Desafios analíticos na análise de resíduos de agrotóxicos em alimentos Laboratório de Toxicologia Universidade de Brasília Desafios analíticos na análise de resíduos de agrotóxicos em alimentos Andreia Nunes Oliveira Jardim

Introdução 419 princípios ativos permitidos (Anvisa, 2007) 8º consumidor mundial de agrotóxicos  3,2 kg/ha; 1º Holanda  17,5 kg/ha (Sindag, 2003) 5º país exportador de produtos agrícolas (MAPA, 2004) A presença de resíduos de pesticidas em alimentos: Risco para saúde humana Barreira alfandegárias

Ditiocarbamatos (DTC) São compostos mundialmente utilizados: Forte atividade fungicida; Pesticidas não-sistêmicos Baixa persistência ambiental 5 DTC permitidos em 39 culturas de alimentos – mancozeb, metiram, propineb, tiram e metam sódio. (Anvisa, 2007) PARA (2001-2004) >20% das amostras positivas para DTC

Composto (classe) Estrutura Metan sódio (N-Metil ditiocarbamato) Tiram (Dissulfeto de Tetralquiltiuram) Mancozeb, Metiram (Etilenobisditiocarbamatos – EBDC) Propineb (Propiletilenobisditiocarbamato)

Ditiocarbamatos Características Toxicidade Degradação Fotólise e hidrólise Perda durante processamento da amostra EBDC`s e propineb – polímeros – insolúveis em solventes orgânicos Toxicidade Baixa toxicidade aguda Metabólitos neurotóxicos e carcinogênicos EBDC`s – etilenotiouréia (ETU) Propineb – propilenotiouréia(PTU)

Ditiocarbamatos (DTC) As metodologias analíticas mais utilizadas incluem a hidrólise ácida das moléculas de DTC para liberação do CS2. O CS2 liberado poder ser diretamente analisado por CG/FPD e CG/MS ou complexado e determinado espectrofotométricamente. Definição de resíduo nacional e internacionalmente: ditiocarbamatos total, expresso em CS2 mg/Kg .

Quantificação de ditiocarbamatos total

Espectrofotometria CS₂ mg/Kg* Cultura Espectrofotometria CS₂ mg/Kg* CG/FPD CS₂ mg/Kg* Razão Espec/CG Maçã 0,25 0,27 0,93 1,13 1,21 Uva 0,08 0,11 0,73 0,09 0,82 0,10 0,12 0,83 Pimentão 0,40 0,44 0,91 Alface 1,00 0,9 1,11 1,64 1,58 1,04 Mamão 0,07 1,14 0,13 0,62 0,75 0,1 0,30 0,3 Tomate 0,69 0,18 0,67 0,35 1,17 0,42 0,95 0,45 0,89 Ditiocarbamato, como CS2 por espectrofotometria e CG/FPD *LOQ = 0,05 CS2 mg/Kg Adaptado de: Araújo, ACP; Telles, DL; Lima, LLA; Silva, M; De Kok, A. DITHIOCARBAMATES IN FRUITS AND VEGETABLES: A COMPARATIVE STUDY BETWEEN CROMATOGRAPHIC AND SPECTROPHOTOMETRIC TECHNIQUES

Ditiocarbamatos Embora os Limites Máximos de Resíduos são expressos como CS2 mg/kg, não há como saber sua origem. Exemplo: Feijão LMR = 0,3 CS2 mg/kg Mancozeb e Tiram Falso-positivo: Família das Brassicas (Brócolis, couve-flor, repolho) Cebola

DTC em produtos orgânicos comercializados no DF 09/2006 – 11/2007 - 159 amostras analisadas - Método Espectrofotométrico; LOQ = 0,05 CS2 mg/Kg 34 falso-positivos

Avaliação da exposição crônica a DTC expressos em CS2 Assumir a fonte de CS2 IDA Propineb = 0,005 mg/kg pc IDA EBDC’s = 0,03 mg/kg pc Em Caldas et al. (2006) 10 a 30 % CS2 propineb 70 a 90 % CS2 EBDC (mancozeb e metiram) Falso-positivos superestimação da exposição e risco

Métodos específicos Extração: EDTA, sulfato ácido de tetrabutilamonia (TBAHS), fosfato ácido dissódico (Na2HPO4) . Algumas metodologias utilizam L-cisteína e derivatização com iodeto de metila. HPLC, Detecção UV (280 nm ou 286 nm) Eletroquímico (0,60 V – 0,70 V) Limitação: Não separa compostos da mesma classe Van Lishaut & Schwack, JAOAC 2000

Detector UV Detector Eletroquímico Metam Sódio Ziram Mancozeb Propineb Van Lishaut & Schwack, JAOAC 2000

Métodos multirresíduos (MMR) Abranger as principais classes de pesticidas como organofosforados, carbamatos, organoclorados, piretróides, etc. O primeiro MMR foi publicado em 1963 (Mills et al.) (FDA) Introduzidas outras MMR conforme as necessidades e o avanços tecnológicos apareciam (Luke, mini Luke; Specht, Becker). Anastassiades M. et al. 2003

Métodos multirresíduos Principais dificuldades enfrentadas pelos analistas: Solventes Volume/toxicidade Polaridade Tempo de extração Efeito matriz Recuperação Disponibilidade de equipamentos

30 mL Acetona 30 mL Diclorometano 30 mL Éter de petróleo Extração Mini Luke Ultrason Quechers Amostra, g 15 5 - 15 10 - 15 Reagentes 30 mL Acetona 30 mL Diclorometano 30 mL Éter de petróleo 40 mL Acetato de etila 8g - 30g Sulfato de sódio 10 mL -15 mL acetonitrila Tempo Extração 1,5 min 35 - 15 min 1 min Tempo finalização 4 min Centrifugação 10 min 5 min Centrifugação Clean up - SPE PSA Pan J. et al. 2008; Caldas E.D. et al. 2005;

Detecção/Quantificação CG CG/FPD/ECD/NPD - US$ 50.000 CG/MSD; CG/MS/MS; CG/ITD; CG/Q/TOF US$ 200.000 HPLC/UPLC LC/MS; LC/MS/MS US$ 450.000 Manutenção Solventes/Colunas Cromatográficas/Gases/Colunas SPE/Filtros Profissionais capacitados. Kovalczuk T. et al. 2006; Leandro C.C. et al. 2007; Picó Y. et al. 2003;

Garantia da qualidade Implementação Padrões Certificados Recursos humanos Padrões Certificados Custo Resíduos Calibração dos equipamentos Ensaios de proficiência Acreditação Manutenção

Conclusão DTC por CS2 Problemas legais para mercado interno e internacional Avaliação de risco Laboratórios rede pública – poucos são devidamente equipados para análises multirresíduos. Confiabilidade dos resultados sistema da qualidade ensaios de proficiência

Obrigada! andreia@unb.br