CERDEIRA, A. L.

FERRACINI, V. L.

QUEIROZ, S. C. do N. de

ROSA, M. A.

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Boletim de Pesquisae Desenvolvimento ISSN 1516-4675Dezembro, 200747Método para Determinação deHexazinona e Diurom em SoloMétodo para Determinaçãode Hexazinona e Diurom emSoloEmbrapa Meio AmbienteJaguariúna, SP2007ISSN 1516-4675Dezembro, 2007Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaCentro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliação de Impacto AmbientalMinistério da Agricultura, Pecuária e AbastecimentoSonia C. N. QueirozVera Lúcia FerraciniMaria Aparecida RosaAntônio Luiz CerdeiraBoletim de Pesquisae Desenvolvimento 47© Embrapa 2007CDD 631.4Exemplares dessa publicação podem ser solicitados à:Embrapa Meio AmbienteRodovia SP 340 - km 127,5 - Tanquinho VelhoCaixa Postal 69   13820-000, Jaguariúna, SPFone: (19) 3867-8750        Fax: (19) 3867-8740sac@cnpma.embrapa.brwww.cnpma.embrapa.brComitê de Publicação da UnidadePresidente: Alfredo José Barreto LuizSecretária-Executiva: Heloisa Ferreira FilizolaSecretário: Sandro Freitas NunesBibliotecária: Maria Amélia de Toledo LemeMembros: Ladislau Araújo Skorupa, Ariovaldo Luchiari Júnior, LuizAntônio S.Melo, Adriana M. M. Pires, Emília Hamada e CláudioM. JonssonNormalização Bibliográfica: Maria Amélia de Toledo LemeEditoração Eletrônica: Alexandre Rita da Conceição1ª edição eletrônica(2007)Todos os direitos reservados.A reprodução não-autorizada desta publicação, no seu todo ou emparte, constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610).       Método para determinação  de hexazinona e diurom em solo / Sonia CláudiaNascimento de Queiroz, Vera Lúcia Ferracini, Maria Aparecida Rosa, AntônioLuiz Cerdeira. – Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2007.       14 p. – (Embrapa Meio Ambiente. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento;      47).       1. Herbicida. 2.Resíduo. 3.Solo . I.  Queiroz, Sonia C. N. II. Ferracini, VeraLúcia. III. Rosa, Maria Aparecida. IV. Cerdeira, Antõnio Luiz. V. Título. VI. Série.SumárioResumo ..........................................................................................   05Abstract ................................................................................     061. Introdução ..........................................................................     072. Material e Métodos ..............................................................     082.1 Reagentes e Solventes............................................................. 082.2 Preparo das Soluções Analíticas ................................................ 082.3 Equipamentos ........................................................................ 082.4 Método Analítico .................................................................... 093. Resultados e Discussão ..........................................................     104. Conclusão ...........................................................................     12Referências.............................................................................     13Método para Determinação deHexazinona e Diurom em SoloSônia C. N. Queiroz1Vera Lúcia Ferracini2Maria Aparecida Rosa3Antônio Luiz Cerdeira4ResumoA utilização de herbicidas no manejo de plantas daninhas é uma práticacomum na agricultura. Devido ao fato de serem potencialmente tóxicos aosorganismos, o destino destes produtos no ambiente deve ser investigado.Para isso torna-se necessário a disponibilização de metodologias rápidas eeficientes para a detecção e quantificação destes produtos nos diversoscompartimentos ambientais.Este trabalho descreve um método para a determinação simultânea dehexazinona e diurom em amostras de solo. A extração foi feita em metanol  eas análises por  cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), usando colu-na de fase-reversa, C-18, fase móvel metanol/água 70:30, v/v, detecção equantificação a 247 nm.Os seguintes parâmetros de validação foram obtidos: limite de detecção dométodo de 0,016 e 0,014 mg kg-1, limite de quantificação do método de0,070 e 0,056 mg kg-1, linearidade de 0,010–2,50 mg L-1 (r2 ≥ 0,999);recuperação de 80 a 90% e 83 a 88%; precisão intermediária (%RSD)  < 9e < 10%, para hexazinona e diurom, respectivamente. O método mostrouser simples, eficiente e confiável para a determinação simultânea de resíduosdos herbicidas hexazinona e diurom em amostras de solo.1Química, Ph. D. em Química, Embrapa Meio Ambiente, Rod. SP 340, km 127,5 - Caixa Postal 69,Tanquinho Velho, 13.820-000 Jaguariúna, SP. sonia@cnpma.embrapa.br2Química, Ph. D. em Química, Embrapa Meio Ambiente, Rod. SP 340, km 127,5 - Caixa Postal 69,Tanquinho Velho, 13.820-000 Jaguariúna, SP. veraf@cnpma.embrapa.br3Química, Doutora em Química, Embrapa Meio Ambiente, Rod. SP 340, km 127,5 - Caixa Postal 69,Tanquinho Velho, 13.820-000 Jaguariúna, SP. rosa@cnpma.embrapa.br4Engenheiro Agrônomo, Ph. D. em Fisiologia e Bioquímica, Embrapa Meio Ambiente, Rod. SP 340, km127,5 - Caixa Postal 69, Tanquinho Velho, 13.820-000 Jaguariúna, SP. cerdeira@cnpma.embrapa.brAbstractThis work presents an method for determination of the herbicides hexazinoneand diuron in soil. The extraction was made with methanol and the analysesby high performance liquid chromatography (HPLC), using reversed-phasecolumn, C-18, mobile phase methanol/water 70:30, v/v, detection andquantification at 247 nm. The following validation parameter were obtained:limit of detection of method 0.016 and 0.014 mg kg-1, limit of quantificationof method 0.070 and 0.056 mg kg-1; linearity from 0.010 to 2.50 mg L-1 (r2≥ 0.999); recoveries from 80 to 90% and 83 to 88%; intermediary precision(%RSD)  < 9 and < 10%, for hexazinone and diuron, respectively. Themethod showed be efficient and reliable for determination of the herbicides insoil.Keywords: Herbicides; High Performance Liquid Chromatoghaphy; Soil.Method for Determination ofHexazinone and Diuron in Soil7Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em Solo  1. IntroduçãoO uso de herbicidas de diferentes grupos químicos na cultura da cana-de-açúcar constitui prática comum no manejo das plantas daninhas, tanto emaplicações de pré-emergência como de pós-emergência.  Misturas deherbicidas são amplamente utilizadas para aumentar o espectro de controle.Os herbicidas hexazinona (classe das triazinonas) e o diurom (classe dasfenilureas), são nomes comuns para 3-ciclohexil-6-(dimetilamino)-1-metil-1,3,5-triazina-2,4-(1H,3H)-diona e N’-(3,4-diclorofenil)-N,N-dimetilurea,  res-pectivamente (Figura 1). Estes produtos químicos são aplicados no campocomumente na forma de mistura, sendo que o diuron possui maior eficiênciasobre as latifoliadas, ao passo que a hexazinona controla as gramíneas.Como a cultura de cana está em expansão no Brasil e tais herbicidas sãobastante utilizados, mas ainda pouco conhecidos nas condições climáticasbrasileiras, uma avaliação mais detalhada desses herbicidas no ambiente éimprescindível (ROBERTS & KEARNEY, 1995). Para isso torna-se necessárioa disponibilização de metodologias rápidas e eficientes para a detecção equantificação destes princípios ativos nos diversos compartimentosambientais.Existem vários métodos na literatura descrevendo técnicas para a determina-ção de hexazinona e seus metabólitos em diversas matrizes, incluindo,eletroforese capilar (KUBILIUS & BUSHWAY, 1998) cromatografia gasosacom detector seletivo para nitrogênio (HOLT, 1981), cromatografia líquidacom detector de UV/Vis (BOUCHARD & LAVY, 1983) e acoplada aespectrometria de massas (FISCHER & MICHAEL, 1995). O diurom tambémtem sido determinado por cromatografia líquida (LA PENA et al, 2003),(MISZCZYK & PYKA, 2002).O presente trabalho descreve um método para a determinação simultânea dehexazinona e diurom em amostras de solo, baseado em extração commetanol, seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência(CLAE). A vantagem de ser realizar a análise em uma única corridacromatográfica é o menor tempo e  custo.  Este método pode ser utilizado emestudos de degradação desses herbicidas no solo.8 Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em Solo2. Material e Métodos2.1 Reagentes e SolventesOs padrões de agrotóxicos foram hexazinona (99,9%), doado pela DuPont ediurom (99,0%) adquirido da CHEM-SERVICE.Os solventes utilizados foram metanol PR, grau resíduo (99,9%) e metanolHPLC, grau cromatográfico, ambos da TEDIA COMPANY INC.2.2 Preparo das Soluções AnalíticasAs soluções estoque dos padrões foram preparadas em metanol PR, individu-almente, na concentração de 1000 mg L-1. A partir destas, foram preparadassoluções individuais por diluições sucessivas dos padrões, também emmetanol PR, utilizadas nas fortificações das amostras. Posteriormente, umasolução contendo os dois padrões a 100 mg L-1 foi preparada a partir dadiluição da solução estoque e a partir desta, foram obtidas as soluçõesintermediárias por meio de diluições sucessivas em fase móvel (metanolHPLC:água 70:30, v/v). Estas soluções foram utilizadas na determinação dalinearidade do detector e na obtenção das curvas analíticas.2.3 EquipamentosCromatógrafo líquido da Agilent (Palo Alto, CA, USA), modelo 1100 Series;constituído de uma bomba quaternária, autoamostrador, desgaseificador, eum detector espectrofotométrico de absorção no UV/Vis, de comprimento deonda variável.N NN(CH3)2NOCH3OHexazinonaClClNHCON(CH3)2DiuromFig. 1. Estruturas dos herbicidas9Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em SoloIncubadora refrigerada com agitador orbital Tecnal, modelo T-424(Piracicaba, SP, Brasil).2.4 Método AnalíticoVinte gramas de amostra de solo, latossolo vermelho, foram pesadas etransferidas para erlenmeyers de 250 mL com tampa. Em seguida foramadicionados 75 mL de metanol PR em cada amostra, deixadas sob agitaçãopor 60 min, utilizando uma incubadora refrigerada com agitador orbital, comtemperatura controlada a 25ºC e rotação de 160 rpm.As amostras foram deixadas em repouso por 30 min. e em seguida osobrenadante foi filtrado a vácuo utilizando um sistema de filtração constitu-ído de kitassato de 250 mL, funil de bücher e filtro de fibra de vidro de 70 mmde diâmetro, GF/C da Whatman. O processo foi repetido mais duas vezesusando 35 mL de metanol PR, agitado por 30 min, sendo que a últimafiltração foi feita imediatamente após a agitação e o solo totalmente transfe-rido para o funil, lavando com pequenas quantidades de metanol  PR.O filtrado foi transferido para um balão de 250 mL e o solvente foi totalmenteevaporado em rotaevaporador, a 30ºC ± 1ºC e 120 rpm. O resíduo foiressuspenso com 10 mL de fase movél metanol HPLC:água (70:30); v/v, como auxílio de uma pipeta volumétrica. Com o auxílio de uma micropipetacalibrada uma alíquota de 1 mL foi transferida para um tubo graduado eadicionado mais 3 mL da fase móvel, com auxílio de uma pipeta volumétricade 3 mL (volume final = 4 mL). O tubo foi agitado vigorosamente e emseguida as amostras foram filtradas em filtros Millipore de 0,45 mm e injeta-das no cromatógrafo líquido de alta eficiência. Utilizou-se coluna C18 SynergiFusion de 15 cm e 4,6 mm x 4 mm de diâmetro interno. A fase móvelempregada foi metanol HPLC: água (70:30) v/v; vazão 1 mL min-1, detectorultra violeta (UV) com comprimento de onda 247 nm e volume de injeção de20 µL.Para validação 20 g de amostras de solo, isentas dos herbicidas, foramfortificadas nas concentrações 0,07; 0,14 e 0,7 mg kg-1 para a dehexazinona e  0,056; 0,112 e 0,560    para o diurom com auxílio de umamicropipeta calibrada, espalhando 1 mL da solução padrão em metanol sobreas amostras. As amostras fortificadas foram homogeneizadas e deixadas emrepouso por 15 min para evaporação do solvente e agregação do herbicida nosolo. Amostras não fortificadas foram analisadas como testemunhas.10 Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em SoloOs resultados foram avaliados por análise de variância (ANOVA) com oauxílio do aplicativo Excel. Para o estudo de precisão do método, os coeficien-tes de variação obtidos a partir dos valores referentes ao ensaio de recupera-ção são considerados adequados quando iguais ou inferiores a 15%, confor-me recomendado GARP, 2002, Tabela 2. Os desvios padrão relativo derepetitividade e precisão intermediária (RSD) foram calculados para n=3utilizando-se da mistura padrão nas concentrações de 0,07; 0,14 e 0,7 mgkg-1 para a hexazinona e  de 0,056; 0,112 e 0,560  para o diurom.3. Resultados e DiscussãoA Fig. 2 mostra os cromatogramas referentes às amostras testemunha efortificada. As curvas analíticas do hexazinona e do diurom (Tabela 1) mos-traram ser lineares na faixa de 0,01 - 2,5 mg L-1, pois apresentaram valoresde coeficiente de determinação, r2 ≥ 0,999 e os gráficos de resíduos nãodemonstraram tendências. Os limites de detecção (LOD) e de quantificação(LOQ) foram calculados utilizando a razão sinal/ruído de 3 e 10 vezes, res-pectivamente, conforme descrito no GARP (2002). Os valores do método deLOD obtidos foram 0,016 mg Kg-1 e 0,014 mg Kg-1 e de LOQ foram 0,070mg Kg-1 e 0,056 mg Kg-1 para a hexazinona e o diurom, respectivamente.Após a pré-concentração, estes valores correspondem a uma concentraçãofinal na solução de 0,035 mg L-1 e de 0,028 mg L-1, respectivamente. Estesresultados indicam que o método é suficientemente sensível para detectar apresença do herbicida em níveis baixos de concentração. A exatidão dométodo foi determinada por meio da obtenção da % de recuperação médiadas amostras fortificadas, em 3 níveis (1x LOQ, 2x LOQ e 10 x LOQ), emtriplicatas (Tabela 2). O valor médio foi de 92 e 88 %, para a hexazinona ediurom, respectivamente,  e se encontram dentro da faixa de 70-120%, queé a considerada aceitável (GARP, 2002). Os desvios padrão relativo derepetitividade para a hexazinona e para o diurom foram ≤ 9 e 10%, respecti-vamente. As precisões intermediárias para a hexazinona e para o diuromforam ≤ 3 e 13%, respectivamente. Estes valores de precisão indicam que ométodo está em consonância com a literatura, onde valores < 15% sãoconsiderados aceitáveis (GARP, 2002).11Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em SoloFig. 2. Cromatogramas das amostras: A) Testemunha e B) Fortificada inicialmente em 0,070 mg kg-1 e0,056 mg kg-1 para: 1 = HEXAZINONA  2 = DIUROM; respectivamente.Tabela 1.  Curvas Analíticas por HerbicidasCurvas analíticasHerbicida a b r2Hexazinona0,01 – 0,5 mg L-1 0,0 0,0691 0,9990,10 – 2,5 mg L-1 0,0 0,0719 0,999Diurom0,01 – 0,5 mg L-1 0,0 0,1118 0,9990,10 – 2,5 mg L-1 0,0 0,1149 0,999Nota: Y = a+ bx, a = coeficiente linear, b = coeficiente angular, r2 = coeficiente de determinação12 Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em SoloHerbicida Fortificação(mg kg-1)RecuperaçõesMédias(%)RepetitividadeaR.S.D. (%)PrecisãointermediáriabR.S.D. (%)Hexazinone 0,070 80 90,140 90 3 30,700 89 7Diuron 0,056 83 100,112 86 3 130,560 88 2a = mesmo dia , mesmo analista e mesmo equipamento.b = três dias diferentes, mesmo analista e mesmo equipamento.Tabela 2. Recuperações e Precisões  (RSD%) dos Herbicidas Hexazinona e Diuron (N=3)4. ConclusãoO método proposto mostrou, por meio dos parâmetros de validação, sersimples, eficiente e confiável para a determinação simultânea de resíduos dosherbicidas em amostras de solo.13Método para Determinação de Hexazinona e Diurom em SoloReferênciasBOUCHARD , D. C.; LAVY, T. L. High-performance liquid chromatographicdetermination of hexazinone residues in soil and water. J. Chromatogr. A, v.270, p.396-401, 1983.FISCHER, J. B.; MICHAEL, J. L. Thermospray ionization liquidchromatography-mass spectrometry and chemical ionization gaschromatography-mass spectrometry of hexazinone metabolites in soil andvegetation extracts. J. Chromatogr. A, v. 704, p. 131-139, 1995.GARP: Critérios Mínimos para a Condução de Estudos de Resíduos. Manual.Garp: Associação Grupo de Analistas de Resíduos de Pesticidas, 2002,117p.HOLT, R. Determination of hexazinone and metabolite residues usingnitrogen-selective gas chromatography, J. Agric. Food Chem., v. 29, p. 165-172, 1981.KUBILIUS, D. T.; BUSHWAY, R. J. Determination of hexazinone and itsmetabolites in groundwater by capillary electrophoresis. J. Chromatogr. A, v.793, p. 349-355, 1998.LA PENA, A.M.; MAHEDERO M.C.; BAUTISTA-SANCHEZ A., Monitoring ofphenylurea and propanil herbicides in river water by solid-phase-extractionhigh performance liquid chromatography with photoinduced-fluorimetricdetection, Talanta, p. 279-285, v. 60 (2-3), 2003.ROBERTS, T. R.; KEARNEY, P. C. Environmental behaviour of agrochemicals.West Sussex: John Wiley & Sons Ltd., 1995, 328 p.MISZCZYK M, PYKA A, Separation of selected pesticides by an HPLCtechnique. I. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, p.3227-3237, v.  25 (20),  2002..

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