OTIMIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE UM MÉTODO CROMATOGRÁFICO PARA ANÁLISE DE HIDROCARBONETOS (HAs E HPAs) EM SEDIMENTOS

Fabrício Augusto Hansel (PG) e Luiz Augusto S. Madureira (PQ)

Departamento de Química, Campus Universitário Trindade, Universidade Federal de Santa Catarina, CEP 88040 900

Palavras-chave : hidrocarbonetos, sedimentos, cromatografia gasosa

Com o crescente desenvolvimento industrial e habitacional em regiões costeiras do Estado de Santa Catarina, procura-se buscar informações a respeito de compostos largamente difundidos e utilizados em nossos meios produtivos e lenitivos: os hidrocarbonetos. Seguindo esta tendência, o trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um método para a análise de dois grupos de hidrocarbonetos, os alifáticos (HAs) e os policíclicos aromáticos (HPAs), em sedimentos de ecossistemas costeiros. Os hidrocarbonetos alifáticos (HAs), incluindo os de cadeias normais e ramificadas, podem ter origem biogênica e antropogênica. Índices como o Preferencial de Carbono (IPC) e compostos diastereoisômeros, como o pristano,⁽¹⁾ cuja origem biogênica apresenta a configuração específica 6(R), 10(S), auxiliam na avaliação da origem dos hidrocarbonetos encontrados no ambiente sedimentar. A denominação HPAs é usada para uma grande classe de compostos orgânicos provenientes da pirólise ou combustão incompleta da matéria orgânica (combustão do carvão, escapamento de automóveis, fumaça de cigarro, etc). Vários artigos têm sido publicados nestes últimos anos sobre a ocorrência, transporte e distribuição dos HPAs no meio ambiente, assim como seus efeitos ecotoxicológicos e toxicológicos. ^(2,3) Portanto, a presença de tais compostos em sedimentos superficiais é um indicativo da contaminação por combustível fóssil.

O procedimento para a análise dos hidrocarbonetos consiste nas seguintes etapas: liofilização da amostra, extração com solvente apropriado em ultra-som, divisão da amostra em duas frações (F1 - HAs e F2 - HPAs) através de uma micro coluna cromatográfica de vidro (alumina/sílica), identificação por CG-EM e quantificação por CG.⁽⁴⁾ Os testes com a micro coluna foram realizados com uma solução padrão (C₂₁, C₂₅, naftaleno, criseno e pireno) e um óleo diesel comercial, a fim de compreender o desenho da eluição dos grupos de compostos estudados. Com o intuito de avaliar o método quantitativamente, efetuou-se testes de recuperação de todos os compostos padrões (C₂₁, C₂₅, naftaleno, criseno e pireno) nas etapas de liofilização, extração e eluição na micro coluna. Para essa análise quantitativa foi usado o método de padronização interna (o C₂₅ foi o padrão interno para o C₂₁ e o naftaleno, na fração F1; o criseno foi o padrão interno para o pireno e o naftaleno, na fração F2), sendo os padrões adicionados em uma amostra de sedimento previamente extraído. Os resultados demonstraram a perda, principalmente na liofilização, dos compostos mais voláteis estudados: o C₂₁ e o naftaleno; este último com valores de recuperação baixos, para toda as etapas estudadas (< 60%). No caso do pireno, a recuperação em todas as etapas foi superior a 80%.

O método foi aplicado para avaliar a possível presença dos HAs e HPAs em sedimentos de dois manguezais existentes na ilha de Santa Catarina, SC – manguezal do rio Ratones e manguezal do Itacorubi, e também na lagoa do Saguaçu, localizada na baía da Babitonga em Joinville. Alguns locais dessa baía são considerados altamente impactados devido a presença de um grande parque industrial e também da própria cidade de Joinville.

Não foram detectados HPAs nos sedimentos provenientes dos maguezais situados na ilha de Santa Catarina, onde ocorreu somente a identificação de HAs de origem biogênica. Por outro lado, a partir da análise de um único ponto da baía da Babitonga, a lagoa da Saguaçu, foi possível observar a presença de HPAs e HAs em quantidades e proporções que são indicativos da contaminação do ambiente analisado.

FUNPESQUISA (UFSC), CNPq

Bibliografia

1 BERTHOU, F.; Friocourt, M. P. (1981) Journal of Chromatography, v. 219, p. 393-492.

2 WANG, Zhendi; Fingas, Merv. (1994) Environmental Science & Technology, v. 28, p. 1733-1746.

3 International Programme on Chemical Safety (1998). Select Non-Heterocyclic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, World Health Organization Geneva.

4 ACEVES, M; Grimalt, J. (1988) Journal of Chromatography, v. 436, p. 503 - 509.

DOSAGEM DE ETANOL EM SANGUE POR CROMATOGRAFIA EM FASE GASOSA UTILIZANDO A TÉCNICA DE HEADSPACE EM FORNO DE MICROONDAS

Ailton Cardoso (PG)¹, Edésio L. Simionatto (PQ)², Luiz A. S. Madureira (PQ)³

¹Instituto de Pesquisas Tecnológicas - Universidade Regional de Blumenau- SC.

²Departamento de Química - Universidade Regional de Blumenau - SC.

³Departamento de Química - Universidade Federal de Santa Catarina - SC.

Palavras-chave: sangue, álcool, microondas.

INTRODUÇÃO

Dentre as substâncias psicoativas, o álcool continua sendo a mais consumida pela sociedade. Como conseqüências da ingestão abusiva de bebidas alcoólicas figuram os acidentes de trânsito e de trabalho, hepatopatias e também os quadros de dependência. Uma pesquisa realizada pelo Instituto Médico Legal de São Paulo (IML-SP)⁽¹⁾ demonstrou que, no período de um ano, de cada 100 corpos que deram entrada no IML, 95 apresentaram teores de álcool no sangue. Destes, 11% haviam ingerido álcool suficiente para levar à morte, ou seja, se estas pessoas não tivessem morrido em acidentes de trânsito ou assassinadas, morreriam em decorrência dos efeitos do álcool.

A determinação do etanol em sangue por técnica de cromatografia gasosa utilizando "headspace" é a metodologia mais utilizada pelos centros de Medicina Forense dos países desenvolvidos. Visto que a análise no cromatógrafo leva em média três minutos, o fator limitante do tempo para a quantificação do etanol é a etapa de "headspace". De modo geral, esta técnica é realizada em estufa de aquecimento por resistência elétrica com temperatura ajustada em torno de 75^oC durante um tempo médio de 10 minutos.⁽²⁾ Como alternativa ao uso do headspace, este trabalho objetiva apresentar uma metodologia que utiliza o aquecimento por ação de microondas nas dosagens de etanol em amostras de sangue por cromatografia gasosa, visando a aplicação desta técnica no IML de Blumenau.

METODOLOGIA

Foram utilizadas amostras de 1 mL de sangue humano negativas para etanol misturadas com 1 mL de água desionizada. Às amostras foram adicionadas dosagens de álcool etílico absoluto em concentrações de 0,32; 1,23; 2,47; 4,23 e 5,44 g/L, faixa que abrange os estados de "livre de sinais clínicos" até "coma alcoólico". Para a quantificação do teor de etanol foi utilizado o método de padronização interna, utilizando como padrão o n-propanol grau reagente (1 mL) em concentrações próximas às concentrações de etanol em cada amostra. Para a etapa de "headspace" foram utilizados frascos de vidro com capacidade para 10 mL com tampa de borracha e lacre de alumínio. O forno de microondas utilizado foi da marca Philco, modelo PMW-101, programado com potência de saída de 175 Watts. As análises foram conduzidas em um cromatógrafo a gás modelo Shimadzu 14B equipado com detector de ionização de chama (FID) a 170^oC. As injeções do vapor foram realizadas manualmente utilizando-se microsseringa para gases e com injetor do tipo "split-splitless" a 170^oC. As separações ocorreram em coluna capilar CBP10 (25 m x 0,22 mm d.i.; espessura do filme de 0,25 mm) a temperatura de 40^oC.

RESULTADOS

Na etapa de "headspace" empregando a técnica de microondas, os álcoois presentes nas amostras foram levados à fase gasosa em quantidades ideais à análise, no tempo de 35 segundos, atingindo 86^oC ao final do aquecimento. A adição de água às amostras melhorou o aquecimento, tornando-o mais rápido e uniforme. Os volumes de injeção da fase gasosa variaram entre 200 e 1000 mL com razão de "split" de 10:1. Os limites de detecção (LOD) determinados para o etanol nestas condições de trabalho ficaram entre 0,1 e 0,3 g/L. As médias dos índices de recuperação presentes na Tabela 1 demostraram boa linearidade.

Tabela 1 - Recuperação de etanol em amostras de sangue humano

CONCLUSÕES

Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que o emprego da técnica de microondas para a quantificação de etanol em sangue humano é adequado e tem como principal vantagem a redução do tempo de "headspace" de dez minutos para 35 segundos em média. Este fator contribui, decisivamente, para a redução do tempo total da análise, bem como agiliza as rotinas de alta demanda de amostras.

IPT (Blumenau), CAPES

Bibliografia

1 Solange Nappo e José Carlos Galduroz (1996). Centro Brasileiro de Informações sobre Drogas Psicotrópicas – Cebrid da Universidade Federal de São Paulo.

2 Metodologia para determinação de etanol em sangue (1997). Secretaria de segurança Pública do Estado de São Paulo/Departamento de Polícia Técnica.

3. Seto, Y. (1994) Journal of Chromatography A, v. 674, p.25-62.