FRESCHI, G. P. G.

NOGUEIRA, A. R. de A.

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X ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONTAMINANTES INORGÂNICOS ESPECIAÇÃO QUíMICA DE SE EMPREGANDO HPLC-UV-HG-ICP OES Freschi, Gian Paulo Giovanni1•2 (PQ); Nogueira, Ana Rita Araujo1 (PQ) 1 Grupo de Análise Instrumental Aplicada, Embrapa Pecuária Sudeste, C. P. 339, 13560-070, São Carlos SP 2 Departamento de Ciências Exatas, Universidade Federal da Grande Dourados, (Oxx67) 3411-3600, Dourados, MS - Brasil gianpgfreschi@yahoo.com.br Palavras-chave: especiação química, selênio, HPLC-UV-HG-ICP OES 1 INTRODUÇÃO Embora a necessidade de análise de traços ou ultratraço seja clara, informações sobre a mobilidade, biodisponibilidade e o impacto desses elementos no sistema ecológico ou nos organismos vivos são tão ou mais importantes que a análise total de elementos; informações essas que não são obtidas por meio da determinação total dos elementos. O conhecimento das espécies químicas presentes em amostras clínicas proporciona uma maior compreensão dos processos químicos e bioquímicos envolvidos, resultando em informações mais completas e corretas sobre a toxicidade ou essencialidade de cada elemento. Diferentes formas de um mesmo elemento podem estar relacionadas ao estado de oxidação, formas organometálicas, composição isotópica ou estado de complexação [1]. A especiação química refere-se à identificação das várias formas químicas de um elemento presente em uma determinada amostra e à quantificação das mesmas, possibilitando a distinção entre as espécies mais ou menos tóxica. Um exemplo bastante importante é o selênio, um mineral essencial e indispensável à saúde tanto dos seres humanos como dos animais. O selênio apresenta papel essencial em funções do organismo, tais como crescimento, reprodução, prevenção e proteção da integridade muscular. É um importante componente do tecido do coração e sua deficiência tem sido associada a doenças, tais como cardiomiopatias e distrofia muscular. Desordens no sistema reprodutivo em diferentes espécies animais também têm sido associadas à carência desse elemento [2,3]. A determinação de espécies de selênio em amostras clínicas baseia-se principalmente na hifenação de técnicas de separação e detecção, tais como cromatografia gasosa (GC), cromatografia líquida 122 v X ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONTAMINANTES INORGÂNICOS (LC), ou eletroforese capilar (EC), para a separação, e espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS), em forno de grafite (GFAAS), espectrometria de emissão óptica com plasma de argônio acoplado indutivamente (lep OES) ou, mais recentemente, a espectrometria de massas com plasma de argônio acoplado indutivamente (ICP-MS) [1, 4]. A cromatografia líquida possui algumas vantagens comparadas a outras técnicas de separação tais como a GC e EC. A hifenação entre LC e os detectores espectrométricos (F AAS, ICP OES e ICP-MS) é relativamente simples e fácil, enquanto que o acoplamento entre EC e os mesmos detectores não é tão simples, além de proporcionar uma menor sensib.ilidade comparada à LC. Já com relação à GC a restrição é devido a necessidade de converter o analito em compostos voláteis, o que nem sempre é trivial, além da diluição causada pela grande quantidade de gás do GC que chega ao detector. A técnica de ICP OES é relativamente bem difundida, porém para a especiação de elementos em baixas concentraçôes, como selênio em amostras clínicas, possui uma sensibilidade considerada baixa. Uma alternativa bastante usada para melhorar a sensibilidade da técnica é o emprego da geração de hidretos (HG) por proporcionar a pré-concentração dos elementos. Essa técnica, HG-ICP OES, apresenta algumas vantagens, tais como excelente sensibilidade para elementos formadores de hidretos, como selênio, devido à eliminação da matriz na etapa · de geração do respectivo hidreto, proporcionando em alguns casos, limites de detecção bastante adequados [5,6]. 2 OBJETIVO Considerando os aspectos descritos acima relacionados à importância da especiação de Se e a sua relevância do ponto de vista analítico e bioquímico, uma vez que uma melhor compreensão do metabolismo deste elemento no organismo de animais se faz necessário, método empregando a hifenação das técnicas de separação e detecção (HPLC-UV-HG-ICP OES) é proposto para a especiação de selênio. 3 MATERIAIS E MÉTODOS Espectrômetro de emissão ótica com plasma acoplada indutiva mente com configuração radial, Varian, modelo Vista AX foi empregado para a detecção. Para o processo de extração/redução do selênio foi utilizada uma câmara de foto-reduçâo em linha com lâmpada de 15 W. Um sistema para a geraçâo de hidretos empregando bomba peristáltica de 8 canais (Ismatec, Suíça) e uma câmara de separação gás-líquido, desenvolvido no grupo, também foram empregados. 123 X ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONTAMINANTES INORGÂNICOS Para a separação das diferentes formas de selênio, um sistema cromatográfico empregando uma bomba de alta pressão (Varian Pro-star, mod.210) e coluna de troca aniõnica, incluindo pré-colunas foi enpregada (Varian-ChromSep HPLC Column SS, 250x4,6 mm). Para o desenvolvimento deste trabalho foram utilizados reagentes de grau analítico. Todas as soluções foram preparadas com água destilada e desionizada em sistema de purificação Milli-Q, resistividade 18 I\/IQ cm (Millipore, Bedford, USA). Para evitar problemas relacionados a contaminação, ácido cloridrico destilado abaixo do seu ponto de ebulição em subdestilador de quartzo DuoPur, (Milestone, Sorisole, BG, Itália) foi empregado no preparo das .soluções e amostras. As soluções estoque dos analitos foram preparadas a partir dos sais NaSe03, Selenometionina e Selenocistamina (Sigma-Aldrich). 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na primeira parte dos estudos para promover a especiação de selênio, a hifenação dos sistemas de separação, foto-redução, geração de hidretos e detecção, foi ajustada a vazão de cada um dos sistemas de acordo com a vazão de eluição da bomba de HPLC (0,5 mL.min"'). Foram empregados como eluentes diferentes concentrações de tampão fosfato em diferentes valores de pH. Concentrações maiores que 50mM do tampão resultaram em piores separações, ou seja, tais concentrações favoreceram a sobreposição dos picos. Solução tampão com valores de pH entre 6 e 8 favoreceram uma melhor separação das espécies orgãnicas, sem sobreposição com o pico de Se4., Foi testado também 100 mM de tampão acetato em pH 7, porém foi observada sobreposição entre os picos dos compostos orgãnicos, apesar de ser adequada para a separação de Se4 •• Assim, o eluente selecionado para a separação das espécies de Se foi 40mM de tampão fosfato em pH 6. No sistema de foto-redução foram avaliados o tempo de exposição à lãmpada de ultravioleta (UV) e a adição de agentes red como HCI (50% v/v) e HCI-KBr. A adição de KBr não proporcionou melhora no de redução e apenas HCI (50% v/v) foi suficiente para a redução das es()écij~ orgânicas. O tempo de exposição ao UV foi estabelecido como 5 min nas condições experimento. As condições para a geração de hidretos e detecção foram estud os melhores resultados foram obtidos empregando solução de 1,1 % (v/v) boro de sódio (NaBH4) em meio 1 % (v/v) de hidróxido de sódio (NaOH) a uma vazão de mL min-'. A separação gás-líquido foi efetuada em câmara laboratório [7], sendo também estabelecidas as condições adequadas de ICP OES, tais como potência da bobina, altura de observação e comprimento de X ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONTAMINANTES INORGÂNICOS CONCLUSÕES .A hifenação das técnicas de separação e detecção foi possível e a redução em linha a cãmara de foto-redução mostrou-se eficaz no processo de redução das espécies Se orgãnicos e inorgãnico para Se4+. A separação das espécies orgãnicas e ãnica foram possíveis empregando 40 mM de tampão fosfato em pH 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) CARUSO, J.A.; SUTTON, K.L.; ACKLEY, K.L. Elemental Speciation - New Approaches . ,!or Trace Element Analysis. Elsevier, Amsterdam, 2000, 580p. 11. (2) KOT, A.; NAMIESNIK, J. The.role of speciation in analytical chemistry, Trends Anal. Chem., v. 19, p. 69-79,2000. (3) CARUSO, J.A.; KLAUE, B.; MICHALKE, B.; ROCKE, D.M. Group assessment: elemental speciation, Ecotoxicol. Environm. Safety, v. 56, p. 32-44, 2003. (4) SARZANINI, C.; MENTASTI, E. Determination and Speciation of metais by liquid chromatography, J. Chromatogr., v. 789, p. 301-321, 1997. [5] CAPELO, J.L., FERNADEZ, C., PEDRAS, B., SANTOS, P., GONZALEZ, P., VAZ, C. Trends in selenium determination/speciation by hyphenated techniques based on AAS ar AFS, Talanta, v. 68, p. 1442-1447, 2006. [6] MAZEJ, O., FALNOGA, 1., VEBER, M., STIBILIJ, V. Determination of selenium species in plant leaves by HPLC-UV-HG-AFS, Talanta, v. 68, p. 558-568, 2006. [7] Crispino, C.C., Determinação de As, Sb e Se em material agronômico por espectrometria de emissão óptica acoplada a plasma induzido com geração de hidretos, HG-ICP-OES). 2005. 95p. Dissertação de mestrado, DO/Universidade Federal de São Carlos. 125 

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