AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS E PRODUÇÃO DE MATERIAL DE REFERÊNCIA DE FORRAGEM PARA NUTRIENTES E CONTAMINANTES INORGÂNICOS Doutoranda: Carla M. Bossu Orientadora: Dra. Ana Rita de Araujo Nogueira Co-orientador: Dr. Gilberto B. Souza
Introdução Centro Colaborador em Defesa Agropecuária: Produção de Materiais de Referência Certificados e Organização de Ensaios de Proficiência para Resíduos e Contaminantes Inorgânicos CENA-USP Piracicaba; Embrapa Pecuária Sudeste; Faculdade de Farmácia e Bioquímica-USP Ribeirão Preto.
Introdução Forrageira (Brachiaria brizantha cv. Marandu) Bom valor nutritivo; Tolerância à solos ácidos e de baixa fertilidade. CONTAMINANTES INORGÂNICOS MONTEIRO F.A. et al., Sci. Agric., Piracicaba 52 (1):135-141, 1995
Objetivo Produzir material candidato a material de referência nacional: Forrageira (Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu) Para futura distribuição aos 6 laboratórios da LANAGRO (LABORATÓRIO NACIONAL AGROPECUÁRIO) da Rede MAPA (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO) e dos laboratórios participantes do Ensaio de Proficiência para Laboratórios de Nutrição Animal (EPLNA). Serão realizadas as seguintes determinações: os contaminantes Pb, Cd, Cr e As e os macro e micronutrientes Ca, P, Mg, K, Cu, Fe, Mn, Zn e Na. ISO Guias 33, 34 e 35.
Etapas Realizadas Montagem do experimento - 400 vasos de 25 L; Figura 1. Vasos plantados com forrageira Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu, instalados em casa de vegetação.
Etapas Realizadas Estudo da Adição de Contaminantes: Cd, As, Pb e Cr : 0; 12,5; 25; 50 mmol/vaso 0 12,5 25 50
Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP- MS) Condições de operação do ICP-MS Características Parâmetros Gerador de frequência (MHz) 27 Potência de radio-frequência (kw) 1,4 Vazão do gás do plasma (L min -1 ) 18 Vazão do gás auxiliar (L min -1 ) 1,8 Vazão do gás de nebulização (L min -1 ) 0,93 Vazão do sheath gas (L min -1 ) 0,19 Pontos por pico 2 Varredura/replicata 5 Replicatas/amostra 5 Tempo de leitura (ms) 100 Cone skimmer Ni Cone de amostragem Nebulizador Câmara de nebulização Temperatura da câmara de nebulização Processamento do sinal Ni Seaspray Scott 2 o C Peak Hopping Isótopos monitorados 75 As +, 112 Cd +, 114 Cd +, 52 Cr +, 53 Cr +, 208 Pb +, 206 Pb +,207 Pb +
Resultados Teores de contaminantes na dose 25 mmol/vaso (16 vasos; mg kg -1 ; n = 4) e valor de peso seco (g) 25 mmol/vaso Peso seco 52 Cr + 75 As + 112 Cd + 206 Pb + 1 o corte 17,7±8,5 0,7±0,2 0,70±0,61 32±11 1,6±0,4 2 o corte 10,3±4,2 0,6±0,2 0,9±0,2 7±2 2,3±0,4
Estudo da temperatura de secagem
Experimental 20 vasos liofilizador Estufa à 45 o C Estufa à 65 o C Moinho criogênico Moinho de facas
Resultados Teste t entre as médias Diferença significativa Sem diferença significativa Sem diferença significativa
Preparo do material candidato a material de referência
Adição da dose 25 mmol/vaso em 375 vasos Vasos contaminados depois de ~ 60 dias
Distribuição de Tamanho de Partícula Moinho de facas Peneira de 500µm Frequência Acumulada (%) 100 6 80 5 60 90% abaixo de 530 µm 3 40 2 20 1 0 0 0 200 400 600 800 1000 Tamanho de Partícula (µm) 7 4 Frequência (%)
Distribuição de Tamanho de Partícula Moinho ultracentrífugo ZM 200 Peneira de 250µm Frequência Acumulada (%) 100 7 90% abaixo de 350 µm 6 80 5 60 3 40 2 20 0 0 0 200 400 600 800 1000 Tamanho de Partícula (µm) 4 1 Frequência (%)
Preparação do material candidato 380 frascos de vidro âmbar contendo 50 g destinados aos testes de homogeneidade, estabilidade, umidade
Preparação do material candidato 1 00 frascos plástico contendo 20 g destinados ao ensaio de proficiência. Irradiação de 5 a 1 0 kgy
Distribuição de Tamanho de Partícula Foram 3 leituras de cada um dos 3 frascos 90% do material <280 µm
Preparação do material candidato 10 frascos para o teste de homogeneidade entre frascos 1 frasco para o teste de homogeneidade dentro do frasco 3 frascos para o teste de estabilidade a curto prazo 3 frascos para o teste de estabilidade a longo prazo 3 frascos para o teste de umidade
Estudo de homogeneidade entre os frascos e dentro do frasco
Preparo da Amostra 200 mg de amostra 2,0 ml de H 2 O 2 (30% m/m) 4,0 ml HNO 3 (50% v/v) 4,0 ml de H 2 0 ICP OES Programa de aquecimento Tempo (min) Potência (W) Temperatura ( o C ) 15 1300 120 35 1500 180 20 1500 180
Espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente Parâmetros Instrumentais utilizados em ICP OES conf. axial Potência de radio frequência 1,0 KW Vazão do nebulizador 0,75 L.min -1 Vazão do gás do plasma 15 L.min -1 Vazão do gás auxiliar 1,5 L.min -1 Nebulizador V-Groove Câmara de Nebulização Sturman-Masters Comprimento de onda (nm) P 177,434 Ca 422,673 Mg 279,553 Mn 259,372 Zn 213,857 Cu 213,598 Na 588,995 K 769,897 Fe 234,350
Teste de homogeneidade Análise de variância ANOVA one-way e o F crítico foi comparado ao F analítico. Quando o F crítico é maior que o F analítico, aceita-se H 0 e o material é considerado homogêneo.
Teste de homogeneidade
Teste de homogeneidade
Teste de homogeneidade
Conclusões Parciais F crítico > F analítico :todos os frascos apresentaram médias dentro do intervalo de confiança de 95% Indica que o material tem a sua homogeneidade assegurada para Cu, Mg, Mn, Zn, P, Fe
Agradecimentos Dr. Alberto C. de Campos Bernardi Marcio A. Bacchi