Couve Portuguesa: Determinação por ICP

Couve Portuguesa: Determinação por
ICP-MS de elementos vestigiais
Marta Ventura, Sandra Gueifão, Inês Coelho, Isabel Castanheira
Departamento de Alimentação e Nutrição
Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge
Encontros DAN
Março 2015
1
Marta Ventura 10 março 2015
2
Resumo
Racionalidade
Materiais e Métodos
Resultados
Conclusões
Marta Ventura 10 março 2015
3
Objetivo
Pretende-se avaliar a concentração de elementos traço em
couves portuguesas cultivadas em todos os distritos de Portugal
Continental e ilhas → âmbito projeto Orque-Sudoe.
Enquadramento
O Projeto Orque-Sudoe criou uma plataforma para registar o
teor de contaminantes nos vegetais cultivados no Sudoeste
Europeu.
Marta Ventura 10 março 2015
4
Pertuis Charentais
Bassin d’Arcachon
Bilbao Estuary
Aveiro Lagoon
Ebro Delta
Marta Ventura 10 março 2015
5
Porquê a couve portuguesa?
√ A couve Portuguesa foi selecionada, por ser o vegetal mais
cultivado em Portugal não sujeito a agricultura intensiva;
√ Vegetal mais consumido pela população rural e muito
apreciado pela população em geral ;
√ Hortícolas folhosas são acumuladoras de metais pesados e
sinalizadoras de contaminantes ambientais.
Marta Ventura 10 março 2015
6
Estudo preliminar:
Distribuição de contaminantes
inorgânicos, na couve
Pb Cd
As
Cr
Marta Ventura 10 março 2015
7
Amostragem
√ Couve Portuguesa
√ 20 locais de Portugal Continental e Ilhas
√ 3 folhas exteriores de 3 couves diferentes
√ Pool por local
Marta Ventura 10 março 2015
8
Locais de recolha
Ponte Lima
Trás os Montes
Braga Vila Real
Vila Flor
Porto
Lamego
Pinhel
Aveiro
Viseu
Guarda
Coimbra
Castelo Branco
Figueiró dos
Vinhos
Santarém Tomar
Sobral M.A.
Mora
Lisboa
Açores
Porto Santo
Madeira
Almada
Portalegre
Montemor o
Novo
Costa Setúbal
Évora
Caparica
Vila Nova de
Milfontes
Uma recolha por local
2014-2015
Beja
Marta Ventura 10 março 2015
Silves
9
Procedimentos Laboratoriais
Liofilização
Trituração/
Homogeneização
Preparação da
amostra
Embalamento
em vácuo
Armazenamento
Análise
multielementar
Digestão
ICP-MS
Thermo X series II
Marta Ventura 10 março 2015
10
Procedimento Analítico
Espectrometria de Massa com Plasma Indutivo (ICP-MS)
EN 15763:2010
Cr - Crómio As - Arsénio Sn - Estanho
Elementos Co - Cobalto Cd - Cádmio Sr - Estrôncio
Ni - Níquel Se - Selénio
Zn - Zinco
Pb - Chumbo
Matriz Couve Portuguesa
Gama de trabalho
Linearidade
Validação do
Limite de deteção e quantificação
método
Precisão
Exatidão
Marta Ventura 10 março 2015
11
Estatística
√ O resultados foram
expressos pela média
de três réplicas
√ Análise de Clusters
√ Redes Neuronais
√ A análise estatística
foi efectuada com o
software SPSS
Marta Ventura 10 março 2015
12
Resultados
Marta Ventura 10 março 2015
13
Distribuição dos elementos
30000,0
25000,0
Cr
µg/kg
20000,0
Co
Ni
15000,0
Zn
10000,0
As
Se
5000,0
Sr
Sn
Sr
As
0,0
Ni
Cd
Sn
Pb
Cr
Locais
Marta Ventura 10 março 2015
14
Distribuição dos elementos com menor
concentração
120,0
100,0
µg/kg
80,0
Cr
60,0
Co
40,0
Ni
As
20,0
Se
0,0
Cd
Sn
Sn
Se
Pb
Ni
Cr
Locais
Marta Ventura 10 março 2015
15
Estrôncio:
Elemento com maior abundância
35000
30000
µg/kg
25000
20000
15000
10000
5000
0
Locais
√ Elemento muito abundante Natureza (solo, rochas)
√ Principal fonte exposição → alimentação, água
Marta Ventura 10 março 2015
16
Micronutrientes em maior abundância:
Selénio, zinco
Selénio (Se)
120,0
µg/kg
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
Locais
√ Elemento presente na natureza: solo, alimentos
• Frutos secos, peixes, mariscos, carnes
• Vegetais, cereais→ teor varia com tipo solo
√ Função antioxidante → proteção organismo de metais pesados
Marta Ventura 10 março 2015
17
Zinco (Zn)
7000,0
6000,0
µg/kg
5000,0
4000,0
3000,0
2000,0
1000,0
0,0
Locais
√ Oligoelemento essencial ao organismo (sistema imunitário,
antioxidante);
√ Alimentos: origem animal, frutos secos, mariscos (ostras)
Marta Ventura 10 março 2015
18
Metais pesados: As, Cd, Cr, Pb
Legislação
Cádmio 50 µg/kg
Chumbo 100 µg/kg
Marta Ventura 10 março 2015
19
Arsénio (As):
60,0
50,0
µg/kg
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Locais
√ Metaloide que se encontra em abundância na natureza (água,
solos, ar, rochas, alimentos) quer por origem natural ou
antropogénica;
√ As caraterísticas tóxicas das espécies de As dependem da forma
química em que se apresenta → formas inorgânicas (AsIII, AsV) mais
tóxicas que orgânicas (AsB, AsC).
Marta Ventura 10 março 2015
20
Valor legislado
50 µg/kg
Cádmio (Cd)
25
µg/kg
20
15
10
5
LQ=2,4
0
Locais
√ Metal presente natureza: meio ambiente, solo, água
√ A principal fonte exposição ambiental → tabaco
√ Não fumadores→ Alimentação principal fonte exposição
Marta Ventura 10 março 2015
21
Crómio (Cr)
60
µg/kg
50
40
30
20
10
0
Locais
√ É um elemento presente na natureza (água, solo, rochas), as
formas predominantes são:
trivalente (CrIII) → constituinte da alimentação e suplementos
hexavalente (CrVI) → contaminação água por ação antropogénica
Marta Ventura 10 março 2015
22
Valor legislado
100 µg/kg
Chumbo (Pb)
µg/kg
12
10
8
6
LQ=4,8
4
2
0
Locais
√ É um contaminante ambiental natural (meio ambiente, água), a
alimentação é a maior exposição humana a este metal pesado;
√ A sua acumulação no organismo é prejudicial principalmente em
crianças a nível do sistema nervoso central.
Marta Ventura 10 março 2015
23
Análise de Clusters
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
Cr
Co
Zn
As
Se
Sr
Cd
2,00
1,00
0,00
-1,00
Cr
Co
1,00
Zn
As
Se
Sr
Cd
0,00
2,00
-1,00
1,00
Cr
Co
Zn
As
Se
Sr
Cd
0,00
-1,00
Cr
Co
Zn
As Ventura
Se 10 março
Sr 2015 Cd
Marta
24
Redes Neuronais
Marta Ventura 10 março 2015
25
Conclusões
√ Primeiro trabalho que avalia contaminantes em couves
portuguesas ao longo do País;
√ Nas couves analisadas não foram encontrados valores de
contaminantes inorgânicos acima dos legislados;
Marta Ventura 10 março 2015
26
Conclusões continuação
√ Conclui-se que o elemento mais relevante para caraterizar
o local origem do produto é o arsénio → maior
variabilidade entre as regiões estudadas;
√ Facto que se poderá atribuir à diferença de contaminantes
presentes nos solos e água das diferentes regiões.
Marta Ventura 10 março 2015
27
Perspetivas trabalho futuro
√ Publicação de um artigo científico
√ Avaliação da exposição continuada
√ Especiação de selénio e acreditação do método
√ Reforçar as capacidades instaladas no INSA
Marta Ventura 10 março 2015
28
Muito obrigada
pela vossa
atenção
Marta Ventura 10 março 2015
29