Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aranha_TaiseSuellendeCastroPorto_M.pdf: 1506809 bytes, checksum: 8eb73b125b97bd8ac0468a36f62aad43 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O objetivo principal deste projeto de pesquisa consistiu em desenvolver e validar um método para a determinação de cádmio e chumbo, pela técnica de Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS), nas matrizes rim e fígado de caprinos, ovinos e avestruz. Este trabalho justifica-se pela importância do monitoramento do teor de contaminantes inorgânicos em produtos alimentícios, uma vez que a exposição a estes pode afetar os seres humanos e os animais, devido ao seu potencial tóxico e seus efeitos cumulativos. Além disso, o controle de resíduos em alimentos também é relevante devido às exigências do mercado, como o atendimento às legislações vigentes para a comercialização interna e exportação de produtos. Para o preparo de amostra adotou-se a amostragem em suspensão, um método particularmente atrativo, uma vez que não requer um pré-tratamento químico agressivo, é menos susceptível a contaminação e perda do analito, além de que padrões aquosos podem ser usados para a calibração, facilitando as análises de rotina. Os fatores envolvidos nesta etapa, bem como os parâmetros instrumentais foram otimizados através de planejamentos experimentais. Desta forma, o preparo das amostras de carne foi conduzido à temperatura ambiente, a partir da hidratação de 500 mg da amostra (in natura ou liofilizada), seguida de solubilização com 500 ?L de TMAH 25% (m/v), e avolumando-se para 10,0 mL com água desionizada. As análises foram realizadas por Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite, adotando-se temperaturas de pirólise e de atomização iguais a 500 e 1500 ºC, associadas ao uso de uma combinação de 5 ?g Pg(NO3)2 e 3 ?g de Mg(NO3)2 como modificador químico, para a determinação de Cd. Por sua vez, para a quantificação de Pb, empregaram-se temperaturas de pirólise e de atomização de 1000 e 2000 ºC, com 10 ?g Pg(NO3)2 + 6 ?g de Mg(NO3)2 como modificador químico combinado. Visando atender às legislações nacionais e internacionais, a validação do método foi conduzida em níveis de concentrações específicos, relacionados ao teor máximo de contaminantes (TMC), e os critérios de aceitabilidade das figuras de mérito seguiram as recomendações da comunidade européia (CE/657, CE/333) e do Mercosul (Mercosul/GMC/RES n. 57/94) / Abstract: The main objective of this project was to develop and validate a method for the determination of cadmium and lead, by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS), in caprines, ovines and ostrich kidney and liver. This work is justified by the importance of monitoring the content of inorganic contaminants in food products, since exposure to them can affect humans and animals due to their toxic potential and their cumulative effects. In addition, the residue control in food is also relevant for commercial reasons, such as attending the existing laws for internal commerce and for exportation. For sample preparation was adopted slurry sampling, a particularly attractive method because it does not require an aggressive chemical pretreatment, is less susceptible to contamination and loss of analyte, and aqueous standards can be used to calibration, facilitating the routine analysis. The factors involved in this treatment, as well as the instrumental parameters, were optimized using experimental designs. In the proposed method, 500 mg meat sample (fresh or lyophilized) was previously hydrated and treated using 500 ?L of tetramethylammonium hydroxide solution (TMAH) which provided stable and homogeneous slurry at room temperature in less than 10 min. The volume was brought up to 10 mL with deionized water. Analyses were performed by GF AAS, adopting pyrolysis and atomization temperatures equal to 500 and 1500 ° C, respectively, associated with the use of 5 ?g Pg(NO3)2 and 3 ?g de Mg(NO3)2 as a chemical modifier for the determination of cadmium. In turn, for the lead quantification, pyrolysis and atomization temperatures equal to 1000 and 2000 °C were employed, respectively, and as chemical modifier 10 ?g Pg(NO3)2 and 6 ?g de Mg(NO3)2, containing triton X-100, was used. In order to comply with national and international legislation, the method validation was conducted on specific concentrations levels, related to the maximum contaminants levels (ML), and the criteria of acceptability of figures of merits followed the European Community and MERCOSUL recommendations / Mestrado / Quimica Analitica / Mestra em Química

O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de métodos analíticos com extração assistida por ultrassom para a determinação de As, Cd, Cr, Pb e Se em fertilizantes base orgânica por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para o desenvolvimento de métodos onde se utiliza a extração assistida por ultrassom, além da escolha do dispositivo ultrassônico a ser utilizado, são necessárias as otimizações de parâmetros como concentração de ácido na solução extratora, tempo de extração e massa de amostra, de modo a se obter a máxima eficiência de extração. Foram utilizados dois dispositivos: o banho ultrassônico, equipamento largamente difundido em laboratórios de química e uma adaptação da sonda ultrassônica em banho, na ausência e na presença de borbulhamento com ar atmosférico para agitação da solução. Tendo sido definidos os dispositivos a serem utilizados, desenvolveu-se o primeiro método, onde foram empregados ácidos diluídos nas soluções extratoras (HNO3 e HCl). Após a otimizações dos parâmetros de concentração, tempo e massa, percebeu-se que As, Cd e Pb tiveram recuperações próximas a 100% em CRM de lodo de esgoto, o que não ocorreu para Cr e Se. As condições otimizadas para ambos os ácidos ficaram em 2% (v v-1) de ácido, com tempo de extração de 10 minutos e massa de amostra de 60 mg, sendo que os dispositivos ultrassônicos que obtiveram melhor eficiência foram o banho ultrassônico e a sonda (extração indireta) com borbulhamento de ar atmosférico. De modo a se obterem extrações quantitativas de Cr e Se, foi desenvolvido um segundo método, onde adicionava-se ácido concentrado diretamente na amostra. Foram feitas diluições da solução extratora antes e depois da extração, para se verificar a eficiência de extração em pequenos volumes de solução extratora. Nesse método, foram otimizados o volume de ácido concentrado adicionado, tempo de extração e massa de amostra. Houve a impossibilidade de borbulhamento devido ao pequeno volume de amostra, foram utilizados os dispositivos de banho ultrassônico e sonda (extração indireta). Foram observadas boas recuperações (entre 80% e 100%) para todos elementos com ambos os ácidos, com exceção do Se quando se adiciona HCl diretamente na amostra. As condições otimizadas foram de adição de 1000 µL de HNO3, com tempo de extração de vinte minutos e massa de amostra de 30 mg e de 200 µL de HCL, com tempo de extração de dez minutos e massa de amostra de 60 mg. Após o desenvolvimento dos métodos com CRM, foram determinadas as figuras de mérito para cada analito, onde os limites de quantificação de todos os elementos ficaram abaixo do exigido pela normativa brasileira. Os métodos foram aplicados em amostras de condicionadores de solo, substrato e fertilizante, utilizando-se a digestão assistida por microondas para comparação de resultados. Não foram encontrados teores quantificáveis de As, Cd e Se, enquanto o Pb foi quantificável apenas nas amostras digeridas por micro-ondas e o Cr pelos dois métodos. No entanto, para Cr, os resultados não foram concordantes, sendo que foi encontrado um maior teor desse elemento na digestão assistida por micro-ondas. / The aim of this work was de development of analytical methods by assisted ultrasound extraction for the determination of As, Cd, Cr, Pb e Se in organic fertilizers by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS) and Inductively Coupled Plasm Optical Emission Spectrometry (ICP OES). For methods\' development, which are employed the assisted ultrasound extraction, beyond the choice of the ultrasonic device that will be used, optimizations parameter like concentration of acid, time of extraction and sample mass are needed, in order to obtain maximum efficiency of extraction. Two devices were used in this work: the ultrasonic bath, that is widespread in chemical labs and a probe, wherein was made an indirect extraction in the presence and absence of atmospheric air bubbling. With the definition of the devices that will be used, the first method was developed, which were employed diluted acids as extractors (HNO3 e HCl). After the optimization of acid concentration, time of extraction and sample mass, the method was applied for the determination of As, Cd and Pb with recoveries near to 100% in sewage sludge CRM, but did not present good results for Cr and Se. The optimized conditions for both acids were 2% (v v-1) of concentration, 10 minutes of ultrasonication and 60 mg of sample mass. The better extraction efficiency was observed for ultrasonic bath and probe (indirect extraction) with atmospheric air bubbling. In order to obtain quantitative extractions of Cr and Se, a second method was developed, based on direct addition of concentrated acid on the sample and ultrasonication. The dilution of the extractor solution was made before and after the extraction, in order to verify the efficiency of the extraction. In this method, the volume of acid, time of extraction and sample mass were also optimized. Due to the small volumes it is was not possible of bubbling air during the extraction using ultrasonic bath and probe (indirect extraction). Good recoveries were obtained for all analytes with both acids, excepting the recovery of Se with directly addition of HCl. The optimized conditions for extraction with HNO3 were 1000 µL, 20 minutes and 30 mg of sample mass. For the extraction with HCl, the parameters optimized were 200 µL, 10 minutes and 60 mg of sample mass. After the development of both methods with CRM, the figures of merit for each analyte were determined and the methods were applied in soil conditioners, substrate and organic fertilizer samples. The results were compared with the microwave assisted digestion of the samples. There were not found quantifiacle levels of As, Cd and Se, while Pb was founded only in the samples prepared with microwave assisted digestion and Cr was determined in both methods. However, the results for Cr were not concordants, wherein was found a higher level in the microwave assisted digested samples.

O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de métodos analíticos com extração assistida por ultrassom para a determinação de As, Cd, Cr, Pb e Se em fertilizantes base orgânica por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para o desenvolvimento de métodos onde se utiliza a extração assistida por ultrassom, além da escolha do dispositivo ultrassônico a ser utilizado, são necessárias as otimizações de parâmetros como concentração de ácido na solução extratora, tempo de extração e massa de amostra, de modo a se obter a máxima eficiência de extração. Foram utilizados dois dispositivos: o banho ultrassônico, equipamento largamente difundido em laboratórios de química e uma adaptação da sonda ultrassônica em banho, na ausência e na presença de borbulhamento com ar atmosférico para agitação da solução. Tendo sido definidos os dispositivos a serem utilizados, desenvolveu-se o primeiro método, onde foram empregados ácidos diluídos nas soluções extratoras (HNO3 e HCl). Após a otimizações dos parâmetros de concentração, tempo e massa, percebeu-se que As, Cd e Pb tiveram recuperações próximas a 100% em CRM de lodo de esgoto, o que não ocorreu para Cr e Se. As condições otimizadas para ambos os ácidos ficaram em 2% (v v-1) de ácido, com tempo de extração de 10 minutos e massa de amostra de 60 mg, sendo que os dispositivos ultrassônicos que obtiveram melhor eficiência foram o banho ultrassônico e a sonda (extração indireta) com borbulhamento de ar atmosférico. De modo a se obterem extrações quantitativas de Cr e Se, foi desenvolvido um segundo método, onde adicionava-se ácido concentrado diretamente na amostra. Foram feitas diluições da solução extratora antes e depois da extração, para se verificar a eficiência de extração em pequenos volumes de solução extratora. Nesse método, foram otimizados o volume de ácido concentrado adicionado, tempo de extração e massa de amostra. Houve a impossibilidade de borbulhamento devido ao pequeno volume de amostra, foram utilizados os dispositivos de banho ultrassônico e sonda (extração indireta). Foram observadas boas recuperações (entre 80% e 100%) para todos elementos com ambos os ácidos, com exceção do Se quando se adiciona HCl diretamente na amostra. As condições otimizadas foram de adição de 1000 µL de HNO3, com tempo de extração de vinte minutos e massa de amostra de 30 mg e de 200 µL de HCL, com tempo de extração de dez minutos e massa de amostra de 60 mg. Após o desenvolvimento dos métodos com CRM, foram determinadas as figuras de mérito para cada analito, onde os limites de quantificação de todos os elementos ficaram abaixo do exigido pela normativa brasileira. Os métodos foram aplicados em amostras de condicionadores de solo, substrato e fertilizante, utilizando-se a digestão assistida por microondas para comparação de resultados. Não foram encontrados teores quantificáveis de As, Cd e Se, enquanto o Pb foi quantificável apenas nas amostras digeridas por micro-ondas e o Cr pelos dois métodos. No entanto, para Cr, os resultados não foram concordantes, sendo que foi encontrado um maior teor desse elemento na digestão assistida por micro-ondas. / The aim of this work was de development of analytical methods by assisted ultrasound extraction for the determination of As, Cd, Cr, Pb e Se in organic fertilizers by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS) and Inductively Coupled Plasm Optical Emission Spectrometry (ICP OES). For methods\' development, which are employed the assisted ultrasound extraction, beyond the choice of the ultrasonic device that will be used, optimizations parameter like concentration of acid, time of extraction and sample mass are needed, in order to obtain maximum efficiency of extraction. Two devices were used in this work: the ultrasonic bath, that is widespread in chemical labs and a probe, wherein was made an indirect extraction in the presence and absence of atmospheric air bubbling. With the definition of the devices that will be used, the first method was developed, which were employed diluted acids as extractors (HNO3 e HCl). After the optimization of acid concentration, time of extraction and sample mass, the method was applied for the determination of As, Cd and Pb with recoveries near to 100% in sewage sludge CRM, but did not present good results for Cr and Se. The optimized conditions for both acids were 2% (v v-1) of concentration, 10 minutes of ultrasonication and 60 mg of sample mass. The better extraction efficiency was observed for ultrasonic bath and probe (indirect extraction) with atmospheric air bubbling. In order to obtain quantitative extractions of Cr and Se, a second method was developed, based on direct addition of concentrated acid on the sample and ultrasonication. The dilution of the extractor solution was made before and after the extraction, in order to verify the efficiency of the extraction. In this method, the volume of acid, time of extraction and sample mass were also optimized. Due to the small volumes it is was not possible of bubbling air during the extraction using ultrasonic bath and probe (indirect extraction). Good recoveries were obtained for all analytes with both acids, excepting the recovery of Se with directly addition of HCl. The optimized conditions for extraction with HNO3 were 1000 µL, 20 minutes and 30 mg of sample mass. For the extraction with HCl, the parameters optimized were 200 µL, 10 minutes and 60 mg of sample mass. After the development of both methods with CRM, the figures of merit for each analyte were determined and the methods were applied in soil conditioners, substrate and organic fertilizer samples. The results were compared with the microwave assisted digestion of the samples. There were not found quantifiacle levels of As, Cd and Se, while Pb was founded only in the samples prepared with microwave assisted digestion and Cr was determined in both methods. However, the results for Cr were not concordants, wherein was found a higher level in the microwave assisted digested samples.

Orientador: Solange Cadore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:04:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macarovscha_GreiceTrevisan_D.pdf: 1199412 bytes, checksum: 01812e9a216e254f6aa24ef19b35b304 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A nutrição enteral é um alimento com finalidade de suprir todas as necessidades nutricionais de um indivíduo que está incapacitado de se alimentar da forma convencional. São alimentos encontrados comercialmente em forma sólida ou liquida, prontos para o consumo, cuja composição inclui carboidratos, proteínas, lipídios, vitaminas e minerais em quantidades suficientes para atingir a ingestão diária recomendada para um indivíduo saudável. A legislação brasileira regula os elementos metálicos essenciais e o limite máximo de contaminantes em alimentos. Para o estudo dessas espécies metálicas nas nutrições enterais, as técnicas de ICP OES e GF AAS foram utilizadas. As amostras foram analisadas por ICP OES após o tratamento em forno de microondas fechado. Após a otimização das condições experimentais do ICP OES (potência da RF, vazão de nebulização e vazão auxiliar) as espécies Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe , Hg, K , Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Se, V e Zn tiveram sua exatidão avaliada através de experimentos de adição e recuperação, obtendo-se valores entre 90 e 110% e RSD menores que 5%, para a maior parte dos elementos. Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na e Zn foram quantificados nas amostras enquanto que as espécies contaminantes (Cd, Hg, Pb e Se) e outros elementos essenciais (Cu, Cr, Mo, Se) não puderam ser quantificados pois estavam abaixo do LOQ do método. Com as condições de GF AAS (tempo e temperatura de pirólise e de atomização, uso de modificador químico) otimizadas e as amostras suspensas em CFA-C foram obtidas exatidões adequadas e RSD menores que 5% para as determinações de Al nas amostras. Diferentes tipos de embalagem não influenciaram o teor de Al nas amostras. Chumbo e cádmio também foram determinados por GF AAS, usando amostras mineralizadas em forno de micro-ondas fechado. Nas condições experimentais otimizadas a exatidão foi avaliada por um estudo de recuperação obtendo-se recuperações adequadas. O LOQ para Pb e Cd atendem os valores da legislação vigente. Essas espécies foram quantificadas nas amostras e todos os resultados observados se encontram abaixo do limite máximo tolerado de contaminantes. Um estudo de disponibilidade foi feito para avaliar a fração disponível dos elementos metálicos declarados na amostra. Esse estudo foi realizado in vitro, visando uma simulação dos processos digestivos e de absorção que ocorrem no trato gastrointestinal de um indivíduo. Os resultados mostraram que a disponibilidade dos elementos estudados nas amostras de nutrição enteral tornam esse tipo de alimento adequado para o seu fim / Abstract: Enteral nutrition is a food that aims to supply all the nutritional necessities of a person who is incapable of feeding in the conventional way. They are meals commercially available in solid or liquid forms, usually ready for consumption. These commercial meals include carbohydrates, proteins, lipids, vitamins and minerals in sufficient quantities in their composition, in order to reach the daily recommended amounts for a healthy individual. Brazilian legislation regulates the essential metallic elements and the maximum contaminants in food. For the study of metallic elements in enteral nutriments, the techniques of ICP-OES and GF AAS were used. ICP OES was used for the analysis after sample treatment in a closed microwave oven. After experimental optimization of the ICP OES parameters (RF power, nebulization flow, and auxiliary flow) the method accuracy was evaluated using addition and recovery experiments. For the majority of the elements recoveries between 90 and 110% and RSD less than 5% were obtained. Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn were quantified in the samples. The contaminants species (Cd, Hg, Pb, Se) and the other essential elements (Cr, Cu, Mo, Se) were below the LOQ and could not be quantified. Using GF AAS optimized conditions (pyrolysis and atomization time and temperature and use of chemical modifiers) with the samples suspended in CFA-C it was possible to obtain adequate accuracies and RSD lower than 5% for the determination of Al in the enteral samples. Different types of packaging did not influence the content of Al in the samples. Lead and Cd were determined by GF AAS after sample treatment by microwave radiation. Under the optimized experimental conditions the method accuracy was evaluated by an addition and recovery study. The LOQ for Pb and Cd using GF AAS are in accordance with the values established by the legislation. The determination of Cd and Pb showed that the concentrations in all the samples analyzed are below the maximum tolerated value. A bioavailability study was carried out to evaluate the available fraction of the metallic elements declared in the sample¿s label. The in vitro study simulated the digestive and absorption processes that occur in the gastrointestinal treat of an individual. The results showed that the availability of elements in the samples of enteral nutrition make this type of food suitable for their purpose / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villa_JavierErickLobaton_M.pdf: 1985319 bytes, checksum: 18c5c2fec603e7250bbcef0e3bdce4d0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de constituintes inorgânicos, com ênfase no cádmio e no chumbo, em amostras de chocolate comercializadas no Brasil. A determinação de Cd e Pb foi feita utilizando Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) e de Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) após mineralização ácida assistida por micro-ondas. Para isso, foram avaliadas a concentração de ácido nítrico, as condições instrumentais e o uso de modificador químico (para GFAAS). Os métodos otimizados foram aplicados para a determinação desses elementos em 27 amostras de chocolate de diferentes tipos e marcas, compradas no comércio local de Campinas-SP. Os resultados mostraram que os chocolates amargos apresentaram as concentrações mais altas para a maioria dos elementos determinados, com exceção de Na e Ca, encontrados em maiores concentrações nos chocolates brancos. Além disso, uma correlação linear foi observada entre as concentrações de Cd e Pb e o teor de cacau. Um método de preparo de amostra alternativo, baseado em uma extração ácida, foi estudado para a determinação de Cd por GF AAS e de Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn por ICP OES. Para isso, foram estudados em forma multivariada os parâmetros temperatura, tempo e volume de ácido nítrico. Nas condições otimizadas, 6 min de extração, 100 °C e 2 mL de 14 mol L-1 HNO3 foram selecionadas. A exatidão para a determinação de elementos por ICP OES foi avaliada analisando o material de referência certificado de chocolate, onde não houve diferença significativa entre as concentrações obtidas e as certificadas (test t-Student com 95% de confiança). Para a avaliação da exatidão na determinação de Cd por GF AAS foram feitos ensaios de adição de analito com recuperações entre 96-102%. Além disso, não houve diferença significativa entre os resultados obtidos pelo método proposto e os obtidos empregando mineralização ácida assistida por micro-ondas / Abstract: This work describes the development of analytical methods for the determination of inorganic constituents, with emphasis on cadmium and lead, in chocolate bars commercialized in Brazil. The determination of Cd and Pb was performed by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS), and Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) after microwave-assisted acid digestion. For this, nitric acid concentration, instrumental condition, and chemical modifiers (for GF AAS) were evaluated. The optimized methods were applied to determine these elements in twenty-seven chocolate samples from different types and brands, purchased in local market of Campinas-SP. The results showed that dark chocolates have higher concentrations for the majority of the studied elements, except for Ca and Na, found in higher concentrations in white chocolates. In addition, a linear correlation between cocoa content and Cd and Pb concentrations was observed. An alternative sample preparation, based on acid extraction, was studied for the determination of Cd by GF AAS and Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn by ICP OES. For this, temperature, time and volume of nitric acid were studied in multivariate form. In the optimized conditions 100 °C, 2 mL of 14 mol L-1 HNO3 and 6 min of extraction were selected. Accuracy was evaluated by analyzing a certified reference material for the elements determined by ICP OES and there was no significant difference between found and certified concentrations (test t-Student at 95% of confidence level). For the determination of Cd by GFAAS the accuracy was evaluated by addition and recovery studies, with recoveries between 96-102%. In addition, there was no significant difference between concentrations obtained by proposed method and those obtained by microwave-assisted acid digestion / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8105_André Eliziário dos Santos.pdf: 1636286 bytes, checksum: c6a5766e7cd00151e9c2336f4121dcd9 (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / O mercúrio é um elemento que ainda necessita constante monitoramento devido sua capacidade tóxica em concentrações em níveis de traço com possibilidade de contaminação e exposição por uma variedade de formas e compostos presentes no ambiente. Esse estudo possuiu como objetivo a obtenção de um procedimento simplificado e eficiente para a determinação de teores de mercúrio em tecidos de rato Wistar a partir da otimização de um método de determinação, utilizando um sistema de geração de vapor frio acoplado a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (CV-GF AAS). Houve a comparação entre métodos de digestão, comparação de métodos de amalgamação, otimização, verificação do método a partir da obtenção de figuras de mérito e análise de amostras de fígado e rins de ratos tratados com exposição crônica ao mercúrio. Os resultados comprovaram que o método de digestão em bloco digestor, a utilização de amalgamação por recobrimento de tubo em ouro em conjunto com rede de ouro e adição pré-análise à solução de simeticona e isopropanol apresentou os melhores resultados, com teores de recuperação médios entre 92 e 114 %, viabilizando a utilização do procedimento proposto.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2014-12-12T19:36:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.Andre Elizario dos Santos.texto completo.pdf: 1636329 bytes, checksum: 2a6ae08a2a5db20270e59c8548e445a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2014-12-19T18:08:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.Andre Elizario dos Santos.texto completo.pdf: 1636329 bytes, checksum: 2a6ae08a2a5db20270e59c8548e445a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-19T18:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.Andre Elizario dos Santos.texto completo.pdf: 1636329 bytes, checksum: 2a6ae08a2a5db20270e59c8548e445a5 (MD5) Previous issue date: 2014 / O mercúrio é um elemento que ainda necessita constante monitoramento devido sua capacidade tóxica em concentrações em níveis de traço com possibilidade de contaminação e exposição por uma variedade de formas e compostos presentes no ambiente. Esse estudo possuiu como objetivo a obtenção de um procedimento simplificado e eficiente para a determinação de teores de mercúrio em tecidos de rato Wistar a partir da otimização de um método de determinação, utilizando um sistema de geração de vapor frio acoplado a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (CV-GF AAS). Houve a comparação entre métodos de digestão, comparação de métodos de amalgamação, otimização, verificação do método a partir da obtenção de figuras de mérito e análise de amostras de fígado e rins de ratos tratados com exposição crônica ao mercúrio. Os resultados comprovaram que o método de digestão em bloco digestor, a utilização de amalgamação por recobrimento de tubo em ouro em conjunto com rede de ouro e adição pré-análise à solução de simeticona e isopropanol apresentou os melhores resultados, com teores de recuperação médios entre 92 e 114 %, viabilizando a utilização do procedimento proposto. / Mercury is an element that still needs constant monitoring because it is highly toxic at trace-level concentrations, with possibility exposure and contamination by a variety of forms present in the environment. Thus, the aim of this work was adapt and verify a simple and efficient procedure for mercury determination in Wistar rat tissues using cold vapor generation, pre-concentration in graphite furnace and analysis by atomic absorption spectrometry (CV-GF AAS). They were made comparison of amalgamation methods, procedure optimization, verification of merit figures and analysis of liver and kidneys of chronically treated rat. The best results were obtained using the hot block digestion method as sample pre-treatment and gold coated tube combined with and net of gold for amalgamation. It was necessary to use dichromate, isopropanol and simeticone pre-analysis. Procedure accuracy was verified through recovery tests at five concentration (between 92 and 114 %), enabling the use of the proposed procedure.

[pt] Neste estudo foram determinadas as concentrações de selênio total (TSe) no músculo, fígado e gônada de três espécies de peixe (Mugil liza - tainha, peixe planctívoro; Bagre spp. - bagre, peixe onívoro e Micropogoni as furnieri - corvina, peixe carnívoro) e também, nos tecidos moles de uma espécie de mexilhão (Perna perna) coletados na Baía de Guanabara. TSe foi determinado por GF-AAS equipado com corretor Zeeman. O modificador químico foi o Pd. A metodologia analítica apresentou ótima precisão e exatidão quando comparada com amostras certificadas, DORM-2 e NIST 2976 e também, através de uma intercalibração laboratorial com amostras de peixe realizada entre dois laboratórios: Radioisótopos na UFRJ e um de referência na Finlândia. Dentre todos os tecidos, o fígado foi o que apresentou as maiores TSe em todas as espécies de peixe. Os peixes carnívoros e planctívoros apresentaram concentrações similares no fígado. O peixe carnívoro foi a espécie que apresentou as maiores TSe no músculo. O músculo parece ser o único tecido que sofreu influência direta do hábito alimentar. Nos peixes, TSe no músculo apresentou uma correlação significativa e positiva com o comprimento total, idade e conseqüentemente, com o tempo de exposição ao meio ambiente. Os mexilhões apresentaram uma correlação significativa entre TSe nos tecidos moles e o índice de condição (IC). Segundo a literatura científica, este trabalho é o segundo do gênero a ser realizado no Brasil. Sendo que este correspondeu ao primeiro trabalho em que se comparou TSe entre os diversos órgãos e tecidos da biota aquática com diferentes hábitos alimentares. / [en] This study assessed total selenium concentrations (TSe) in the muscle tissues, liver and gonads samples of three fish species (Mugil liza - mullet, planktivorous fish; Bagre spp. - catfish, omnivorous fish and Micropogonias furnieri - Atlantic croaker, carnivorous fish) and also in the soft tissues of a mussel (Perna perna) from Guanabara Bay. TSe in the digested samples was analyzed by GF-AAS using Zeeman background correction. Pd was the chemical modifier. The analytical methodology presented high precision and accuracy when tested with certified reference materials, DORM-2 and NIST 2976, and also through intercomparison between two laboratories, Laboratório de Radioisótopos (UFRJ) and a reference laboratory from a Finish National Public Health Institute, using fish samples. The liver samples of all studied fish species presented the highest TSe. Carnivorous and planktivorous fishes presented similar TSe in their liver. Carnivorous fish showed the highest TSe in the muscle. The muscle was the only tissue that presented a direct influence of the feeding habits. Carnivorous and planktivorous fishes showed high positive correlations between TSe in the muscle and their total length, age and consequently, with the exposure time at environment. A significant correlation was observed between the selenium concentration in the mussel soft tissues and the condition index (IC). We verified in the scientific literature that our study was the second one conducted in Brazil. Furthermore it was the first one that compared the total selenium concentrations in organs and tissues of several aquatic organisms with different feeding habits.

No presente trabalho foram desenvolvidos métodos para a determinação de Al, B, Ba, Ca, Co, Cu, Cr, Fe, K, Li, Mg, Mn, P, S, Si, Sn, Sr, Ti, V e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e As, Cd, Pb e Se por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite e detecção simultânea (SIMAAS) em polpa de graviola (Annona muticata L.). A determinação de proteínas bem como a estimativa da presença de Fe, Cu, Mn e Zn a elas associados também foram investigados. Para as determinações elementares foi utilizada polpa de graviola, seca em estufa a 50° C, digeridas com mistura oxidante diluída (2 mL HNO3 + 1 mL H2O2 + 3 mL H2O) e aquecimento em forno de micro-ondas com frasco fechado. A avaliação da exatidão dos métodos foi feita a partir da análise de material de referência certificado (Citrus Leaves SRM 1572, NIST) e os resultados concordaram, para maioria dos elementos, em 95% como intervalo de confiança, quando aplicado o teste t-Student. A polpa também foi submetida a diferentes pré-tratamentos: 1) secagem por liofilização e moagem em moinho criogênico; 2) homogeneização da polpa in natura em moinho de facas; e 3) secagem em estufa a 50 °C e moagem em almofariz e pistilo. Nessa etapa, o objetivo foi avaliar a influência dos procedimentos de pré-tratamento nas extrações de proteínas. Massas de amostra (~5 g), após extração lipídica, foram submetidas à agitação (1 h) com 0,5 mol L-1 NaOH, tampão Tris-HCl (pH 7,5), 0,5 mol L-1 HCl e tampão CO32-/HCO31- (pH 10) para extração de proteínas. Os extratos foram analisadas por ICP OES para determinação de Cu, Fe, Mn e Zn e proteínas pelo método de Bradford. Alíquotas dos extratos foram submetidas à etapa de limpeza (clean up) utilizando acetona em banho de gelo, 0,5 mol L-1 HCl e 20% m v-1 de TCA para precipitação de proteínas. Somente acetona em banho de gelo foi eficiente na precipitação das proteínas. Os precipitados foram redissolvidos em tampão Tris-HCl e submetidos a separação por cromatografia de exclusão por tamanho e detecção por espectrofotometria UV (SEC-UV), a 280 nm. As proteínas totais nas amostras foram estimadas por análise elementar (CHN) e, em solução, pelo método de Bradford. Independente da solução extratora utilizada, o processo de liofilização e moagem criogênica foi o que proporcionou maior quantidade de proteínas extraídas. Porém, após a precipitação com 80 % v v-1 de acetona, maior quantidade de proteínas foram precipitadas da amostra in natura, indicando possíveis alterações durante a liofilização e secagem. Em todos os extratos submetidos a análises por SEC-UV foi observado maior quantidade de compostos de baixo peso molecular (< 6,5 kDa). Melhor eficiência de extração de proteínas e dos elementos Cu, Fe, Mn e Zn foi observada na extração com NaOH. Maiores concentrações dos elementos extraídos foram encontradas nas amostras in natura e menores nas amostras secas em estufa com moagem em almofariz e pistilo. / In this work methods for the determination of Al, B, Ba, Ca, Co, Cu, Cr, Fe, K, Li, Mg, Mn, P, S, Si, Sn, Sr, Ti, V and Zn by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) and As, Cd, Pb e Se by simultaneous graphite furnace atomic absorption spectrometry (SIMAAS) in graviola pulp (Annona Muricata L.) were developed. The determination of proteins and the possible presence of Fe, Cu, Mn and Zn associated to them were also investigated. For elements determination, graviola pulp was dry in wood stove at 50%C and digested using diluted oxidant mixture (2 mL HNO3 + 1 mL H2O2 + 3 mL H2O) in closed-vessel microwave oven. The accuracy and precision of the methods were done by certified reference material analysis (Citrus Leaves SRM 1572, NIST), and the obtained results were in accordance at 95%, according Student-t test. The graviola pulp was also submitted to different pretreatments: 1) lyophilization and cryogenic grinding; 2) homogenization of the in natura sample in a knife mill; and 3) drying in wood stove at 50%C and grinding in a mortar. The objective of this step was to evaluate the influence of sample pretreatment on the protein extractions. After lipid extraction, sample masses (~5 g) were shacked (1 h) with 0.5 mol L-1 NaOH, Tris-HCl buffer (pH 7.5), 0.5 mol L-1 HCl and CO32-/HCO31- buffer (pH 10) for protein extraction. The extractants solutions were analyzed for Cu, Fe, Mn and Zn determinations by ICP OES and for protein determinations by Bradford method. A clean up step, using acetone in ice-bath, 0.5 mol L-1 of HCl and 20% m v-1 of TCA was used for protein precipitation. In this way, only acetone in ice-bath was efficient for precipitation. After that, precipitates were dissolved in Tris-HCl buffer and analyzed by size exclusion chromatography with UV detection (SEC-UV), at 280 nm. Total protein contents in the sample and in the extracting solutions were determined by elemental analysis (CHN) and Bradford method, respectively. For all extracting solutions, the lyophylization and cryogenic grinding procedure showed the best efficiency for proteins extraction. However, after precipitation with acetone 80 v v-1, higher amount of proteins were observed for in natura sample, indicating some structure protein modification during the lyophylization or drying pretreatment steps. In general, low molecular weight compounds (< 6,5 kDa) were observed for all extracting solutions. The NaOH extractor showed much better efficiency for proteins and Cu, Fe, Mn and Zn extraction. Higher concentration of the extracting elements were found for in natura samples and lower for drying in wood stove at 50%C and grinding in a mortar.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de métodos visando às determinações de As, Cd, Cr(III), Cr(VI), Hg, Ni, Pb e Se em fertilizantes minerais por espectrometria de absorção atômica com atomização em forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Foi empregado Material de Referência Certificado de fertilizante inorgânico (SRM® 695, NIST) e amostra de candidato a Material de Referência Rastreado (MRR), mix-micro, cedida pelo LANAGRO de Goiânia. A análise da amostra MRR, obtida por fluorescência de Raios-X (XRF), mostrou a complexidade dessa matriz devido, principalmente à presença de elevados teores de Al, Si, Fe, Ti, Mn e Ca. Foram feitas otimizações do ICP OES visando condições robustas para determinações de As, Cd, Cr, Ni e Pb em soluções com nebulização direta e As, Hg e Se com nebulização combinada com geração de vapor. Foi verificado que os métodos de preparo de amostras, 3051 e 3052 recomendados pela USEPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos), podem ser aplicados apenas para determinação de As, Cd e Pb. Elementos fortemente ligados a matriz, como Cr e Ni, não foram quantitativamente extraídos. A digestão pelo método 3052 na presença de H3BO3 alterou o erro relativo de -36% para -15% para o Cr e a concentração de Ni também foi maior nesse caso. Para a determinação simultânea de As, Hg e Se no ICP OES por geração de vapor (VG-ICP OES), foi utilizado um procedimento de pré-redução para Se(VI), envolvendo aquecimento a 90°C das soluções em meio de HCl 6 mol L-1. A etapa adicional para redução de Se não prejudicou as determinações de As e Hg. A geração de vapor para a determinação simultânea dos elementos ocorreu com a separação gás-líquido dentro da câmara ciclônica. A extração usando banho e sonda ultrassônica, na presença de ácidos diluídos (HCl, HNO3, H3PO4), não influenciou consideravelmente as determinações de As, Cd, Cr, Ni e Pb por ICP OES e Se por GF AAS. O borbulhamento de ar atmosférico foi suficiente para uma eficiência de extração comparável aos dispositivos ultrassônicos. A utilização de pequenos volumes de ácidos concentrados mostrou ser adequada para melhorar a eficiência de extração, principalmente para o Ni. O HCl concentrado foi a condição mais adequada para a extração. Com relação à determinação de Cr(VI), foram estudadas diferentes soluções extratoras alcalinas e, além do uso do banho termostático, foi avaliada a extração utilizando ultrassom. Devido à complexidade das amostras de fertilizantes, estratégias foram adotadas para adequar o método da difenilcarbazida a essa matriz. Além da espectrofotometria de absorção molecular na região do visível, a determinação do teor de Cr(VI) nos extratos foi feita por GF AAS e as concentrações de Cr(VI) estavam abaixo do limite de detecção do método. / The aim of this work was the development of methods for the determination of As, Cd, Cr(III) Cr(VI), Hg, Ni, Pb and Se in mineral fertilizers by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). It was employed a Certified Reference Material (SRM® 695 - Trace elements in multi-nutrient fertilizer) from the National Institute of Standards and Technology (NIST) and an in-lab candidate of Reference Material (MR), mix-micro sample (raw material used in formulation of mineral fertilizers to improve micronutrient content) provided by LANAGRO (Laboratório Nacional Agropecuário, Goiania, Brazil). The analysis of MR sample by X-ray fluorescence (XRF) showed the matrix complexity, mainly due to the presence of high levels of Al, Si, Fe, Ti, Mn and Ca. The ICP OES optimization was carried out aiming rubust conditions for As, Cd, Cr, Ni and Pb determination by direct nebulization solutions, and As, Hg and Se with nebulization combined with vapor generation. It was found that the methods of sample preparation, USEPA 3051 and 3052 (US Environmental Protection Agency), can be applied only for the determination of As, Cd and Pb. Elements that are strongly bound to the matrix, such as Cr and Ni were not quantitatively extracted. Digestion by method USEPA 3052 in the presence of H3BO3 alter the relative error from -36% to -15% for Cr and Ni concentration was also higher in this case. For the simultaneous determination of As, Hg and Se by ICP OES vapor generation (VG-ICP OES), a pre-reduction procedure for Se (VI) was necessary, involving heating at 90 °C of the solutions in HCl 6 mol L-1. The additional step for Se reduction did not impair Hg and As determination. The vapor generation for simultaneous elements determination with the gas-liquid separation occurring within the cyclonic spray chamber. The extraction using bath and ultrasonic probe in the presence of dilute acids (HCl, HNO3, H3PO4) did not influence considerably the determination of As, Cd, Cr, Ni and Pb by ICP OES and Se by GF AAS. Only atmospheric air bubbling was enough for an efficient extraction providing results comparable to ultrasonic devices. The use of small volumes of concentrated acids proved to be suitable for improving extraction efficiency, particularly for Ni. Concentrated HCl was the most suitable condition for extraction. For Cr(VI) determination, various solutions and alkaline extractant was studied, and the use of the thermostatic bath and ultrasound bath was evaluated. Due to the complexity of fertilizer samples, strategies were adopted to adapt diphenylcarbazide method to this matrix. Besides Cr(VI) determination in extracts by molecular absorption spectrophotometry in the visible region, it was also performed by GF AAS and Cr(VI) concentration was below limit of detection of the method.