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).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/10497 |
| Date | 16 January 2012 |
| Creators | Reichert, Bárbara |
| Contributors | Cardoso, Carmem Dickow, Pizzutti, Ionara Regina, Wagner, Roger, Roesler, Rafael |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Química, UFSM, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100600000000, 400, 500, 500, 500, 500, 300, 5e6c09b1-2827-4a21-8cfd-185f61a79161, edf3bdc1-289e-4521-96ad-cc175f1daad4, 45db26b1-d4ae-4ebb-bf81-7679f7fe5486, 74b27fe4-c135-437f-b869-245b3b7ae36d, ff672c60-023b-4251-bb6b-413b20b59d42 |
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