17 hpas

Introdução

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáti-cos (HPAs) compreendem uma família de com-postos que possuem dois ou mais anéis aromáti-cos condensados. Estas substâncias, têm ampladistribuição e são encontradas como constitu-intes de misturas complexas em todos os com-partimentos ambientais[1, 2]. Os HPAs podemser encontrados em plantas terrestres e aquáti-cas, solos, sedimentos, águas continentais e

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Volume 33, número 4, 2008

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS paraanálise simultânea de 17 HPAs em material particulado

atmosférico

J. Cristale*, F. S. Silva, M. R. R. MarchiDepartamento de Química Analítica, Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Rua.

Francisco Degni s/no – 14800-900, Araraquara, São Paulo, Brasil.*[email protected]

Resumo: Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidên-cia de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queimaincompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãosregulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contami-nantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destesHPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tan-dem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes infe-riores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs emextratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas desolventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, uti-lizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes pos-suem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAsde material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menostóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem per-das significativas na exatidão do método.

Palavras chave: hidrocarbonetos policíclicos aromáticos; GC-MS/MS; material particulado atmosférico.

marinhas e na atmosfera[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11]. Dezesseis destes compostos estão incluídoscomo poluentes prioritários pela Agência Norte-americana de Proteção Ambiental – EPA[12],enquanto o Instituto Nacional de Saúde eSegurança Ocupacional, também dos EUA, –NIOSH[13] prioriza dezessete HPAs para inves-tigação. O composto adicional na lista NIOSH éo benzo[e]pireno. A Figura 1 apresenta as estru-turas dos 17 HPAs prioritários segundo oNIOSH.

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Os HPAs são formados em processos decombustão incompleta a altas temperaturas, e destemodo, são essencialmente emitidos por todos ostipos de combustão. Quando a matéria orgânica équeimada, em geral é formada uma grande varie-dade de HPAs em diferentes níveis de concentração,

e a complexidade das misturas de HPAs dependemdas fontes emissoras [14]. Dentre suas inúmerasfontes, podem ser citadas as de origem natural,como por exemplo, os incêndios florestais que ocor-rem espontaneamente e as erupções vulcânicas; e asde origem antropogênica, tais como: processos de

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Figura 1. Estruturas dos HPAs considerados prioritários pelo NIOSH[13] (NATIONAL INSTITUTEOF OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH)

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combustão de material orgânico (particularmente aexaustão de motores a diesel ou a gasolina), queimade biomassa vegetal, exaustão de plantas de inciner-ação de rejeitos, fumaça de cigarro e processosindustriais, por exemplo, a produção de alumínio ea gaseificação do coque [2]. Os níveis de concen-tração de HPAs no ar atmosférico têm sido ampla-mente estudados, sobretudo em ambientes urbanos,que têm como principal fonte dessas moléculas aqueima de combustível fóssil em motores a diesel ea gasolina, as atividades industriais e a queima debiomassa [15, 16, 17, 18]. Dessa maneira, diante dosriscos potenciais que a exposição humana a HPAspode causar, métodos de análise que sejam capazesde detectar concentrações bastante baixas dessasmoléculas são necessários a fim de possibilitar omonitoramento delas em todos os compartimentosque possam estar presentes.

As propriedades físicas e químicas dasmoléculas de HPAs permitem que elas sejam ana-lisadas tanto por cromatografia gasosa (GC)[4, 10,19] quanto por cromatografia líquida de alta efi-ciência (HPLC)[16, 20, 21]. É importante ressaltarque na análise de traços são fundamentais métodosanalíticos com baixos limites de detecção. Odetector de espectrometria de massas tem sidomuito utilizado na análise de HPAs em matrizesambientais, por ser um detector que além de apre-sentar baixos limites de detecção, oferece infor-mação estrutural dos compostos.

Uma ferramenta que alguns sistemassofisticados de GC-MS oferecem é a análise nomodo tandem (MS/MS). Nessa técnica, asmoléculas de interesse sofrem fragmentação duasvezes. Primeiramente as moléculas são fragmen-tadas a 70 eV e então o sistema é capaz de isolare refragmentar um fragmento selecionado (íonpai), gerando o espectro obtido do íon pai. Paraescolha do íon pai deve ser realizada uma análiseno modo GC-MS (SCAN), e a partir do espectrode massas da molécula de interesse, é seleciona-do o íon de maior intensidade para ser refrag-mentado. O equipamento utiliza uma ampla faixade freqüência de onda para o isolamento do íonpai, que acontece em duas etapas: primeiramentesão expulsos os íons de m/z menor que o íon paie em seguida os de m/z maior que do íon pai[22].A análise no modo tandem propicia maior sele-tividade e sensibilidade do sistema GC-MS.


Neste trabalho, foi desenvolvido métodoGC-MS/MS de análise de HPAs para aplicação aanálise de material particulado atmosférico.

Material e métodos

Reagentes e equipamentosOs padrões de HPAs sólidos individuais

(pureza > 98%) foram obtidos do laboratório Dr.EHRENSTORFER GMBH (Augsburg, Alema-nha): naftaleno (naf), acenaftileno (aceftl), acenafte-no (acft), fluoreno (fluo), fenantreno (fen), antra-ceno (ant), fluoranteno (flu), pireno (pir), ben-zo[a]antraceno (b[a]a), criseno (cri), benzo[e]ace-fenantrileno (b[e]ac), benzo[a]pireno (b[a]p),benzo[e]pireno (b[e]p), dibenzo[ah]antraceno(d[a,h]a), indeno(1,2,3-cd)pireno (ind); com exce-ção do benzo[k]fluoranteno (b[k]f) e ben-zo[g,h,i]perileno (b[ghi]p) que foram fornecidospela SIGMA-ALDRICH BRASIL Ltda. O isooc-tano grau HPLC, utilizado na preparação dassoluções, foi fornecido pela MALLINCKRODTCHEMICALS.

As análises foram realizadas em um cro-matógrafo a gás acoplado a um detector de espec-trometria de massas, modelo GC 3800 MS Saturn2000 com autosampler 8200, da marca VARIAN.

Desenvolvimento de método GC-MS (SCAN) deanálise de 17 HPAs

Para o desenvolvimento do método cro-matográfico GC-MS (SCAN) foram utilizadassoluções mistas de 17 HPAs em isooctano,preparadas a partir das soluções padrão indivi-duais de cada HPA, cujas concentrações variaramde 1 a 0,001 µg mL-1. A solução mista de HPAsde concentração 1 µg mL-1 foi utilizada paraotimização das condições cromatográficas.Diversas rampas de aquecimento foram uti-lizadas para encontrar as melhores condições deseparação cromatográfica dos 17 compostos. Asprogramações de temperatura utilizadas estãoapresentadas na Tabela 1. O impacto eletrônicofoi de 70 eV, e scan rate utilizado foi de 0,5scan/seg. O gás de arraste utilizado foi hélio àuma pressão de 89 kPa e vazão de 1 mL min-1. Ovolume de injeção foi de 2 µL, utilizando split narazão 1/5.

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(diâmetro de 5 cm, Energética). As amostrasforam coletadas na cidade de Araraquara. Outrosdetalhes da amostragem não são relevantes nestetexto, uma vez que os filtros foram utilizadosapenas para comparação entre os dois métodosde extração, que por sua vez foram aplicados emparalelo a cada amostra. Cada filtro foi cortadoem duas partes iguais e cada parte foi submetidaà extração com uma das misturas de solventes. Aextração foi efetuada utilizando 3 porções de 10mL de cada sistema de solvente em banho deultra-som por 10 min. Após a eliminação do sol-vente de extração (usando um leve fluxo de N2),o resíduo foi redissolvido em 200 mL de isooc-tano e analisado por CG-MS/MS.

Resultados e discussão

Desenvolvimento de método GC-MS (SCAN)Diversas programações de temperatura

(Tabela 1) foram testadas a fim de obter a melhorresolução possível na análise simultânea de 17HPAs. A Figura 2 apresenta os cromatogramasobtidos em cada método utilizado. Pode serobservado em todos os cromatogramas que os

Desenvolvimento de método GC-MS/MS deanálise de 17 HPAs

Os íons pai foram selecionados para cadaHPA a partir do fragmentograma referente a cadapico obtido nas análises por GC-MS (SCAN). Foirealizado um estudo da influência da energia deexcitação, utilizando as voltagens 25, 50 e 75 Vno modo não-ressonante e 0,20, 0,50 2 0,75 V nomodo ressonante. Uma vez desenvolvido o méto-do GC-MS/MS, foi construída uma curva analíti-ca a partir de soluções mistas contendo padrões de17 HPAs.

Análise de amostras de material particuladoatmosférico

Nessa etapa do trabalho, foi realizado umestudo preliminar da eficiência de extração deHPAs em material particulado atmosférico uti-lizando duas misturas de solventes,diclorometano e metanol na proporçãovolumétrica 4:1 (DCM/MeOH 4:1 v/v) e umasolução isovolumétrica de hexano e acetona. Paraisso, foram utilizadas três amostras de materialparticulado atmosférico. O material particuladofoi coletado utilizando um amostrador Handi-vol(Energética, Brasil) e filtro de fibra de vidro

Table 1. Condições utilizadas no desenvolvimento do método GC-MS (SCAN).

Método A

Programa de temperatura:

Injetor:300 ºC por 40 min

Forno:(1) 60 ºC por 2 min(2) 60 -180 a 15 ºC/min(3) 180 – 280 ºC a 5 ºC/min(4) 280 ºC por 10 min

Método C



Forno:(1) 70 – 300 ºC a 10 ºC/min(2) 300 ºC por 16 min

Método B



Forno:(1) 110 ºC por 1 min(2) 110 – 200 ºC a 10 ºC/min(3) 200 – 250 ºC a 7 ºC/min(4) 250 ºC por 17,86 min

Método D


Injetor:300 ºC por 42,25 min

Forno:(1) 50 ºC por 1 min(2) 50 – 300 ºC a 8 ºC/min(3) 300 ºC por 10 min

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últimos picos, referentes às moléculas de HPAsde maiores ponto de ebulição, são alargados esobrepostos, perdendo resolução. Isso ocorreporque essas moléculas levam um tempo relati-vamente longo para eluir da coluna, favorecendoos equilíbrios entre a fase móvel e a fase esta-cionária, aumentando o tempo de saída entre aprimeira e a última molécula de uma substânciaque elui do sistema cromatográfico, causando oalargamento do pico. Esse comportamento podeser evitado aumentando as condições de tempera-tura do sistema, porém isso resultaria em piorresolução das moléculas de HPA de menores P.E.,causando sobreposição de picos e/ou coeluição,conforme verificado em testes preliminares.

Os Métodos A e D não permitem a iden-tificação do indeno[1,2,3-c]pireno, diben-


Figure 2. Cromatogramas referentes aos MétodosA, B, C e D, para análise simultânea de 17 HPAs.Está apresentado o trecho dos cromatogramas ondeé possível a identificação de picos.

zo[a,h]antraceno e benzo[g,h,i]perileno, pois ospicos gerados por essas moléculas nesses méto-dos são tão alargados que não é possível distin-gui-los da linha de base. A análise dos fragmen-togramas originados do Método C revelaram queessas mesmas moléculas coeluem combenzo[e]pireno, conforme pode ser observado naFigura 2, onde é formado um ombro no lado di-reito do pico indicado pelo número 14 no cro-matograma referente ao Método C. O métodoque permitiu a melhor separação dos 17 HPAs foio Método B, que foi selecionado para o desen-volvimento do método GC-MS/MS.

Desenvolvimento de método GC-MS/MS As condições de temperatura do Método

B foram utilizadas para desenvolvimento dométodo GC-MS/MS. Os fragmentogramas refe-rentes a cada HPA foram analisados para verifi-cação do íon de maior intensidade (íon base), quefoi selecionado para ser refragmentado. A Tabela2 apresenta o íon pai para cada HPA.

No modo MS/MS de análise, os frag-mentos originados a partir do íon pai (íons fi-lhos) são formados a partir da colisão que induza dissociação (CID – colision induced dissocia-tion). A distribuição de m/z dos íons resultantesdo processo CID depende das características doíon pai e da quantidade de energia cinéticatranslacional que será convertida em energiavibracional interna. A energia cinética transla-cional do íon pai pode ser aumentada utilizan-do-se dois modos de excitação: ressonante enão-ressonante. O modo não-ressonante (0 a100V) é resultado da interação da espécie iôni-ca com um campo elétrico que aumenta a ener-

Table 2. Íon pai correspondente a cada HPA.

HPA

NaftalenoAcenaftilenoAcenaftenoFluorenoFenantrenoAntracenoFluorantenoPirenoBenzo[a]antraceno

m/z

128152153165178178202202228

HPA

CrisenoBenzo[e]acefenantrilenoBenzo[k]fluorantenoBenzo[a]pirenoBenzo[e]pirenoIndeno[1,2,3-cd]pirenoDibenzo[a,h]antracenoBenzo[g,h,i]perileno

m/z

228253253251251276278276

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gia potencial do íon, aumentando sua energiatranslacional. Uma porção da energia cinética éconvertida em energia translacional ao sofrercolisões no trap. No modo ressonante (0 a 1V)um campo elétrico oscilante aplicado é orienta-do ao longo do eixo axial do trap, dando origema uma componente axial de movimento no íonque é ressonantemente excitada, causandoaumento da energia interna do íon[22].

Dessa maneira, no desenvolvimento dométodo GC-MS/MS é necessário determinar aenergia de excitação adequada para que ocorra aquebra do fragmento selecionado, e obter ganhosem limite de detecção da técnica. Para isso, foirealizado um estudo para determinar a melhorenergia de excitação para as 17 moléculas deHPAs. Esse estudo foi realizado variando-se essaenergia de excitação de 25, 50 e 75 V no modonão-ressonante e 0,2 , 0,5 , e 0,75 V no modoressonante. A determinação da melhor energia deexcitação foi realizada através da análise com-parativa da intensidade do sinal cromatográficoobtido referente a cada energia. O modo resso-nante mostrou-se inadequado para análise dosHPAs, pois foram observadas perdas significati-vas em detectabilidade em comparação ao modonão-ressonante, que originou picos até dez vezesmais intensos. A energia de excitação de 25 V nomodo não-ressonante foi a que permitiu boaresposta para todas as moléculas em estudo, e porisso foi escolhida para o método GC-MS/MS. Aalta estabilidade dos íons pai, devido sua estrutu-ra molecular, impossibilitou que sua fragmen-tação fosse significativa nas condições utilizadas.O íon filho é o próprio íon pai em todos os casos,obtendo-se um método cromatográfico mais sele-tivo que o GC-MS (SCAN).

Após selecionar a energia de excitação de25 V não-ressonante, foram realizados testes afim de melhorar a resolução dos 3 últimos picos,aumentando-se a taxa de aquecimento a partir de23 min. A nova rampa de aquecimento testada(Método E) foi: 100°C (1min)-100°C—10oC/min—200oC(7oC/min)— 250oC (5,86min)—250—20oC/min—300oC (4,5 min),Injetor: (300oC). A Figura 3 apresenta os cro-matogramas obtidos no modo MS/MS para oMétodo B e para o Método E. Pode ser observa-do que o Método E apresentou boa resolução


Método B

Método E

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

13

14

14

15

1617

1516

17

1- naf; 2- aceftl; 3- aceft; 4- fluo; 5- fen; 6- ant; 7-flu; 8- pir; 9- b[a]a; 10 - cri; 11- b[e]ac; 12- b[k]f;13- b[a]p; 14 - b[e]p; 15- ind; 16- d[ah]a; 17 - b[ghi]p

Abrevia ções descritas na se ção Reagentes e equipamentos.

Figure 3. Cromatogramas obtidos na análise desimultânea de 17 HPAs no modo MS/MS, sob ascondições de temperatura do Método B e doMétodo E.

para os três últimos picos e em tempo maisreduzido que o Método B. O Método E foi o sele-cionado para construção da curva analítica. Ométodo MS/MS permitiu ganhos em detectabili-dade em comparação ao método SCAN.

O modo MS/MS oferece vantagens sobreo modo SCAN em relação a selectividade edetectabilidade. No modo MS/MS obtêm-semaior seletividade que o modo SCAN, pois per-manecem no trap apenas o fragmento (íon pai)selecionado para refragmentação, seguindo parao detector apenas os íons filho. Dessa maneira, omodo MS/MS é uma ferramenta muito útil naanálise de matrizes complexas, que podem pos-suir outras moléculas que eluem no mesmotempo de retenção do analito, que no modoSCAN chegariam juntamente com os analitos aodetector, podendo ocasionar erros na identifi-cação e quantificação do analito. Além disso, omodo MS/MS muitas vezes apresenta ganhos emdetectabilidade em relação ao modo SCAN, de-vido a fatores como a obtenção de maior relaçãosinal/ruído e menor interferência de outros com-ponentes da amostra. O método MS/MS desen-volvido para análise de 17 HPAs apresentou limi-tes de detecção e de quantificação cerca de 5vezes inferiores que os encontrados para as mes-mas moléculas analisadas no modo SCAN, nasmesmas condições cromatográficas.

As curvas analíticas foram construídas apartir da injeção de 9 soluções padrão de 17

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HPAs, em concentrações que variaram de 1 a0,001 µg mL-1. Cada ponto da curva analítica foiinjetado cinco vezes. Os limites de detecção e dequantificação observados, coeficientes de corre-lação das curvas analíticas e o coeficiente devariação médio para cada HPA analisado encon-tram-se na Tabela 3.


Table 3. Limites de detecção (LD) e limites dequantificação (LQ) para 17 HPAs no sistema GC-MS/MS, em ng mL-1.

HPA

nafaceftlaceftfluofenantrflupir

b[a]acri

b[e]acb[k]fb[a]pb[e]pind

d[ah]ab[ghi]p

L.D.

1,961,951,941,932,011,981,981,911,971,971,951,981,951,951,921,941,95

L.Q.

7,857,817,767,738,037,917,947,637,887,867,807,947,817,797,697,777,79

R2

0.99960.99990.99990.99980.99980.99980.99990.99990.99980.99990.99950.99950.99980.99940.99710.99540.99765

CV médio(%)

8786878767141261215148

Abreviações descritas na seção Reagentes e equipa-mentos.

Análise de amostras de material particuladoatmosférico

Os procedimentos de extração de HPAs emmaterial particulado descritos na literaturaenvolvem, em geral, as seguintes etapas: 1-)extração com solventes (soxhlet, banho de ultra-som, extração assistida por microondas ou comsolventes pressurizados -ASE); 2-) concentraçãodo extrato (rota evaporador seguido de leve fluxode nitrogênio); 3-) dissolução do extrato seco emsolvente apropriado; 4-) análise[18, 20, 21, 23, 24].

Muitos trabalhos na literatura utilizam umamistura de diclorometano e metanol na proporçãovolumétrica de quatro para um (DCM/MeOH (4:1v/v)) como solvente de extração[21, 24, 25, 26,27]. Em um estudo recente os autores obtiveram

boa recuperação (67-98%) para doze HPAs emmaterial particulado atmosférico utilizandoextração assistida por microondas e uma misturaisovolumétrica de hexano e acetona[23]. Sob asmesmas condições, os resultados foram com-paráveis aos obtidos utilizando diclorometanocomo solvente extrator. Levando em consideraçãoque o diclorometano é um dos solventes mais uti-lizados para extração de HPAs em material particu-lado atmosférico[20, 21, 24, 28], pelo trabalho deKarthikeyan et al. (2006)[23] sugere-se que a mis-tura HEX/ACT (1:1 v/v) é um possível candidato àsubstituição do diclorometano para extração embanho de ultrasson e Soxhlet. Dessa maneira, nestetrabalho foi realizado um estudo preliminar paraverificar se pode haver viabilidade de utilização damistura de solventes HEX/ACT (1:1 v/v) em subs-tituição do solvente DCM/MeOH (4:1 v/v), uti-lizando banho de ultra-som, sem perdas significati-vas em extractibilidade.

Os extratos referentes às metades dos fil-tros contendo material particulado atmosférico,extraídas com cada mistura de solventes,DCM/MeOH (4:1 v/v) e HEX/ACT (1:1 v/v),foram analisadas por GC-MS/MS. Na análise dosextratos foi possível quantificar os HPAsfenantreno, fluoranteno, pireno, criseno,benzo[e]acefenantrileno, benzo[a]pireno,benzo[e]pireno, indeno[1,2,3-cd]pireno, ebenzo[ghi]perileno. A Figura 4 apresenta os cro-matogramas obtidos na análise de cada amostra,podendo ser observado que apesar de não ter sidoefetuado nenhum clean-up dos extratos das

Padrões de17HPAs

DCM/MeOH(4:1 v/v)

HEX/ACT (1:1 v/v)

12

3

45

6

7

8 910

11

12

13

14

15

16 17

15

17

5

7

8

10

11

13

14

15

17

5

7

8

10

11

13

14

Figure 4. Cromatogramas referentes à injeção de umpadrão de 17 HPAs (1 µg mL-1) e de extratos deamostras de material particulado atmosférico extraí-dos com DCM/MeOH (4:1 v/v) e HEX/ACT (1:1 v/v)

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amostras, para reduzir a quantidade de interfer-entes, foi possível a visualização clara dos picosreferentes a cada HPA, demonstrando que ométodo GC-MS/MS foi seletivamente adequadopara análise de amostras de HPAs em materialparticulado atmosférico.


Figure 5. Concentrações médias de HPAs em extratosde amostras de material particulado atmosféricoextraídas com DCM/MeOH (4:1 v/v) e comHEX/ACT (1:1 v/v). Abreviações descritas na seçãoReagentes e equipamentos.

A Tabela 4 apresenta as concentrações deHPAs obtidas em cada extrato e a Figura 5 apre-senta uma comparação da extractibilidade médiade cada mistura de solvente para os HPAs pre-sentes na amostra. Observando os dados daTabela 4 e da Figura 5, pode-se notar que aextractibilidade foi muito semelhante para ambasas misturas de solventes, o que sugere que é pos-sível utilizar a mistura de solvente HEX/ACT(1:1 v/v) em substituição à mistura DCM/MeOH(4:1 v/v) para extração de HPAs de material par-ticulado atmosférico.

Conclusões

Foi possível o desenvolvimento de méto-do GC-MS/MS para análise de 17 HPAs conside-rados como poluentes prioritários pelo NIOSH,obtendo-se ganhos de até 5 vezes em detectabili-dade em comparação com o método GC-MS(SCAN). As curvas analíticas apresentaram coe-

Table 4. Concentrações (µg mL-1) de cada HPA nos extratos de filtros contendo material particulado atmos-férico.

HPA

nafaceftlaceftfluofenantrflupir

b[a]acri

b[e]acb[k]fb[a]pb[e]pind

d[ah]ab[ghi]p

DCM/MeOH(4:1 v/v)

n.d.n.d.n.d.n.d.n.q.n.d.

0,021±0,0040,078±0,013

n.d.0,042±0,0200,134±0,062

n.d.0,093±0,0460,097±0,0590,143±0,094

n.q.0,207±0,097

HEX/ACT(1:1)

n.d.n.d.n.d.n.d.n.q.n.d.

0,018±0,010,054±0,002

n.d.0,037±0,0140,111±0,037

n.d.0,104±0,0240,089±0,0550,141±0,093

n.q.0,202±0,087

DCM/MeOH(4:1 v/v)

n.q.n.d.n.d.n.d.

0,010±0,006n.d.

0,035±0,0040,122±0,013

n.d.0,046±0,0200,127±0,062

n.d.0,137±0,0460,087±0,0590,142±0,094

n.q.0,227±0,097

HEX/ACT(1:1v/v)

n.d.n.d.n.d.n.d.

0,007±0,002n.d.

0,029±0,050,097±0,010

n.d.0,047±0,0180,127±0,043

n.d.0,138±0,0330,079±0,0610,139±0,100

n.q.0,214±0,100

DCM/MeOH(4:1v/v)

n.q.n.d.n.d.n.d.

0,060±0,002n.d.

0,080±0,0050,286±0,013

n.d.0,064±0,0300,330±0,062

n.d.0,452±0,0340,265±0,0580,318±0,117

n.q.0,691±0,104

HEX/ACT(1:1v/v)

n.d.n.d.n.d.n.d.

0,050±0,002n.d.

0,070±0,0090,235±0,029

n.d.0,065±0,0310,339±0,096

n.d.0,456±0,0450,279±0,0750,319±0,122

n.q.0,622±0,188

Amostra 1 (n=3) Amostra 2 (n=3) Amostra 3 (n=3)

Abreviações descritas na seção Reagentes e equipamentos.n: número de injeções no sistema GC-MS/MSn.d.: não detectado, ou seja, abaixo do limite de detecção, apresentado na Tabela 3n.q.: não quantificável, ou seja, detectável mas abaixo do limite de quantificação (Tabela 3)

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ficiente de correlação > 0,99, o que concorda comas recomendações da ANVISA, quanto às exigên-cias de linearidade na validação de métodosanalíticos. A repetitividade das áreas foi melhorque 15%, para todos os HPAs em todas as con-centrações.

A análise de extratos de amostras de mate-rial particulado atmosférico mostrou-se seletivapara os HPAs extraídos dessas amostras. A com-paração entre as porcentagens de recuperação

obtidas para cada metade de filtro extraídas comDCM/MeOH (4:1 v/v) e HEX/ACT (1:1 v/v)demonstra que é possível a utilização da misturade solvente HEX/ACT (1:1 v/v) menos tóxica,em substituição à mistura DCM/MeOH (4:1 v/v),sem perdas significativas em extractibilidade.

Recebido em 06 de junho de 2008Aceito em 24 de outubro de 2008


J. Cristale, F. S. Silva, M. R. R. Marchi. Development and application of GC-MS/MS methodfor simultaneous analysis of 17 PAHs in airborne particulate matter.

Abstract: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are associated with increased incidence of varioustypes of cancers in humans. These molecules are formed mainly in the incomplete burning of organic mat-ter and can be found in all environmental compartments. North American regulatory agencies for envi-ronmental and occupational health areas consider 17 PAHs as air contaminants having priority. This workpresents a method for simultaneous analysis of these PAHs using gas chromatography coupled to massspectrometry, operating in tandem mode (GC-MS/MS). The limits of detection and quantification of thismethod were 5 times lower than that obtained with GC-MS (SCAN) method. The method was selective inanalysis of PAHs from airborne particulate matter. A comparative analysis of two systems of solvents(dichloromethane/methanol (4:1 v / v) and hexane/acetone (1:1 v / v)) for PAHs extraction, using samplesof airborne particulate matter, shows that both mixtures of solvents have similar extraction ability. Theresults pointed out that it is possible to extract PAHs from airborne particulate matter using a mixture hexa-ne/acetone (1:1), which is less toxic in than dichloromethane/methanol (4:1), usually used in these analy-ses, without significant losses in the accuracy of the method.

Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons; GC-MS/MS; airborne particulate matter.

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