Uso de biossorventes da produção cafeeira para a extração de pesticidas organofosforados de águas ambientais e determinação por LC-MS/MS

Abstract

As análises de pesticidas em amostras de águas ambientais representam um desafio analítico significativo devido à complexidade da matriz e às baixas concentrações dos analitos de interesse. O desenvolvimento de métodos confiáveis e sustentáveis é essencial para alinhar-se aos princípios da Química Verde e aos objetivos de desenvolvimento sustentável. Neste sentido, este estudo investiga o uso de resíduos de café, incluindo borra de café e cascas, como adsorventes para a extração de pesticidas organofosforados em amostras de águas ambientais. Oito materiais obtidos por meio de diferentes processos de pré-tratamento foram avaliados e caracterizados por espectroscopia no infravermelho, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, isotermas de adsorção-dessorção de nitrogênio e potencial zeta, além de realizar estudos de cinética e isoterma de adsorção. A borra de café acidificada apresentou o melhor desempenho de adsorção para organofosforado e foi selecionada para o desenvolvimento de um novo método de determinação de malathion, dissulfoton e clorpirifós em amostras de águas ambientais via LC-MS/MS. A otimização do método foi realizada utilizando um planejamento fatorial fracionário 25-1. As melhores condições de extração foram: pH de condicionamento de 3,0, pH da amostra de 3,0, massa de adsorvente de 25,0 mg, volume de amostra de 10,0 mL e volume de eluente de 0,5 mL. O método validado apresentou uma faixa linear de 5,0 a 250,0 µg L⁻¹ para malathion (LoQ: 5,0 µg L⁻¹, LOD: 1,67 µg L⁻¹) e 25,0 a 250,0 µg L⁻¹ para disulfoton e clorpirifós (LoQ: 25,0 µg L⁻¹, LOD: 8,33 µg L⁻¹). A precisão intradias e interdias (expressa como coeficiente de variação) variou de 1,4% a 15,0%, enquanto a exatidão (expressa como recuperação) variou de 85,9% a 107,1%. Quatorze amostras de águas ambientais da região de Alfenas, MG, foram analisadas, os pesticidas foram detectados em quatro amostras e quantificados em outras três. Esses resultados destacam o potencial dos resíduos de café como um adsorvente de baixo custo e alta eficiência para o preparo dessas amostras, oferecendo uma solução mais sustentável e ambientalmente responsável para o gerenciamento de poluentes orgânicos.