A complexidade da matriz da amostra pode provocar dificuldades na quantificação de agrotóxicos, sendo fundamental a realização de uma etapa de limpeza do extrato obtido, (PRESTES et al., 2009; BASTOS et al., 2012; DOMÍNGUEZ et al., 2014; MORRISON et al., 2016; JIANG et al., 2017), uma vez que a presença de co-extrativos pode afetar a resposta do sistema cromatográfico (CHOWDHURY et al., 2013; CERQUEIRA; CALDAS; PRIMEL, 2014; WALORCZYK, 2014; MORRISON et al., 2016; TUZIMSKI; REJCZAK, 2016; MUÑOZ et al., 2017) e atrapalhar a quantificação (MORRISON et al., 2016). Os co-extrativos podem co-eluir com os analitos alvo e obstruir o sistema de CG-EM (CHOWDHURY et al., 2013).
A limpeza reduz os co-extrativos (PRESTES et al., 2009; ARIAS et al., 2014; KO et al., 2014; CABRERA et al. 2016; MUÑOZ et al., 2017; DONG et al., 2017; URBAN; LESUEUR, 2017), diminuindo o efeito matriz (PINHO et al., 2012; CERQUEIRA; CALDAS; PRIMEL, 2014; COSTA; CALDAS; PRIMEL, 2014; KOWALSKI; LUPO; COCHRAN, 2014; FRENICH, ROMERO-GONZÁLEZ; DEL MAR AGUILERA-LUIZ, 2014; CABRERA et al. 2016; MUÑOZ et al., 2017) e a necessidade de manutenção do sistema cromatográfico (PRESTES et al., 2009; ARIAS et al., 2014; COSTA; CALDAS; PRIMEL, 2014), além de melhorar o desempenho cromatográfico (URBAN; LESUEUR, 2017), ajudando na quantificação dos analitos (ARIAS et al., 2014), pois melhora os limites de detecção e evita sobreposições de picos (KO et al., 2014). Além disso, a limpeza promove
a robustez e a confiabilidade dos resultados (PRESTES et al., 2009; CERQUEIRA; CALDAS; PRIMEL, 2014; MUÑOZ et al., 2017) obtidos pelo sistema cromatográfico, visto que componentes não-voláteis (GRUPTA, 2006; PRESTES et al., 2009) ou polares (GRUPTA, 2006) presentes na matriz podem ficar retidos no conjunto injetor-insersor (GRUPTA, 2006; PRESTES et al., 2009) e também na coluna cromatográfica, modificando a resposta do sistema (PRESTES et al., 2009). Deste modo, uma limpeza eficaz promove uma vida útil maior para os insersores, tanto quanto para as colunas cromatográficas, diminuindo assim, a contaminação do sistema cromatográfico (PRESTES et al., 2009).
Os procedimentos de limpeza da amostra têm sido um constante desafio, sendo que o método QuEChERS tem sido aplicado com sucesso para uma grande variedade de produtos alimentares (LI et al., 2013; SOUSA et al., 2013b; RESTREPO et al., 2014; SILVA et al., 2014b; PAZ et al., 2015; GOLGE; KABAK, 2015a; GOLGE; KABAK, 2015b; GUEDES et al., 2016; DONG; XIAO, 2017; CUNHA; OLIVEIRA; FERNANDES, 2017; GIACINTI et al., 2017; ROMANELLI et al., 2017).
No método QUEChERS a etapa de limpeza envolve a metodologia d-SPE baseada nos princípios da SPE (extração em fase sólida), mas a fase sólida é adicionada diretamente ao extrato sem condicionamento, e a limpeza é facilmente realizada por agitação e centrifugação (PRESTES et al., 2009; GRIMALT; DEHOUCK, 2016).
Uma vez que a limpeza ocorre após o processo de extração, não ocorre melhora na eficiência de extração, ela apenas diminui a interferência no equipamento devido à remoção dos co-extrativos da matriz (MORRISON et al., 2016). Para Cabrera et al. (2016) a principal vantagem da d-SPE é a versatilidade no estabelecimento de novos métodos, uma vez que permite o uso de diferentes quantidades e/ou misturas de sorventes. Atualmente, o d-SPE é a principal forma selecionada para realizar a limpeza (GRIMALT; DEHOUCK, 2016; URBAN; LESUEUR, 2017, ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017; UCLÉS et al., 2017). Nos Estados Unidos, os limites regulamentares para concentrações de resíduos de agrotóxicos em frutas e vegetais geralmente se enquadram na faixa µg.kg-1, onde é utilizado tipicamente a abordagem QuEChERS com a limpeza d-SPE (LI et al., 2016).
Uma porção do extrato é purificada (PRESTES et al., 2009; TUZIMSKI; REJCZAK, 2016) no método QuEChERS usando sorventes como a PSA, o C18 e o GCB (BASTOS et al., 2012; HOU et al., 2014; GIACINTI et al., 2016; JIANG et al., 2017;
SURMA et al., 2017; WANG et al., 2017; ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA,
RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017) para a eliminação de água (CABRERA et al. 2016; GIACINTI et al., 2016), gerando um extrato final de menor polaridade, e assim, facilitando a precipitação de co-extrativos polares (PRESTES et al., 2009). O uso adequado de sorvente (s) é fundamental para a remoção de interferências da matriz, que podem afetar negativamente o desempenho cromatográfico (LI et al., 2014). Para obtenção de extratos mais limpo no passo de limpeza do D-SPE tem sido feito o uso de diferentes quantidades ou novas combinações de materiais (ZOCCALI et al., 2017).
A PSA é o principal sorvente usado com o intuito de remover gorduras (CABRERA et al. 2016; RIZZETTI et al., 2016; SURMA et al., 2017), pigmentos (GUEDES et al., 2016; CABRERA et al. 2016; RIZZETTI et al., 2016; SURMA et al., 2017), ácidos orgânicos polares (GRIMALT; DEHOUCK, 2016; CABRERA et al. 2016; RIZZETTI et al., 2016; SURMA et al., 2017; JIANG et al., 2017), ácidos graxos (ARIAS et al., 2014; MORRISON et al., 2016; WANG et al., 2017; MUÑOZ et al., 2017; JIANG et al., 2017; URBAN; LESUEUR, 2017), açúcares (MORRISON et al., 2016; GRIMALT; DEHOUCK, 2016; CABRERA et al. 2016; RIZZETTI et al., 2016; SURMA et al., 2017; WANG et al., 2017; MUÑOZ et al., 2017; DONG et al., 2017; JIANG et al., 2017; URBAN; LESUEUR, 2017), carboidratos (RESTREPO et al., 2014; MUÑOZ et al., 2017), pigmentos polares (MORRISON et al., 2016) e outros co-extrativos que formam ligações de hidrogênio (MAŠTOVSKÁ; LEHOTAY, 2004; MUÑOZ et al., 2017), sem reter os agrotóxicos (WANG et al., 2017).
A PSA é normalmente usada com o intuito de remover impurezas polares em decorrência de sua forte interação com alguns pigmentos polares (ANASTASSIADES et al., 2003; JIANG et al., 2017). Ele pode atuar tanto como uma fase polar (WANG et al., 2017; ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017) quanto como um permutador de ânions fraco (MORRISON et al., 2016; WANG et al., 2017; ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017) com a capacidade de remover muitos co-extrativos das matrizes (WANG et al., 2017; ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017). Os grupos amino secundários e primários presentes na PSA lhe conferem uma estrutura bidentada (OSHITA; JARDIM, 2012; PRESTES et al., 2009; RIZZETTI et al., 2016), o que resulta em um alto efeito quelante (PRESTES et al., 2009; OSHITA; JARDIM, 2012; ARIAS et al., 2014; RIZZETTI et al., 2016), responsável pela forte retenção de ácidos gordurosos (PRESTES et al., 2009; RIZZETTI et al., 2016; WANG et al., 2017) e outros compostos polares presentes na matriz (PRESTES et al., 2009; RIZZETTI et al., 2016).
O uso de PSA pode causar algumas preocupações, especialmente para as recuperações de certos agrotóxicos (ZAINUDIN et al., 2015), já que compostos com características ácidas podem ser retidos, diminuindo as taxas de recuperação (ARIAS et al., 2014). A adição de PSA aumenta o pH dos extratos, atingindo valores acima de 8 (oito), o que pode comprometer a estabilidade de alguns agrotóxicos ao meio básico (ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017; UCLÉS et al., 2017), isso ocorre devido a hidrolização desses agrotóxicos, tornando necessário usar ácido fórmico após a etapa de limpeza para reduzir o pH, um passo adicional indesejável (UCLÉS et al., 2017). A adição de ácido ao solvente de extração pode causar um aumento considerável na resposta do detector, supostamente bloqueando os locais ativos no revestimento do liner, evitando adsorção e/ou diminuindo a degradação do agrotóxico nos solventes e extratos da matriz (VALLES et al., 2012).
O C18 é utilizado para adsorção de compostos não polares (LI et al., 2014; HOU et al., 2015; WANG et al., 2015; GRIMALT; DEHOUCK, 2016; JIANG et al., 2017; DONG; XIAO, 2017; URBAN; LESUEUR, 2017), como lipídios (WALORCZYK, 2014; GRIMALT; DEHOUCK, 2016; DONG; XIAO, 2017; WANG et al., 2017; SURMA et al., 2017; UCLÉS et al., 2017; ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017), amido, açúcar e outras interferências (ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017), pigmentos e componentes aromáticos (XIAN et al., 2016; DONG; XIAO, 2017), sendo utilizado para melhorar a eficiência da limpeza em amostras com ≥ 2% de gordura (CABRERA et al. 2016).
O GCB possui excelente retenção de moléculas com estruturas planares, em função disso é muito útil na limpeza de matrizes pigmentadas (LI et al., 2014), sendo usado para limpeza adicional com a finalidade de remover esteroides (LI et al., 2014; GRIMALT; DEHOUCK, 2016; SURMA et al., 2017), clorofila (BASTOS et al., 2012; SŁOWIK- BOROWIEC, 2015; SURMA et al., 2017; WANG et al., 2017) e carotenoides (CABRERA et al. 2016; MUÑOZ et al., 2017). A clorofila é uma interferência problemática na análise de agrotóxicos por causa de suas características não voláteis (CABRERA et al. 2016), mas o GCB permite a remoção da mesma, melhorando a seletividade (SŁOWIK-BOROWIEC, 2015). De acordo com Prestes et al. (2009), apesar da clorofila não interferir diretamente na análise cromatográfica dos agrotóxicos, ela fica retida no insersor do injetor, aumentando a necessidade de troca deste e das manutenções da coluna cromatográfica.
O GCB pode reter alguns agrotóxicos coplanares (por exemplo, hexaclorobenzeno) (HAN et al., 2016) e planares (LI et al., 2014; ŁOZOWICKA;
RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017). Uma forte retenção de agrotóxicos planares pode ocorrer por causa da grande área de superfície com grupos altamente polares o que favorece a formação de ligações de hidrogênio, que promove forte retenção de agrotóxicos planares, resultando em baixas recuperações (WILKOWSKA; BIZIUK, 2011; KOLBERG et al., 2011; CABRERA et al. 2016). Assim, aumentar a quantidade de GCB pode causar a perda desses agrotóxicos, por isso, é difícil conseguir simultaneamente uma boa limpeza e uma recuperação satisfatória destes agrotóxicos com limpeza por PSA e GCB (LI et al., 2014).
Os parâmetros úteis para avaliar a eficácia do passo de limpeza são o efeito matriz e a recuperação (ŁOZOWICKA; RUTKOWSKA; JANKOWSKA, 2017). A escolha adequada dos sorventes é fundamental para eliminar as interferências da matriz, ao mesmo tempo em que assegura boas recuperações dos analitos alvo (WALORCZYK, 2014).