A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
35 pág.
MÉTODO QuEChERS_aula_1604

Pré-visualização | Página 1 de 1

MÉTODO 
QuEChERS
Gabrieli Bernardi
Universidade Federal de Santa Catarina
Programa de Pós-Graduação em Química
Disciplina de Preparo de Amostras
Florianópolis, Abril de 2019
1
Introdução
QuEChERS é um método de extração exaustiva com solvente
2007 - método oficial da Association of Official Analytical Chemists (AOAC) para a determinação de resíduo de pesticidas em alimentos 
2008 - método de referência na União Europeia (European Committee for Standardization – CEN method 15662)
2
Métodos para determinação multirresíduo de pesticidas em alimentos
Complexidade da matriz
Necessidade de uma etapa de limpeza
Reduzir interferências e o efeito matriz
Redução da manutenção de sistemas cromatográficos
3
Avanços nos métodos para determinação multirresíduo em alimentos
1960 – Método de Mills - extração com acetonitrila, seguida por uma etapa de partição com éter de petróleo. Limpeza em coluna contendo florisil® 
1970 - Método de Luke - extração dos pesticidas é realizada com 100 mL de uma mistura de acetona, éter de petróleo e diclorometano (1:1:1) , adição cloreto de sódio, resultando maiores valores de recuperação dos compostos polares
4
Avanços nos métodos para determinação multirresíduo em alimentos
1990 - Técnicas alternativas de extração
Miniaturização 
Redução da quantidade de solvente
Automatização
Rapidez na execução das análises 
5
Desenvolvimento do método QuEChERS
2003 – Método QuEChERS – objetivo de superar as limitações práticas dos métodos multirresíduo existentes.
QuEChERS 
	Quick (rápido)
	Easy (fácil)
	Cheap (barato)
	Effective (efetivo)
	Rugged (robusto)
	Safe (seguro)
6
Desenvolvimento do método QuEChERS
M. Anastassiades – grupo de pesquisa S. Lehotay (USDA/USA)
7
Desenvolvimento do método QuEChERS
1. Extração
2. Partição
3. Limpeza do extrato (clean-up)
8
1. Extração com Acetonitrila
Possibilita a extração de uma menor quantidade de co-extrativos lipofílicos provenientes da amostra, como por exemplo, ceras, gorduras e pigmentos
Proporciona a extração de uma ampla faixa de pesticidas com diferentes polaridades
Adequado para LC-MS/MS e pode ser utilizada sem problemas na análise por GC-MS/MS
9
2. Partição
A adição de sais para promover o efeito salting out é utilizada em vários métodos multirresíduo. 
No método QuEChERS a partição é realizada com a adição de cloreto de sódio (NaCl) e sulfato de magnésio (MgSO4)
10
Solvente 
Fase aquosa + sais
2. Partição
Extrato de amostra de abacate
Amostra
11
Utilização do MgSO4
Maior capacidade de remover água quando comparado a outros sais – reduz o volume da fase aquosa
Hidratação do MgSO4 é uma reação exotérmica - aquecimento entre 40 e 45 °C da amostra durante as etapas de partição 
Favorece a extração, especialmente dos compostos apolares
12
3. Etapa de Limpeza (Clean-up)
Componentes não-voláteis da matriz podem ficar aderidos no sistema de injeção e coluna cromatográfica
Alteração a resposta do sistema e aumentando a frequência de manutenções técnicas no equipamento
13
3. Etapa de Limpeza (Clean-up)
Realizada com um procedimento de extração em fase sólida dispersiva (d-SPE)
Mistura de sorvente + MgSO4 
Permite que a limpeza e a redução de água residual sejam efetuados simultaneamente
Principais sorventes utilizados, PSA e C18
14
Retirada de uma alíquota
1 mL para 150 mg de MgSO4 + 25 mg de PSA
Etapa depende da agitação
Proporção pode ser outra
Quantidade otimizadas
15
Sorvente PSA
O sorvente PSA (do inglês, primary secondary amine) 
A estrutura bidentada do PSA tem um elevado efeito quelante, devido à presença dos grupos amino primário e secundário. Retenção de ácidos graxos livres e de outros compostos polares presentes na matriz 
16
Sorvente C18
Juntamente com PSA na etapa de limpeza (d-SPE), para promover uma limpeza mais efetiva de algumas matrizes, em especial aquelas que contêm gordura 
17
Modificações do método QuEChERS
Algumas aplicações mostraram que certos compostos apresentavam problemas de estabilidade e/ou recuperação de acordo com o pH da matriz 
Utilização de tampões (pH 5) promoviam recuperações satisfatórias (>70%) para compostos dependentes do pH 
18
2005 - QuEChERS acetato (AOAC)
Efeito tamponante (pH 4,8) é promovido pela adição de acetato de sódio e ácido acético
2007 – QuEChERS citrato (CEN)
Utiliza uma mistura de citrato de sódio diidratado e hidrogenocitrato sesquihidratado como responsáveis pelo efeito tamponante (pH 5,0-5,5)
 
Modificações do método QuEChERS
19
Modificações do método QuEChERS
Agitação + centrifugação (8 min)
Agitação + centrifugação (8 min)
Agitação (manual ou vortex por 1 min)
20
Carbono grafitizado (GCB) como sorvente
Redução do teor de clorofila nos co-extrativos provenientes de amostras com pigmentação verde 
GCB (carbono grafitizado)
Remove alguns compostos com estrutura planar (ex: tioabendazole)
21
Precipitação à baixa temperatura
Remoção de lipídeos em amostras com alto teor de gordura (ex: milho, abacate....)
Extrato é submetido a aplicação de baixa temperatura por um tempo determinado para precipitar moléculas maiores
Extrato de tabaco em acetonitrila após extração com método QuEChERS citrato. Tempo de congelamento 24 h
22
 (B) após d-SPE com PSA and C18 (C) d-SPE com PSA, C18 e GCB e (D) ppt ed-SPE using PSA, C18 (E) e GCB.
23
Vantagens do método
Extrato final pode ser analisado por cromatografia gasosa e líquida
Permite a utilização de diferentes detectores, inclusive MS
Permite a extração simultânea de um grande número de compostos com polaridade distinta.
Versatilidade, aplicado a um grande número de matrizes (sólidas e líquidas)
24
Limitações do método
Etapa de pesagem pode ser morosa
Necessidade de centrifugação
Relação amostra : solvente (1 g : 1 mL)
Baixa se comparada a outros métodos ( 2 a 5 g : mL)
Não atribui fator de concentração
25
Quantificação
Calibração externa – curva de calibração na matriz (matrix matched standard)
Padrões adicionados ao extrato da matriz (“branco”)
Compensar efeito matriz – evitar resultados super ou sub-estimados
26
Composto: fluvalinato (250 µg L−1) comparing the difference between the signals in solvent and in the blank matrix (GC-MS/MS)
Efeito matriz
27
Quantificação
Utilização de um padrão de controle (surrogate)
e de um padrão interno
Padrão de controle – adicionado antes da etapa de extração (passa por todo o processo), monitorar a extração
Padrão interno – adicionado ao final do processo para monitorar o sinal no equipamento
28
Aplicações recentes
1 mL de amostra
31 compostos
Rec (%) de 74 a 109
LOD e LOQ 0.12 to 13.53 ng mL-1
29
30
31
Praticidades, porém R$....
32
1
2
3
VISÃO GERAL DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO
33
Análise Cromatográfica
34
Referências Utilizadas
ANASTASSIADES, M.; LEHOTAY S. J.; STAJNBAHER D.; SCHENCK F. J. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and “dispersive solid-phase extraction” for the determination of pesticide residues in produce. AOAC Inter., v. 86, p. 412, 2003. 
LEHOTAY, S. J., MASTOVSKÁ, K., LIGHTFIELD, A. R. Use of Buffering and Other Means to Improve Results of Problematic Pesticides in a Fast and Easy Method for Residue Analysis of Fruits and Vegetables. AOAC Inter., v. 88, p. 615, 2005. 
ANASTASSIADES, M.; SCHERBAUM E.; TAŞDELEN.; ŠTAJNBAHER D. Recent Developments in QuEChERS Methodology for Pesticide Multiresidue Analysis. Crop Protection, Public Health, Environmental Safety, Wiley-VCH, Germany (2007) 439. 
OSMAR DAMIAN PRESTES, MARTHA BOHRER ADAIME, RENATO ZANELLA. QuEChERS: possibilidades e tendências no preparo de amostra para determinação multirresíduo de pesticidas em alimentos. Scientia Chromatographica 2011; 3(1):51-64. DOI: 10.4322/sc.2011.004
35