Análise de herbicidas em água potável
usando o Agilent 1120 Compact LC
Nota de aplicação
Angelika Gratzfeld-Huesgen
Resumo
O Agilent 1120 Compact LC é o melhor sistema para cromatografia líquida
Equipamento Agilent:
1120 Compact LC
Software EZChrom Elite Compact
Coluna HC-C18(2)
Área de aplicação:
Ambiental
convencional em escala analítica. É um LC integrado projetado para facilidade de uso, desempenho e confiabilidade. É ideal para análise de herbicidas, devido a sua capacidade de conseguir tempos de retenção e áreas
de pico muito precisos e baixos limites de detecção dos compostos analisados. Nesta Nota de Aplicação, os dados apresentados demonstram:
• Excelente precisão de tempo de retenção, menor que 0,1% RSD
• Excelente precisão de área de pico, menor que 0,5% RSD
• Limite de detecção (LOD) menor que 150 pg para todos os herbicidas
analisados
Introdução
Resultados e discussão
A análise de herbicidas em diversas
matrizes ambientais e biológicas é
muito importante para a proteção
da natureza e do meio ambiente.
Na maioria dos países, há regulamentações que limitam a concentração de herbicidas permitidos na
água potável e em outros gêneros
alimentícios. Várias técnicas de
análise são usadas para controlar
esses limites. Para compostos
termicamente instáveis, a HPLC
(cromatografia líquida de alta performance) é a técnica de análise
recomendada.
Analisar herbicidas com detecção
UV significa que a precisão dos
tempos de retenção é de suma importância. Além disso, a precisão
das áreas de pico deve ser menor
que 1% na gama de baixos ng.
De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, o nível de
tolerância de diurona em diferentes
gêneros alimentícios básicos é de
0,1-2,0 ppm. Isso corresponde a
cerca de 1–20 ng por 10 µL. Para
simazina, o nível de tolerância
em diferentes gêneros é de 0,020,25 ppm, correspondendo a 2002500 pg por 10 µL.
Neste estudo, foram analisados
nove herbicidas e a precisão das
áreas de pico e tempos de retenção
foi medida. Além disso, foi determinado o limite de detecção (LOD)
dos compostos. Foi usada como
amostra água potável borrifada
com traços dos nove herbicidas.
Experimental
Equipamento
• Agilent 1120 Compact LC com
bomba gradiente com desgaseificador integrado, amostrador automático com bandeja de frascos,
forno de coluna e detector de
comprimento de onda variável,
ver figura 1
• Agilent HC-C18(2), alta carga de
carbono, coluna de 150 x 4,6 mm,
tamanho de partícula 5 µm
• Software Agilent EZChrom Elite
Compact
• Nove herbicidas foram selecionados para os experimentos e
comprados da Sigma/Aldrich,
ver tabela 1.
2
Figura 1
Agilent 1120 Compact LC
Condições cromatográficas
• Fase móvel: A: Água, B: ACN
• Gradiente: 10 a 90 %B em 15 min
• Taxa de fluxo: 1,5 mL/min
• Volume de injeção:
5 µL para diluição 1:100
20 µL para diluição 1:1000
20 µL para diluição 1:10.000
• Temperatura da coluna: 40 °C
• Comprimento de onda de
detecção: 225 nm
Largura de pico: > 0,0025 min
Tempo de resposta: 0,06 s
Composto
Metamitrona
Cloridazona
Simazina
Cianazina
Prometrina
Clorotolurona
Diurona
Propazina
Terbutilazina
Solução-mãe
mg/10 mL
Conseqüentemente, as exigências
desta aplicação podem ser resumidas assim:
• Desvio-padrão relativo de tempo
de retenção menor que 0,1 %
• Desvio-padrão relativo das áreas
de pico (na gama de baixos ng)
menor que 1 %
• Limite de detecção (LOD) menor
que 150 pg para uma injeção de
20 µL
diluição 1:100
vol. de inj. 5 µL
(ng por inj.)
3,3
2,5
2,5
3,7
4,8
9,6
2
4,6
5,8
Tabela 1
Herbicidas analisados e concentrações usadas.
16,5
12,5
12,5
18,5
24
48
10
23
29
diluição 1:1000 diluição 1:10.000
vol. de inj. 20 µL vol. de inj. 20 µL
(ng por inj.)
(ng por inj.)
6,6
5
5
7,4
9,6
19,2
4
9,2
11,6
0,66
0,5
0,5
0,74
0,96
1,920
0,4
0,92
1,160
A diluição de 1:100 da solução-mãe
foi usada para avaliar as condições
cromatográficas, e o cromatograma
resultante é mostrado na figura 2.
40
Metamitrona
Cloridazona
Cianazina
Simazina
Prometrina
Diurona
Propazina
Terbutilazina
Clorotolurona
% RSD
Áreas
0,07
0,07
0,05
0,05
0,06
0,02
0,02
0,02
0-04
0,19
0,17
0,10
0,12
0,39
0,34
0,16
0,33
0,26
Tabela 2
Desvios-padrão relativos de tempos de retenção
e áreas de pico na gama de baixos ng.
Pico
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Composto
Metamitrona
Cloridazona
Cianazina
Simazina
Prometrina
Diurona
Propazina
Terbutilazina
Clorotolurona
LOD com S/N = 3
Ruído P-a-P 0,02 mAU
(pg)
132
50
49
50
144
34
34
37
128
20
2
6
7
5
1
0
0
2
4
6
8
Tempo [min]
10
12
14
Figura 2
Cromatograma da análise da diluição 1:100 para avaliação de condições cromatográficas.
2.5
Absorbância [mAU]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
% RSD
Tempos de
retenção
4
3
10
Os limites de detecção foram determinados com injeções de 20 µL
da diluição de 1:10.000 da soluçãomãe. Os resultados são exibidos
na figura 3 e na tabela 3.
Pico Composto
9
30
Absorbância [mAU]
Para avaliar o desvio-padrão relativo, foram feitas seis execuções
usando a diluição 1:1000 da solução-mãe, e os resultados são mostrados na tabela 2.
8
2.0
1.5
1.0
0.5
4
5
6
7
8
Tempo [min]
9
10
11
Figura 3
Cromatograma da análise da diluição 1:10.000 com volume de injeção de 20 µL.
Tabela 3
Limites de detecção dos herbicidas analisados.
3
Os cromatogramas mostram
que esses herbicidas podem
ser analisados na gama de
baixos pg, usando as condições
cromatográficas descritas.
4
3
Absorbância [mAU]
Análise de herbicidas em água potável
600 µL de água potável foram
borrifados com 100 µL da diluição
de 1:1000 e 300 µL de acetonitrilo.
O acetonitrilo foi adicionado para
evitar a adesão dos traços dos
herbicidas à superfície de vidro do
frasco. A concentração resultante
foi equivalente à diluição de 1:10.000
da solução-mãe. A figura 4 mostra
os cromatogramas das análises
da amostra de água potável limpa
(traço inferior), amostra de água
potável borrifada (traço central) e a
diluição de 1:10.000 da solução-mãe.
As condições cromatográficas foram
as mesmas da análise mostrada na
figura 1.
2
1
0
-1
-2
0
2
4
6
8
Tempo [min]
10
12
14
Figura 4
Cromatograma da análise de água potável borrifada:
Traço superior – solução-mãe diluída 1:10.000
Traço central – amostra de água potável borrifada
Traço inferior – amostra de água potável limpa
Conclusão
O Agilent 1120 Compact LC foi
usado para análise de herbicidas
em água potável. Esse instrumento
foi capaz de analisar esses compostos
em níveis tão baixos quanto 0,02 ppm,
por exemplo, para simazina. A
identificação desses compostos
usando tempos de retenção foi
baseada em uma excelente precisão
de tempo de retenção, inferior a
0,08%. A quantificação na gama
de baixos nanogramas resultou
em desvios-padrão relativos de
menos de 0,4% para as áreas de
pico e permitiu uma determinação
precisa dos compostos.
Angelika Gratzfeld-Huegen é
Química de Aplicações na Agilent
Technologies, Waldbronn,
Alemanha.
www.agilent.com/chem/1120:in
© 2007 Agilent Technologies Inc.
Publicado em 1º de outubro de 2007
Publicação número 5989-7455PTBR