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Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos orgânicos originários de
fontes naturais e antrópicas e, por apresentarem potencial carcinogênico e mutagênico, são
considerados poluentes prioritários por agências ambientais. Desta forma, métodos analíticos
para investigação de tais compostos que sejam rápidos e de baixo custo são de relevância
considerável para o monitoramento ambiental. O presente trabalho teve como objetivos otimizar um método analítico para HPAs utilizando cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos (HPLC-DAD) e aplicar em testemunho sedimentar de região estuarina. Para otimização e avaliação do método, uma coluna sedimentar de 46 cm de comprimento foi coletada na foz do Rio Tucunduba (Belém, Pará) e seccionada em porções de 2 cm
(subamostras). Após secagem, 30 g de cada porção foram extraídos com mistura de
diclorometano em acetona (1:1) em ultrassom por 40 min. Os extratos obtidos foram
centrifugados, purificados em sílica-gel, adaptação em funil necessária principalmente para
reter partículas finas, e em seguida concentrados em rotaevaporador à vácuo e, por fim,
filtrados com membrana de nylon 0,22 μm antes da injeção no HPLC. Amostras fortificadas
com padrões analíticos de 16 HPAs e brancos também foram processados da mesma maneira.
Um conjunto de parâmetros para validação do método foi investigado e observou-se: (1) boa
linearidade: as curvas de calibração (analíticas) apresentaram coeficientes de correlação
elevadas; (2) precisão adequada: obteve-se desvio padrão relativo dentro do aceitável, sendo o
mínimo de 2,1% para acenaftileno e máximo de 19,7% para o fluoranteno; (3) limites de
detecção baixos: entre 0,004 a 1,085 ng g g<sup>-1</sup>, viabilizando análises em concentrações reais in
situ; (4) recuperação adequada para traços: sendo a mínima de 40,0% para o acenaftileno e
máxima de 103,1% para o benzo(k)fluoranteno. As concentrações de HPAs totais variaram
nas seções do testemunho sedimentar entre 60,77 - 783,3 ng g<sup>-1</sup> de sedimento seco. O método
otimizado mostrou-se vantajoso com relação aos tradicionais que utilizam extrator soxhlet e
colunas de adsorventes para purificação de extratos por minimizar o tempo de extração e
reduzir custos com uso de volumes menores de solventes para purificação do extrato. A
limitação do método, porém, foi a coeluição do criseno e do benzo(a)antraceno e a
sobreposição do fluoreno e acenafteno, além da quantificação benzo(g,h,i)perileno. Essa
limitação provavelmente está associada à eficiência da coluna cromatográfica disponível para
a análise, que é para aplicação geral. O método mostrou-se aplicável a amostras estuarinas
complexas e ricas em silte e argila. Razões diagnósticas de HPAs parentais indicam fontes
petrogênicas a profundidades de 24 – 26 cm, 28 – 30 cm; e fontes pirolíticas a profundidades
de 6 – 8 cm, 10 – 12 cm e 14 – 16 cm respectivamente. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are organic (PAH) compounds originated from natural or
anthropogenic sources and are considered priority substances by environmental agencies
because of carcinogenic and mutagenic potentials. Therefore, rapid and low cost analytical
methods for these compounds are of significant relevance for environmental purposes. The
present study aimed the optimization of an analytical method for PAHs using High
Performance Liquid chromatography with a diode array detector (HPLC-DAD) for the
application to an estuarine sediment core. For the optimization and evaluation of the method,
a sedimentary column measuring 46 cm length was collected at the mouth of the Igarapé
Tucunduba (Belém, Pará) and sectioned in 2 cm portions. After dryness, 30 g of each portion
were extracted with a mixture of dichloromethane in acetone in ultrasound bath for 40 min.
the extracts obtained were centrifuged, purified on silica gel as a clean-up adaptation mainly
to retained fine particles, then concentrated using vacuum evaporator and filtered through 0,2
μm nylon membrane before HPLC injection. Samples spiked with 16 PAH analytical
standards and procedural blanks were processed on the same way. The parameters assessed
showed: (1) good linearity, the calibration curves presented high correlation coefficients ; (2)
adequate accuracy: relative standard deviations within acceptable values with 2,1% for
acenaphthylene and maximum of 19,7% for fluoranthene; (3) low detection limits between
0,004 to 1,085 ng g<sup>-1</sup> which make in situ determinations feasible; (4) adequate recovery for
traces with minimum of 40,0% for acenaphthylene and maximum of 103,1% for
benzo(k)fluoranthene. The total PAH concentration in the sediment core ranged between
60,77 to 783,3 ng g<sup>-1</sup> dry sediment. The optimized method showed advantages over the
traditional methods based on soxhlet extrations and clean up adsorption columns in terms of
time of analysis and reduced costs with the use of smaller amounts of solvents. The limitation,
however, was de coelution of some compounds, which is probably due to the low efficiency
of the chromatographic column that was available at the time of the analysis. The method was
applicable to estuarine complex samples, rich in silt and clay. Diagnostic ratios using parental
PAHs indicated petrogenic sources at 24 - 26 cm and 28 – 30 cm depth; and pirolitics sources
at 6 - 8 cm, 10 - 12 cm , and 14 - 16 cm respectively.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/6356 |
| Date | 31 July 2013 |
| Creators | EVANGELISTA, Camila do Carmo Pereira |
| Contributors | KAWAKAMI, Silvia Keiko |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, UFPA, Brasil, Instituto de Geociências |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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