Análise de herbicidas via RMN de bancada de ³¹P

Herbicidas são substâncias químicas empregadas para controlar o crescimento de plantas invasoras que competem com cultivos agrícolas em áreas de produção. Desde sua introdução no mercado para agricultores em 1974, o glifosato, patenteado pela Monsanto e comercializado como Roundup®, tornou-se o herbicida mais utilizado globalmente. Apesar de ser considerado de baixa toxicidade, crescem as evidências de efeitos adversos no meio ambiente, especialmente devido ao desenvolvimento de resistência por algumas espécies de plantas daninhas após uso prolongado dessa substância. Portanto, torna-se crucial realizar estudos abrangentes sobre suas propriedades físico-químicas, interações com os componentes da água e do solo, bem como métodos eficazes para sua detecção e quantificação [1].

Do ponto de vista analítico, a quantificação de glifosato pode ser desafiadora devido à complexidade e ao tempo exigido pelos métodos convencionais, os quais geralmente requerem derivatização química para sua identificação. Isso pode resultar em variações significativas nos resultados e diminuir a sensibilidade do método, especialmente em baixas concentrações de glifosato [2].

Nesse contexto, a utilização da Ressonância Magnética Nuclear de ³¹P (RMN de ³¹P) para quantificar o glifosato emerge como um método atrativo e poderoso. Isso se deve ao fato de que o glifosato possui um grupo fosfonato ionizável (-CPO^3-) que pode ser detectado por meio dessa técnica [3].

Na presente aplicação, o glifosato do Roundup® Super Concentrate foi quantificado pelo RMN de bancada de ³¹P da Nanalysis. A concentração de glifosato no Roundup® Super Concentrate é indicada como 356 g/L, sendo água o outro componente principal. Para avaliar o teor de glifosato neste produto, utilizou-se fosfato monobásico de amônio (APM) solúvel em água como calibrante interno. Os resultados da análise por RMN quantitativa indicaram uma quantidade de glifosato de 16,6 mg (média de três execuções), muito próxima do valor teórico de 16,9 mg. Um dos espectros de ³¹P utilizado para essa análise é apresentado na Figura 1.

Referências:[1] AMARANTE JR, O.P.; SANTOS, T.C.R.; BRITO, N.M.; RIBEIRO, M.L. Glifosato: propriedades, toxicidade, usos e legislação. Química Nova, vol. 25, p. 589-593, 2002.[2] SCORZA JR, R.P. Método Simplificado para Determinação de Glifosato e Ácido Aminometilfosfônico em Águas Superficiais. Dourados, MS : Embrapa Agropecuária Oeste, 2023.
[3] GE, X.; D’AVIGNON, A.; ACKERMAN, J.J.H.; OSTRANDER, E.; SAMMONS, R.D. Application of 31P-NMR Spectroscopy to Glyphosate Studies in Plants: Insights into Cellular Uptake and Vacuole Sequestration Correlated to Herbicide Resistance. Handbook on Herbicides: Biological Activity, Classification and Health & Environmental Implications, Nova Science Publishers, p. 56, 2013.

[4] https://www.nanalysis.com/nmready-blog/2023/3/30/analysis-of-herbicides-insecticides-and-fertilizers-via-31p-benchtop-nmr Acesso em 28/02/2024.