Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, was developed and validated a multi-residue method for the determination of 40 pesticides in green coffee beans. To obtain a very homogeneous sample, the coffee beans were first milled, followed by a slurry preparation of coffee and water (ratio 1:4, w/w). For the extraction procedure modifications of the QuEChERS method were developed. Acetonitrile containing 1% acetic acid and the procedure internal standard (P.I.S.) was used as extraction solvent. After the acetonitrile addition, 3 g of anhydrous magnesium sulfate were added, to promote phase separation between the organic phase (acetonitrile) and the aqueous phase. For the dispersive solid-phase extraction (dSPE) clean-up step, two sorbents were tested in separate and in different amounts and were also tested mixtures of them. Ergo the best results were obtained using 500 mg C18-bonded silica together with 600 mg of magnesium sulfate, for drying. The pesticides were determined by gas chromatography tandem mass spectrometry (GC-MS). Considering the characteristics of the pesticides and the complexity of the coffee matrix the GC-MS had to be operated in negative chemical ionization mode (NCI) and single ion monitoring mode (SIM) which provided high sensitivity and selectivity to pesticide detection. The validation was performed by analyzing spiked samples at three different concentrations (10, 20 and 50 μg kg-1), with 6 replicates (n=6) at each spike concentration. For each one of the 51 pesticides determined by GC-MS (NCI-SIM), the linearity (r) of calibration curves, accuracy (as recovery percent), instrument and method limits of detection and quantification (LOD and LOQ), precision (as RSD percent) and matrix effects (percent) were determined. From the 51 pesticides studied, approximately 76% showed average recoveries between 70-120% and 75% RSD ≤ 20% for the spike concentration of 10 μg kg-1. For the spike concentrations of 20 and 50 μg kg-1, the recoveries (%) and RSD (%) values were even better. The method LOQ was 10, 20 and 50 μg kg-1, for respectively 33, 3 and 6 pesticides, 4 pesticides could only be detected via their degradation products and 5 compounds did not presented recoveries between 70-120% and RSD ≤ 20% thus the method LOQ could not be determined for those pesticides. The matrix effect was present for all the pesticides even with the use of a clean-up step, requiring therefore matrixmatched calibration standards for application in routine analysis. / Neste estudo, foi desenvolvido e validado um método multirresidual para determinação de 40 pesticidas em grãos de café verde. Para se obter uma amostra bem homogênea, os grãos de café verde foram previamente moídos e em seguida preparou-se um slurry de café e água (razão 1:4, m/m). Para o procedimento de extração utilizou-se o método QuEChERS, no qual foram introduzidas algumas modificações. Como solvente extrator, utilizou-se acetonitrila contendo 1% de ácido acético e padrão interno do procedimento (P.I.P.). Após a adição da acetonitrila, para promover o particionamento entre as fases orgânica e aquosa, adicionou-se 3 g de sulfato de magnésio anidro. Para a purificação do extrato de café, foram testados dois adsorventes, separadamente e em diferentes quantidades e também misturas entre os dois adsorventes, em uma etapa de extração em fase sólida dispersiva (dSPE), sendo que os melhores resultados foram obtidos com a utilização de 500 mg de C18 juntamente com 600 mg de sulfato de magnésio, para remoção de água. A determinação dos pesticidas foi feita em um sistema de cromatografia gasosa acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS). Em função das características dos pesticidas e da complexidade da matriz, o GC-MS foi operado no modo de ionização química negativa (NCI) e monitoramento seletivo de íons (SIM), que forneceu grande sensibilidade e seletividade na determinação dos pesticidas. A validação foi realizada pela análise de amostras de café fortificado em três diferentes concentrações (10, 20 e 50 μg kg-1), com 6 replicatas (n=6) para cada concentração. Para cada um dos pesticidas, avaliou-se a linearidade da curva analítica (r), exatidão (recuperação%), limite de detecção e quantificação (LOD e LOQ) do instrumento e do método, precisão (RSD%) e efeito matriz (%). Dos 51 pesticidas estudados, aproximadamente 76% obtiveram recuperações médias entre 70-120% e 75% apresentaram RSD ≤ 20% para amostras fortificadas na concentração de 10 μg kg-1. Para as fortificações de 20 e 50 μg kg-1 os resultados foram ainda melhores. O LOQ do método foi estabelecido em 10, 20 e 50 μg kg-1, respectivamente para 33, 3 e 6 pesticidas, 4 pesticidas somente puderam ser detectados via seus produtos de degradação e 5 compostos não apresentaram recuperações entre 70-120% e RSD≤ 20%, assim o LOQ do método não pode ser estabelecido para esses pesticidas. Mesmo com a utilização de uma etapa de purificação do extrato de café o efeito matriz manteve-se presente para todos os pesticidas, dessa forma, para que o método possa ser implantado em análises de rotina, a confecção das curvas analíticas deve ser feita em matriz (matrix-matched calibration).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The rice is the main component of the basic diet of the world-wide population, is therefore, of extreme importance for the food security. In function of this, related aspects its production and comsumption must continuously be monitored and be evaluated, so that its supply is guaranteed. In this study, was development and validated a methodology for determination of residues of 51 pesticides in polish rice grains, using the modified QuEChERS extraction method and Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry with Negative Chemical Ionization and Selected Ion Monitoring (GC-MS NCI-SIM). To that end, previous homogenized rice was spiked with 51 pesticides at 3 different spiking levels (10, 20 and 50 μg kg-1, 6 replicates at each level) and extracted by the modified QuEChERS method. Applying this method, 10 mL of acetonitrile was added to 10.0 g of rice matrix and the tubes were vigorously shaken by hand for 45 s. The tubes were uncapped, 3.0 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g of sodium acetate were added, the shaking procedure was repeated and the extract was centrifuged for 8 min. Furthermore, a dispersive clean-up was developed for extract purification. The upper layer (4 mL) of the extracts was transferred to another tube containing 600 mg of anhydrous magnesium sulfate and 500 mg of C18, the shaking procedure was repeated and the extract was centrifuged for 8 min. The extracts were analized by GC-MS NCI-SIM. The method validation was performed of the linear range of the analytical curves (7 concentration levels and 6 injections each), detection limit (LOD), quantification limit (LOQ), matrix effect, as well as precision (as RSD%) and accuracy (as recovery percent). In general, LOD, LOQ and r2 results, obtained from GC, were affected by standards prepared in matrix extract compared to the preparation in solvent. The linear calibration curves was between 1.0 or 2.0 to 100.0 ng mL-1 with r2 values ≥ 0,99. The GC-MS (NCI) allowing the quantification (recovery criteria 70-120% and RSD% values ≤ 20%) of 87% of the target compounds, that showed LOQm of 10 or 20 mg kg-1. Hence, it is possible to conclude, this method proved to be adequate for the multi-residue analysis of pesticides in rice, conciliating sensitivity and acceptable selectivity and all the validation parameters were within the limits suggested for validation of chromatographic methods. / O arroz é o principal componente da dieta básica da população mundial. É, portanto, de extrema importância para a segurança alimentar e, em função disso, aspectos relacionados à sua produção e consumo devem ser continuamentemonitorados e avaliados em profundidade, para que o seu suprimento seja garantido. Neste estudo, foi desenvolvida e validada uma metodologia para a determinação, em grãos de arroz polido, de resíduos de 51 pesticidas, analisados utilizando o método de extração QuEChERS modificado e Cromatografia Gasosa com Detecção por Espectrometria de Massas, operando no modo de Ionização Química Negativa e Monitoramento do Ion Selecionado (GC-MS NCI-SIM). Para isso, realizou-se a fortificação do arroz, previamente homogeinizado, com soluções contendo os 51 pesticidas, em 3 níveis de fortificação (10, 20 e 50 μg kg-1), 6 réplicas para cada nível, e aplicou-se o método QueChERS modificado. A extração por este método consistiu na pesagem de 10,0 g da matriz, adição de 10 mL de acetonitrila e procedeu-se a agitação manual e vigorosa, por cerca de 45 segundos. Acrescentou-se 3,0 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro, repetindo-se agitação. Foram, posteriormente, centrifugados por 8 minutos A purificação dos extratos foi realizada através de clean-up dispersivo, onde 4 mL do extrato foram transferidos para outro tubo já contendo 600 mg de sulfato de magnésio anidro e 500 mg de C18, repetindo-se a agitação e a centrifugação, e em seguida os extratos foram analisados por GC-MS NCI-SIM. Neste trabalho avaliouse os seguintes parâmetros de validação do método: faixa de linearidade das curvas analíticas (7 níveis de concentração e seis injeções cada), limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), efeito matriz, bem como a precisão e a exatidão (em termos de percentual de recuperação). Em geral, os valores de LOD, LOQ e r2, obtidos por GC, foram influenciados pela utilização de extratos da matriz para o preparo das soluções analíticas. A faixa linear de concentração das curvas analíticas situou-se entre 1,0 ou 2,0 a 100,0 ng mL-1 com valores de r2 ≥ 0,99. A técnica GCMS NCI modo SIM promoveu a quantificação (critérios de recuperação entre 70 e 120% e valores de RSD% ≤ 20%) de 87% dos compostos que apresentaram LOQm de 10 ou 20 mg kg-1. Portanto, conclui-se que o método mostrou-se adequado à análise multirresíduo dos pesticidas em arroz, conciliando sensibilidade e seletividade adequadas, e todos os parâmetros de validação encontram-se dentro dos limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos.