Optimization and validation of the solid-liquid extraction technique for determination of picloram in soils by high performance liquid chromatography

Portuguese. O objetivo deste trabalho foi otimizar e validar a técnica extração sólido-líquido (ESL) para a determinação de resíduos do herbicida picloram em amostras de solos. Na etapa de otimização, as condições ideais para extração em amostras de solo foram determinadas de forma univariada. Foram avaliados a proporção solo/solução extratora, o tipo e tempo de agitação, a força iônica e o pH da solução extratora. A partir dos parâmetros otimizados, a seguinte metodologia de extração e análise do picloram foi desenvolvida: pesar 2,00 g de solo seco ao ar e passado por uma peneira de malha de 2,0 mm de poro, adicionar 20,0 mL de solução de KCl na concentração de 0,5 mol L-1, agitar o frasco em agitador vortex por 10 segundos para a formação da suspensão e ajustar o pH desta para 7,00, com solução alcalina KOH 0,1 mol L-1. Homogeneizar o sistema em agitador vertical por 60 minutos e, posteriormente, deixar em repouso por 10 minutos. Em seguida, os frascos são centrifugados por 10 minutos a 3.500 rpm. Após decantação das partículas do solo e limpeza do extrato sobrenadante, uma alíquota é retirada e encaminhada à análise por cromatografia líquida de alta eficiência. O método otimizado foi validado determinando-se a seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão e exatidão. A metodologia ESL mostrou-se eficiente para análise dos resíduos do agrotóxico estudado, com porcentagens de recuperação acima de 90%. Ela apresentou limites de detecção e quantificação iguais a 20,0 e 66,0 µg kg-1 para o solo PVA, assim como 40,0 e 132,0 µg kg¹ para o solo LVA. Os coeficientes de variação (CV) foram de 2,32 e 2,69 para os solos PVA e LVA, respectivamente. A metodologia apresentou baixo consumo de solventes orgânicos e extratos limpos, não necessitando de etapas de purificação para análise cromatográfica. Os parâmetros avaliados, no processo de validação, indicaram que a metodologia ESL é eficiente para extração dos resíduos de picloram nos solos estudados, apresentando baixos limites de detecção e quantificação.

English. The objective of this study was to optimize and validate the solid-liquid extraction (ESL) technique for determination of picloram residues in soil samples. At the optimization stage, the optimal conditions for extraction of soil samples were determined using univariate analysis. Ratio soil/solution extraction, type and time of agitation, ionic strength and pH of extraction solution were evaluated. Based on the optimized parameters, the following method of extraction and analysis of picloram was developed: weigh 2.00 g of soil dried and sieved through a sieve mesh of 2.0 mm pore, add 20.0 mL of KCl concentration of 0.5 mol L-1, shake the bottle in the vortex for 10 seconds to form suspension and adjust to pH 7.00, with alkaline KOH 0.1 mol L-1. Homogenate the system in a shaker system for 60 minutes and then let it stand for 10 minutes. The bottles are centrifuged for 10 minutes at 3,500 rpm. After the settlement of the soil particles and cleaning of the supernatant extract, an aliquot is withdrawn and analyzed by high performance liquid chromatography. The optimized method was validated by determining the selectivity, linearity, detection and quantification limits, precision and accuracy. The ESL methodology was efficient for analysis of residues of the pesticides studied, with percentages of recovery above 90%. The limits of detection and quantification were 20.0 and 66.0 mg kg-1 soil for the PVA, and 40.0 and 132.0 mg kg-1 soil for the VLA. The coefficients of variation (CV) were equal to 2.32 and 2.69 for PVA and TH soils, respectively. The methodology resulted in low organic solvent consumption and cleaner extracts, as well as no purification steps for chromatographic analysis were required. The parameters evaluated in the validation process indicated that the ESL methodology is efficient for the extraction of picloram residues in soils, with low limits of detection and quantification.