Determinação de cocaína e benzoilecgonina em amostras de esgoto bruto do Distrito Federal como suporte à realização de estimativas de consumo

Abstract

Trabalhos recentes têm buscado estabelecer uma nova abordagem para estimar de forma rápida e segura o consumo de drogas de abuso (DA) considerando-se a análise do esgoto bruto gerado por uma população quanto à concentração dessas substâncias e de seus metabólitos. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta uma estimativa do consumo de cocaína (COC) da população do Distrito Federal (DF) obtida a partir da análise de amostras de esgoto coletadas em oito estações de tratamento de esgoto (ETE) durante uma única campanha realizada em abril de 2012. A estimativa foi realizada com base nos valores de concentração de benzoilecgonina (BE), principal metabólito urinário da COC, em amostras de esgoto bruto. A determinação envolveu etapas de extração e concentração dos analitos empregando extração em fase sólida (SPE) e determinação por HPLC-MS/MS. Para avaliar a eficiência do método SPE testes de recuperação foram realizados com base em um planejamento fatorial 23. As melhores recuperações foram obtidas com cartuchos SPE Strata-X, condicionamento da fase sólida e eluição das substâncias de interesse com solução de ACN/MeOH (60:40) e passagem da amostra acidificada a pH 2. Pela primeira vez, testes de preservação das amostras foram realizados para investigar o comportamento da COC e da BE durante o envio das amostras de esgoto bruto pelos correios. A acidificação da amostra bruta a pH 2 mostrou-se a maneira mais eficaz de reduzir as variações nas concentrações dos analitos. A presença de COC e BE foi confirmada em todas as amostras analisadas e as concentrações ficaram entre 519 e 1260 ng L-1 e 1228 e 4297 ng L-1, respectivamente. A região correspondente a ETE Brasília Norte apresentou o maior consumo per capita de COC base livre (4453 doses ano-1 1000 hab-1), seguida da ETE Samambaia (4049 doses ano-1 1000 hab-1) e da ETE Gama (3607 doses ano-1 1000 hab-1). O consumo de COC base livre para a população do DF foi estimado em 753 kg ano-1, o que corresponde a um consumo per capita de aproximadamente 2930 doses ano-1 1000 hab-1. A partir da análise de amostras de esgoto coletadas da ETE Brasília Norte durante o período de 19 a 25 de abril de 2012, também foi possível estabelecer o perfil semanal de consumo da região norte de Brasília, DF. O maior consumo de COC foi observado nos finais de semana. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The battle against drug use and trafficking depends on many factors. Among them, stands out the obtention of information regarding consumption trends including the amount of drugs of abuse (DA) used by a given population. In this context, recent studies aimed to establish an alternative approach for drug use estimates based on the analysis of the raw sewage generated by a population through the quantification of selected substances and their metabolites in the samples. For that reason, this work presents an estimate of cocaine (COC) use in the Brazilian Federal District (FD) obtained from the analysis of raw sewage samples collected at eight wastewater treatment plants (WTP) serving more than 70% of the FD inhabitants. The estimate was based on the quantification of benzoylecgonine (BE), the main urinary metabolite of COC, in samples of raw sewage. Solid phase extraction (SPE) and HPLC-MS/MS were employed for sample preparation and analysis, respectively. Based on a 23 factorial design, recovery tests were carried out to evaluate the efficiency of the SPE method. Better recoveries were obtained using acidified samples (pH 2) and comercial hydrophilic/lipophilic solid phases with conditioning and elution steps based on the use of a 60:40 mixture of acetonitrile:methanol. For the first time, to the best of our knowledge, preservation tests of sewage samples were carried out to investigate the stability of COC and BE during shipment of samples through the mail. The acidification of the sample of sewage to pH 2 showed to be the most effective procedure in order to avoid analyte degradation and/or transformation. The occurrence of COC and BE was confirmed in all analyzed samples and the concentrations varied between 519 to 1260 ng L-1 for COC and from 1228 to 4297 ng L-1 for BE. The region corresponding to the North Brasilia WTP had the highest per capita consumption of COC free base (4453 doses year-1 1000 inhab-1), followed by Samambaia WTP (4049 doses year-1 1000 inhab-1) and Gama WTP (3607 doses year-1 1000 inhab-1). The consumption of COC free base for the DF population was estimated at 753 kg year-1, which corresponds to a per capita consumption of approximately 2930 doses year-1 1000 inhab-1. The weekly consumption profile of the north region of Brasilia was established based on the analysis of sewage samples collected for seven consecutive days. The weekly profile showed concentration peaks on Saturday and valleys on Tuesday reflecting the highest COC consumption on weekends. The results also showed the possible existence of distinct groups of users who make constant and/or intermittent use of COC.