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Quim. Nova, Vol. 27, No. 6, 892-896, 2004
Ar
ti
go
*e-mail: haroldo@ufs.br
APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE DISPERSÃO DA MATRIZ EM FASE SÓLIDA (DMFS) NA ANÁLISE DE
PESTICIDAS EM QUIABO POR CG-EM
Haroldo Silveira Dórea* e Waneide Gomes Lopes
Departamento de Química, Universidade Federal de Sergipe, Av. Mal. Rondon, s/n, 49100-000 São Cristóvão - SE
Recebido em 19/9/03; aceito em 30/6/04; publicado na web em 8/10/04
APPLICATION OF THE MATRIX SOLID PHASE DISPERSION (MSPD) TECHNIQUE IN THE ANALYSIS OF PESTICIDES
IN OKRA BY GC-MS. A matrix solid phase dispersion and gas chromatography–mass selective detection method for the
simultaneous determination of monocrotophos, methyl parathion, cypermethrin and deltamethrin in okra is described. Analyses
of 2 g of fortified okra (0.05-0.75 mg kg-1) showed an average recovery of 96.2% (71.4-128.4%) and average relative standard
deviation of 11.7% (1.4-37.1%). The cypermethrin recovery at the lower level was above 130%. The limit of detection ranged
from 0.02 to 0.15 mg kg-1. The procedure was applied to the okra samples and has found 0.56 mg kg-1 of cypermethrin-cis, 0.75
mg kg-1 of cypermethrin-trans and 2.71 mg kg-1 of deltamethrin.
Keywords: MSPD; pesticides; GC-MS.
INTRODUÇÃO
O uso de pesticidas é ainda a principal estratégia no campo para
o combate e a prevenção de pragas agrícolas. Esses compostos, po-
rém, são potencialmente tóxicos ao homem, podendo causar efeitos
adversos ao sistema nervoso central e periférico, ter ação
imunodepressora, ser cancerígeno, entre outros males1.
O estudo de novos métodos para a análise multirresíduo de
pesticidas em alimentos tem despertado interesse pelo fato de mui-
tos laboratórios adotarem métodos que utilizam extração líquido-
líquido2,3 como rotina. Essa técnica, além de ser tediosa, morosa e de
difícil automação, consome grandes quantidades de solventes orgâ-
nicos, linha contrária à tendência atual de se reduzir ao máximo os
resíduos de solventes nos laboratórios.
A etapa de preparação da amostra torna-se um desafio para ob-
tenção de métodos mais rápidos, que utilizem menores quantidades
de solventes orgânicos, com maior sensibilidade e para matrizes com
baixa concentração dos analitos. Extração com fluido supercrítico,
EFS “Supercritical Fluid Extraction–SFE”4,5 e extração em fase sóli-
da, EFS “Solid Phase Extraction–SPE”6 são técnicas utilizadas para
responder a essas exigências na extração de resíduos de pesticidas
em alimentos. Outras técnicas, como “Solid-Phase Microextraction–
SPME”, “Accelerated Solvent Extraction-ASE”, “Subcritical Water
Extraction-SWE”, “Pressurized Solvent Extraction-PSE”,
“Microwave Assisted Extraction-MAE”, entre outras, estão sendo
desenvolvidas7.
Dispersão da Matriz em Fase Sólida (DMFS)
Introduzida por Barker e colaboradores em 19898, a dispersão
da matriz em fase sólida, DMFS “Matrix Solid Phase Dispersion-
MSPD”, resolveu muitos problemas de extração de matrizes sólidas
e semi-sólidas, quando se utiliza uma fase sólida. A técnica combina
diretamente a amostra com um adsorvente (dispersante), permitindo
a realização simultânea de várias etapas no preparo da amostra.
A extração em fase sólida (EFS) na sua forma convencional re-
quer matrizes líquidas, relativamente não viscosas, livres de material
particulado e no estado homogêneo9. Etapas anteriores são necessá-
rias para preparar matrizes sólidas e semi-sólidas para introdução no
cartucho de EFS e posterior purificação e/ou eluição. Os resultados
têm mostrado que suas vantagens a tornam superior à extração líqui-
do-líquido (ELL) e tem desempenho (em termos de recuperação,
precisão, tempo e número de etapas) similar à extração com fluido
supercrítico na análise de pesticidas em frutas10.
A técnica por DMFS consiste basicamente em introduzir a amos-
tra em um recipiente contendo um suporte sólido (adsorvente), mis-
turar até homogeneização, transferir o material (matriz e adsorvente)
para a coluna e eluir com solvente apropriado. A coluna DMFS con-
siste, portanto, da matriz dispersa no adsorvente9.
O suporte sólido ou dispersante serve para várias funções. Pri-
meiro atua como abrasivo, promovendo o rompimento da estrutura
física da amostra; segundo, como adsorvente de compostos da ma-
triz; terceiro, o material misturado pode ser empacotado na coluna
(pressionando o êmbolo ajustado ao cartucho, como uma seringa,
até a parte inferior do cartucho) e os analitos podem ser eluídos
seqüencialmente com o eluente; quarto, a matriz distribuída no su-
porte produz um único material com a fase sólida da coluna, permi-
tindo um novo grau de fracionamento da amostra9.
A escolha do suporte-adsorvente recai na polaridade do analito e
na natureza da matriz9-11. Para aplicações que requerem uma fase
lipofílica quimicamente ligada “bonded phase”, geralmente o supor-
te-adsorvente faz uso de materiais como C
18
 e C
8
. O tipo de ligante
(C
8
 e C
18
), a quantidade e a porcentagem também afetarão os resulta-
dos, portanto, deve-se examinar as fases disponíveis para cada apli-
cação. O isolamento de analitos mais polares é realizado com supor-
tes sólidos polares e o de analitos menos polares com suportes me-
nos polares.
As interações dos componentes do sistema por dispersão da matriz
em FS envolvem o analito com o suporte sólido, com a fase quimica-
mente ligada (C
18
) e com a matriz dispersa, a matriz com o suporte
sólido e com a fase quimicamente ligada, todos os componentes aci-
ma interagindo com o solvente de eluição e as interações dinâmicas
de todos os componentes ocorrendo simultaneamente9.
Na etapa de homogeneização da amostra com o adsorvente, pode-
se fazer a adição de reagentes para modificar a amostra (modifica-
893Aplicação da Técnica de Dispersão da Matriz em Fase Sólida (DMFS)Vol. 27, No. 6
dores), como antioxidantes, agentes quelantes, ácidos, bases etc. Estes
procedimentos podem ser realizados para afetar a seqüência da
eluição, distribuição e/ou retenção do analito. Ocorrem modifica-
ções na matriz no momento da mistura. A ionização ou supressão da
ionização dos analitos e dos componentes da amostra pode afetar
grandemente a natureza das interações entre eles e com o solvente de
eluição9.
O condicionamento e a pré-lavagem da mistura matriz-suporte
na coluna DMFS também podem ser usados para a ativação do
adsorvente e eliminação de interferentes10.
A natureza da coluna DMFS e a faixa de interações permitem o
isolamento de analitos de polaridades diferentes ou de uma classe de
substâncias, em um único solvente ou em diferentes solventes de
eluição. Este isolamento torna a DMFS uma técnica apropriada para
isolar e/ou purificar multirresíduos a partir de matrizes complexas10,11.
Assim como na extração em fase sólida, o suporte sólido, a fase
quimicamente ligada e o solvente de eluição são parâmetros críticos,
mas esses certamente têm influência menor que a dispersão da ma-
triz do topo até a base da coluna DMFS. Na extração em FS, a mai-
oria das substâncias da amostra é retida nos primeiros milímetros do
topo da coluna (efeito da matriz), enquanto que em DMFS a deposi-
ção da amostra com o adsorvente na coluna é uniforme por toda sua
extensão9.
Em alguns casos o eluato da coluna DMFS está satisfatoriamen-
te limpo para ser injetado diretamente no cromatógrafo, porém na
maioria das vezes os interferentes devem ser removidos com uma
purificação adicional, conectando-se em série uma segunda coluna
(co-coluna) contendo outra fase sólida na coluna DMFS, ou colo-
cando-se uma FS (p.ex. alumina, Florisil, sílica, C
8
, C
18
) na coluna
DMFS antes de adicionar a mistura matriz-suporte10,11.
Neste trabalho é desenvolvido um método por dispersão da ma-
triz em fase sólida para analisar os pesticidas organofosforados,
monocrotofós e paration metílico, e os piretróides sintéticos, ciper-
metrina e deltametrina, em amostras de quiabo. Este alimento foi
escolhido por ser o principal produto cultivado no Perímetro Irriga-
do Califórnia, localizado no semi-árido sergipano, e um importante
componente da alimentaçãoda população regional12.
PARTE EXPERIMENTAL
Reagentes e soluções
Acetato de etila (Merck, Darmstadt , Germany), óxido de alumí-
nio neutro (Merck, Darmstadt, Germany) 70-290 mesh, sílica gel
70-230 mesh (Merck, Darmstadt, Germany) e sílica gel 65 mesh
(produzida na UFS). Padrões dos pesticidas monocrotofós (Riedel-
de-Haën, Seelze, 99%), paration metílico (Institute of Organic In-
dustrial Chemistry, Warsaw, Poland, 99,4%), cipermetrina
(AccuStandard, New Haven, USA, 99%) e deltametrina
(AccuStandard, New Haven, USA, 99,6%). A Figura 1 mostra as
estruturas químicas dos pesticidas estudados. As soluções padrão
estoques foram preparadas com concentrações de 200 µg mL-1 em
acetato de etila. A partir destas foram preparadas soluções padrão de
trabalho com concentrações diferenciadas, segundo a sensibilidade
do composto no detector de espectrometria de massas: paration
metílico (10 µg mL-1), monocrotofós (20 µg mL-1), cipermetrina
(30 µg mL-1) e deltametrina (30 µg mL-1).
Preparação da amostra
Amostras de quiabo não contaminadas, adquiridas com micro-
produtores que não utilizam pesticidas, foram utilizadas para desen-
volver a metodologia por DMFS. Para o teste final foram coletadas
amostras comerciais no Mercado de Aracaju, em abril de 2002, com
procedência de Canindé do São Francisco.
Após o recebimento das amostras, as mesmas foram condiciona-
das em sacos plásticos, vedadas, identificadas e conservadas em
freezer. No momento da extração as amostras foram retiradas e dei-
xadas à temperatura ambiente até descongelarem. Em seguida, os
quiabos foram cortados em pequenos pedaços, incluindo-se a cabe-
ça do quiabo, pesados 2 g, adicionados 0,5 mL da solução padrão de
trabalho contendo os pesticidas e 4 g de sílica gel (70-230 mesh).
Após a homogeneização da mistura em almofariz por 2 min, o con-
teúdo foi transferido para a coluna de polietileno (20 mL) contendo
1 cm de alumina neutra, Al
2
O
3
, (co-coluna) e lã de vidro como “base
de sustentação”. Os pesticidas foram eluídos com 40 mL de acetato
de etila e o eluato foi concentrado em rota-evaporador até o volume
final de aproximadamente 5 mL. O extrato foi mantido em freezer
até o momento da análise por CG-EM.
Condições cromatográficas
O CG-EM da Shimadzu, modelo QP5050A, Kyoto, Japão, foi
utilizado nas análises dos pesticidas em quiabo. Equipado com injetor
com e sem divisão de fluxo, a 250 °C, e coluna DB–5 (30 m x 0,25 mm
x 0,25 µm). Forno: temperatura inicial, 160 ºC (1 min); taxa de aque-
cimento de 10 ºC/min até 250 ºC (5 min). Temperatura da interface,
280 °C. Gás de arraste, hélio (70 kPa). Volume de injeção: 1 µL de
solução padrão ou extrato da amostra. Razão do divisor, 1:10. O
espectrômetro de massas foi operado no modo MIS (monitoramento
de íons selecionados). Modo de ionização: impacto de elétrons a
70 eV. Fragmentos selecionados para os pesticidas estudados: m/z
125, 127, 163, 181, 209, 253 e 263.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A escolha dos pesticidas baseou-se em um estudo realizado em
área de irrigação do semi-árido nordestino, onde cerca de 8.000 t/ano
são produzidos pela cultura de quiabo (57% da produção total da
Figura 1. Estrutura química dos pesticidas (a) monocrotofós, (b) paration
metílico, (c) cipermetrina e (d) deltametrina
894 Quim. NovaDórea e Lopes
área)12. Em seguida, foram avaliadas as condições cromatográficas
(CG-EM) através da injeção de soluções padrão dos pesticidas, ini-
cialmente no modo de aquisição de varredura linear (“Scan”). Os
íons diagnósticos selecionados para o monitoramento dos analitos
encontram-se reunidos na Tabela 1. Os resultados quantitativos fo-
ram obtidos no modo MIS. Os isômeros cis e trans do piretróide
cipermetrina foram analisados individualmente, como dois compos-
tos diferentes.
A quantificação foi feita empregando-se a padronização externa.
A curva analítica foi obtida pelo método dos mínimos quadrados
para o intervalo de concentração de 0,5 a 6,0 µg mL-1 para os pesticidas
analisados; os valores do coeficiente de correlação e a equação da
reta para cada pesticida são mostrados na Tabela 1. Os valores do
coeficiente de correlação (r > 0,997) indicam que o modelo linear
pode ser usado na quantificação dos analitos.
Os padrões de pesticidas foram adicionados às amostras de qui-
abo não contaminadas antes da adição do dispersante (adsorvente) e
esperou-se cerca 30 min para que houvesse maior interação dos
pesticidas com a amostra. Devido à pequena quantidade de amostra
utilizada (2 g), é necessária a adição de um volume reduzido da solu-
ção padrão de trabalho contendo os pesticidas, para garantir a pene-
tração de todos os pesticidas na matriz. Um volume excessivo da
solução padrão poderia ocasionar em perda dos pesticidas, ficando
parte desses no recipiente onde haverá a homogeneização.
Foram realizados testes com os adsorventes sílica e alumina neutra
em várias proporções. Foram feitos também testes com e sem co-
coluna. Os melhores resultados de recuperação foram obtidos utili-
zando-se sílica gel (70-230 mesh) como dispersante e alumina neu-
tra na co-coluna (Figura 2). Devido aos bons resultados obtidos em
trabalhos anteriores11,13,14, acetato de etila foi usado como eluente.
Tabela 1. Tempo de retenção, fórmula química, massa molar, íons selecionados, equação da reta e coeficiente de correlação das curvas
analíticas dos pesticidas estudados
Pesticida t
R
 (min) Fórmula química M (g mol-1) MIS (m/z)* Equação da Reta y = bx + a r
Monocrotofós 5,2 C
7
 H
14
 O
5
 NP 223 127 5,5 104 x - 2,1 104 0,999
Paration metílico 7,0 C
8
H
10
NO
5
PS 263 125, 263 4,0 104 x - 5,2 103 0,999
Cipermetrina-cis 12,6 C
22 
H
19 
C
I2
 NO
3
415 163, 181 1,5 104 x - 9,9 103 0,999
Cipermetrina-trans 12,8 C
22 
H
19 
C
I2
 NO
3
415 163, 181 1,3 104 x - 9,6 103 0,997
Deltametrina 14,7 C
22 
H
19 
BR
2 
NO
3
503 209, 253 1,2 104 x - 4,3 103 0,999
* íons usados para quantificação
Figura 2. Recuperação (n=3) dos pesticidas em amostras de quiabo forti-
ficadas com monocrotofós (0,5mg kg-1), paration metílico (0,25mg kg-1),
cipermetrina cis e/ou trans (0,75mg kg-1) e deltametrina (0,75mg kg-1)
Tabela 2. Resultados de recuperação (n=3) e estimativa de desvio
padrão relativo, em 3 níveis de fortificação, dos pesticidas estudados
em amostras de quiabo extraídas com o método proposto por DMFS
(sílica, co-coluna)
Pesticidas Fortificação Recuperação DPR*
(mg kg-1) média (%) (%)
Monocrotofós 0,50 98,7 4,2
0,25 73,0 23,9
0,10 126,2 1,4
Paration metílico 0,25 91,4 5,0
0,15 75,1 21,2
0,05 112,9 2,8
Cipermetrina-cis 0,75 93,3 6,2
0,40 91,4 17,2
0,15 179,8 7,3
Cipermetrina-trans 0,75 98,9 7,6
0,40 93,9 14,6
0,15 184,4 5,1
Deltametrina 0,75 96,1 10,0
0,40 71,4 37,1
0,15 128,4 11,5
* Estimativa do desvio padrão relativo, 
100.(%) x
SDDPR =
A Figura 2 mostra os resultados de recuperação para os três me-
lhores procedimentos, com fortificação de 0,25 a 0,75 mg kg-1 (nível
mais alto de fortificação) em triplicata, para os pesticidas estudados.
De um modo geral, os menores resultados de recuperação foram
obtidos tendo sílica gel (65 mesh) como dispersante e sem co-colu-
na, com média de recuperação de 78,2% (média da estimativa do
desvio padrão relativo, DPR, de 15,8%) para todos os pesticidas.
Substituindo-se o dispersante pela sílica gel (70-230 mesh), de outra
marca, e também sem co-coluna, a recuperação média foi de 110,1%.
Os cromatogramas mostraram presença de interferentes, o que ex-
plica a recuperação superior a 100%. Além disto, a precisão estima-
da pelo DPR (32,7%) foi inferior à obtida com sílica gel (65 mesh).
A combinação entre sílica gel como dispersante e alumina neutra
como fase sólida da co-coluna foi a que forneceu melhores resulta-
dos. A recuperação média foi de 95,7% (DPR de 6,6%).
A alumina neutra também se mostrou satisfatória como co-colu-
na na determinação de 11 pesticidas em matrizes de plantas medici-
nais, obtendo-se resultados de recuperação entre 70,6 e 116,7%15.
Após a otimização inicial, níveis de fortificação mais baixos fo-
ram estudados. A Tabela2 mostra os resultados de recuperação em 3
níveis de concentrações diferentes e a estimativa de DPR (%) dos
pesticidas selecionados nas amostras de quiabo pelo método de ex-
tração por DMFS, usando sílica gel (70-230 mesh) como dispersante
e alumina neutra como fase sólida da co-coluna. As amostras de quia-
bo foram fortificadas entre 0,05 e 0,75 mg kg-1 e basicamente todos
os resultados apresentaram valores de recuperação (n=3) entre 71,4
e 128,4%, dando uma recuperação média de 96,2%. Apenas a
895Aplicação da Técnica de Dispersão da Matriz em Fase Sólida (DMFS)Vol. 27, No. 6
cipermetrina (cis e trans) apresentou resultados de recuperação não
satisfatórios (>130%) para o nível de fortificação mais baixo. Isso
pode ser justificado por se tratar do limite de detecção do pesticida
no CG/EM e pela presença de compostos endógenos da matriz.
Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram estabele-
cidos como 3 e 10 vezes a razão sinal/ruído (s/n), respectivamente, nas
condições cromatográficas estabelecidas e levando-se em considera-
ção a quantidade da sub-amostra utilizada no método e do volume do
extrato. Os resultados mostraram que houve uma variação entre 0,02 e
0,15 mg kg-1 para LD e 0,1 a 0,7 mg kg-1 para LQ. O paration metílico
mostrou maior sensibilidade que os demais pesticidas.
O Limite Máximo de Resíduos (LMR) é a concentração máxima
de resíduos de um pesticida para que se permita o uso legal, tanto na
superfície quanto na parte interna dos produtos alimentícios para
consumo humano ou de animais16. Comparando os valores de LD
com relação ao LMR estabelecido pelo Codex16 (Tabela 3), observa-
se que os valores de LD obtidos pelo método proposto estão abaixo
do exigido para esse tipo de alimento.
Comparando o método proposto com outros métodos que usa-
ram DMFS para analisar pesticidas em alimentos (Tabela 4), obser-
va-se uma variação na quantidade de amostras da ordem de 10 vezes
(0,5 a 5 g); já a relação amostra/suporte tem sido definida experi-
mentalmente, pois pode ter valores de 1/1; 1/0,5; 1/1,6 e 1/2. Quanto
à relação volume do eluente/coluna DMFS (composta de amostra +
suporte + fase sólida da co-coluna) tem variado entre 1/4; 1/5; 1/8 e
1/10 (Tabela 4).
O fragmentograma apresentado na Figura 3 mostra a compara-
ção entre uma solução padrão, uma amostra de quiabo fortificada
com os pesticidas estudados (de 0,25 a 0,75 mg kg-1) e o branco. O
aumento na linha de base após 10 min de análise foi devido ao íon
m/z 253, selecionado para a quantificação da deltametrina.
Aplicação em amostra comercial
Os resultados para as amostras comerciais foram obtidos corrigin-
do-se os valores de recuperação do método proposto com a média de
recuperação para os três níveis de fortificação. As amostras foram
Tabela 4. Dados da literatura sobre as aplicações de DMFS na análise de resíduos de pesticidas em alimentos
REFERÊNCIAS
Parâmetros avaliados 11 13 14 17 18 19 Proposto
(parâmetros
selecionados)
Amostra Frutas Frutas, Frutas, Vegetais Frutas Frutas, Quiabo
vegetais vegetais vegetais
Quantidade de amostra (g) 1,0 0,5 0,5 5,0 0,1 0,5 2
Suporte Florisil C
18
C
18
Florisil C
8
C
8
Sílica gel
Quantidade de suporte (g) 0,5 0,5 0,5 8,0 0,1 0,5 4
Co-coluna Sílica gel/ Sílica Sílica Florisil/ Sílica — Alumina
sulfato de sulfato de neutra
sódio anidro sódio anidro
Quantidade de fase sólida 0,5/3,0 1,5 1,0 0,5/1 cm não informado — 1 cm
na co-coluna (g)
Eluente Acetato Acetato Acetato n-hexano: n-hexano, Cloreto de Acetato
de etila de etila de etila acetona (9:1) acetato de etila metileno de etila
Volume eluente (mL) 40 10 10 60 não informado 10 40
Tabela 3. Limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ) dos
pesticidas estudados, em comparação com os limites máximos de
resíduos (LMR)
Pesticida LD LQ LMR16*
(mg kg-1) (mg kg-1) (mg kg-1)
Monocrotofós 0,10 0,5 0,2
Paration metílico 0,02 0,1 0,2
Cipermetrina 0,15 0,7 1,0
Deltametrina 0,15 0,7 0,2
* Para produtos alimentícios semelhantes ao quiabo (hortaliças).
Figura 3. CG-EM (MIS), fragmentogramas obtidos das análises: (a) da
solução padrão de trabalho contendo os pesticidas estudados, (b) da amostra
de quiabo fortificada pelo método proposto por DMFS (nível 3, mais
concentrado, ver Tabela 2) e (c) do branco. Identificação dos pesticidas: 1-
monocrotofós, 2-paration metílico, 3-cipermetrina-cis, 4-cipermetrina-trans
e 5-deltametrina
896 Quim. NovaDórea e Lopes
coletadas no mercado de Aracaju e analisadas em triplicata. Os pesticidas
determinados foram cipermetrina-cis (0,56 mg kg-1), cipermetrina-trans
(0,75 mg kg-1) e deltametrina (2,71 mg kg-1). A concentração da
deltametrina encontra-se 13 vezes acima do LMR (Tabela 3).
CONCLUSÃO
O método proposto por dispersão da matriz em fase sólida
(DMFS) mostrou-se eficiente para analisar os pesticidas monocro-
tofós, paration metílico, cipermetrina e deltametrina em amostras de
quiabo, uma matriz com características diferentes das demais aplica-
das com essa técnica. As amostras comerciais de quiabo mostraram
valores acima do permitido pelo CODEX para deltametrina. Peque-
na quantidade de amostra, pouco consumo de solvente orgânico,
poucas etapas envolvidas, sem manipulações químicas complicadas
da amostra, conferem a essa técnica um ganho em termos de tempo,
consumo de solvente e uma utilização mínima de materiais, tornan-
do-a atrativa quando comparada com as técnicas clássicas de extra-
ção de pesticidas.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o apoio financeiro da FINEP/CTPETRO
na aquisição do CG-EM e ao CNPq pela bolsa recebida por W. G.
Lopes.
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19. Blasco, C.; Picó, Y.; Manes, J.; Font, G.; J. Chromatogr., A 2002, 947, 227.
21
Acromatografia é um métodofísico-químico de separação.Ela está fundamentada na mi-
gração diferencial dos componentes
de uma mistura, que ocorre devido a
diferentes interações, entre duas fases
imiscíveis, a fase móvel e a fase
estacionária. A grande variedade de
combinações entre fases móveis e
estacionárias a torna
uma técnica extrema-
mente versátil e de
grande aplicação.
O termo cromato-
grafia foi primeira-
mente empregado em
1906 e sua utilização é
atribuída a um botâ-
nico russo ao descre-
ver suas experiências
na separação dos
componentes de ex-
tratos de folhas. Nesse
estudo, a passagem
de éter de petróleo (fase móvel) através
de uma coluna de vidro preenchida
com carbonato de cálcio (fase esta-
cionária), à qual se adicionou o extrato,
levou à separação dos componentes
em faixas coloridas. Este é provavel-
mente o motivo pelo qual a técnica é
conhecida como cromatografia (chrom
= cor e graphie = escrita), podendo
levar à errônea idéiade que o processo
seja dependente da cor.
Apesar deste estudo e de outros
anteriores, que também poderiam ser
considerados precursores do uso
dessa técnica, a cro-
matografia foi pratica-
mente ignorada até a
década de 30, quan-
do foi redescoberta. A
partir daí, diversos
trabalhos na área
possibilitaram seu
aperfeiçoamento e,
em conjunto com os
avanços tecnológi-
cos, levaram-na a um
elevado grau de sofis-
ticação, o qual resul-
tou no seu grande po-
tencial de aplicação em muitas áreas.
A cromatografia pode ser utilizada
para a identificação de compostos, por
comparação com padrões previa-
mente existentes, para a purificação de
compostos, separando-se as subs-
tâncias indesejáveis e para a separa-
ção dos componentes de uma mistura.
As diferentes formas de cromato-
grafia podem ser classificadas consi-
derando-se diversos critérios, sendo
alguns deles listados abaixo:
1. Classificação pela forma física do
sistema cromatográfico
Em relação à forma física do siste-
ma, a cromatografia pode ser subdivi-
dida em cromatografia em coluna e
cromatografia planar. Enquanto a cro-
matografia planar resume-se à croma-
tografia em papel (CP), à cromatogra-
fia por centrifugação (Chromatotron) e
à cromatografia em camada delgada
(CCD), são diversos os tipos de cro-
matografia em coluna, os quais serão
mais bem compreendidos quando
classificados por outro critério.
2. Classificação pela fase móvel
empregada
Em se tratando da fase móvel, são
três os tipos de cromatografia: a cro-
matografia gasosa, a cromatografia lí-
quida e a cromatografia supercrítica
(CSC), usando-se na última um vapor
pressurizado, acima de sua tempera-
tura crítica. A cromatografia líquida
apresenta uma importante subdivisão:
a cromatografia líquida clássica (CLC),
na qual a fase móvel é arrastada
através da coluna apenas pela força
da gravidade, e a cromatografia líquida
de alta eficiência (CLAE), na qual se
utilizam fases estacionárias de partí-
culas menores, sendo necessário o
uso de uma bomba de alta pressão
para a eluição da fase móvel. A CLAE
foi inicialmente denominada cromato-
grafia líquida de alta pressão, mas sua
atual designação mostra-se mais
ATUALIDADES EM QUÍMICA
Ana Luiza G. Degani
Quezia B. Cass
Paulo C. Vieira
A cromatografia é um
método físico-químico
de separação.
Ela está fundamentada
na migração diferencial
dos componentes de
uma mistura, que
ocorre devido a dife-
rentes interações,
entre duas fases
imiscíveis, a fasefasefasefasefase
móvelmóvelmóvelmóvelmóvel e a fasefasefasefasefase
estacionáriaestacionáriaestacionáriaestacionáriaestacionária
A seção "Atualidades em química" procura apresentar assuntos que
mostrem como a química é uma ciência viva, seja com relação a
novas descobertas, seja no que diz respeito à sempre necessária
redefinição de conceitos.
Este artigo apresenta os conceitos básicos da cromatografia. Os
diferentes tipos de cromatografia são descritos e classificados
considerando-se a forma física do sistema cromatográfico
empregado, a fase móvel/estacionária utilizada ou o modo de
separação. Especial ênfase é dada à cromatografia em camada
delgada, à cromatografia líquida clássica e de alta eficiência e à
cromatografia gasosa de alta resolução.
cromatografia, sílica, fase móvel, fase estacionária
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Cromatografia N° 7, MAIO 1998
22
adequada. No caso de fases móveis
gasosas, separações podem ser
obtidas por cromatografia gasosa (CG)
e por cromatografia gasosa de alta
resolução (CGAR). A diferença entre os
dois tipos está na coluna. Enquanto na
CGAR são utilizadas colunas capilares,
nas quais a fase estacionária é um
filme depositado na mesma, a CG
utiliza colunas de maior diâmetro
empacotadas com a fase estacionária.
3. Classificação pela fase
estacionária utilizada
Quanto à fase estacionária, distin-
gue-se entre fases estacionárias sóli-
das, líquidas e quimicamente ligadas.
No caso da fase estacionária ser cons-
tituída por um líquido, este pode estar
simplesmente adsorvido sobre um su-
porte sólido ou imobilizado sobre ele.
Suportes modificados são considera-
dos separadamente, como fases qui-
micamente ligadas, por normalmente
diferirem dos outros dois em seus
mecanismos de separação.
4. Classificação pelo modo de
separação
Por este critério, separações
cromatográficas se devem à adsorção,
partição, troca iônica, exclusão ou mis-
turas desses mecanismos.
Para se ter uma visão mais ampla
dos diferentes tipos de cromatografia,
os mesmos estão dispostos no diagra-
ma da Figura 1.
Dentre os vários tipos de cromato-
grafia, especial ênfase será dada à
cromatografia em camada delgada
(CCD), à cromatografia líquida clássica
e de alta eficiência (CLAE) e à croma-
tografia gasosa de alta reso-
lução (CGAR).
Cromatografia planar
A cromatografia em papel
(CP) é uma técnica de partição
líquido–líquido, estando um
deles fixado a um suporte
sólido. Baseia-se na diferença
de solubilidade das substân-
cias em questão entre duas
fases imiscíveis, sendo geral-
mente a água um dos líquidos.
O solvente é saturado em água
e a partição se dá devido à
presença de água em celulose
(papel de filtro). Este método,
embora menos eficiente que a
CCD, é muito útil para a sepa-
ração de compostos polares,
sendo largamente usado em
bioquímica.
A cromatografia em camada delga-
da (CCD) é uma técnica de adsorção
líquido–sólido. Nesse caso, a separa-
ção se dá pela diferença de afinidade
dos componentes de uma mistura pela
fase estacionária.
A Fig. 2 mostra um cromatograma
obtido por CCD no qual se pode
observar a diferença de afinidade das
substâncias 1 e 2 pela fase estacioná-
ria, sendo a substância 1 mais retida
que a 2. Por ser um método simples,
rápido, visual e econômico, a CCD é a
técnica predominantemente escolhida
para o acompanhamento de reações
orgânicas, sendo também muito utiliza-
da para a purificação de substâncias
e para a identificação de frações cole-
tadas em cromatografia líquida clássi-
ca.
O parâmetro mais importante a ser
considerado em CCD é o fator de
retenção (Rf), o qual é
a razão entre a distân-
cia percorrida pela
substância em questão
e a distância percorrida
pela fase móvel. Os
valores ideais para Rf
estão entre 0,4 e 0,6.
A CCD pode ser
usada tanto na escala
analítica quanto na pre-
parativa. Normalmente
as placas utilizadas
são de vidro, com es-
pessura de 3 a 4 mm. Placas analíticas
usualmente têm 10 cm x 2,5 cm e
preparativas 20 cm x 20 cm.
A sílica gel é a fase estacionária
mais utilizada, sendo seguida pela alu-
mina, pela terra diatomácea e pela
celulose. Para a preparação das pla-
cas, faz-se uma suspensão do adsor-
vente em água, sendo a mesma depo-
sitada sobre a placa manualmente ou
com o auxílio de um espalhador. Após
a deposição, deixa-se a placa secar ao
ar. A etapa final da preparação da placa
é sua ativação. A sílica, por exemplo,
é ativada a 105-110 °C por 30 a 60
minutos. A espessura da camada de
sílica a ser depositada é de 0,25 mm
para placas analíticas e de 1,0 mm
para placas preparativas. Na prepara-
ção de placas preparativas, costuma-
se adicionar sulfato de cálcio para
melhorar a adesão à placa de vidro.
No mercado existem placas analíticas
e preparativas pré-fabricadas, as quais
apresentam a fase estacionária deposi-
tada sobre uma lâmina de material
plástico ou de alumínio, sendo estas
de maior eficiência.
As amostras a serem analisadas
por CCD devem ser aplicadas a apro-
ximadamente 1 cm da base inferior da
placa, com a ajuda de um capilar.
Após a aplicação da(s) amostra(s)
sobre a placa, a mesma deve ser
introduzida numa cuba contendo a
fase móvel adequada. Cubas cromato-
Figura 1: Representação esquemática dos diferentes tipos
de cromatografia.
Figura 2: Esquematização de um cromatograma
obtido por CCD.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Cromatografia N° 7, MAIO 1998
23
gráficas geralmente são de vidro, com
fundo chato, e devem ter suas paredes
laterais internas recobertas com papel
de filtro, para facilitar sua saturação
com os vapores do solvente.
A escolha da fase móvel, que
geralmente é constituída por umou
mais solventes, não é tarefa simples.
No entanto, uma vez que as fases
estacionárias mais usadas são extre-
mamente polares, não devem ser
utilizados solventes pouco polares, que
não removeriam os compostos do
ponto de aplicação, nem solventes
muito polares, capazes de arrastar os
componentes da amostra até o topo
da placa. Em vista disso, melhores
resultados são obtidos com misturas
de solventes, de modo a se obter uma
polaridade média em relação à polari-
dade dos componentes da amostra.
A placa é deixada na cuba, onde o
solvente irá subir por capilaridade, até
que ele esteja a aproximadamente 2
cm da extremidade superior. Ao ascen-
der, o solvente irá arrastar mais os com-
postos menos adsorvidos na fase
estacionária, separando-os dos mais
adsorvidos.
A linha de chegada da fase móvel
deve ser marcada e a placa deve estar
seca. Como a maioria dos compostos
orgânicos é incolor, faz-se necessária
a utilização de um processo de revela-
ção para que se possa analisar o
resultado.
Para a revelação de placas de CCD,
existem processos destrutivos e não
destrutivos. Os métodos não destruti-
vos mais utilizados são a utilização de
1) placas onde a fase estacionária é
fluorescente ou 2) iodo. O primeiro
baseia-se na utilização de substâncias
fluorescentes misturadas à sílica
quando da preparação das placas,
possibilitando a revelação dos com-
postos em câmaras de luz ultravioleta.
O segundo vale-se do fato de que o
iodo complexa-se com compostos
insaturados, de modo que placas que
os contenham, ao serem colocadas
em uma câmara contendo cristais de
iodo, apresentarão pontos amarron-
zados.
Os processos destrutivos consis-
tem na oxidação dos compostos sobre
a placa, pulverizando-os com solução
aquosa de um oxidante orgânico e/ou
um ácido mineral, submetendo-se a
placa a altas temperaturas (~110 °C)
por alguns minutos. Os compostos
orgânicos oxidados serão revelados na
forma de pontos escuros.
Cromatografia em coluna
Cromatografia líquida clássica
Esta técnica é muito utilizada para
isolamento de produtos naturais e
purificação de produtos de reações
químicas. As fases estacionárias mais
utilizadas são sílica e alumina, entre-
tanto estes adsorventes podem servir
simplesmente como suporte para uma
fase estacionária líquida. Fases esta-
cionárias sólidas levam à separação
por adsorção e fases estacionárias
líquidas por partição. Suportes quimi-
camente modificados também têm
sido usados, sendo o processo de se-
paração misto neste caso.
Esses suportes são acondicio-
nados em tubos cilíndricos geralmente
de vidro, de diâmetros variados, os
quais possuem uma torneira em sua
extremidade inferior. A Fig. 3 é uma
ilustração de uma coluna cromato-
gráfica empacotada com sílica, sendo
mostrados seus demais constituintes.
Os adsorventes possuem partí-
culas na faixa de 60-230 mesh, de
modo a possibilitar um fluxo razoável
do solvente através da coluna.
O uso de sílica de partícula menor
(230-400 mesh) como adsorvente para
essas colunas requer a utilização de
um sistema de bombeamento para o
empacotamento e eluição, sendo
conhecido como Cromatografia Flash.
A principal etapa ao se utilizar essa
técnica é o empacotamento, o qual,
entre outros fatores, definirá a eficiên-
cia da separação. Enquanto a alumina
é empacotada em sua forma original,
a sílica deve sê-lo na forma de sus-
pensão.
À coluna adiciona-se uma pequena
quantidade de solvente e deposita-se
na sua extremidade inferior um chu-
maço de algodão com espessura de
aproximadamente 0,5 cm para impedir
a passagem de partículas da fase
estacionária. A adição de sílica deve
ser feita com a torneira semi-aberta.
O adsorvente é adicionado lentamente
à coluna fixada na posição vertical,
batendo-se continuamente ao longo
da mesma para que todo o ar seja
expulso, de modo a se obter uma
compactação uniforme. A existência
de ar entre as partículas leva à forma-
ção de canais na coluna, os quais
alargam as bandas eluídas.
Nunca se deve permitir que o nível
do solvente desça abaixo do nível do
adsorvente, o que poderia acarretar
rachaduras, comprometendo a eficiên-
cia da coluna.
Após o empacotamento, é conve-
niente que se passe uma certa quan-
tidade do eluente (duas a três vezes o
volume da coluna) a ser utilizado
através da coluna antes da introdução
da amostra. Esta é adicionada à
coluna com o auxílio de uma pipeta
no momento em que o nível do eluente
esteja o mais próximo possível do
adsorvente. Esse procedimento ame-
niza o alargamento das bandas a
serem eluídas. Tendo a amostra pene-
trado no adsorvente, o eluente é então
adicionado cuidadosa e continua-
mente.
A escolha do eluente segue os
princípios discutidos em CCD, mas
neste caso ele pode ser mudado du-
rante o processo cromatográfico. Se,
por exemplo, a amostra é constituída
por duas substâncias, uma apolar e
outra polar, utiliza-se primeiramente
um eluente apolar e em seguida um
eluente polar.
O volume das frações a serem
recolhidas é função da quantidade de
amostra e do grau de dificuldade da
Figura 3: Ilustração de uma coluna croma-
tográfica.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Cromatografia N° 7, MAIO 1998
24
separação. Para análise das mesmas,
recorre-se a alguma técnica auxiliar,
usualmente CCD.
Em vista de que geralmente algu-
mas partículas da amostra perma-
necem irreversivelmente adsorvidas à
fase estacionária, a cada separação é
necessário um tratamento para a recu-
peração do adsorvente.
Cromatografia líquida de alta
eficiência (CLAE)
O grande avanço na cromatografia
em coluna foi o desenvolvimento e a
utilização de suportes com partículas
diminutas responsáveis pela alta
eficiência, as quais tornam necessário
o uso de bombas de alta pressão para
a eluição da fase móvel, devido a sua
baixa permeabilidade. A Fig. 4 mostra
um equipamento típico de CLAE.
As fases móveis utilizadas em CLAE
devem possuir alto grau de pureza e
estar livres de oxigênio ou outros gases
dissolvidos, sendo filtradas e desga-
seificadas antes do uso.
A bomba deve proporcionar ao
sistema vazão contínua sem pulsos
com alta reprodutibilidade, possibilitan-
do a eluição da fase móvel a um fluxo
adequado.
As válvulas de injeção usadas
possuem uma alça de amostragem
para a introdução da amostra com uma
seringa e duas posições, uma para o
preenchimento da alça e outra para
sua liberação para a coluna. Existem
alças de diversos volumes, sendo
utilizadas geralmente alças na faixa de
5-50 µL para injeções analíticas e 0,5-
2 mL para preparativas.
As colunas utilizadas em CLAE são
geralmente de aço inoxidável, com
diâmetro interno de cerca de 0,45 cm
para separações analíticas e na faixa
de 2,2 cm para preparativas. O com-
primento é variável, sendo comuns
colunas analíticas de 10-25 cm e pre-
parativas em torno de 25-30 cm. Essas
colunas são reaproveitáveis, sendo
empacotadas com suportes de alta
resolução, não sendo necessária sua
regeneração após cada separação.
O detector mais utilizado para
separações por CLAE é o detector de
ultravioleta, sendo também empregados
detectores de fluorescência, de indíce
de refração, e eletroquímicos, entre
outros. Detectores de polarimetria para
CLAE, recentemente desenvolvidos,
diferenciam compostos quirais, através
da rotação de seus estereoisômeros
frente à luz plano-polarizada.
O registro de dados pode ser feito
através de um registrador, um integra-
dor ou um microcomputador.
A Fig. 5 ilustra uma separação
enantiomérica por CLAE.
A versatilidade desta técnica reside
no grande número de fases estacio-
nárias existentes, as quais possibilitam
análises e separações de uma ampla
gama de compostos com alta eficiên-
cia. Tem sido utilizada em várias áreas
da ciência, no acompanhamento de
sínteses, em análises de pesticidas,
feromônios, no isolamento de produtos
naturais e sintéticos e na produção e
controle de qualidade de medica-
mentos, dentre tantas outras apli-
cações.
As separações em CLAE podem se
dar por adsorção, partição ou ambos.
O suporte mais comumente utilizado
é a sílica. O uso de fases estacionárias
líquidas adsorvidas a um suporte não
tem grande aplicaçãodevido à perda
de fase estacionária, mas o uso de
suportes modificados, os quais foram
desenvolvidos como conseqüência do
problema acima, possibilita a produ-
ção de uma imensa variedade de colu-
nas com diferentes propriedades e
tipos de seletividade. As fases assim
obtidas são chamadas de quimica-
mente ligadas.
Essas fases, dependendo da modi-
ficação feita ao suporte, podem atuar
no modo normal, reverso ou ambos.
Na cromatografia em fase normal, a
fase estacionária é mais polar que a
fase móvel, e em fase reversa, a fase
móvel é mais polar.
Separações analíticas são predo-
minantemente realizadas em fase
reversa, sendo a fase C18 (octadecil-
sílica) a mais usada, ao passo que são
preferidas fases que atuem no modo
Figura 4: Equipamento básico de CLAE. a) reservatório da fase móvel; b) bomba de alta
pressão; c) válvula de injeção; d) coluna; e) detector e f) registrador.
Figura 5: Cromatograma mostrando a
separação dos enantiômeros do tetramisol,
princípio ativo de vários medicamentos
usados para ascaridíase.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Cromatografia N° 7, MAIO 1998
25
Para saber mais
COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L. e BO-
NATO, P.S. Introdução a métodos croma-
tográficos. 5ª ed. Campinas: Editora da
Unicamp, 1993.
LOUGH, W.J. e WAINER, I.W. High Per-
formance liquid chromatography: fun-
damental principles and practice. Blackie
Academic and Professional, 1995.
CHAVES, M.H.; Análise de extratos de
plantas por CCD: uma metodologia apli-
cada à disciplina “Química Orgânica”.
Química Nova, v. 20, n. 5, p. 560-562,
1997.
ANDRADE, J.B.; PINHEIRO, H.L.C.; LO-
PES, W.A.; MARTINS, S.; AMORIM, A.M.M.
e BRANDÃO, A.M. Determinação de cafeí-
na em bebidas através de cromatografia
líquida de alta eficiência (CLAE). Química
Nova, v. 18, n. 4, p. 379-381, 1995.
NETO, F.R.A.; CGAR em análise de
resíduos. Química Nova, v. 18, n. 1, p.
65-67, 1995.
normal para fins preparativos, em vista
de que separações no modo reverso
utilizam fases móveis aquosas.
Entre as fases quimicamente liga-
das, merecido destaque deve ser dado
às fases estacionárias quirais, as quais
possibilitam a separação direta de
enantiômeros. Para tanto, é necessária
a presença de um seletor quiral como
parte integrante da fase estacionária.
Cromatografia gasosa de alta
resolução (CGAR)
Em contraste à CLAE, o principal
mecanismo de separação da cromato-
grafia gasosa está baseado na parti-
ção dos componentes de uma amostra
entre a fase móvel gasosa e a fase
estacionária líquida. A utilização de fa-
ses estacionárias sólidas, as quais
levariam à separação por adsorção,
apresenta poucas aplicações.
A cromatografia gasosa é uma das
técnicas analíticas mais utilizadas.
Além de possuir um alto poder de
resolução, é muito atrativa devido à
possibilidade de detecção em escala
de nano a picogramas (10–9-10-12 g). A
grande limitação deste método é a
necessidade de que a amostra seja
volátil ou estável termicamente, embo-
ra amostras não voláteis ou instáveis
possam ser derivadas quimicamente.
Pode ser utilizada para separações
preparativas apenas na faixa de
microgramas a miligramas, não sendo
muito empregada para esse fim. A Fig.
6 mostra os componentes básicos de
um cromatógrafo gasoso.
Como dito anteriormente, a diferen-
ça entre CG e CGAR está na coluna.
Colunas de CGAR são maiores em
comprimento, menores em diâmetro,
possuem a fase líquida como um filme
aplicado diretamente
às paredes do tubo da
coluna e são mais efi-
cientes.
Essas colunas são
tubos longos de me-
tais como aço ou co-
bre, vidro ou teflon.
Colunas de CG têm
diâmetro de cerca de
3 mm e comprimento
em torno de 3 m, ao
passo que colunas de CGAR têm
diâmetro na faixa de 0,15-0,75 mm e
comprimentos variados, usualmente
entre 10 m e 100 m.
Os gases utilizados como fase
móvel devem ter alta pureza e ser
inertes em relação à fase estacionária.
Hidrogênio, nitrogênio e hélio são os
mais usados.
A injeção da amostra é feita através
de microsseringas ou válvulas seme-
lhantes às utilizadas em CLAE.
Os detectores de maior aplicação
são o detector por ionização em
chama e o detector de condutividade
térmica. Os dados podem ser obtidos
através de um registrador po-
tenciométrico, um integrador ou um mi-
crocomputador, sen-
do as amostras
identificadas por seus
tempos de retenção.
Nesses equipa-
mentos é necessário
o controle da tempe-
ratura do injetor, da
coluna e do detector,
as quais são man-
tidas por termostatos.
Como a temperatura
é um fator extrema-
mente importante,
grande parte das
análises por croma-
tografia gasosa é feita
com programação de
temperatura, obten-
Figura 6: Componentes básicos de um cromatógrafo gasoso.
a) cilindro do gás de arraste mantido sob alta pressão; b) injetor;
c) coluna; d) detector e e) registrador.
do-se melhor separação com picos
mais simétricos em menor tempo.
Para o empacotamento de colunas
de CG, geralmente empregam-se
terras diatomáceas como suporte. A
escolha da fase estacionária é de fun-
damental importância, sendo ela o
componente crítico da
coluna. As fases esta-
cionárias podem ser
polares, apolares ou
quirais. Fases polares
são baseadas em po-
lietileno glicol puro ou
modificado e apolares
em metilsiloxano puro
ou modificado. As fa-
ses quirais mais co-
muns são compostas
de ciclodextrinas.
Atualmente, espectrômetros de
massa têm sido acoplados a equipa-
mentos de cromatografia gasosa,
possibilitando a identificação imediata
das substâncias presentes na amostra.
Ana Luiza G. Degani, mestre em química
orgânica, é doutoranda na UFSCar. Quezia B.Quezia B.Quezia B.Quezia B.Quezia B.
CassCassCassCassCass, bacharel em farmácia pela UFPE e Ph.D. em
química pela City University, Londres, é docente do
Departamento de Química da UFSCar, em São Carlos
– SP. PPPPPaulo C. Vaulo C. Vaulo C. Vaulo C. Vaulo C. Vieiraieiraieiraieiraieira, licenciado pelo DQ-FFCL-
USP, em Ribeirão Preto, doutor em ciências (química
orgânica) pela USP, é docente do Departamento de
Química da UFSCar, em São Carlos – SP.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Cromatografia N° 7, MAIO 1998
A cromatografia
gasosa é uma das
técnicas analíticas
mais utilizadas. Além
de possuir um alto
poder de resolução, é
muito atrativa devido à
possibilidade de
detecção em escala de
nano a picogramas
Quim. Nova, Vol. 31, No. 7, 1814-1819, 2008
R
ev
is
ão
*e-mail: mariaeqn@ffclrp.usp.br
Extração sortiva Em barra dE agitação para análisE dE fármacos Em fluidos biológicos 
andréa rodrigues chaves e maria Eugênia costa Queiroz* 
Departamento de Química, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, 
14040-9001, Ribeirão Preto - SP, Brasil 
Recebido em 3/8/07; aceito em 17/12/07; publicado na web em 4/9/08
STIR-BAR SORPTIVE EXTRACTION FOR DRUGS ANALYSIS IN BIOLOGICAL FLUIDS. A novel solventless sample 
preparation, stir-bar sorptive extraction (SBSE), for extraction, and sample enrichment of organic compounds from biological fluids, 
is described in this manuscript from principle to applications. The SBSE is based on sorptive extraction, whereby the compounds 
are extracted into a polymer coating, polydimethylsiloxane (PDMS), on a magnetic stirring rod. The extraction is controlled by the 
partitioning coefficient of drugs between the PDMS and sample matrix, and upon the sample-extraction medium phase ratio. The 
SBSE technique has been applied successfully, with high sensitivities, to biomedical analysis of volatiles and for semi-volatiles drugs 
from biological sample, including urine, plasma, and saliva. SBSE combined with in situ derivatization, drugs quite more polar (e.g. 
metabolites) also can be analyzed. 
Keywords: stir-bar sorptive extraction (SBSE); drugs; biological fluids. 
introdução 
Em razão da complexidade dos fluidos biológicos e da baixa 
concentração dos fármacos nestas matrizes, a etapa de preparo de 
amostra - extração, pré-concentração dos analitos e eliminação dos 
interferentes - tem sido requerida no desenvolvimento de métodos 
cromatográficos com alta sensibilidade e seletividade analítica. 
Os métodosconvencionais, empregados no preparo de amostras 
biológicas, para análises cromatográficas, têm sido a extração líquido-
líquido e extração em fase sólida.1-6 
A miniaturização dos sistemas analíticos tem sido uma con-
vergência predominante na área de química analítica. A micro-
extração em fase sólida (SPME – solid-phase micro-extraction), 
in-tube SPME e a extração sortiva em barra de agitação (SBSE) 
são exemplos típicos de técnicas de preparo de amostra minia-
turizadas. Estas técnicas, quando hifenadas a sistemas analíticos 
de detecção, têm resultado em análises rápidas, baixo consumo 
de solvente, menor exposição dos analistas aos fluidos biológicos 
e aos solventes tóxicos, assim como maior precisão analítica e 
automação das análises.7 
A microextração em fase sólida apresenta uma série de vantagens 
em relação aos métodos de preparo de amostras convencionais, ou 
seja: não requer instrumentação analítica sofisticada, não utiliza sol-
vente orgânico, rápido processo operacional, permite automação das 
análises, a reutilização das fibras extratoras e integra em um único 
sistema, a extração, concentração e introdução da amostra no sistema 
cromatográfico.8,9 Porém, em razão do pequeno volume das fases ex-
tratoras e limitado número de fibras SPME, seletivas para análises de 
fármacos, os métodos analíticos padronizados têm apresentado baixa 
recuperação analítica, tornando necessária a utilização de sistemas 
de detecção de alta sensibilidade. 
Em 1999, Baltussen e colaboradores10 apresentaram a técnica 
extração sortiva em barra de agitação, utilizando uma barra de 
agitação magnética revestida com polidimetilsiloxano (PDMS), a 
fase extratora. 
Os volumes de PDMS utilizados nos revestimentos das barras 
SBSE, 24 a 126 µL, têm sido maiores quando comparados aos 
utilizados em SPME, 0,5 µL para o filme de maior espessura, 
100 µm 11. Conseqüentemente, a sensibilidade analítica tem aumen-
tado de 50 a 250 vezes, reduzindo os limites de quantificação a níveis 
de sub-ng mL-1. 
Extração sortiva Em barra dE agitação 
O princípio da técnica SBSE baseia-se no equilíbrio de partição 
(absorção) dos analitos entre a fase extratora e amostra, assim como 
na extração líquido-líquido. No entanto, a técnica SBSE não gera 
resíduos de solventes orgânicos e não ocorre perda do analito durante 
o processo de extração. Em contraste ao processo de adsorção, onde 
os analitos interagem com os sítios ativos presentes na superfície 
da fase extratora, na extração absortiva os analitos solubilizam na 
fase sorvente. Conseqüentemente, o volume e a área superficial da 
fase extratora irão influenciar nas taxas de recuperação da técnica 
SBSE.7,12,13 
As fases sortivas são materiais poliméricos, homogêneos, não 
porosos, os quais têm sido desenvolvidos em temperaturas acima do 
seu ponto de transição vítrea. Nesta faixa de temperatura, o PDMS 
adquire aspecto de goma e propriedades dos solventes orgânicos no 
estado líquido.13 
O polidimetilsiloxano (Figura 1), em razão de suas propriedades 
de difusão e estabilidade térmica em ampla faixa de temperatura tem 
sido muito utilizado como fase de extração sortiva, assim como fase 
Figura 1. Estrutura do oligômero de PDMS
Extração sortiva em barra de agitação para análise de fármacos em fluidos biológicos 1815Vol. 31, No. 7
Figura 2. Ilustração da barra de agitação magnética com o recobrimento de 
PDMS: 1 - haste de aço inox, 2 - revestimento de vidro e 3 - fase extratora 
de PDMS
Figura 3. Cromatograma referente à análise SBSE/LC com o recobrimento 
PDMS/poli(pirrol) em amostra de plasma enriquecido com os antidepressivos 
na concentração de 300 ng mL-1: 1 - mirtazapina, 2 - citalopram, 3 - 
paroxetina, 4 - duloxetina, 5 - fluoxetina, 6 - sertralina e 7 - clomipramina 
(padrão interno)
estacionária em cromatografia gasosa (GC). 
As vantagens do emprego da fase extratora PDMS podem ser 
atribuídas às taxas de extração próximas a 100%, alta estabilidade, 
baixa reatividade e rápida dessorção térmica em temperaturas me-
dianas.7-13 
Alguns autores correlacionam o coeficiente de partição da técnica 
SBSE, com o coeficiente de distribuição octanol/água (K
o/w
). Embora, 
não seja totalmente correto, o coeficiente de distribuição octanol/água 
de um analito específico nos dá um bom indicativo da eficiência da 
extração SBSE, quando utilizada a fase extratora PDMS.12-14,16 
O equilíbrio de sorção é dependente da razão entre as fases, sendo 
diretamente dependente da quantidade de PDMS da fase extratora. 
Esta relação é ilustrada na Equação 1. 
O coeficiente de partição do analito entre as fases PDMS e 
aquosa (K
PDMS/w
) é definido como sendo a razão entre a concentração 
do analito na fase de PDMS (C
PDMS
) e a concentração do analito em 
água (C
w
), no equilíbrio. Esta razão é igual ao produto entre razão 
das massas do soluto na fase PDMS (m
PDMS
) e na fase aquosa (m
w
) 
e β, onde β é igual à razão entre o volume da amostra e volume da 
fase extratora (β = V
w
/ V
PDMS
).12 
 (1)
O fator de recuperação, Equação 2, é expresso através da razão 
entre a quantidade de analito extraído (m
PDMS
) e a quantidade inicial 
de analito em água (m
o
= m
PDMS 
+ m
w
) que corresponde às correlações 
entre K
PDMS/w 
e β, como ilustra a Equação 2: 
 (2)
Segundo a Equação 2, quanto maior a quantidade de PDMS, 
menor o β, maior será a eficiência de extração. Uma vez que o valor 
de K
PDMS 
é correlacionado ao valor de K
o/w
, a eficiência da extração em 
PDMS em geral diminui com o aumento da polaridade do analito. 
Para as análises SPME baixas taxas de recuperação analítica, 
4,8%, têm sido obtidas para analitos com log K
o/w 
= 3 em 10 mL de 
amostra aquosa, utilizando a fibra PDMS (100 µm, 0,5 µL), pois o 
valor de β é da ordem de 20000. Já para SBSE, as taxas de recuperação 
são próximas a 100%, para o mesmo analito, no mesmo volume de 
amostra, utilizando uma barra sortiva com 0,5 mm de fase extratora, 
o volume de PDMS é de 25 µL e β será igual a 417.7,12 
As barras de agitação magnéticas revestidas com PDMS Twister 
têm sido adquiridas no comércio, fabricadas por Gerstel GmbH (Mü-
lheim na der Ruhr, Alemanha). Estas barras apresentam três partes 
essenciais (Figura 2). A primeira e mais interna é uma haste de aço 
inox de agitação magnética, a qual é necessária para o movimento 
rotacional da amostra líquida. A segunda parte é uma capa de vidro 
que recobre a haste de agitação. A terceira e mais externa das partes, 
a camada de PDMS, é onde ocorre a extração dos analitos. Esta ca-
mada de vidro previne a decomposição da fase polimérica (PDMS), 
em contato direto com a haste metálica.7 
Recentemente, outras fases extratoras SBSE têm sido desen-
volvidas. Liu e colaboradores17 utilizaram tecnologia sol-gel para o 
desenvolvimento de um revestimento misto de PDMS e poli(metil-
hidrossiloxano) (PMHS). Esta fase extratora foi avaliada para análise 
de hidrocarbonetos aromáticos em amostras de água. O método pa-
dronizado apresentou limites de quantificação de 0,18-20 pg mL-1. 
Com o objetivo de aumentar a seletividade da técnica SBSE, Lam-
bert e colaboradores15 desenvolveram uma fase extratora empregando 
como recobrimento alquil-diol-sílica (ADS), obtendo bons resultados 
para extração no modo direto em fluidos biológicos (plasma e urina). 
Neste trabalho, os autores analisaram cafeína e seus metabólitos em 
fluidos biológicos, empregando a dessorção líquida e análises por 
LC-UV, obtendo recuperações de até 102%. As barras desenvolvidas 
por Lambert e colaboradores10 puderam ser diretamente inseridas 
em fluidos biológicos sem que ocorresse adsorção irreversível de 
compostos endógenos, como as proteínas, junto à fase extratora. 
A barra desenvolvida foi utilizada mais de 50 vezes, sem perda da 
eficiência de extração. 
A técnica conhecida como polímeros molecularmente impressos 
consiste na produção de moléculas com sítios específicos, os quais 
mimetizam o comportamento de sorção nos sítios dos receptores 
naturais. Xiaolane colaboradores18 desenvolveram uma fase mole-
cularmente impressa para SBSE, utilizando nylon-6 para análise de 
organofosforados em solventes orgânicos. 
Bicchi e colaboradores19 desenvolveram uma fase extratora 
mista para SBSE composta de material adsorvente e sorvente. Neste 
trabalho, os autores empregam um tubo de PDMS empacotado com 
carbono ativado, cujas extremidades foram fechadas com material 
magnético para promover a agitação. A barra foi empregada nas 
análises de café, folhas de sálvia, uísque e atrazina, com coeficien-
te de variação inferior a 16,9% e taxas de recuperação próximas 
a 80%, superiores aos valores encontrados com as barras SBSE 
comerciais. 
Queiroz e Lanças recentemente desenvolveram um revestimento 
SBSE misto de PDMS (absorção) e poli(pirrol) (PPY, adsorção) para 
análises de antidepressivos não tricíclicos em amostras de plasma, 
para fins de monitorização terapêutica20 (Figura 3). O método padro-
nizado e validado de extração sortiva em barra de extração PDMS/
PPY e análises por cromatografia líquida SBSE/LC-UV apresentou 
limites de quantificação de 20 a 30 ng mL-1, taxas de recuperação de 
50 a 90% e coeficiente de variação inferiores a 15%. 
Chavez e Queiroz1816 Quim. Nova
procedimento sbsE 
Nas extrações SBSE, a barra de agitação magnética revestida com 
PDMS tem sido inserida diretamente na amostra ou no headspace 
(Figura 4) e agitada até atingir o equilíbrio de partição dos analitos 
entre a amostra e fase extratora. O frasco extrator (com tampa rosca 
e septo) tem sido colocado sobre o agitador magnético e a amostra 
agitada cerca de 30 a 240 min. Após o processo de extração, a barra 
de PDMS é retirada do frasco, com o auxílio de uma pinça ou de 
uma haste de aço inox, enxaguada levemente com água milli-Q e 
cuidadosamente seca com um lenço de papel macio para remoção 
de possíveis moléculas de água, açúcares, proteínas ou outros com-
ponentes da amostra. 
Após sorção dos analitos na fase extratora, estes têm sido termi-
camente dessorvidos no injetor de um cromatógrafo a gás, resultando 
em uma técnica simples e de alta sensibilidade para análise de analitos 
voláteis e semi-voláteis. 
Para as análises SBSE/LC de compostos termolábeis ou de alta 
massa molar, o processo de dessorção SBSE tem sido realizado em 
uma alíquota de solvente adequado, com agitação magnética ou em 
banho de ultra-som. Poucas referências bibliográficas descrevem a 
técnica SBSE/LC empregando o processo de dessorção off-line. 
Para a dessorção térmica, a etapa de lavagem da barra, anterior ao 
processo de dessorção, tem sido de extrema importância, pois previne 
a sorção de analitos não voláteis na barra. A lavagem não resulta em 
perda do analito, pois este encontra-se sorvido na fase PDMS.12,21 
O processo SBSE com dessorção térmica pode ser totalmente 
automatizado. Dois sistemas são encontrados no comércio: o sistema 
de dessorção térmica clássica e outro especialmente desenvolvido 
para a dessorção da barra Twister, ambos da Gerstel. Estes sistemas 
foram especialmente desenvolvidos para serem acoplados a croma-
tógrafos a gás equipados com injetor de temperatura programada. 
O injetor com temperatura programada é operado com um criotrap 
para concentração criogênica dos analitos termicamente dessorvidos 
(Figura 5).12-23 Para a dessorção térmica (Figura 5 A), a barra PDMS 
é introduzida em um tubo de vidro (interface) e encaminhada para o 
injetor, para rápida dessorção térmica dos analitos (Figura 5 A-1 e B). 
Posteriormente, os analitos dessorvidos termicamente são concentra-
dos a baixas temperaturas (-150 °C) sob fluxo de nitrogênio líquido 
(concentração criogênica dos analitos) (Figura 5 A-2).
Após total concentração dos analitos, inicia-se o aumento gradual 
da temperatura e os analitos são transportados à coluna analítica para 
a separação cromatográfica. 
Em razão do maior volume de fase PDMS, o processo SBSE 
Figura 4. Ilustração do processo de extração SBSE em fase gasosa 
(headspace)
Figura 5. Representação esquemática do sistema de dessorção térmica. A) 
interface acoplada ao cromatógrafo a gás, 1 - unidade de dessorção térmica; 
2 - injetor com temperatura programada. B) tubo de dessorção térmica, 1- 
junção; 2 - tubo de vidro para dessorção
de dessorção é mais lento quando comparado com a técnica SPME, 
porém apresenta a vantagem de ser totalmente automatizado, permi-
tindo o controle das condições de dessorção: temperaturas, fluxos e 
o modo de injeção split/splitless.14 
Para o desenvolvimento de método SBSE com alta sensibilidade 
analítica, duas ou mais barras SBSE têm sido dessorvidas simultanea-
mente. Segundo a Equação 2, utilizando uma única barra de extração, 
aumentando o volume de amostra (aumento de β) observa-se a dimi-
nuição da quantidade de analito extraída pela fase PDMS e, conseqüen-
temente, aumento no tempo de extração. Quando a dessorção térmica 
simultânea de barras SBSE é empregada, o valor β, assim como o tempo 
de extração, não aumenta e a recuperação não diminui.22 
Segundo Benanou e colaboradores,24 a barra PDMS após a 
extração pode ser armazenada por uma semana (4 °C), sem perda 
significativa do analito, ampliando uma nova perspectiva para a 
extração e amostragem in loco. 
A barra PDMS, dependendo da complexidade da matriz anali-
sada, tem sido reutilizada de 20 a 50 vezes sem perda da eficiência 
do processo SBSE. 
otimização das variáveis sbsE 
A otimização das variáveis SBSE permite o aumento da eficiência 
do processo e menor tempo de análise. 
Durante o processo de extração, a difusão dos analitos para a fase 
extratora depende do volume de amostra, velocidade de agitação, 
dimensões da barra de agitação e do revestimento. Estas variáveis 
deverão ser otimizadas durante o desenvolvimento do método.22 
Para analitos apolares (log K
o/w 
>3) a quantidade extraída aumenta 
proporcionalmente com o aumento do volume de amostra. No entanto, 
para analitos mais polares, o aumento linear das taxas de recuperação 
não tem sido observado. Desta forma, para SBSE tem sido necessário 
otimizar os volumes de amostra e de fase extratora, com base nos 
analitos e sensibilidade analítica.12 
O aumento da temperatura favorece a difusão dos analitos, dimi-
nuindo o tempo necessário para atingir o equilíbrio de partição. No 
entanto, diminui o coeficiente de distribuição dos analitos com a fase 
extratora, variações aceitáveis encontram-se na faixa de 1 a 2 °C.13 
Queiroz e colaboradores11 minimizaram a influência das proteínas 
no processo SBSE, através da diluição de amostras de plasma com 
solução tampão borato 0,05 mol L-1, pH 9,0, taxas de recuperação 
analítica próximas a 100% foram obtidas. O processo de diluição 
das amostras de plasma com solução tampão diminuiu a viscosidade 
Extração sortiva em barra de agitação para análise de fármacos em fluidos biológicos 1817Vol. 31, No. 7
da matriz, favorecendo a difusão dos fármacos para a fase extratora, 
assim como diminuiu o tempo necessário para atingir o equilíbrio de 
partição. A fase PDMS extrai compostos não iônicos. A diluição das 
amostras de plasma com solução tampão permitiu o ajuste do pH da 
matriz, favorecendo a supressão da ionização dos fármacos (valores 
de pka de 8,7 a 10,2) aumentando, assim, a afinidade destes com a 
fase extratora de PDMS.11 
Lanças e colaboradores25 empregaram o método SBSE-LC-MS 
na análise de fluoxetina em amostras de plasma. Anterior ao processo 
SBSE, os autores realizaram a precipitação das proteínas do plasma 
com ácido tricloroacético 10% (m/v), no intuito de minimizar a 
influência destas, no processo de extração. No entanto, os autores 
obtiveram taxas de recuperação analítica do fármaco de 57,54%. 
Segundo eles, a baixa taxa de recuperação é decorrente da alta ligação 
do fármaco às proteínas do plasma. 
Assim como para SPME, as extrações SBSE podem ser realizadas 
fora do equilíbrio de partição; desde que as variáveis SBSE sejam 
rigorosamente controladas, melhores resultados são obtidos com a 
adição de padrãointerno. Porém, segundo Baltussen e colaborado-
res,13 o controle das variáveis em SBSE é menos rigoroso, pois a 
técnica SBSE apresenta taxas de recuperação próximas a 100%. 
análises quantitativas 
Para amostras de fluidos biológicos os componentes da matriz 
influenciam na eficiência da extração, assim sendo as curvas analíticas 
deverão ser preparadas com amostras biológicas isentas dos analitos 
(branco de referência) enriquecidas com os analitos em diferentes 
concentrações. As determinações quantitativas deverão ser realizadas 
pelo método da adição de padrão interno; sempre que possível deve-
se utilizar padrões marcados por 13C, em concentrações onde o sinal 
analítico do padrão interno seja similar à concentração do analito 
correspondente ao ponto central da curva analítica. 
derivatizações 
O uso de reagentes derivatizantes, para análises de solutos polares 
com baixo valor de K
o/w
, tem resultado em espécies com maior K
o/w 
e, por conseguinte, maiores taxas de recuperação e alta sensibilidade 
analítica.12 
Kawaguchi e colaboradores7 apresentaram, em artigo de revisão, 
alguns processos de derivatizações in situ empregados para SBSE. Os 
principais relatos do uso de reações derivatizantes para SBSE estão 
relacionados à sua aplicação em fluidos biológicos, já que a maioria 
dos fármacos é polar. 
Em SBSE, anidrido acético tem sido utilizado como reagente 
derivatizante, para a acetilação in situ (na amostra), onde o pH da 
amostra e o volume do reagente são parâmetros importantes na 
derivatização.26,27 
Uma alternativa ao processo in situ tem sido a dessorção térmi-
ca dos analitos da barra PDMS no injetor do cromatógrafo gasoso 
e derivatização simultânea. Vários agentes de sililação podem ser 
empregados nesta técnica.7 
aplicações 
A técnica SBSE tem sido empregada com êxito, para diferentes 
fins, nas análises de diferentes fármacos nas mais diversas amostras 
biológicas, soro, plasma, urina, escarro ou esperma, empregando ou 
não o processo de derivatização (Tabela 1). 
Tiepoint e colaboradores28 analisaram 25 fármacos em amostras 
de urina por TD-CG-MS. O destaque deste trabalho está relacionado 
com a diversidade de fármacos analisados, assim como as altas taxas 
de recuperações obtidas para fármacos polares, derivatizados por 
dois reagentes diferentes: ácido anidrido acético e etil cloroformiato, 
antecedendo às extrações SBSE. 
A análise de ácido tubérculo em escarro demonstra a aplicabi-
lidade da técnica SBSE para análises de rotina. As análises foram 
realizadas em menor tempo (60 min) com precisão e exatidão equiva-
lentes ao método padrão de diagnóstico convencional, o qual requer 
8 semanas para obtenção do resultado.31 
Queiroz e colaboradores11 padronizaram e validaram um método 
para análise de 11 antidepressivos em amostras de plasma para fins 
de monitorização terapêutica (Figura 6). 
A testosterona e epitestosterona foram analisadas em amostra 
de urina de pacientes HIV positivos através da técnica TD/GC-MS. 
Segundo os autores, os pacientes HIV positivos apresentam me-
nor excreção destes hormônios. O método mostrou-se adequado 
com limites de quantificação de 0,9 ng mL-1 para a testosterona e 
2,8 ng mL-1 para a epitestosterona.36 
conclusÕEs 
A técnica miniaturizada SBSE apresenta uma série de vantagens 
em relação aos métodos de preparo de amostras convencionais, ou 
seja, não requer instrumentação analítica sofisticada, não utiliza 
solvente orgânico, menor exposição dos analistas aos fluidos bio-
lógicos e aos solventes tóxicos, permite automação das análises, 
a reutilização das barras extratoras e integra em um único sistema 
a extração, concentração dos analitos e introdução da amostra no 
cromatográfico SBSE-TD/CG. 
Os métodos SBSE padronizados para análises de fármacos em 
diferentes fluidos biológicos, plasma, urina, esperma, escarro e saliva, 
para diferentes fins, contemplam as normas de validação analítica em 
vigência. Desta forma, a técnica SBSE destaca-se como uma alter-
nativa promissora para a substituição das técnicas convencionais. No 
entanto, o revestimento de polidimetilsiloxano é a única fase extratora 
disponível no comércio, o que limita a seletividade/especificidade do 
Figura 6. Cromatograma obtido da análise de amostra de paciente que faz 
uso do antidepressivo sertralina. Concentração encontrada: 118,5 ng mL-1
Chavez e Queiroz1818 Quim. Nova
tabela 1. Aplicações do método SBSE para análises de fármacos em fluidos biológicos 
Ref. Analito e matriz Condições de extração Detecção LOQA Observações
28 Fármacos em urina 60 min, 1000 rpm TD-CG-MS Barbitúricos
1 µg L-1
Derivatização com etil cloroformiato e 
ácido anidrido acético
29 Alquilfenóis em urina e 
plasma
60 min, 25 °C, 
500 rpm
TD-CG-MS 0,04 a 0,004 
ng mL-1
Amostra diluída com água (1:1 v/v) sem a 
etapa de derivatização
30 Bisfenol A em urina, 
plasma e saliva
45-120 min, 
500-1000 rpm
TD-CG-MS 20 pg mL-1 Urina
100 pg mL-1 Plasma,
20 pg mL-1 Saliva
Amostra com pH ajustado (pH 10,5)
Derivatização in situ, aumento da sensibi-
lidade do método
15 Cafeína e metabólitos 
em plasma
30 min, 1000 rpm LC-UV 25 ng mL-1 Dessorção líquida ADS-RAM como 
revestimento SBSEE
31 Ácido tubérculo em 
escarro 
30 min, 1000 rpm TD-CG-MS 0.2 ng mL-1 Antes da extração; os lipídios 
micobacterianos foram hidrolisados e
derivatizados com formiato de etilcloro 
32 Xenoestrógenos 
fenólicos em urina
150 min, 1000 rpm TD-CG-MS 10-50 pg mL-1 Derivatização com ácido anidrido acético 
33 Clorofenóis em urina 60 min, 500 rpm TD-CG-MS 10-20 pg mL-1 Conjugação enzimática e derivatização 
com ácido anidrido acético
34 4-hidroxinonenol em 
urina
50 min, 42 °C, 
1100 rpm 
HD-TD-
CG-MSF
22,5 pg mL-1 Derivatização em fase gasosa empregan-
do ácido anidrido acético catalisado por 
piridina 
35 Hormônios sexuais em 
água e urina
4 h, 750 rpm LC-DAD 75-300 µg mL-1 Dessorção líquida, revestimento 
comercialG e otimização do processo de 
extração
25 Fluoxetina em plasma 30 min, 25 °C, 
900 rpm 
LC- MS 3 ng mL-1 Preciptação de proteínas antecedendo o 
processo de extração
11 Antidepressivos em 
plasma 
45 min, 50 °C, 
1200 rpm 
LC-UV 10-40 ng mL-1 Extração direta na amostra diluída com 
solução tampão
36 Testosterona e 
epitestosterona em urina
60 min, 50 °C, 
1100 rpm 
TD-CG-MS 0,9 ng mL-1 
e 2,8 ng mL-1
Derivatização com ácido anidrido acético 
e otimização dos parâmetros de extração
ALOQ: limite de quantificação. BTD-GC-MS: dessorção térmica-cromatografia gasosa-espectrometria de massa. C Metanol foi adicionado 
à solução da amostra para minimizar o efeito da adsorção pelo vidro. D DEHP: Di-(2-ethylhexyl)phthalate. E ADS-RAM: aquill-diol-sílica, 
material de acesso restrito. F HD-TD-CG-MS derivatização em fase gasosa-derivatização térmica-cromatografia gasosa-espectrometria de 
massas. G revestimento de polidimetilsiloxano. 
processo de extração. Desta forma, é necessário o desenvolvimento 
de novas fases extratoras (SBSE) mais seletivas e de baixo custo. 
agradEcimEntos 
À Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São 
Paulo) pelo suporte financeiro e ao CNPq (Conselho Nacional de 
Desenvolvimento Científico e Tecnológico) pela bolsa de estudo 
concedida. 
rEfErÊncias 
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O estado da arte da cromatografia associada à espectrometria de massas
acoplada à espectrometria de massas na análise de compostos tóxicos em
alimentos
Article  in  Química Nova · January 2008
DOI: 10.1590/S0100-40422008000300030
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Carol H Collins
University of Campinas
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Quim. Nova, Vol. 31, No. 3, 623-636, 2008
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*e-mail: chiaradia@iqm.unicamp.br
O ESTADO DA ARTE DA CROMATOGRAFIA ASSOCIADA À ESPECTROMETRIA DE MASSAS ACOPLADA À
ESPECTROMETRIA DE MASSAS NA ANÁLISE DE COMPOSTOS TÓXICOS EM ALIMENTOS
Mariza C. Chiaradia*, Carol H. Collins e Isabel C. S. F. Jardim
Departamento de Química Analítica, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, CP 6154,
13084-971 Campinas – SP, Brasil
Recebido em 7/11/06; aceito em 10/8/07; publicado na web em 26/2/08
THE STATE OF THE ART OF CHROMATOGRAPHY ASSOCIATED WITH THE TANDEM MASS SPECTROMETRY FOR
TOXIC COMPOUND ANALYSES IN FOOD. Chromatography combined with several different detection systems is one of the
more used and better performing analytical tools. Chromatography with tandem mass spectrometric detection gives highly selective
and sensitive analyses and permits obtaining structural information about the analites and about their molar masses. Due to these
characteristics,