Análise de especiação e fracionamento de biocidas de zinco (Piritionato de zinco, Zineb e Ziram) utilizando SPE, DGT, HPLC e ICP-MS em água estuarina
Data
2018-05-02
Autores
Rolisola, Ana Marta Cavinato Marchini [UNESP]
Título da Revista
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Atualmente, cerca de 18 compostos são utilizados como biocidas de reforço (metálicos) em tintas anti-incrustantes, como por exemplo Piritionato de Zinco (Zn(PT)2), Zineb e Ziram. É relevante o desenvolvimento de um método analítico para determinação das concentrações ambientais de biocidas metálicos. O presente estudo teve como objetivos i)desenvolver uma metodologia de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada (HPLC) ao espectrômetro de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) para determinação de Zn(PT)2, Zineb e Ziram e ii) quantificar, in lab, a fração lábil total do Piritionato de Zinco, Zineb e Ziram e in situ, a fração lábil total do zinco, utilizando a técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) em solução padrão e água estuarina, respectivamente. Na técnica de SPE foi utilizado o sorbente de sílica funcionalizado com fenil apresentando excelente retenção para Zn(PT)2, Zineb e Ziram (94 ± 0,1%, 85 ± 0,04% e 93 ± 0,1%, respectivamente) e recuperações entre 85% e 110%. Na determinação dos biocidas de zinco utilizando o acoplamento HPLC-VGroove-ICP-MS com diluição pós coluna cromatográfica, a fase móvel composta por metanol e 0,006 mol L-1 de acetato de amônio (50:50, v v-1) apresentou o melhor desempenho na separação do Zn(PT)2, Zineb, Ziram. A curva analítica obtida para o Zn(PT)2 apresentou coeficiente de correlação, LD e LQ satisfatórios para os isótopos 64Zn (0,98, 0,575 mg L-1, 1,916 mg L-1), 66Zn(0,99, 0,480 mg L-1 , 1,600 mg L-1), 68Zn(0,98, 0,602 mg L-1, 2,007 mg L-1). Na técnica DGT foi utilizado o agente ligante resina Chelex® 100 para avaliar a labilidade do Zn(PT)2, Zineb e Ziram em água estuarina. Os resultados demonstraram que a fração lábil total do Zn ficou em torno de 100% para o Zineb (111%) e Ziram (109%), ou seja, estes biocidas formaram espécies totalmente lábeis na amostra de água estuarina e para Zn(PT)2 foi de 75% indicando espécies parcialmente lábeis. Os resultados obtidos na técnica SPE, no acoplamento HPLC-VGroove-ICP-MS e DGT demonstraram que os métodos apresentam desempenho satisfatório para a determinação de Piritionato de Zinco, Zineb e Ziram.
About 18 compounds are used as booster biocides (metal) in antifouling paints such as Zinc Pyrithione (Zn(PT)2), Zineb and Ziram. It is important to develop an analytical method for determining of the environmental concentrations of zinc biocides. The present study had as objectives i) to develop a solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography (HPLC) coupled to the inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) for the determination of Zn(PT)2, Zineb and Ziram and ii) quantify in lab the total labile fraction of Zn(PT)2, Zineb and Ziram and in situ the total labile fraction of zinc using the diffusive gradient in thin films (DGT) technique in standard solution and estuarine water, respectively. In the SPE technique, the silica sorbent functionalized with phenyl presented excellent retention for Zn(PT)2, Zineb and Ziram (94 ± 0.1%, 85 ± 0.04% and 93 ± 0.1%, respectively) and recoveries between 85% and 110%. In the determination of zinc using the HPLC-VGroove-ICP-MS coupling with post-column chromatographic dilution, the mobile phase composed of methanol and 0.006 mol L-1 of ammonium acetate (50:50, v v-1) of presented the best performance in the separation of Zn(PT)2, Zineb and Ziram. The analytical curve obtained for Zn(PT)2 presented satisfactory correlation coefficient, LD and LQ for the isotopes 64Zn (0.98, 0.575 mg L -1, 1.916 mg L-1), 66Zn (0.99, 0.480 mg L-1, 1.600 mg L-1), 68Zn (0.98, 0.602 mg L-1, 2.007 mg L-1). In the DGT technique, the Chelex® 100 resin binder was used to evaluate the lability of the zinc biocides Zn(PT)2, Zineb and Ziram in estuarine water. The results showed that the total labile fraction of Zn was around 100% for Zineb (111%) and Ziram (109%), that is, these biocides formed totally labile species in the estuarine water sample and for Zn(PT)2 was 75% indicating partially labile species. The results obtained in the SPE technique in the HPLC-VGroove-ICP-MS coupling and DGT demonstrated that the methods present satisfactory performance for the determination of Zn(PT)2, Zineb and Ziram.
About 18 compounds are used as booster biocides (metal) in antifouling paints such as Zinc Pyrithione (Zn(PT)2), Zineb and Ziram. It is important to develop an analytical method for determining of the environmental concentrations of zinc biocides. The present study had as objectives i) to develop a solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography (HPLC) coupled to the inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) for the determination of Zn(PT)2, Zineb and Ziram and ii) quantify in lab the total labile fraction of Zn(PT)2, Zineb and Ziram and in situ the total labile fraction of zinc using the diffusive gradient in thin films (DGT) technique in standard solution and estuarine water, respectively. In the SPE technique, the silica sorbent functionalized with phenyl presented excellent retention for Zn(PT)2, Zineb and Ziram (94 ± 0.1%, 85 ± 0.04% and 93 ± 0.1%, respectively) and recoveries between 85% and 110%. In the determination of zinc using the HPLC-VGroove-ICP-MS coupling with post-column chromatographic dilution, the mobile phase composed of methanol and 0.006 mol L-1 of ammonium acetate (50:50, v v-1) of presented the best performance in the separation of Zn(PT)2, Zineb and Ziram. The analytical curve obtained for Zn(PT)2 presented satisfactory correlation coefficient, LD and LQ for the isotopes 64Zn (0.98, 0.575 mg L -1, 1.916 mg L-1), 66Zn (0.99, 0.480 mg L-1, 1.600 mg L-1), 68Zn (0.98, 0.602 mg L-1, 2.007 mg L-1). In the DGT technique, the Chelex® 100 resin binder was used to evaluate the lability of the zinc biocides Zn(PT)2, Zineb and Ziram in estuarine water. The results showed that the total labile fraction of Zn was around 100% for Zineb (111%) and Ziram (109%), that is, these biocides formed totally labile species in the estuarine water sample and for Zn(PT)2 was 75% indicating partially labile species. The results obtained in the SPE technique in the HPLC-VGroove-ICP-MS coupling and DGT demonstrated that the methods present satisfactory performance for the determination of Zn(PT)2, Zineb and Ziram.
Descrição
Palavras-chave
Piritionato de zinco, Zineb, Ziram, HPLC, ICP-MS, Zinc pyrithione