Rapid method for determination of glyphosate in groundwater using high performance liquid chromatography and solid-phase extraction after derivatization

Abstract

The intensive use of pesticides in agriculture has prompted researchers to develop new methods for identifying these pollutants in water. This study sought to validate a high performance liquid chromatography (HPLC) method to determine the concentration of the pesticide glyphosate in groundwater samples by using solid-phase extraction (SPE) filters after derivatization with chloroformate 9-fluorenylmethoxycarbonyl (FMOC-Cl). For the HPLC method, we evaluated the following main validation parameters: linearity, specificity, precision, accuracy, robustness, and limits of detection and quantification. After validation of the method, we determined the concentration of glyphosate in samples from thirteen deep, tubular wells distributed in urban and rural areas in Chapecó, SC, Brazil. The solvent used in the extraction of excess FMOC-Cl was dichloromethane and subsequently filtration was performed on C18 SPE, and injected into the chromatograph column in amino polymer with fluorescence detection. The analytical curve made in ultrapure water was linear, with a correlation coefficient of 0.99. The limits of detection and quantification were 0.24 and 0.07 µg L-1 , respectively. Recovery tests in natural waters ranged from 90.37 to 101.70%. Glyphosate was detected in 5 of the thirteen wells evaluated. The highest concentration of glyphosate (6.80 µg L-1) was detected in a countryside well, near the municipal water supply. Despite the low levels of glyphosate detected in our study, any amount present in groundwater samples is worrisome, as these molecules have low ground mobility.

Glifosato E Meio Ambiente: Um Panorama Das Principais Pesquisas Relacionadas Ao Tema

“…Desta forma a recuperação normalmente é baixa. [24] Determinação de Glifosato e AMPA em água Conforme o estudo de Olivo e colaboradores [25] a alta solubilidade do Glifosato em água, auxilia no transporte do herbicida para águas superficiais e subterrâneas, que podem causar efeitos negativos para o meio ambiente e em organismos após o uso prolongado.…”

“…As amostras foram coletadas em treze poços tubulares profundos em Chapecó-SC, sendo que alguns desses pontos estão localizados em região de zona rural com forte influência agrícola, e outros na área urbana. Segundo os autores [25], foi possível detectar Glifosato em baixas concentrações em cinco das treze amostras de águas subterrâneas analisadas, utilizando cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com filtros de extração em fase sólida (SPE) após derivatização com cloroformato de 9-fluorenilmetoxicarbonil (FMOC-Cl). Em um destes pontos, referente a um poço localizado na zona rural, próximo a nascente de abastecimento do município, foi verificada a concentração mais alta do herbicida, da ordem de 6,7972 µg L -1 .…”

“…Na Tabela 1, encontram-se apresentadas as concentrações relatadas pelos autores nos treze pontos analisados. Fonte: Adaptado de Olivo e colaboradores [25] Embora os valores obtidos para quantificação de Glifosato em amostras de água subterrâneas estejam abaixo dos valores máximos permitidos pela normativa brasileira, vale ressaltar que qualquer quantidade desta substância detectada em amostras de águas subterrâneas é preocupante, pois o Glifosato tem rápida adsorção ao solo. Sendo assim, considera-se pouco provável a contaminação em águas subterrâneas.…”

“…Sendo assim, considera-se pouco provável a contaminação em águas subterrâneas. [8] Neste estudo [25] foram realizados os seguintes ensaios relativos à validação do método analítico: especificidade, linearidade, faixa linear de trabalho, exatidão, repetibilidade, robustez, limite de quantificação e limite de detecção. Todos os testes estiveram dentro dos limites aceitáveis.…”

“…A cromatografia líquida usando extração em fase sólida após derivatização com FMOC-Cl foi eficaz para a determinação de Glifosato em água e permitiu maior sensibilidade para quantificação do herbicida na ordem de partes por bilhão (ppb). [25] Os autores relataram que a presença do Glifosato em áreas rurais confirma o uso generalizado deste composto, podendo afetar a qualidade da água no munícipio. Sugerem ainda, que novas pesquisas sejam realizadas para analisar o Glifosato em águas subterrâneas, com o intuito de auxiliar na proteção do ecossistema e a preservação da qualidade do abastecimento de água.…”