Questão de Química — Técnicas de Laboratório — CESPE / CEBRASPE 2025

Extração de pesticidas em tomate: preparo de amostras e GC/ECD

Gabarito: letra C. O sulfato de sódio anidro (Na₂SO₄) é um agente dessecante clássico: sua função é remover a umidade residual da fase orgânica, garantindo que a extração dos pesticidas — compostos majoritariamente apolares — seja eficiente e que a injeção no GC/ECD não seja prejudicada por água. As demais alternativas distorcem conceitos fundamentais de preparo de amostras e de cromatografia.

A questão descreve um procedimento típico de extração de pesticidas em matrizes vegetais (tomate), seguido de análise por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (GC/ECD). O GC/ECD é uma técnica extremamente sensível e seletiva para compostos halogenados, como muitos pesticidas organoclorados e piretróides (a deltametrina, citada na alternativa A, é um piretróide que contém átomos de bromo e cloro em sua estrutura). O preparo de amostras é a etapa mais crítica do processo analítico: dela depende a eficiência da extração, a limpeza do extrato e, em última instância, a confiabilidade da quantificação.

O procedimento ilustrado segue a lógica clássica da extração líquido-líquido (ou extração por partição): a amostra de tomate, após homogeneização, é misturada a um solvente orgânico (geralmente apolar ou moderadamente polar, como acetato de etila, hexano ou diclorometano). Os pesticidas, por serem apolares, migram preferencialmente para a fase orgânica, enquanto os compostos hidrofílicos (açúcares, ácidos orgânicos, pigmentos hidrossolúveis) permanecem na fase aquosa. A centrifugação acelera a separação das fases. O Na₂SO₄ anidro é adicionado à fase orgânica para remover qualquer traço de água que possa ter sido coextraído — a água é imiscível com a fase orgânica e, se injetada no GC, pode danificar a coluna cromatográfica e causar ruído de linha de base. A coluna de florisil (silicato de magnésio) é um adsorvente polar usado na etapa de clean-up: ela retém compostos polares interferentes (pigmentos, gorduras) e permite a eluição dos pesticidas apolares com solventes de polaridade crescente.

A curva de calibração para GC/ECD deve ser preparada em solvente compatível com a técnica — geralmente um solvente orgânico volátil e de alta pureza, que não interfira no detector. A escolha do solvente não se restringe a "apolares" ou "polares" de forma absoluta; o que importa é que ele seja adequado à volatilização e não contenha compostos que respondam no ECD (como solventes clorados, que gerariam sinal alto e mascarariam os analitos).

A pegadinha central desta questão está na alternativa B: a fase orgânica contém os compostos apolares (os pesticidas), não os hidrofílicos. A banca inverte a polaridade para confundir o candidato que não domina o princípio da partição. Guarde a fronteira entre o que vai para a fase orgânica (apolares) e o que permanece na fase aquosa (polares/hidrofílicos): é exatamente nela que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que a concentração da solução mista intermediária de deltametrina (20,0 ng/µL) é a mais alta da tabela, indicando necessidade de ajustes de sensibilidade para evitar saturação. O erro está na premissa: a tabela (não reproduzida integralmente aqui) apresenta concentrações de diversos pesticidas, e a deltametrina não é necessariamente a mais concentrada. Além disso, mesmo que fosse, uma concentração mais alta não implica automaticamente saturação do detector — o ECD tem ampla faixa linear e o ajuste de sensibilidade é feito com base na faixa de trabalho, não na comparação entre analitos. A alternativa especula sobre dados que não estão disponíveis no enunciado.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Inverte o princípio da extração. A fase orgânica, após centrifugação, contém os compostos apolares (os pesticidas), que têm afinidade pelo solvente orgânico. Os compostos hidrofílicos (polares) permanecem na fase aquosa. A afirmação de que a fase orgânica contém "principalmente compostos hidrofílicos" é exatamente o oposto do que ocorre — e é a pegadinha clássica da banca.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O Na₂SO₄ anidro é um agente dessecante: sua função é remover a umidade (água) residual da fase orgânica. Isso é essencial porque a presença de água pode (1) dificultar a extração eficiente dos pesticidas para a fase orgânica, (2) causar danos à coluna cromatográfica do GC e (3) gerar ruído no detector. A remoção da umidade garante um extrato limpo e seco, pronto para a injeção. A alternativa está correta e espelha exatamente a função do reagente.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A coluna de florisil é um adsorvente polar (silicato de magnésio). Sua função no clean-up é reter os compostos polares interferentes (pigmentos, gorduras, ácidos orgânicos) e permitir a eluição seletiva dos pesticidas apolares com solventes de polaridade crescente. A alternativa inverte a lógica: diz que a coluna retém apolares e elui polares, quando o correto é o contrário.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A curva de calibração para GC/ECD deve ser preparada em um solvente adequado à técnica — geralmente um solvente orgânico volátil e de alta pureza. A restrição não é "apenas solventes apolares"; o que importa é que o solvente não contenha compostos que respondam no ECD (como solventes clorados, que gerariam sinal alto e mascarariam os analitos). Solventes polares como acetato de etila ou metanol podem ser usados, desde que sejam compatíveis com a injeção e não interfiram no detector. A alternativa é uma generalização indevida.

Gabarito: letra C