Soluções eutéticas profundas naturais como alternativa sustentável para extração multiclasse de pesticidas em análises de segurança alimentar

Por que isso importa para o seu prato

Muitas frutas, verduras e cereais são testados quanto a resíduos de pesticidas antes de chegarem ao supermercado. Atualmente, esses testes muitas vezes dependem de grandes quantidades de solventes agressivos e tóxicos, prejudiciais aos profissionais de laboratório e ao meio ambiente. Este estudo investiga um novo tipo de líquido inspirado em plantas, chamado solventes eutéticos profundos naturais (NADES), como uma forma mais limpa de extrair pesticidas de alimentos como laranjas, espinafre e trigo, para que possam ser medidos de forma precisa e segura.

Um novo tipo de líquido “verde”

NADES são misturas de substâncias naturais comuns, como ácidos vegetais, açúcares e pequenos álcoois. Quando combinados nas proporções corretas, esses ingredientes sólidos formam um líquido estável em temperatura ambiente. Como são feitos a partir de blocos de construção simples e biodegradáveis e são não voláteis, eles são bem mais suaves que solventes tradicionais derivados do petróleo, como a acetonitrila, que podem prejudicar o sistema nervoso e gerar resíduos perigosos. Os autores perguntaram-se se essas misturas naturais poderiam substituir solventes padrão em um dos trabalhos mais exigentes dos laboratórios alimentares: extrair centenas de pesticidas diferentes, variando de muito hidrofílicos a muito oleosos, de amostras alimentares reais.

Testando os novos solventes em alimentos reais

Para investigar, a equipe escolheu três alimentos do dia a dia que representam tipos bem distintos de produtos: laranjas suculentas e ácidas; espinafre folhoso e rico em água; e trigo seco e amiláceo. Primeiro selecionaram onze pesticidas que cobrem uma ampla gama de comportamentos químicos e, depois, ampliaram para um conjunto completo de 313 pesticidas comumente verificados em monitoramento rotineiro. Cinco receitas diferentes de NADES, tanto hidrofílicas quanto hidrofóbicas, foram testadas como líquidos de extração em uma etapa simples de mistura sólido–líquido. Os cientistas mediram quanto de cada pesticida podia ser extraído e com que limpeza eles podiam ser detectados por um instrumento de alta precisão chamado cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem.

Encontrando a melhor receita e ajustando o processo

Entre as misturas testadas, uma combinação de timol e mentol em quantidades iguais funcionou melhor no geral. Esse NADES hidrofóbico capturou tanto pesticidas relativamente polares quanto muito oleosos e gerou sinais nítidos e bem definidos no instrumento. Os pesquisadores então ajustaram as condições de extração: quanto NADES usar, quanto de água adicionar ao alimento, a acidez (pH) da amostra e o tempo de agitação. Condições ligeiramente básicas ajudaram a recuperar pesticidas difíceis, como propamocarbe e alguns compostos grandes e oleosos. Com apenas 2 mililitros do solvente timol–mentol e cerca de 10 minutos de mistura, o método entregou boas recuperações para os pesticidas teste nos três alimentos.

Avaliação de desempenho e pegada ambiental

Uma vez otimizado, o método à base de NADES foi levado à escala do mundo real: 313 pesticidas foram extraídos e medidos em laranjas, espinafre e trigo. Para a maioria dos compostos, as recuperações ficaram dentro de faixas aceitas e a repetibilidade das medições foi alta, indicando que o método é confiável o suficiente para trabalhos regulatórios. A equipe também avaliou quanto a matriz (alimento mais solvente) interferia nas leituras e corrigiu esses efeitos usando calibração em matriz. Para julgar o desempenho ambiental e a praticidade diária, aplicaram ferramentas de pontuação estabelecidas (AGREEprep para “verdejamento” e BAGI para usabilidade do método). O método timol–mentol obteve pontuação superior em sustentabilidade em comparação com o protocolo amplamente usado QuEChERS, mesmo em sua versão miniaturizada, mantendo-se simples e rápido o suficiente para uso rotineiro em laboratório.

O que isso significa para testes de alimentos mais seguros e sustentáveis

Em termos claros, este estudo mostra que um solvente feito de dois ingredientes vegetais familiares — timol e mentol — pode substituir grande parte dos produtos químicos tóxicos normalmente usados para verificar nossos alimentos quanto a pesticidas. O método extrai centenas de pesticidas diferentes de alimentos comuns com boa precisão, mantém o solvente verde estável ao longo do processo e reduz a geração de resíduos perigosos. Se adotada de forma mais ampla, a extração baseada em NADES poderia ajudar os laboratórios de análise de alimentos a proteger tanto a saúde do consumidor quanto o meio ambiente, aproximando o monitoramento de pesticidas de uma química verdadeiramente “verde”, sem sacrificar segurança ou confiabilidade.

Citação: Carbonell-Rozas, L., Aloisi, I., Garrido Frenich, A. et al. Natural deep eutectic solvents as a sustainable alternative for multi-class pesticide extraction in food safety analysis. npj Sci Food 10, 67 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00717-7

Palavras-chave: resíduos de pesticidas, solventes verdes, segurança alimentar, solventes eutéticos profundos naturais, análise LC-MS