que SPME pode ser aplicada na análise dos EP em amostras de água e futuramente em outras matrizes. O método apresenta boa reprodutibilidade, precisão e limites de detecção a níveis de partes por trilhão.

[PIBIC, FUNPESQUISA, UNICAMP, FAPESP]