Explorando a bráctea da Araucária angustifolia em procedimentos de microextração em fase sólida

Abstract

Neste estudo, foi proposto o uso de um biossorvente, a bráctea da Araucária angustifolia, como fase extratora para a microextração em fase sólida (SPME). Essa abordagem foi utilizada no desenvolvimento, validação e aplicação de três metodologias. Na primeira metodologia, a bráctea foi utilizada, pela primeira vez, como recobrimento para fibra de SPME. A fibra proposta foi avaliada para determinação de agrotóxicos organoclorados em amostras de água de lagoa por cromatografia gasosa acoplada ao detector por captura de elétrons. A caracterização do biossorvente foi realizada e as condições de extração foram otimizadas, bem como a eficiência da fibra de bráctea foi comparada a uma fibra comercial com recobrimento de DVB/Car/PDMS. A fibra à base de biossorvente forneceu resultados muito promissores, incluindo limites de detecção no nível de partes por trilhão e estabilidade térmica altamente satisfatória. Na segunda metodologia, a fibra de bráctea foi explorada para determinação multiclasses de contaminantes em amostras de água de rio por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Nesse caso, foram determinados simultaneamente 32 compostos com propriedades físico-químicas distintas. Da mesma forma, as condições de extração foram otimizadas e a eficiência de extração dos compostos foi comparada com o revestimento DVB/Car/PDMS. Nessa abordagem, a bráctea se mostrou extremamente útil como fase extratora em aplicações nas quais os analitos exibam diferentes polaridades e volatilidades. Por fim, na terceira metodologia desenvolvida, a bráctea foi utilizada como recobrimento em uma configuração diferente da fibra tradicional de SPME. Nesse caso, a microextração em filme fino (TF-SPME) acoplada ao sistema 96-well plate foi usada para determinação de hormônios estrogênios em urina humana por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. A otimização das condições de extração e dessorção foi realizada e o aspecto mais interessante desse estudo foi que considerando um ciclo de extração/dessorção, o tempo total de preparo de amostra foi de apenas 1,7 min por amostra quando o sistema 96-well plate opera na capacidade máxima, o que contribuiu para um alto rendimento do método. As metodologias desenvolvidas foram avaliadas através de parâmetros analíticos de mérito e aplicação em amostras reais. De acordo com os resultados obtidos, a bráctea representa uma fase extratora promissora para técnicas de microextração.

Abstract: In this study, it was proposed the use of bract from Araucária angustifolia, a biosorbent as extractive phase for solid phase microextraction (SPME). This approach was used in the development, validation and application of three different methodologies. In the first methodology, the bract was used for the first time as coating for SPME fiber. The proposed fiber was evaluated for the determination of organochlorine pesticides in lake water samples by gas chromatography coupled to electron capture detection. The characterization of the biosorbent was carried out, the extraction conditions were optimized and the efficiency of the bract fiber was compared to a commercial fiber with DVB/Car/PDMS coating. The biosorbentbased fiber provided very promising results, including detection limits at parts per trillion level and highly satisfactory thermal stability. In the second methodology, the bract fiber was explored for the determination of a multiclass of contaminants in river water samples by gas chromatography mass spectrometry. In this case, 32 compounds with different physicochemical properties were determined simultaneously. Likewise, the extraction conditions were optimized and the extraction efficiencies were compared with the DVB/Car/PDMS coating. In this approach, the bract has proved extremely useful as an extractive phase in applications that the analytes exhibit different polarities and volatilities. Finally, in the third methodology, the bract was used as coating in a different configuration of the traditional SPME fiber. In this case, thin film SPME (TF-SPME) coupled to the 96-well plate system was used for the determination of estrogen hormones in human urine by high performance liquid chromatography with fluorescence detector. The optimization of the extraction and desorption conditions was performed and the most interesting aspect of this study was that considering an extraction/desorption cycle, the sample preparation time was 1.7 min per sample when the 96-well plate system operates at maximum capacity, which contributed to the high-throughput of the method proposed. The methodologies developed were evaluated through analytical parameters of merit and application in real samples. According to the results obtained, the bract represents a promising extractive phase for microextraction techniques.