Author(s): Santos, Marcos André Matos Dias dos
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/8297
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): MCPA; Bentazona; β-ciclodextrina; Solubilidade; Complexação; Encapsulamento; Bentazone; β-ciclodextrin; Solubility; Complexation; Encapsulation; Tecnologias de Proteção Ambiental
Nos dias de hoje a contaminação dos solos e águas subterrâneas com pesticidas através da agricultura tornou-se um problema. Problema este, considerado ainda maior nas áreas onde o abastecimento de água potável é quase totalmente à base de água subterrânea, causando deste modo risco para a saúde humana devido à exposição directa de possíveis resíduos de pesticidas na água potável. É certo que a persistência dos pesticidas no solo é importante para obter um bom controlo sob as ervas daninhas durante a sua época de crescimento, contudo o uso desses pesticidas contamina não só o solo como as águas superficiais. As questões acerca do uso de pesticidas na actualidade continuarão a persistir, uma vez que existem muitos factores e características inerentes a este processo que necessitam de ser abordadas e mais importante que isso estudadas, como por exemplo a sua degradação e toxicidade. Neste trabalho efectuou-se o encapsulamento de pesticidas em moléculas de β – ciclodextrina (β-CD). O que se pretende com este encapsulamento, é aumentar a hidrofilicidade do pesticida de forma a garantir que este persista o tempo suficiente permitindo um bom controlo das ervas daninhas, tendo sempre em conta as preocupações inerentes ao uso dos pesticidas, como por exemplo a dificuldade de biodegradação. O estudo centrou-se em torno de dois dos pesticidas mais utilizados em Portugal: MCPA e Bentazona. Estes herbicidas foram encapsulados individualmente na β-CD formando assim complexos, mais solúveis e eventualmente mais estáveis quimicamente garantindo uma redução dos efeitos dos pesticidas no meio ambiente. Este estudo foi dividido essencialmente em duas partes: a síntese e caracterização dos complexos pesticida-β-CD e posteriormente a avaliação da estabilidade química em solução aquosa e da solubilidade dos complexos formados. A utilização de diversas técnicas analíticas nomeadamente DSC, FTIR, Espectrofotometria de UV, HPLC e Electroquímica permitiram concluir que o pesticida MCPA encapsula pela acção da β-CD aquando do complexo formado em solução etanólica e numa proporção estequiométrica MCPA:β-CD de 1:2 respectivamente. Obteve-se para as várias soluções estudadas, todas elas com concentrações diferentes de β-CD, uma constante de estabilidade de 102,4. No caso da Bentazona, os resultados preliminares obtidos indiciam claramente a formação de um complexo com a β-CD para o complexo formado em solução etanólica.
Nowadays the contamination of soils and groundwater with pesticides through agriculture has become a problem. This problem is considered even greater in areas where drinking water is almost entirely based on groundwater, thus causing risk to human health due to direct exposure of possible pesticide residues in drinking water. Admittedly, the persistence of pesticides in soil is important to get good control on the weeds during their growing season, however the use of these pesticides not only contaminate the soil as simultaneously surface water. Questions about pesticide use at present will continue to persist, since there are many factors and characteristics inherent to this process that need to be addressed and more importantly studied, such as the degradation and toxicity. This work aimed the encapsulation of pesticides in β - cyclodextrin (β-CD) molecules. The purpose of this encapsulation is to increase the hydrophobic of the pesticide to ensure that this continues long enough allowing good control of weeds, taking into account the concerns inherent to the use of pesticides, such as the difficulty of biodegradation. The study centered around two of the pesticides most used in Portugal: MCPA and bentazone. These herbicides were individually encapsulated in β-CD forming complexes more soluble and potentially more stable chemically ensuring a reduction of the effects of pesticides on the environment. This study was divided into two main parts: the synthesis and characterization of complex pesticide-β-CD and subsequently evaluation of the chemical stability in aqueous solution and the solubility of the complexes formed. The use of analytical techniques such as DSC, FTIR, UV spectrophotometry, HPLC and electrochemistry enabled to conclude that the pesticide MCPA encapsulates by the action of β-CD. A complex was obtained with a stoichiometric ratio MCPA:β-CD of 1:2, respectively. Along this study a stability constant of 102.4 was obtained for the complex MCPA:β-CD. Preliminary results performed for the herbicide bentazone, clearly indicate the formation of a complex with β-CD complex. Further studies are now in progress with this pesticide.
