Grafite de lapiseira vira sensor para detectar veneno em alimentos

Achocolatado em pó, leite em pó, suco de uva, farofa e conteúdo gástrico de animais com suspeita de envenenamento estão entre as amostras que chegaram à Polícia Científica de Mato Grosso do Sul para análise de bromadiolona, substância utilizada como raticida. Para detectar o composto, a perícia utiliza uma metodologia desenvolvida em parceria com a UFMS (Universidade Federal de Mato Grosso do Sul). No método, um simples grafite de lapiseira de 0,7 milímetro funciona como eletrodo sensor e tem custo estimado em R$ 0,25.

A metodologia já foi utilizada em 36 análises, com a emissão de 36 laudos periciais. O balanço é do perito criminal Evandro Rodrigo Pedon, chefe da DQT (Divisão de Química e Toxicologia Forense) do IALF (Instituto de Análises Laboratoriais Forenses) da Polícia Científica de Mato Grosso do Sul. Foram 8 exames em alimentos e 28 em conteúdo gástrico de animais com suspeita de envenenamento.

Segundo Evandro Pedon, o método foi desenvolvido inicialmente para análise de alimentos e, posteriormente, ampliado para conteúdo gástrico de animais, mas os detalhes das ocorrências não são divulgados por envolverem informações periciais sensíveis.

Grafite e impressão 3D - O sensor faz parte de uma linha de pesquisa que combina materiais simples, eletroquímica e impressão 3D para desenvolver novas formas de análise. Bruno Gabriel Lucca, professor do Instituto de Química da UFMS e um dos pesquisadores envolvidos na parceria, explica que, no método para bromadiolona, o grafite de lapiseira de 0,7 milímetro funciona como eletrodo sensor. É na superfície dele que ocorre a resposta eletroquímica associada à presença da substância.

A impressão 3D é utilizada para fabricar uma tampa personalizada para o dispositivo, responsável por acomodar e posicionar adequadamente os sensores. Ou seja, nesse caso, não é a peça impressa que detecta o raticida, o sensor propriamente dito é o grafite da lapiseira.

Segundo Lucca, a impressão 3D está presente em cerca de 90% dos dispositivos desenvolvidos pelo grupo. A tecnologia permite personalizar o desenho e a geometria para cada aplicação, fabricar as peças no próprio laboratório e automatizar a produção de lotes. Além dela, os pesquisadores utilizam outros materiais de baixo custo, como papel, grafite e tintas produzidas no laboratório.

No caso da bromadiolona, Lucca estima que cada sensor custe aproximadamente R$ 0,25, enquanto cada análise fica em torno de R$ 0,80. Depois que a amostra já preparada é aplicada ao dispositivo, a resposta analítica é obtida em questão de segundos.

Resultado em segundos - A rapidez, porém, não significa que o sensor substitua todos os exames convencionais. Lucca ressalta que o método é destinado principalmente à triagem inicial. Em situações que exigem confirmação inequívoca, continuam necessárias técnicas oficiais de análise, como a cromatografia.

A vantagem, segundo o professor, é permitir uma avaliação inicial rápida e de baixo custo, reduzindo a quantidade de amostras que precisam seguir para análises cromatográficas mais demoradas e complexas.

Também é preciso diferenciar os segundos necessários para obter a resposta do sensor do tempo gasto em todo o procedimento. O perito criminal explica que alimentos e conteúdo gástrico exigem etapas de extração e preparação antes da análise. Por isso, atualmente, os exames de bromadiolona são realizados no Instituto de Análises Laboratoriais Forenses, em Campo Grande, e não diretamente no local onde ocorreu a suspeita de envenenamento.

Problema da perícia - A metodologia utilizada nos casos de suspeita de envenenamento é resultado de uma parceria que nasceu justamente de problemas encontrados pelos peritos durante o trabalho. Segundo Evandro Pedon, a aproximação entre a Polícia Científica e a UFMS começou em 2020, quando necessidades identificadas na rotina dos exames passaram a ser levadas aos pesquisadores em busca de novas alternativas. A cooperação entre o IALF, a Coordenadoria-Geral de Perícias e o Instituto de Química da UFMS foi formalizada em 2021.

No caso da bromadiolona, a demanda surgiu a partir de ocorrências recebidas pela perícia. A metodologia foi desenvolvida inicialmente para alimentos e, depois, ampliada para conteúdo gástrico de animais com suspeita de envenenamento.

Atualmente, a Polícia Científica confirma que duas metodologias desenvolvidas com o Instituto de Química da UFMS têm aplicação no IALF: uma para bromadiolona e outra para o fungicida benzovindiflupir.

Fungicida é o segundo método - O método para benzovindiflupir pode ser utilizado em casos de suspeita de falsificação ou adulteração de produtos que contenham o fungicida. Assim como no trabalho com a bromadiolona, a eletroquímica está na base da análise também com o uso da impressão 3D.

O estudo científico produzido com participação da UFMS e da perícia sul-mato-grossense descreve um dispositivo microfluídico com detector integrado, desenvolvido como ferramenta portátil para detecção do fungicida em amostras forenses.

Nesse caso, há ainda a possibilidade de aproximar o equipamento do local onde o produto é apreendido. Pedon explica que a preparação da amostra é mais simples, o que abre perspectiva para utilização do equipamento próximo a uma apreensão, principalmente em cargas com suspeita de falsificação ou adulteração de fungicidas. Isso, no entanto, não significa que o exame já esteja sendo realizado em campo.

R$ 100 mil em equipamentos - A parceria também começa a produzir uma mudança na estrutura disponível dentro da própria Polícia Científica. Até então, os trabalhos eletroquímicos eram realizados com equipamentos da UFMS. Agora, a instituição passa a contar com aparelhos próprios.

Segundo Pedon, a Polícia Científica adquiriu dois potenciostatos/galvanostatos, equipamentos utilizados nas análises eletroquímicas, por aproximadamente R$ 50 mil cada, totalizando investimento de cerca de R$ 100 mil.

A implantação ainda está em andamento e os aparelhos serão utilizados pelos peritos do laboratório. A aquisição dos equipamentos próprios, entretanto, não significa que todas as análises poderão ser imediatamente realizadas nos locais de ocorrência ou no interior do Estado. Conforme Pedon, essa possibilidade depende do tipo de exame e, principalmente, do preparo necessário para cada amostra.