Caracterização de adubos orgânicos por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica Characterization of organic fertilizers by electron paramagnetic resonance

• Main Authors: Marcelo Luiz Simões, Wilson Tadeu Lopes da Silva, Sergio da Costa Saab, Larissa Macedo dos Santos, Ladislau Martin-Neto
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 2007-12-01
• Series: Revista Brasileira de Ciência do Solo
• Subjects: adubo orgânico; agricultura orgânica; radicais livres orgânicos; humificação; RPE; organic fertilizers; organic agriculture; organic free radicals; humification; EPR
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832007000600011

O aumento do interesse na produção dos alimentos denominados orgânicos fez crescer a demanda por insumos com características adequadas para atender a esse sistema de produção. Contudo, a qualidade dos denominados adubos orgânicos disponíveis para comercialização é, em alguns casos, questionável devido à falta de uma metodologia de análise que avalie o produto. Neste trabalho é apresentada uma proposta de metodologia baseada na avaliação do grau de humificação inferido por meio da quantificação dos radicais livres orgânicos (RLO), presentes na matéria orgânica, e que podem ser detectados por meio da espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Foram utilizadas nove amostras de adubos orgânicos de diferentes procedências e, como possíveis fontes de adulteração, dois solos e carvão vegetal. Os resultados mostraram significativa variação na concentração de RLO entre os diferentes adubos orgânicos analisados (de 0,10 &times; 10(18) spins g-1 a 1,84 &times; 10(18) spins g-1). A análise de componentes principais (PCA) confirmou a significância estatística entre as amostras com relação a esse parâmetro, podendo este ser utilizado para diferenciar os adubos orgânicos. Possíveis adulterações, provindas da adição de solos e carvão vegetal, foram detectadas pela observação de alterações nos espectros de RPE, como concentração de spins, largura de linha do sinal, fator g, forma de linha e surgimento de novos sinais. O limite de detecção de impurezas variou em torno de 5 e 10 %, dependendo do tipo de impureza adicionada e do parâmetro espectral analisado.<br>The growing interest in the production of organic foods has intensified the demand for fertilizers with suitable characteristics to supply this production system. However, the quality of commercial organic fertilizers is, in some cases, doubtful due to the lack of analytical methodology to evaluate the products. Our study proposes a methodology based on the evaluation of the humification degree obtained by quantification of organic free radicals (OFR), which are naturally present in organic matter and can be detected by electronic paramagnetic resonance (EPR). Nine samples of organic fertilizers of different origins were analyzed and two soils and vegetal coal were used as possible sources of adulteration. The results showed substantial variations in the OFR concentration in the samples (from 0.10 &times; 10(18) to 1.84 &times; 10(18) spins g-1). The Principal Component Analysis (PCA) confirmed the statistically significant difference among samples for this parameter. This indicates that OFR concentration can be used to differentiate organic fertilizers. Analyzing spectral alterations in the EPR signals such as spin concentration, line width, g value, line shape and detection of new signals, it was also possible to detect adulterations in the samples caused by soil and vegetal coal additions. The detection limits of the adulterations were around 5 % and 10 %, depending on the type of impurity and EPR parameter under study.