Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Prates, Gabriel Alexsander Barboza
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32031
Resumo: Water is an essential resource for life, playing a fundamental role in controlling organism temperature, dissolving essential substances, and facilitating physiological and biochemical processes such as nutrient transportation and metabolic reactions. Driven by the need to meet the growing global demand for food, pesticides are widely used in modern agriculture. However, pesticide use carries significant risks to human health and the environment. These chemicals can contaminate not only soils but also the atmosphere, surface waters, groundwater, and even food. This contamination negatively affects terrestrial and aquatic organisms, increasing the risk of human and occupational poisoning. As a safety measure for the population, governments establish parameters for controlling and monitoring water quality, determining maximum permissible values for substances that may pose contamination risks. Thus, the present study aimed to establish a method for determining pesticide residues in water using ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) after the sample preparation by solid-phase extraction (SPE). Sample preparation involved the percolation of 100 mL of sample adjusted to pH 6.0, through the Oasis® HLB 60 mg/3 mL cartridge. The cartridge conditioning was performed with 3 mL methanol followed by 3 mL of ultrapure water, and elution with 2 mL of methanol:acetonitrile 1:1 containing 1% (v/v) acetic acid. The extracts were diluted 1:1 with mobile phase and analyzed by UHPLC-MS/MS using electrospray ionization (ESI). For the chromatographic separation an Acquity BEH C18 column (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) was used with a mobile phase composed of (A) H2O:methanol 98:2 (v/v) and (B) methanol:H2O 98:2 (v/v), both containing 0.1% (v/v) formic acid and ammonium formate at 5 mmol L-1. The accuracy and precision results were satisfactory for 51 compounds, with a limit of quantification for most compounds of 0.02 μg L-1. The method was applied to 31 water samples collected in the state of Rio Grande do Sul. Based on the obtained results, the proposed method proved suitable for the multi- residue determination of pesticides in water for human consumption and can be applied in routine analyses.
id UFSM_27ea2194c2473f3fb3da8c1ffdf23e94
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/32031
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidadeEstablishment of a multiresidue method of pesticides in water to assess the potabilityÁguaSPEUHPLC-MS/MSValidaçãoWaterValidationCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAWater is an essential resource for life, playing a fundamental role in controlling organism temperature, dissolving essential substances, and facilitating physiological and biochemical processes such as nutrient transportation and metabolic reactions. Driven by the need to meet the growing global demand for food, pesticides are widely used in modern agriculture. However, pesticide use carries significant risks to human health and the environment. These chemicals can contaminate not only soils but also the atmosphere, surface waters, groundwater, and even food. This contamination negatively affects terrestrial and aquatic organisms, increasing the risk of human and occupational poisoning. As a safety measure for the population, governments establish parameters for controlling and monitoring water quality, determining maximum permissible values for substances that may pose contamination risks. Thus, the present study aimed to establish a method for determining pesticide residues in water using ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) after the sample preparation by solid-phase extraction (SPE). Sample preparation involved the percolation of 100 mL of sample adjusted to pH 6.0, through the Oasis® HLB 60 mg/3 mL cartridge. The cartridge conditioning was performed with 3 mL methanol followed by 3 mL of ultrapure water, and elution with 2 mL of methanol:acetonitrile 1:1 containing 1% (v/v) acetic acid. The extracts were diluted 1:1 with mobile phase and analyzed by UHPLC-MS/MS using electrospray ionization (ESI). For the chromatographic separation an Acquity BEH C18 column (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) was used with a mobile phase composed of (A) H2O:methanol 98:2 (v/v) and (B) methanol:H2O 98:2 (v/v), both containing 0.1% (v/v) formic acid and ammonium formate at 5 mmol L-1. The accuracy and precision results were satisfactory for 51 compounds, with a limit of quantification for most compounds of 0.02 μg L-1. The method was applied to 31 water samples collected in the state of Rio Grande do Sul. Based on the obtained results, the proposed method proved suitable for the multi- residue determination of pesticides in water for human consumption and can be applied in routine analyses.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA água é um recurso essencial para a vida, desempenhando um papel fundamental no controle da temperatura dos organismos, na dissolução de substâncias essenciais e na facilitação de processos fisiológicos e bioquímicos, como o transporte de nutrientes e as reações metabólicas. Impulsionado pela necessidade de atender à crescente demanda global por alimentos, os agrotóxicos são amplamente utilizados na agricultura moderna. No entanto, o uso de agrotóxicos traz consigo riscos significativos para a saúde humana e o ambiente. Esses produtos químicos podem contaminar não apenas os solos, mas também a atmosfera, as águas superficiais e subterrâneas, assim como os alimentos. Essa contaminação afeta negativamente organismos terrestres e aquáticos, aumentando o risco de intoxicação humana e ocupacional. Como medida de segurança para a população, os governos estabelecem parâmetros de controle e vigilância da qualidade das águas, determinando valores máximos permitidos para substâncias que possam representar fonte de contaminação. Dessa forma, o presente trabalho teve como foco, estabelecer um método para a determinação de resíduos de agrotóxicos em água utilizando cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massas em série (UHPLC-MS/MS) após o preparo de amostras por extração em fase sólida (SPE). O preparo de amostras consistiu na percolação de 100 mL de amostra com pH ajustado em 6,0 por um cartucho Oasis® HLB 60 mg/3 mL. O condicionamento do cartucho foi efetuado com 3 mL metanol seguido por 3 mL de água ultrapura, e eluição com 2 mL de solução metanol:acetonitrila 1:1 contendo 1% (v/v) ácido acético. Os extratos foram diluídos 1:1 em fase móvel e analisado por UHPLC-MS/MS com fonte de ionização por eletronebulização (ESI). Para a separação cromatográfica empregou-se uma coluna Acquity BEH C18 (50 x 2,1 mm, 1,7 μm) com fase móvel composta por (A) H2O:metanol 98:2 (v/v) e (B) metanol:H2O 98:2 (v/v), ambas contendo 0,1% (v/v) ácido fórmico e formiato de amônio a 5 mmol L-1. Os resultados de exatidão e precisão foram satisfatórios para 51 compostos, com limite de quantificação para a maioria dos compostos de 0,02 μg L-1. O método foi aplicado em 31 amostras de água coletadas em diferentes municípios do estado do Rio Grande do Sul. Com base nos resultados obtidos, o método proposto se mostrou adequado para a determinação multirresíduo de agrotóxicos em água para consumo humano e pode ser aplicado em análises de rotina.Universidade Federal de Santa MariaBrasilQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaCentro de Ciências Naturais e ExatasZanella, Renatohttp://lattes.cnpq.br/2541865299438479Prestes, Osmar DamianOliveira, Lenise Guimarães deDonato, Filipe FaganPrates, Gabriel Alexsander Barboza2024-06-13T13:04:05Z2024-06-13T13:04:05Z2024-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/32031porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-06-13T13:04:06Zoai:repositorio.ufsm.br:1/32031Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2024-06-13T13:04:06Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
Establishment of a multiresidue method of pesticides in water to assess the potability
title Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
spellingShingle Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
Prates, Gabriel Alexsander Barboza
Água
SPE
UHPLC-MS/MS
Validação
Water
Validation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
title_full Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
title_fullStr Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
title_full_unstemmed Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
title_sort Estabelecimento de método multirresíduo de agrotóxicos em água para avaliação da potabilidade
author Prates, Gabriel Alexsander Barboza
author_facet Prates, Gabriel Alexsander Barboza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Zanella, Renato
http://lattes.cnpq.br/2541865299438479
Prestes, Osmar Damian
Oliveira, Lenise Guimarães de
Donato, Filipe Fagan
dc.contributor.author.fl_str_mv Prates, Gabriel Alexsander Barboza
dc.subject.por.fl_str_mv Água
SPE
UHPLC-MS/MS
Validação
Water
Validation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Água
SPE
UHPLC-MS/MS
Validação
Water
Validation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description Water is an essential resource for life, playing a fundamental role in controlling organism temperature, dissolving essential substances, and facilitating physiological and biochemical processes such as nutrient transportation and metabolic reactions. Driven by the need to meet the growing global demand for food, pesticides are widely used in modern agriculture. However, pesticide use carries significant risks to human health and the environment. These chemicals can contaminate not only soils but also the atmosphere, surface waters, groundwater, and even food. This contamination negatively affects terrestrial and aquatic organisms, increasing the risk of human and occupational poisoning. As a safety measure for the population, governments establish parameters for controlling and monitoring water quality, determining maximum permissible values for substances that may pose contamination risks. Thus, the present study aimed to establish a method for determining pesticide residues in water using ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) after the sample preparation by solid-phase extraction (SPE). Sample preparation involved the percolation of 100 mL of sample adjusted to pH 6.0, through the Oasis® HLB 60 mg/3 mL cartridge. The cartridge conditioning was performed with 3 mL methanol followed by 3 mL of ultrapure water, and elution with 2 mL of methanol:acetonitrile 1:1 containing 1% (v/v) acetic acid. The extracts were diluted 1:1 with mobile phase and analyzed by UHPLC-MS/MS using electrospray ionization (ESI). For the chromatographic separation an Acquity BEH C18 column (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) was used with a mobile phase composed of (A) H2O:methanol 98:2 (v/v) and (B) methanol:H2O 98:2 (v/v), both containing 0.1% (v/v) formic acid and ammonium formate at 5 mmol L-1. The accuracy and precision results were satisfactory for 51 compounds, with a limit of quantification for most compounds of 0.02 μg L-1. The method was applied to 31 water samples collected in the state of Rio Grande do Sul. Based on the obtained results, the proposed method proved suitable for the multi- residue determination of pesticides in water for human consumption and can be applied in routine analyses.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-06-13T13:04:05Z
2024-06-13T13:04:05Z
2024-02-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32031
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32031
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1805922070381461504