A química analítica é uma área que estuda e propõe meios para identificar e quantificar uma ou mais substâncias presentes em diversas matrizes comercializadas pelas indústrias. Existem inúmeras técnicas utilizadas para tal fim, porém, a cromatografia é a técnica analítica mais empregada mundialmente. Seu princípio básico se fundamenta na interação química e física do analito com uma fase estacionária e uma fase móvel.
Uma das premissas para se obter um bom desempenho dessa técnica é o preparo da amostra. Ter uma definição clara do que se seja analisar, conhecer as características da amostra/matriz, interferentes e analitos; e saber a concentração da amostra são pontos importantes para um preparo de amostras eficiente e preciso, haja vista que o pré-tratamento é a etapa mais crítica do processo e deve ser realizada de forma adequada e com máxima atenção.
O principal objetivo do preparo de amostra é remover o máximo de interferentes possível ao mesmo tempo em que se tem a máxima recuperação dos analitos, independente da matriz que se esteja utilizando. Além disso, adequar o preparo de acordo com o fluxo de trabalho é de suma importância. Tendo em vista que a maior parte dos equipamentos precisam que os analitos estejam em solução para serem analisados, o desenvolvimento de um bom preparo de amostra também está relacionado com a escolha de reagentes que não interfira na análise.
A depender da amostra se faz necessário o uso de extração para obter os analitos de interesse. Uma das técnicas clássicas mais empregadas é a técnica de extração por Soxhlet. Um balão contendo o solvente é conectado ao tubo de extração de Soxhlet que, por sua vez, é conectado a um condensador. Ao ser aquecido, o solvente no estado vapor passa pelo extrator e, ao entrar em contato com o condensador, é condensado e entra em contato com a amostra. Esse processo contínuo leva à dissolução do composto de interesse que é extraído pelo sifão do extrator.
Uma técnica simples largamente empregada é a filtração. Basicamente, trata-se da separação de particulados da fase líquida. Os filtros utilizados na rotina analítica são compostos por membranas específicas, assim, deve-se ter um conhecimento prévio a respeito da amostra para escolher o melhor filtro. O uso sem critério ou a falta de conhecimento da compatibilidade dos filtros pode levar a alterações na qualidade ou quantificação do produto. Os pontos principais a serem avaliados são: a) poros (para utilização em HPLC convencional, recomenda-se o emprego de filtros de 0,45µm, enquanto para UHPLC, recomenda-se uso de filtros de 0,22μm); b) compatibilidade química (um filtro incompatível com o solvente pode levar a liberação de particulados na amostra ou retenção do ativo no filtro) e c) extraíveis e lixiviáveis (dependendo do ingrediente utilizado para a fabricação do filtro, pode aparecer interferentes na amostra.
A utilização de QuEChERS teve um grande avanço no setor alimentício. Proposto em 2003 para o preparo de resíduos de pesticidas em alimentos, esta técnica traz um procedimento dinâmico que pode ser aplicado a qualquer laboratório para extração de multirresíduos. Compreende três etapas, sendo que a terceira já é a etapa de análise quantitativa. A primeira etapa consiste na homogeneização da amostra de interesse em um solvente orgânico (mais comumente, acetonitrila) com a adição de um sal (a depender do método utilizado). Essa mistura é agitada e centrifugada. Posteriormente, retira-se a porção orgânica, transfere-a para um tubo contendo um agente dispersante, normalmente consiste em uma mistura de sólidos adsorventes (PSA, C18, GCB, etc), para a remoção de interferentes. Finalizada esta etapa, retira-se a fase orgânica e a coloca em vial para análise.
Por fim, outra técnica bastante utilizada para o preparo de amostras mais complexas é a extração em fase sólida (SPE). Este procedimento é muito semelhante um processo cromatográfico, no qual a separação e purificação do analito ocorre por meio do processo de partição entre uma fase líquida (amostra) e uma fase sólida funcionalizada. Dentre as vantagens do método, destaca-se: baixo consumo de solvente orgânico, capacidade de concentração da amostra e maior seletividade. Existem dois mecanismos para a purificação/separação por SPE: retenção do analito de interesse; e retenção da matriz e eluição do analito de interesse. No geral, são quatro etapas para a extração, que compreendem: a) condicionamento da fase estacionária; b) aplicação da amostra; c) lavagem; e d) eluição. Todas essas etapas devem ser realizadas, preferencialmente, com o mesmo volume de solvente e mesma velocidade de aplicação para garantir o sucesso do processo.
Por ter características semelhantes à cromatografia, a escolha da fase estacionária está intrinsecamente relacionada com as propriedades físico-químicas da matriz e do analito e a capacidade de retenção relacionada com a massa de sorvente utilizada. Existem inúmeros tipos de fase estacionária que podem ser aplicadas, como aquelas que empregam mecanismos de separação por fase reversa, normal, iônico, polimérico e misto.
Tendo em vista as diversas possibilidades para o preparo de amostras, o objetivo do problema ao qual se deseja solucionar e o conhecimento do analito/matriz para, assim, obter a melhor escolha da técnica de preparo da amostra.
