Voltametria de pulso diferencial como alternativa na fiscalização de metais pesados em extratos vegetais usados em solução oral digestiva

Abstract

O presente trabalho descreve a utilização da técnica de voltametria de redissolução anódica com pulso diferencial (DPASV) como alternativa para a fiscalização de Cd e Pb em duas amostras vegetais (Angélica, Angelica archangelica, e Genciana, Gentiana lutea) utilizadas como matérias primas de solução oral digestiva comercial. O método possibilitou a determinação simultânea desses analitos com limites de detecção e quantificação bem abaixo dos valores limites exigidos na legislação naquelas matrizes. O sistema incluiu uma célula com arranjo de três eletrodos, sendo o eletrodo de trabalho, carbono vítreo modificado com filme de Bismuto (BiFGCE) formado in situ. Aplicou-se um método de abertura de amostra descrito na Farmacopeia brasileira, específico na determinação de metais pesados, que foi adaptado para ser compatível com o método voltamétrico. Realizou-se ensaios de recuperação com fortificações envolvendo três níveis de concentração próximos dos valores estabelecidos na legislação, nas amostras de Angélica e Genciana, obtendo-se resultados satisfatórios (entre 92% e 108% para Cd, entre 98% e 124% para Pb) para Angélica. Para Genciana, contudo, seria ainda necessário otimizar o método, para atingir melhores recuperações, embora já se tenha observado uma melhora considerável (52% para Cd e 98% para Pb), após utilização de outra abordagem na etapa de fortificação das amostras. Por fim, realizou-se uma avaliação de custos comparando o método voltamétrico proposto com os métodos de referência envolvendo as técnicas de espectrometria de absorção atômica com chama e forno de grafite, considerando-se custos de aquisição, implantação, operação e manutenção. Destarte, verificou-se a viabilidade de aplicação de DPASV no monitoramento de Cd e Pb em amostras de Angélica e Genciana em laboratório fixo ou até de forma descentralizada.

The present work describes the use of differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV) as an alternative for monitoring Cd and Pb in two vegetal samples (Angelica, Angelica archangelica, e Gentian, Gentiana lutea) used as raw materials for a commercial oral digestive solution. The method allowed the simultaneous determination of these analytes at detection and quantification limits much below the limits established by legislation in those matrices. The system included a cell with a three electrodes setup, including an in-situ bismuth-film modified glassy carbon electrode (BiFGCE) as working electrode. A sample digestion method described in the Brazilian Pharmacopoeia, which is specific for heavy metal determination, was adapted to be compatible with the voltammetric method. Recovery tests were carried out with spikes involving three levels of concentration in the samples from Angelica and Gentian, which were close to the values established in the legislation, and satisfactory results were obtained for Angelica (between 92% and 108% for Cd, between 98% and 124% for Pb). For Gentian, however, it would still be necessary to optimize the method to achieve better recoveries, although a considerable improvement has already been observed, after using another approach in the sample spiking step (52% for Cd and 98% for Pb). Finally, an evaluation of costs was carried out, comparing the proposed voltammetric method with the reference methods involving the techniques of flame and graphite furnace atomic absorption spectrometry, considering acquisition, implementation, operation, and maintenance. Thus, it was verified the feasibility of applying DPASV in monitoring Cd and Pb in Angelica and Gentian samples in a fixed laboratory or even in a decentralized way.