Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Typically, soil is the final destination of pesticides applied in agriculture and of veterinary drugs employed in animal production. The global concern about the possible consequences of the increased use of these compounds is reflected in increasingly stringent regulations on the levels of residues in agricultural products, animal products and in the environment. This results in intensifying the demand for environmental certification, reduction of Maximum Residue Levels in food and the introduction of procedures for traceability in production processes. In this study, we compared different extraction methods: mechanical agitation, ultrasound and QuEChERS for the determination of 76 pesticides and 9 veterinary drugs in soil using Ultra High Performance Liquid Chromatography coupled to tandem Mass Spectrometry (UHPLC-MS/MS). The extraction method that showed the best results consisted of weighing 10 g of soil followed by the addition of 10 mL of water and kept at rest for 10 min. Then added 10 mL of acetonitrile containing 1% (v/v) acetic acid and proceeded with mechanical shaking for 15 min. Then, it was added 4 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g of anhydrous sodium acetate and shaked manually and vigorously for 1 min. Subsequently, the tube was centrifuged for 8 min (3400 rpm) and the extract was filtered and diluted (1:4, v/v) in water before analysis by UHPLC-MS/MS. The method was validated by evaluating several parameters, such as linearity of analytical curves, limits of detection and quantification (LOD and LOQ), matrix effect, as well as accuracy an precision in terms of percentage of recovery and RSD. The analytical curves prepared in solvent and in the blank matrix extract showed linearity for most compounds, with coefficients of determination greater than 0.99, and the standard curves prepared in "blank" matrix extract were used to evaluate the matrix effect. To verify the accuracy and precision of the method, fortification in four concentration levels (10, 25, 50 and 100 μg kg-1) we performed, and extracted in replicate (n = 6), resulting in recovery values between 70 to 120%, with RSD lower than 20% for most of the compounds. Values of method LOQ and LOD were from 3.0 to 7.5 μg kg-1 and from 10 to 25 μg kg-1, respectively. After validation, the method was applied to the determination of pesticides and veterinary drugs in real samples, it showed to be very efficient to be applied in routine analysis. / Normalmente, o solo é o destino final dos agrotóxicos utilizados na agricultura e dos medicamentos veterinários utilizados na criação de animais. A preocupação mundial com as possíveis consequências do aumento do uso destes compostos se reflete em regulamentações cada vez mais exigentes sobre os níveis de resíduos nos produtos agrícolas, produtos de origem animal e no ambiente. Isso resulta na intensificação da demanda por certificação ambiental, redução dos limites máximos de resíduos em alimentos e a introdução de procedimentos que permitam a rastreabilidade nos processos produtivos. Neste estudo, comparou-se diferentes métodos de extração, sendo eles, agitação mecânica, ultrassom e QuEChERS para a determinação de 76 agrotóxicos e 9 medicamentos veterinários em solo utilizando Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas em Série (UHPLC-MS/MS). O método de extração que apresentou os melhores resultados consistiu na pesagem de 10 g de solo, seguido da adição de 10 mL de água e mantido em repouso por 10 min. Em seguida adicionou-se 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e procedeu-se a agitação mecânica por 15 min. Logo após, acrescentou-se 4 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro e agitou-se manual e vigorosamente por 1 min. Posteriormente, o tubo foi centrifugado por 8 min (3400 rpm) e o extrato foi filtrado e diluído (1:4, v/v) em água antes da análise por UHPLC-MS/MS. O método foi validado avaliando-se vários parâmetros, como linearidade das curvas analíticas, limites de detecção e quantificação (LOD e LOQ), efeito matriz, assim como exatidão e precisão, em termos de percentual de recuperação e RSD. As curvas analíticas preparadas no solvente e no extrato branco da matriz apresentaram linearidade adequada para a maioria dos compostos, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,99, sendo que as curvas analíticas preparadas no extrato branco da matriz foram utilizadas para compensar o efeito matriz. Para verificar a exatidão e precisão do método, efetuou-se a fortificação em quatro níveis de concentração (10, 25, 50 e 100 μg kg-1), e extração em replicata (n = 6), obtendo-se valores de recuperação entre 70 e 120%, com RSD menores que 20% para a grande maioria dos compostos. Os valores de LOD e LOQ do método variaram entre 3,0 e 7,5 μg kg-1 e 10 e 25 μg kg-1, respectivamente. Após a validação, o método foi aplicado para a determinação de agrotóxicos e medicamentos veterinários em amostras reais, mostrando-se bastante eficiente para ser aplicado em análises de rotina.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soy beverages are aqueous extracts of soybeans which are a source of high quality protein and no contains cholesterol or lactose, can be considered functional foods. These beverages have a large acceptance among consumers and due to they are extracted from the grain, the beneficial components are preserved, but may also contain residues of pesticides used to control pest infestation during the growing of the grains. This study aimed to develop and validate a multiresidue method based on QuEChERS extraction for the simultaneous determination of 41 pesticides in soy-based beverages using ultra-high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). In the sample preparation step, it was used 10 mL of sample and 10 mL of acetonitrile and addition of salts. The clean-up procedure was optimized by experimental design, evaluating different quantities of the sorbents primary secondary amine (PSA) and octadecylsilane (C18).The clean-up step was performed with magnesium sulfate anhydrous and C18. To assess the accuracy of the method, blank samples were spiked at 10, 25 and 50 μg L-1 with n = 6. To evaluate the matrix effect, inclinations of curves in acetonitrile and blank extract of the matrix were compared. The results of the validation are satisfactory, since the method presented optimized recoveries between 70 and 112% with RSD less than 19%. Curves were prepared in the matrix extract, due to some compounds presented pronounced matrix effect. The curves showed r² ≥ 0,99 for all compounds in the range between the respective limit of quantification and 50 μg L-1. The method proved to be suitable for the determination of the compounds and may be used for routine analysis. / Bebidas à base de soja são extratos aquosos do grão de soja, que representam uma fonte de proteínas de alta qualidade e não contém colesterol ou lactose, podendo ser consideradas alimentos funcionais. Essas bebidas têm grande aceitabilidade entre consumidores e por serem extraídas do grão, os componentes benéficos são preservados, mas também podem conter resíduos de agrotóxicos empregados para controlar a infestação de pragas durante o cultivo dos grãos. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver e validar um método multirresíduo baseado na extração por QuEChERS para a determinação simultânea de 41 agrotóxicos em bebidas à base de soja por meio de cromatografia líquida de ultra alta eficiência acoplada à espectrometria de massas em série (UHPLC-MS/MS). Na etapa de preparo de amostra, utilizou-se 10 mL de amostra e 10 mL de acetonitrila e adição de sais. O procedimento de limpeza dos extratos foi otimizado a partir de planejamento experimental, avaliando diferentes quantidades dos sorventes amina primária secundária (PSA) e octadecilsilano (C18). A etapa de limpeza dos extratos foi realizada com sulfato de magnésio anidro e C18. Para avaliar a exatidão do método, amostras branco foram fortificadas nos níveis de 10, 25 e 50 μg L-1, com n = 6. Para avaliação do efeito matriz foram comparadas as inclinações de curvas em acetonitrila e no extrato branco da matriz. Os resultados da validação foram satisfatórios, já que o método otimizado apresentou recuperações entre 70 e 112%, com RSD menor que 19%. As curvas foram preparadas no extrato da matriz, devido a alguns compostos apresentarem efeito matriz acentuado. Foi obtido r² ≥ 0,99 para todos os compostos, na faixa entre os respectivos limites de quantificação e 50 μg L-1. O método provou ser adequado para a determinação dos compostos e pode ser utilizado para análises de rotina.

The use of pesticides and their residues have become a problem due to possible contamination of soil, impacting on the environment and causing trouble to public health. In this research, an analytical method was optimized and validated to determine the residues of thiamethoxan, imazapic, imazethapyr, clomazone, propiconazole, fipronil and trifloxystrobin in soil from rice paddy field, applying a modified QuEChERS extraction method and Liquid Chromatography coupled to tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) with Electrospray ionization source in ESI (+/-) mode. The modified QuEChERS method developed consisted of an initial extraction step using 5.0 g of soil into which 20 mL of saturated solution of calcium hydroxide pH 12.0 and 10 mL of acetonitrile were added, followed by a partition step after the addition of a mixture of anhydrous salts (4.0 g of magnesium sulfate and 3.0 g of sodium chloride). After this, a step for adjustment of the pH to 3.0 by adding 390 μL of 6 mol L-1 HCl, followed by centrifugation at 3900 rpm for 10 min. A clean-up step was then conducted with 250 mg of magnesium sulfate in 2 mL of extract, followed by LC-MS/MS analysis. After the optimization of the extraction and determination parameters the method was validated evaluating the analytical curve, linearity, LOD, LOQ, precision (repeatability and intermediate precision) and accuracy. Calibration curves presented linearity between 0.2 and 20.0 μg L-1 for propiconazole and 1.0 and 100.0 μg L-1 for thiamethoxan, imazapic, imazethapyr, clomazone, fipronil and trifloxystrobin, with determination coefficients greater than 0.99. The values of the method LOQ were 0.4 μg kg-1 for propiconazole and 2.0 μg kg-1 for the others pesticides. The method showed good precision, with RSD values < 20%, and good accuracy, with recoveries between 70 and 120% for most compounds. Concerning the Matrix Effect for all compounds evaluated, this was compensated by using calibration curves prepared in the matrix extract for quantification. The optimized method showed as major advantages: speed, simplicity, low cost, low consumption of organic solvents, besides the simplification of slow and laborious steps usually employed in traditional methods for extraction of pesticides in soil. The method was considered suitable for analysis of pesticide residues in soil from rice paddy fields, since all the validation parameters were within the limits suggested for validation of chromatographic methods. After the validation, the method was applied for determination of residues of these pesticides in soil samples from an experiment carried out at the UFSM Campus, revealing great efficience. / O uso de pesticidas e seus resíduos tornaram-se um problema devido à possível contaminação do solo, podendo impactar o meio ambiente e causar danos à saúde pública. Neste trabalho, otimizou-se e validou-se um método analítico para a determinação de resíduos de tiametoxam, imazapique, imazetapir, clomazona, propiconazol, fipronil e trifloxistrobina em solo proveniente de lavoura de arroz irrigado utilizando o método de extração QuEChERS modificado e Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas sequencial (LC-MS/MS), com fonte de ionização por Eletronebulização no modo ESI (+/-). O método QuEChERS modificado desenvolvido consistiu em uma etapa de extração inicial utilizando 5,0 g de solo no qual foi adicionado 20 mL de solução saturada de hidróxido de cálcio pH 12,0 e 10 mL de acetonitrila, seguida por uma etapa de partição após a adição de uma mistura de sais anidros (4,0 g de sulfato de magnésio e 3,0 g de cloreto de sódio). Após, foi realizada uma etapa de ajuste em pH 3,0, através da adição de 390 μL de solução aquosa de HCl 6 mol L-1, seguido de centrifugação a 3900 rpm por 10 min. Na sequência, foi realizada a etapa de clean-up com 250 mg de sulfato de magnésio em 2 mL de extrato, seguido de análise por LC-MS/MS. Após otimização dos parâmetros de extração e de quantificação, o método foi validado avaliando-se curva analítica, linearidade, LOD, LOQ, precisão (repetitividade e precisão intermediária) e exatidão. As curvas analíticas apresentaram linearidade entre 0,2 e 20,0 μg L-1 para propiconazol e entre 1,0 e 100,0 μg L-1 para tiametoxam, imazapique, imazetapir, clomazona, fipronil e trifloxistrobina, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,99. Os valores de LOQ para o método foram 0,4 μg kg-1 para propiconazol e 2,0 μg kg-1 para os demais pesticidas. O método apresentou boa precisão, com valores de RSD < 20%, e boa exatidão, com recuperações entre 70 e 120% para a grande maioria dos compostos analisados. Com relação ao Efeito Matriz avaliado para todos os compostos, este foi compensado através da utilização de curvas analíticas preparadas no extrato da matriz para a quantificação. O método otimizado apresentou como vantagens principais: rapidez, simplicidade, baixo custo, baixo consumo de solventes orgânicos, além da simplificação de etapas lentas e trabalhosas geralmente empregadas em métodos tradicionais de extração de pesticidas em solo. O método foi considerado adequado para a análise de resíduos de pesticidas em solo proveniente de lavoura de arroz irrigado, visto que todos os parâmetros de validação atenderam os limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos. Após ser validado, o método foi aplicado para determinação de resíduos destes pesticidas em amostras de solo provenientes de um experimento realizado no Campus da UFSM, mostrando-se bastante eficiente.

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).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Natural and synthetic estrogens are naturally excreted by humans and some vertebrates. These emerging contaminants classified as endocrine disruptors (EDs) present, even in small quantities, in water and sediment are able to affect the endocrine system and the stages of growth and reproduction of aquatic organisms and humans. In this context, this study aimed to perform a physical-chemical and microbiological characterization of reservoir water from Santo AnastÃcio, located in CearÃ, Brazil, and the develop and validate an analytical method using High-performance liquid chromatography with detector diode array (HPLC-DAD) for the determination of caffeine (CAF) and estrone hormones, 17&#946;-estradiol, estriol (natural) and 17&#945;-ethinylestradiol (synthetic) for water and sediment phase of reservoir water studied. The physicochemical parameters evaluated were phosphorus, chlorophyll A, pheophytin, nitrogen, chloride, sulfide, hardness, calcium, magnesium, pH, alkalinity, turbidity and total and dissolved solids. Microbiological characterization evaluated the presence of total and fecal coliforms. For the determination of EDs by HPLC-DAD was used to extract solid phase techniques (SPE) for water sample and QuEChERS for the sediment sample. The results of physicochemical analyzes indicated above the allowed values by CONAMA 357/05 for class 2, only to phosphorus and sulfide. Microbiological characterization indicated the presence of coliforms far above the values stipulated by CONAMA. In determining the DEs concentrations from 0.54 to 0.93 &#956;g L-1 were detected caffeine in water, and 0.76 to 4.94 mg kg-1 17&#946; estradiol and estriol in the sediment. Therefore, the water reservoir is unsuitable for direct consumption and recreation within the law. The validated analytical method was efficient for the determination of analytes can be used for routine analysis since there is no legislation to caffeine and EDs. / EstrÃgenos naturais e sintÃticos sÃo naturalmente excretados por seres humanos e alguns vertebrados. Estes contaminantes emergentes classificados como desreguladores endÃcrinos (DEs) presentes, mesmo em pequenas quantidades, na Ãgua e no sedimento sÃo capazes de afetar o sistema endÃcrino e as fases de crescimento e reproduÃÃo de organismos aquÃticos e humanos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivos efetuar uma caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica e microbiolÃgica da Ãgua do aÃude Santo AnastÃcio, localizado no CearÃ, Brazil, alÃm de desenvolver e validar um mÃtodo analÃtico empregando a cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia com detector de arranjos de diodos (HPLC-DAD) para determinaÃÃo da cafeÃna e dos hormÃnios estrona, 17&#946;-estradiol, estriol (naturais) e 17&#945;-etinilestradiol (sintÃtico) na Ãgua e no sedimento do aÃude mencionado. Os parÃmetros fÃsico-quÃmicos avaliados foram fÃsforo, clorofila A, feofitina, nitrogÃnio, cloreto, sulfeto, dureza, cÃlcio, magnÃsio, pH, alcalinidade, turbidez e sÃlidos totais e dissolvidos. A caracterizaÃÃo microbiolÃgica avaliou a presenÃa de coliformes totais e termotolerantes. Para a determinaÃÃo dos DEs por HPLC-DAD utilizou-se as tÃcnicas de extraÃÃo em fase sÃlida (SPE) para a amostra de Ãgua e QuEChERS para a amostra de sedimento. Os resultados das anÃlises fÃsico-quÃmicas indicaram valores acima do permitido pelo CONAMA 357/05, para classe 2, apenas para fÃsforo e sulfeto. A caracterizaÃÃo microbiolÃgica indicou a presenÃa de coliformes muito acima dos valores estipulados pelo CONAMA. Na determinaÃÃo dos DEs foram detectados as concentraÃÃes de 0,54 a 0,93 &#956;g L-1 de cafeÃna na Ãgua, e, 0,76 a 4,94 mg kg-1 do 17&#946; estradiol e estriol no sedimento. Diante disso, a Ãgua do aÃude encontra-se inadequada para consumo direto e recreaÃÃo dentro da legislaÃÃo vigente. O mÃtodo analÃtico validado mostrou-se eficiente para determinaÃÃo dos analitos podendo ser utilizado para anÃlises de rotina uma vez que nÃo existe legislaÃÃo para a cafeÃna e os DEs.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the complexity of its matrix, more efficient methods have been studied for the determination of pesticide residues in maize. The use of QuEChERS method coupled to low temperature clean up technique has showed advantages to reduce lipids during sample preparation in matrix with high fat content. It was optimized and validated in this study a multiresidue method for the determination of pesticides in maize employing QuEChERS and GC-MS/MS. The extraction procedure was optimized though the factorial design, and consisted in weighing 2.5 g of sample and adding 10 mL of ultrapurified water followed by vortex shaking for 1 min. After this, It was added 10 mL of acetonitrile and the tube was stirred for 1 h in a platform shaker at 200 rpm. Partition step was performed using 1 g of NaCl and 6 g of MgSO4, followed by manual shaking for 1 min and centrifugation at 3400 rpm for 8 min, at 10 ºC. An aliquot of 4 mL of the extract was transferred to a 15 mL tube for clean up step at low temperature for 12 h around -20 ºC. Finally, another clean up stage was realized applying dispersive SPE, 1 mL of the extract was transferred to a tube containing 150 mg of MgSO4, 50 mg of C18 and 50 mg of PSA followed by shaking and centrifugation. The final extract was filtered and analyzed by GC-MS/MS. Analytical parameters evaluated in this work were linearity of the analytical curve, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), precision, accuracy and matrix effect for the 12 compounds studied. The method showed efficient, with recovery results in a range of 55.3 to 110.1% in the spiked levels of concentration of 40, 100 and 200 μg kg-1 and RSD ≤ 20%. Values of instrument LOD and LOQ were 1.5 and 5.0 μg L-1, respectively. Method LOQ was 100 μg kg-1 for most compounds. Thereby, It was concluded that the proposed method demonstrated to be adequate for the analysis of most pesticide residues studied in maize, since the parameters evaluated were in according to the limits required for chromatographic methods validation applied in residues analysis. / Devido à complexidade da sua matriz, métodos mais eficientes para a determinação de resíduos de agrotóxicos em milho têm sido estudados. O uso do método QuEChERS, juntamente com a técnica de precipitação a baixa temperatura tem apresentado vantagens para a redução de lipídios durante o preparo de amostra de matrizes com alto teor de gordura. Neste estudo, otimizou-se e validou-se um método multirresíduo para determinação de agrotóxicos em milho empregando QuEChERS e GC-MS/MS. O procedimento de extração, otimizado através de planejamento fatorial, constituiu na pesagem de 2,5 g da amostra, adição de 10 mL de água purificada, seguida de agitação em vórtex por 1 min e posterior adição de 10 mL de acetonitrila seguindo de agitação em agitador pendular por 1 h a 200 rpm. A partição utilizando sais foi realizada com 1 g de NaCl e 6 g de MgSO4 e agitação manual por 1 min, seguida de centrifugação a 3400 rpm por 8 min a 10 ⁰C. Uma alíquota de 4 mL do extrato foi retirada e transferida para um tubo de 15 mL para a etapa de limpeza do extrato a baixa temperatura por 12 h a aproximadamente -20 ⁰C. Após, efetuou-se a etapa final de limpeza do extrato com SPE dispersiva onde retirou-se 1 mL deste extrato e transferiu-se para um tubo contendo 150 mg de MgSO4, 50 mg de C18 e 50 mg de PSA, repetindo a agitação por 1 min e centrifugação a 3400 rpm por 8 min. O extrato final foi filtrado e analisado por GC-MS/MS. Os parâmetros analíticos avaliados neste trabalho foram a linearidade da curva analítica, limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), precisão, exatidão e efeito matriz para os 12 compostos estudados. O método demonstrou-se eficiente, com resultados de recuperação na faixa de 55,3 a 110,1% nos níveis de fortificação 40, 100 e 200 μg kg-1 e com RSD ≤ 20%. Os valores de LOD e LOQ do instrumento foram de 1,5 e 5,0 μg L-1, respectivamente, e o valor de LOQ do método foi de 100 μg kg-1para a maioria dos compostos. Desta forma, conclui-se que o método otimizado mostrou-se adequado para análise da maioria dos resíduos de agrotóxicos estudados em milho, pois os parâmetros avaliados encontram-se dentro dos limites exigidos para validação de métodos cromatográficos aplicados a análise de resíduos.

Rice is socially and economically important because it is the main component of the diet of more than half of the world s population. Brazil is one of the main rice producers in the world and Rio Grande do Sul state yields about 60% of the national production. This grain has been recently recognized by its functional characteristics; therefore, the demand for special cultivars, such as cateto rice, black rice and red rice, has increased lately, due to their complex nutritional composition and higher value, even though the number of consumers is still low. The quality of these grains must be monitored to guarantee food safety. A fundamental parameter of the quality is the investigation of pesticide residue. This study has developed and validated a method for pesticide multiresidue determination in different types of rice by Liquid Chromatography coupled with tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) employing the acetate QuEChERS method in sample preparation. In the cleanup step, the type and the quantity of sorbent were optimized. Besides the sorbents which are frequently used, like PSA and C18, others that had never been tested so far, such as chitosan and diatomaceous earth, were also evaluated. After the optimization, 150 mg of C18 as sorbent was chosen. The efficiency and the reliability of the method were evaluated according to some parameters, such as linearity, limits of detection and quantification, accuracy and precision (repeatability and intermediate precision), matrix effect and robustness. Analytical curves showed adequate linearity (r2 ≥ 0.99) for all analytes. Recovery ranges were 54-112; 50-112; 48-116 and 51-122% for red, whole, cateto and white rice, respectively, with RSD lower than 20%. The limits of quantification ranged from 5 to 25 μg kg-1. The study of the matrix effect has shown low values (< 20%) for most of analytes. Supression was the predominant effect for 80% of the analytes. This effect was compensated by matrix-matched calibration. The method analytes has shown the robustness of the different types of rice with accuracy and precision. Therefore, the proposed method can be efficiently applied to determine pesticides in different types of rice because all validation parameters comply with the limits recommended for the validation of chromatographic methods. / O arroz tem grande importância social e econômica, pois é um dos componentes principais da alimentação de mais da metade da população mundial. O Brasil está entre os principais produtores mundiais de arroz, sendo que o estado do Rio Grande do Sul contribui com cerca de 60% da produção nacional. Atualmente, este cereal vem sendo reconhecido pelas suas características funcionais, neste sentindo, apesar de um grupo ainda restrito de consumidores, cresce a demanda por cultivares especiais, como arroz cateto, arroz negro e arroz vermelho, pois este tem uma composição nutricional bastante complexa e maior valor agregado. É de extrema importância para a segurança alimentar que seja monitorado a qualidade desses grãos. Um parâmetro determinante nessa qualidade é a investigação de resíduos de agrotóxicos. Nesse trabalho foi desenvolvido e validado um método multirresíduos para determinação de agrotóxicos em diferentes tipos de arroz por Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas em série (LC-MS/MS) empregando o método QuEChERS acetato no preparo de amostra. Na etapa de limpeza do extrato, foram otimizados o tipo e a quantidade de sorvente, sendo avaliados além dos sorventes geralmente empregados, como PSA e C18, outros materiais, até então nunca investigados para este fim, como a quitosana e terra diatomácea. Para esse estudo após otimização foi escolhido 150 mg de C18 como sorvente. A eficiência e confiabilidade do método foram avaliadas através de alguns parâmetros de validação como linearidade, limites de detecção e quantificação, exatidão e precisão (repetibilidade e precisão intermediária), efeito matriz e robustez. As curvas analíticas apresentaram linearidade (r2 ≥ 0,99) para todos analitos no solvente e para 80% dos analitos considerando a curva trabalho. As recuperações foram entre 54-112; 50-112; 48-116 e 51-122% para o arroz vermelho, integral, cateto e branco, respectivamente, com RSD menor que 20%. Os limites de quantificação do método foram na faixa de 5 a 25 μg kg-1. Em relação ao efeito matriz, o efeito foi baixo (< 20%) para maioria dos analitos, ocorrendo supressão para 80% dos analitos. Esse efeito foi compensado com calibração por superposição na matriz. O método apresentou robustez para a variação de matriz, uma vez que pode ser aplicado em diferentes tipos de arroz mantendo a exatidão e precisão. Portanto, concluiu-se que o método proposto pode ser aplicado de forma eficiente para a determinação de resíduos de agrotóxicos em diferentes tipos de arroz, uma vez que todos os parâmetros de validação encontram-se de acordo com os limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Polychlorinated biphenyls (PCBs) were commercially produced between 1929 and the mid 1980s with industrial purposes. The same properties that interested industrially, as chemical inertness, high dielectric constant, resistance to burning; were also responsible for the spreading of the PCBs in all of the environmental compartments, mainly due to the inadequate discard of equipments that contained PCBs (electronics), contaminating the water and the soil. They are persistent and non-biodegradable compounds that get accumulated in the environment, influencing all of the organisms in the food chain, and consequently all the food that is part of this chain. Human exposure to PCBs is the result of the large consumption of contaminated food, and also by inhalation and dermal absorption in hazardous environments, being the ingestion by contaminated food the main route of exposure. From conducted studies, its harmful effects to humans were found. Cereals and legumes deserve special attention in our diet, because, besides being essential food of easy acquisition, they are part of the general population s daily diet. Among these, rice and beans. For this reason, and because of the existence of environmental contamination by PCBs, it becomes of great interest to detect polychlorinated biphenyl residues in these foods. Because of this, combined with the persistence of the PCBs and their maleficent effects to humans, the general aim of this study was to identify and quantify indicator PCB residues in rice and bean samples obtained of the state of Rio Grande do Sul, in the year 2010. It is also intended to calculate the estimated daily ingestion of PCB residues from the contamination existing in rice and beans, and determination of fat content to correlate with levels of PCBs. The determination of the PCB residues was performed by gas chromatograph coupled to mass spectrometry (GC-MS), in the electron impact mode, after the extraction of the compound through the QuEChERS method. In the rice samples, average values of 0,05 ng g-1 for the PCB 28, 0,67 ng g-1 for the PCB 52, 0,24 ng g-1 for the PCB 101, 0,27 ng g-1 for the PCB 118, 1,28 ng g-1 for the PCB 138, 1,43 ng g-1 for the PCB 153 and 0,45 ng g-1 for the PCB 180. The PCB 52 was the most frequent, being found in 72,7% of the rice samples, followed by the PCBs 153 (54,5%), 138 (50,0%), 101 and 180 (13,6%), 118 (9,0%) and 28 (0,0%). In the beans samples, average values of 0,14 ng g-1 were found for the PCB 52, 1,63 ng g-1 for the PCB 101, 1,33 ng g-1 for the PCB 118, 0,92 ng g-1 for the PCB 138 and 0,05 ng g-1 for the PCBs 28, 153 and 180. The PCB 118 was the most frequent, being detected in 22,2% of the beans samples, followed by the PCBs 138 (11,0%), 52 and 101 (5,5%), and 28, 153 and 180 (0,0%). It was also observed that rice presented higher PCB average levels than beans. The estimated daily intake of PCBs, this was 7.82 ng kg-1 and 3.14 ng kg-1 body weight per day, for rice and beans, respectively. In relation to the percentage of fat rice had a fat content of 0.32% and 1.10% for beans. However, it is extremely important studies of this nature, because through this research it was concluded that there are still PCB residues in food of Rio Grande do Sul. / Bifenilos Policlorados (PCBs) foram produzidos comercialmente entre 1929 e meados de 1980 para propósitos industriais. As mesmas propriedades que despertaram o interesse industrial, tais como: inércia química, alta constante dielétrica, resistência à queima; foram responsáveis pelo espalhamento dos PCBs em todos os compartimentos ambientais, principalmente devido ao descarte inadequado de equipamentos que os continham (eletro-eletrônicos), contaminando a água e o solo. São compostos persistentes e não biodegradáveis que se acumulam no meio ambiente influenciando todos os organismos da cadeia alimentar, e conseqüentemente todos os alimentos que fazem parte desta cadeia. A exposição humana aos PCBs é o resultado do amplo consumo de alimentos contaminados, como também pela inalação e absorção dérmica em ambientes de risco, sendo a ingestão através de alimentos contaminados a principal via de exposição. A partir de estudos realizados, constatou-se o seu efeito nocivo aos seres humanos. Os cereais e as leguminosas merecem grande destaque em nossa alimentação, pois além de serem alimentos essenciais e de fácil aquisição, fazem parte da alimentação diária da população em geral. Dentre esses, cita-se o arroz e o feijão. Por esta razão e pela existência de contaminação ambiental por PCBs, torna-se de grande interesse detectar resíduos de bifenilos policlorados nesses alimentos. Diante disso, aliado com a persistência dos PCBs e seus efeitos maléficos aos seres humanos, o objetivo geral do presente trabalho foi identificar e quantificar resíduos de PCBs indicadores em amostras de arroz e feijão obtidas do estado do Rio Grande do Sul, no ano de 2010. Objetivou-se ainda calcular a ingestão diária estimada (IDE) de resíduos de PCBs, a partir da contaminação existente no arroz e feijão, e a determinação do teor de gordura para correlacionar com os níveis de PCBs. A determinação dos resíduos de PCBs foi realizada por cromatógrafo a gás acoplado a espectrometria de massas (GC-MS), no modo impacto de elétrons, após a extração dos compostos através do método QuEChERS. Nas amostras de arroz, foram encontrados valores médios de 0,05 ng g-1 para o PCB 28, 0,67 ng g-1 para o PCB 52, 0,24 ng g-1 para o PCB 101, 0,27 ng g-1 para o PCB 118, 1,28 ng g-1 para o PCB 138, 1,43 ng g-1 para o PCB 153 e 0,45 ng g-1 para o PCB 180. O PCB 52 foi o mais freqüente, sendo detectado em 72,7% das amostras de arroz, seguido dos PCBs 153 (54,5%), 138 (50,0%), 101 e 180 (13,6%), 118 (9,0%) e 28 (0,0%). Nas amostras de feijão, foram encontrados valores médios de 0,14 ng g-1 para o PCB 52, 1,63 ng g-1 para o PCB 101, 1,33 ng g-1 para o PCB 118, 0,92 ng g-1 para o PCB 138 e 0,05 ng g-1 para os PCBs 28, 153 e 180. O PCB 118 foi o mais freqüente, sendo detectado em 22,2% das amostras de feijão, seguido dos PCBs 138 (11,0%), 52 e 101 (5,5%), e 28, 153 e 180 (0,0%). Observou-se ainda que o arroz apresentou níveis médios de PCBs superiores ao feijão. Quanto a ingesta diária estimada de PCBs, esta foi de 7,82 ng Kg-1 e de 3,14 ng Kg-1 de peso corporal por dia, para o arroz e o feijão, respectivamente. Em relação ao percentual de gordura o arroz apresentou um teor de gordura de 0,32% e o feijão de 1,10%. No entanto, é de extrema impôrtancia estudos desta natureza, pois através desta pesquisa concluiu-se que ainda existem resíduos de PCBs em alimentos do Rio Grande do Sul.

Pesticides and their excessive use lead to environmental pollution. Violation of the guidelines for their use disposal of empty containers could lead to contamination of water, soil and poisoning of animals and beneficial insects. Honey bee is useful creature on our planet. Good farming depends entirely on the pollination, but whole vegetal kingdom couldn’t exist it form known and used by mankind. Therefore, rules that protect these useful creatures against inadequate use of pesticides have been developed. This study focuses on the evaluation of the possibility to use bee products as bioindicators of the state of environment. Five active substances which are components of pesticides used in the treatment of agricultural field around Tasovice village were analysed in the pollen and honey. For sample preparation QuEChERS and SPE methods were used, gas chromatography with to mass spectrometric detection was employed as final analytical technique.

The study was conducted to monitor pesticide residues in groundwater of two agriculturally intensive regions of Alberta, to determine the occurrence of pesticide residues in soil and groundwater of an experimental plot in southern Alberta, and to investigate the influence of land management factors and soil depth on pesticide residues in soil. A total of 440 groundwater samples were collected in three years (2013-2015) and analyzed for the presence of 142 pesticides using Liquid-liquid Extraction (LLE) in combination with Gas Chromatography- Mass Selective Detector (GC-MSD) and Gas Chromatography - Tandem Mass Spectrometry (GC-MS/MS). Ten herbicides, seven insecticides, and six fungicides were detected. Herbicides 2,4-D, MCPA, and clopyralid were the most frequently detected, and the only pesticides consistently detected every year in both regions. Pesticides were detected more frequently in summer and fall compared to spring. 4.5% of the samples were contaminated with more than one pesticides. No pesticides exceeded the Guidelines for Canadian Drinking Water Quality. Similarly, a total of 213 groundwater samples (December 2014-November 2015) and 61 soil samples (in December 2014) in duplicates were analysed from the experimental plots in Lethbridge. Soil samples were collected at various depths (0-75 cm) and analyzed for the presence of 130 pesticides. A linear mixed effect model was fitted to determine the effect of soil depth, cropping systems and manure amendments on pesticide concentration in soil. In groundwater, bentazone, 2,4-D, and MCPA occurred most frequently and pesticide detection frequency varied seasonally with greater detections in July and September compared to other months. 37 different pesticide compounds were detected, and DDT isomers, 2,4-D, difenoconazole, MCPA and trans-heptachlor epoxide accounted for 85% of all detections. p,p’-DDE, 2,4-D, p,p-DDT, difenoconazole and MCPA occurred throughout the soil column and all of these except p,p-DDT were detected in underlying groundwater. Bentazone was found in groundwater throughout the year but not in soil. A greater number and higher concentrations of pesticides were found in soil. However, not all of them leached to groundwater. Soil depth and cropping system were significantly associated with total pesticide and total DDT concentration in the soil. Manure amendments had no affect pesticide concentrations. / May 2017