A preocupação com os danos provocados à saúde do trabalhador rural e ao meio ambiente devido ao uso indiscriminado de agrotóxicos tem aumentado nos últimos anos. O uso generalizado e intensivo destas substâncias tem gerado diversos problemas relacionados à saúde pública e ao desequilíbrio ambiental, incluindo: intoxicações de agricultores, contaminação de alimentos, água e solos. O tomate é hoje, uma hortaliça bastante conhecida e de elevado consumo no mundo. Sua cultura é bastante afetada por quebras de rendimento e depreciação da qualidade de matéria- prima, em razão da ocorrência de doenças, pragas e estresses abióticos. Apesar da preocupação com o monitoramento dos resíduos de agrotóxicos nos alimentos, poucas metodologias analíticas podem alcançar resultados de alta qualidade simultaneamente para uma gama extensiva de agrotóxicos. No presente estudo, foi desenvolvida e validada a metodologia de análise de multirresíduos QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) para quantificação de resíduos de agrotóxicos em tomate. Este método provê resultados de forma rápida, fácil, com custo acessível e com alta qualidade. Foram analisados agrotóxicos utilizados principalmente no controle de insetos, sendo: buprofezina, carbofurano, \'alfa\'-endossulfam, \'beta\'-endossulfam, sulfato de endossulfam e monocrotofós. Para isso, realizou-se a fortificação do tomate, previamente homogeneizado, com soluções contendo os agrotóxicos em 3 níveis de fortificação (0,0625; 0,25 e 1,00 mg/Kg). A purificação dos extratos foi realizada através de clean-up dispersivo, e em seguida os extratos foram analisados por CG-EM modo SIM. Neste estudo avaliaram-se os seguintes parâmetros de validação do método: linearidade da curva analítica, sensibilidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), o efeito matriz, bem como a precisão e a exatidão (em termos de percentual de recuperação). A faixa linear de concentração das curvas analíticas situou-se entre 0,25 a 4,0 ng.\'mü\'L-1 com valores de r2 maiores que 0,99 (na matriz). A técnica CG-EM modo SIM promoveu a quantificação (critérios de recuperação entre 70 e 120% e valores de CV% menores que 20%) de todos os agrotóxicos estudados. Portanto, conclui-se que o método mostrou-se adequado às análises multirresíduos dos agrotóxicos em tomate, apresentando sensibilidade e seletividade adequadas, e todos os parâmetros de validação encontram-se de acordo com os limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos. Foram coletadas amostras (n=33) em varejões na cidade de Piracicaba e os níveis residuais de agrotóxicos apresentaram-se abaixo dos limites de detecção para os produtos analisados. Os produtos acefato, deltametrina, difenoconazole e fenpropatrina foram avaliados no sistema CG-EM e não apresentaram sensibilidade e seletividade nas condições cromatográficas aplicadas. A implementação de novos métodos cromatográficos para análise de resíduos de agrotóxicos em alimentos devem ser fomentados para contribuir com o monitoramento eficiente, visando avaliar a qualidade e segurança dos alimentos consumidos pela população, caracterizar as fontes de contaminação e proporcionar uma avaliação quanto ao uso inadequado e não autorizado dos agrotóxicos / The concernment about the damage caused to the health of rural workers and the environment due to indiscriminate use of pesticides has increased in recent years. The commonly and intensive use of these substances has created several problems related to public health and environmental disequilibrium, including poisoning of farmers, contamination of food, water and soil. Nowadays, the tomato is a well known vegetables and high consumption in the world. Its culture is highly affected by loss of yield and depreciation of the quality of raw material, due to the occurrence of diseases, pests and abiotic stresses. Considering the concernment about the monitoring of pesticide residues in food, few analytical methods can achieve high quality results for both a wide range of pesticides. In this study, was developed and validated the methodology of multiresidue analysis QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) for quantification of residues of pesticides in tomatoes. This method provides results quick, easy, inexpensive and high quality. Were analyzed mainly pesticides used to control insects, are: buprofezina, carbofuran, \'alfa\'-endossulfam, \'beta\'- endossulfam, sulphate endossulfam and monocrotophos. Then, performed a spiking of tomatoes homogenized previously, with solutions containing pesticides, in 3 of fortification levels (0.0625, 0.25 and 1.00 mg/kg). The purification of the extracts was performed by dispersive clean-up, and then the extracts were analyzed by GC-MS using SIM mode. This study evaluated the following parameters for validation of the method: linearity, sensitivity, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect, precision and accuracy (in terms of percentage of recovery). The linear range of concentration of the analytical curves was between 0.25 to 4.0 ng.\'mü\'L-1 with r2 values of greater than 0.99 (in the matrix). The technique GC-MS SIM mode promoted quantification (criteria of recovery between 70 and 120% and RSD% values of less than 20%) of all pesticides studied. Therefore, concluded that the method proved to be appropriate for multiresidue analysis of pesticides in tomatoes, showing sensitivity and selectivity adequate, and all parameters of validation are according with the limits suggested for validation of chromatographic methods. Samples were collected (n = 33) in the Piracicaba city in local market and the levels of pesticide residues were below the limits of detection for the products analyzed. The products acephate, deltamethrin, difenoconazole and fenpropathrin were evaluated in the GC-MS and showed no sensitivity and selectivity in the chromatographic conditions applied. The implementation of new chromatographic methods for analysis of pesticide residues in food should be encouraged to contribute to efficient monitoring to evaluate the quality and safety of food consumed by the population, identify the sources of contamination and provide an assessment as to the misuse and use unauthorized pesticides

[pt] O presente trabalho envolve a implementação e validação de metodologia analítica para determinação de resíduos de agrotóxicos em amostras de alimentos provenientes do Estado do Rio de Janeiro, cujos resultados servirão para um aumento de informações de um banco de dados sobre os mesmos, bem como para o aprimoramento do sistema nacional de saúde e promoção da saúde da população. Foram analisados os agrotóxicos das classes nitrogenados e piretróides. As amostras foram coletadas no CEASA da cidade do Rio de Janeiro, uma vez que este é o principal centro distribuidor de frutas e hortaliças da cidade. As culturas escolhidas para análise foram maçã, manga, morango, pepino e tomate de mesa. Após a otimização das condições cromatográficas, metodologia de extração e validação da metodologia pelos parâmetros de curva analítica e linearidade, seletividade (efeito matriz), repetibilidade, recuperação, homocedasticidade e limite de detecção do método, as amostras foram coletadas e analisadas no período de novembro de 2016 a fevereiro de 2017. A análise foi baseada no método QuEChERS e quantificação por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas tandem, no modo de Monitoramento de Múltiplas Reações. Obteve-se um método de curta duração, inferior a vinte minutos, capaz de quantificar 41 agrotóxicos com dois monitoramentos precursor-produto para cada um dos analitos, apresentando as seguintes vantagens: rápido, econômico, fácil, efetivo, robusto e seguro. O LDM variou de 1,34 a 10,22 ng g(-1). A concentração de agrotóxicos das amostras esteve abaixo desses valores para a maioria (78 porcento dos casos) dos 41 agrotóxicos analisados. Para as culturas de tomate e pepino, os agrotóxicos quantificados estiveram próximos aos seus respectivos limites de detecção. Para a manga, observaram-se alguns picos de maior concentração para o propargito e lambda-cialotrina. O primeiro de uso não autorizado pela ANVISA e o segundo, embora presente, abaixo do limite estabelecido por esta agência. As culturas de maçã e morango apresentaram a maior contaminação por agrotóxicos (38 e 44 porcento acima do LDM, respectivamente), muitos não autorizados pela ANVISA. Por ser um centro de grande distribuição de alimentos, a CEASA é suprida por diferentes fornecedores, sendo assim a variabilidade das fontes de alimentos coletados é muito grande e, portanto, a continuidade desta sistemática de avaliação torna-se necessária. / [en] The present work regards the implementation and validation of a method for analysis of pesticide residues in produce from the state of Rio de Janeiro for the improvement of the national health system. Pyrethroids and triazines class pesticides were analyzed for this research. The samples were collected at CEASA in the city of Rio de Janeiro, since it is the main fruit and vegetable distribution center in the city. The produce chosen for the analyses were apple, mango, strawberry, cucumber and tomato. After optimization of the chromatographic conditions, extraction methodology and evaluation of the parameters linearity, selectivity (matrix effect), repeatability, recovery, homocedasticity and limits of detection of the method, the samples were collected, from November 2016 to February 2017. The QuEChERS method was used for the extraction of pesticide residues and the PSA method was used for the purification of extracts, both in triplicates. The extracts were analyzed by gas chromatography with tandem mass spectrometry in Selected Reaction Monitoring mode (Multiple Reaction Monitoring). A short run method was achieved for the determination of 41 pesticides with two precursor-product for each analyte. The analitycal method showed several advantages - quick, cheap, easy, effective, rugged and safe. The detection limits were 1,34 ng/g and 10,22 ng/g. The majority of the pesticides analysed (78 per cent) were below this result. For tomato and cucumber, the only quantified compounds were close to their respective detection limits. For the analysis of mango pesticides, some peaks of higher concentration for propargite and lambda-cyhalothrin were observed. The first one is not authorized by ANVISA and the second, although present, was found below the limit established by this agency. The apple and strawberry crops showed the highest contamination by pesticides (38 and 444 per cent, respectively), many of which were not authorized by ANVISA. CEASA is a large food distribution center, so it is supplied by different distributers. The variability of the sources of food collected is very large. A more representative study on the quality of food would require a higher number of samples with a higher frequency of sampling.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-07-31T12:30:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tatiana Roselena de Oliveira Stremel.pdf: 2464228 bytes, checksum: 246fc4842a96b73dff9b3d790b4e16dc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T12:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tatiana Roselena de Oliveira Stremel.pdf: 2464228 bytes, checksum: 246fc4842a96b73dff9b3d790b4e16dc (MD5) Previous issue date: 2018-04-12 / A maior parte dos pesticidas organoclorados (OCPs) possuem comercialização controlada ou proibida a décadas, no entanto são ainda encontrados em todos os locais do planeta. A determinação destes compostos em matrizes complexas como tecido de peixe é alvo constante de pesquisas, especialmente com o objetivo de minimizar consumo de reagentes e tempo. Este estudo objetivou desenvolver e validar um método QuECheRS com ultrassom e d-SPE para determinação por CG/ECD/MS de p,p’-DDE, p,p’-DDT, α-endosulfan, β-endosulfan, Aldrin e Dieldrin em tecidos de peixe, aplicar em amostras de tecidos de peixe comercializadas e em tecidos coletados em ambiente natural e realizar uma avaliação de risco das concentrações de OCPs detectadas nos tecidos. Três planejamentos fatoriais foram empregados para otimizar a etapa de preparo da amostra. O método desenvolvido foi validado para verificar seu desempenho e um possível efeito matriz, sendo posteriormente aplicado na extração de OCPs de músculo de Tilápia e Lambari comercializados em supermercados de Ponta Grossa e em músculo, ovas e vísceras de Lambari coletado da represa de Alagados, em Ponta Grossa. Ao final realizou-se uma avaliação de risco relacionando o consumo diário local, com massa corporal média da população e contaminação por OCPs nos tecidos analisados. Na validação o método apresentou recuperações entre 77,3% e 110,8%, com RSD inferior a 13% e os limites de detecção estiveram entre 0,24 μgkg-1 e 2,88μgkg-1, mostrando boa sensibilidade e precisão. Resíduos dos OCPs estudados foram detectados nos tecidos analisados em concentrações que variaram entre 3,4 μgkg-1 e 417,6 μgkg-1, verificando-se que os poluentes possuem uma tendência a bioacumular em maior proporção nas vísceras, do que em ovas e no músculo, a presença destes compostos nas ovas, demonstra que indivíduos da espécie analisada entram em contato com os OCPs desde a fase de embrião. Na avaliação de risco verificou-se que ao se consumir esses peixes, esses OCPs podem ao longo do tempo gerar efeitos adversos para a saúde dos consumidores. O método proposto mostrou-se efetivo na determinação de baixas concentrações de OCPs em tecidos de peixe, utilizando pequena massa de amostra (0,5 gramas), viabilizando a análise sem a necessidade de agrupamento (pool), ao mesmo tempo possibilitou a análise de tecidos, de peixe de pequena massa corporal total (Lambari), avaliando ainda a bioacumulação dos OCPs em diferentes tecidos. O método é aplicável para análise de OCPs aplicado à área toxicológica. / Most organochlorine pesticides (OCPs) are controlled or banned for decades, but they are still found everywhere in the world. The determination of these compounds in complex matrices such as fish tissue is a constant goal of research, especially with the aim of minimizing reagent consumption and time. The aim of this study was to develop and validate a Quechers method with ultrasound and d-SPE for determination of p, p'-DDE, p, p'-DDT, α-endosulfan, β-endosulfan, Aldrin and Dieldrin in fish tissues, apply on samples of commercially available fish tissues and on tissues collected in the natural environment and carry out a risk assessment of the concentrations of OCPs detected in the tissues. Three factorial designs were used to optimize the preparation stage of the sample. The method developed was validated through figures of merit and matrix effect, and it was later applied in the extraction of OCPs from Tilapia and Lambari muscle marketed in supermarkets in Ponta Grossa and Lambari muscle, eggs and viscera collected from the Alagados dam in Ponta Thick. At the end of the study, a risk assessment was performed relating local daily consumption, mean body mass of the population and OCP contamination in the tissues analyzed. In the validation, the method presented recoveries between 77.3% and 110.8%, with RSD lower than 13% and detection limits between 0.24 μg kg -1 and 2.88 μg kg -1, showing good sensitivity and precision. Residues of the OCPs studied were detected in the tissues analyzed at concentrations ranging from 3.4 μgkg-1 to 417.6 μgkg-1, with pollutants having a tendency to bioaccumulate more in the viscera than in roe and in muscle, the presence of these compounds in the eggs, demonstrates that individuals of the analyzed species come into contact with OCPs from the embryo stage. In the risk assessment it was found that there is a risk when consuming these fish, these OCPs may over time generate adverse effects on the health of consumers. The proposed method was effective in the determination of low concentrations of OCPs in fish tissues, using a small sample mass (0.5 grams), making the analysis possible without the necessity of pooling, at the same time making possible the analysis of tissues, of fish of small total body mass (Lambari), also evaluating the bioaccumulation of OCPs in different tissues. The method is promising for OCP analysis applied to the toxicological area.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The presence of organic contaminants in the environment and in food have become a major concern due to the harmful effects to living organisms. Such contaminants may be pesticides used in agriculture for the control of pests, transformation products formed in the environment or through chemical processes, such as water treatment, and more recently pharmaceuticals and personal care products. Therefore, it is necessary to use sample preparation procedures and detection systems able to detect a variety of organic contaminants in trace level present in complex matrices, such as food and environmental samples. Thus, this study aims to: (1) address the use of high resolution mass spectrometry (HRMS) for the identification and quantification of organic contaminants in fish fillet using two acquisition data modes (full scan and all ions MS/MS) and to optimize QuEChERS method as sample preparation (PAPER 1); (2) present a second quantitative application of the use of QuEChERS method and HRMS for fruit samples (apple, pear and grape) in full scan mode, as well as to apply the proposed method for commercial fruit samples (PAPER 2) and (3) optimize and use QuEChERS method for extracting ionophore antimicrobials in poultry litter, followed by its quantification by LC-MS/MS and identification of transformation products by LC-QToF/MS after three different composting processes (PAPER 3). The three papers presented the importance of sample preparation optimization, QuEChERS, in order to obtain proper recovery of organic contaminants, besides to minimize the matrix effects caused by interferences in the extract. As the use of HRMS, which proved to be a very effective analytical tool for combining high resolution and mass accuracy, for identification and quantification of target organic contaminants, transformation products and metabolites in complex matrices using a rapid chromatographic run. / A presença de contaminantes orgânicos no meio ambiente e em alimentos têm se tornado uma grande preocupação devido aos efeitos nocivos aos seres vivos. Tais contaminantes podem ser desde agrotóxicos empregados na agricultura para o controle de pragas, produtos de transformação formados no meio ambiente ou através de processos químicos, como o tratamento de água, e mais recentemente fármacos e produtos de cuidado pessoal. Com isso, tem-se a necessidade de empregar procedimentos de preparo de amostra e sistemas de detecção capazes de detectar uma variedade de contaminantes orgânicos em nível de traços presentes em matrizes complexas como alimentos e amostras ambientais. Portanto, o presente trabalho tem como objetivos: (1) abordar o emprego da espectrometria de massas de alta resolução (HRMS) para a identificação e quantificação de contaminantes orgânicos em filé de peixe utilizando dois modos de aquisição de dados (full scan e all ions MS/MS) e otimizar o método QuEChERS para o preparo da amostra (ARTIGO 1); (2) apresentar uma segunda aplicação quantitativa do uso de QuEChERS e HRMS para amostras de frutas (maçã, pera e uva) no modo full scan, bem como aplicar o método proposto em amostras reais de frutas (ARTIGO 2) e (3) otimizar e empregar o método QuEChERS para a extração de antimicrobianos ionóforos em cama de frango, seguido de quantificação por LC-MS/MS e identificação de produtos de transformação por LC-QToF/MS após três diferentes processos de compostagem (ARTIGO 3). Os três artigos apresentados abordam a importância da otimização do procedimento de preparo de amostra, QuEChERS, a fim de obter recuperação adequada de contaminantes orgânicos, além de minimizar os efeitos de matriz causados pelos interferentes presentes no extrato. Assim como o uso de HRMS, a qual demonstrou ser uma ferramenta analítica bastante eficiente, por combinar alta resolução e exatidão de massa, para identificação e quantificação de contaminantes orgânicos alvo, produtos de transformação e metabólitos em matrizes complexas utilizando uma análise cromatográfica rápida.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, the indiscriminate use of pesticides and non-adoption of good agricultural practices have been evidenced by the results of analysis of pesticide residues in food, such as sweet pepper, one of Brazilian record holders with active ingredients that are banned or above the recommended limits. Thus, the present study aimed to develop and validate a rapid method for the determination of 83 pesticides in sweet pepper using modified QuEChERS method and Ultra-high Performance Liquid Chromatography coupled to tandem Mass Spectrometry (UHPLC-MS/MS). In the sample preparation extraction/partition procedures, and different sorbents for clean-up were tested, such as diatomaceous earth and polymeric sorbent. It was used the 24 factorial design for optimization of the method of extraction, which consisted of the extraction of 10.0 g sweet pepper with 10.0 mL of acetonitrile. In the partition step 1.5 g of NaCl, 4.0 g MgSO4 were added, carrying out shaking and centrifugation. It was carried out the clean-up step of 1.0 ml of extract with 40.0 mg of PSA and 150.0 mg of MgSO4, followed by shaking and centrifugation. The extract was filtered, diluted and analyzed by UHPLC-MS/MS. Most compounds showed linear range (r2 ≥ 0.99).The matrix effect was compensed by using analytical curves prepared in blank matrix-matched. The accuracy of the method was verified by testing recovery at four concentration levels, yielding values between 70.0 and 120.0% for most compounds evaluated. Values of LODm and LOQm were 3 or 7.5 μg kg-1 and 10 or 25 μg kg-1, respectively. RSD values lower than 20% ensured good precision of the method. The method was performed on 20 samples of sweet pepper, in which residues of acetamiprid, azoxystrobin, boscalid, carbendazim, chlorpyrifos ethyl, clothianidin, difenoconazole, fenpropathrin, pyraclostrobin and pyrimethanil were quantified in concentrations ranging from 10 to 294 μg kg-1. The proposed modified QuEChERS method for the determination of 81 from 83 pesticide residues in sweet pepper using UHPLC-MS/MS shown to be effective and can be applied in routine analysis. / Nos últimos anos, o uso indiscriminado de agrotóxicos e a não adoção das boas práticas agrícolas têm sido evidenciados pelos resultados de análises de resíduos de agrotóxicos em alimentos, como o pimentão, um dos recordistas brasileiros com princípios ativos proibidos ou acima dos limites recomendados. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método rápido para a determinação de 83 agrotóxicos em pimentão, utilizando método QuEChERS modificado e Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas em série (UHPLC-MS/MS). Na etapa de preparo de amostra testou-se procedimentos de extração/partição, além de diferentes sorventes para a etapa de limpeza, como terra diatomácea e sorvente polimérico. Utilizou-se o planejamento fatorial 24 para otimização do método de extração, o qual foi constituído da extração de 10,0 g de pimentão com 10,0 mL de acetonitrila. Na etapa de partição adicionou-se 1,5 g de NaCl e 4,0 g de MgSO4, seguindo-se agitação e centrifugação. Realizou-se a etapa de limpeza de 1,0 mL do extrato com 40,0 mg de PSA e 150,0 mg de MgSO4, seguido de agitação e centrifugação. O extrato foi filtrado, diluído e analisado por UHPLC-MS/MS. A maioria dos compostos apresentou faixa linear (r2≥ 0,99). O efeito matriz foi compensado utilizando-se curvas analíticas preparadas no extrato branco da matriz. A exatidão do método foi verificada com ensaios de recuperação em quatro níveis de concentração, obtendose valores entre 70,0 e 120,0% para a maioria dos compostos avaliados. Valores de LODm e LOQm foram de 3 ou 7,5 μg kg-1 e 10 ou 25 μg kg-1, respetivamente.Valores de RSD inferiores a 20% garantiram a boa precisão do método. A aplicação do método foi realizada em 20 amostras de pimentão, nas quais resíduos de acetamiprido, azoxistrobina, boscalida, carbendazim, clorpirifós etílico, clotianidina, difenoconazol, fempropatrina, piraclostrobina e pirimetanil foram quantificados, em concentrações que variaram de 10 a 294 μg kg-1. O método QuEChERS modificado proposto para a determinação de resíduos de 81 dos 83 agrotóxicos em pimentão utilizando UHPLC-MS/MS mostrou ser eficaz, podendo ser aplicado em análises de rotina.

For providing a balanced composition, among fresh food, the milk is considered one of the most nutritionally complete, being a product very well accepted in the market with consumers of all ages. Thus, the analysis of milk quality is great importance for consumer information and verification of the parameters required by law. Considering all the problems involving the many chemicals used for several purposes in agriculture, and the possibility of these compounds directly or indirectly the milk and cause damage to population health, this work aimed to develope and validate a method for a multiresidue determination of 48 pesticides in cattle milk, using modified QuEChERS method and GC-MS/MS. The extraction procedure consisted of 5.0 mL of sample (milk) extracted with 5.0 mL of acetonitrile, acidified with 1% of acetic acid (v/v), followed by manual shaking for 1 min for partition step was used 2.0 g of anhydrous MgSO4 and 0.85 g of anhydrous sodium acetate. Manual agitation was repeated for 1 min, and subsequently it was performed centrifugation at 3400 rpm for 8 min. The dispersive clean up step consisted in add 1.0 mL of supernatant extract, 150.0 mg of anhydrous MgSO4, 125.0 mg of C18 and 62.0 mg of PSA in an eppendorf tube, which was shaked in a vortex for 1 min, centrifuged at 10000 rpm for 3 min. After centrifugation, the extract was transferred to a glass insert for the injection into the GC-MS/MS system. It was evaluated the linearity, limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ), the matrix effect, accuracy and precision of the analytical method. The method proved to be efficient, with satisfactory results for recoveries, with values in a range between 71.1 and 117.4% for 45 of the 48 compounds analyzed. RSD values lowerd than 17,3%, values of LODi and LODm ranged between 0.3 to 3.0 μg L-1 and LOQi and LOQm ranged between 1.0 to 10.0 μg L-1. The validated method was applied for the determination of residues of 45 pesticides/degradation products in samples of milk UHT. The method developed was adequate for the analysis of pesticide residues in cattle milk, as all the validation parameters were within the limits required for validation of chromatographic methods, achieving satisfactorily the objectives outlined in this paper. / Por oferecer uma composição equilibrada, o leite é considerado um dos alimentos in natura mais completos nutricionalmente, sendo um produto muito bem aceito no mercado e tendo consumidores de todas as idades. Sendo assim, a análise da qualidade do leite é de grande importância para informação do consumidor e verificação dos parâmetros exigidos pela legislação. Considerando toda a problemática envolvendo as inúmeras substâncias químicas utilizadas com finalidades diversas na agropecuária, e a possibilidade destas chegarem direta ou indiretamente até o leite e causarem danos a saúde da população, neste trabalho foi desenvolvido e validado um método multirresíduo para a determinação de 48 agrotóxicos em leite de vaca, empregando método QuEChERS modificado e GCMS/ MS. O procedimento de extração consistiu em 5,0 mL de amostra (leite integral) extraída com 5,0 mL de acetonitrila acidificada com 1% de ácido acético (v/v), seguido de agitação manual por 1 min, para a etapa de partição utilizou-se 2,0 g de MgSO4 anidro e 0,85 g de acetato de sódio. Repetiu-se a agitação manual por 1 min, e posteriormente foi realizada a etapa de centrifugação a 3400 rpm, durante 8 min. A etapa de limpeza dispersiva, consistiu em 1,0 mL de extrato sobrenadante, 150 mg de MgSO4 anidro, 125 mg de C18 e 62 mg de PSA em tubo eppendorf, os quais foram agitados em vortex por 1 min centrifugados a 10000 rpm por 3 min. Após a centrifugação, o extrato foi transferido para o insert de vidro para injeção no sistema GC-MS/MS. Avaliou-se a linearidade, os limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ), o efeito matriz, a exatidão e a precisão do método analítico. O método demonstrou ser eficiente, apresentando resultados satisfatórios para recuperações, as quais se situaram na faixa entre 71,1 e 117,4%, para 45 dos 48 compostos avaliados, com valores de RSD ≤ 17,3%, os valores de LODi bem como o LODm variaram entre 0,3 e 3,0 μg L-1 e o LOQi e o LOQm variaram entre 1,0 e 10 μg L-1. O método validado foi aplicado para a determinação de resíduos de 45 agrotóxicos/produtos de degradação em amostras de leite UHT. O método desenvolvido mostrou-se adequado a análise de resíduos de agrotóxicos em leite, pois todos os parâmetros de validação encontraram-se dentro dos limites exigidos para validação de métodos cromatográficos, atendendo satisfatoriamente os objetivos traçados neste trabalho.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently, one of highest trade barriers that Brazil has found for the marketing of their products from the agribusiness chain is the lack of informations on the presence of residues in foods produced in the country. Due to the complexity of the matrices of animal origin and the low concentrations of pesticides and veterinary drugs present, there is a great need to develop efficient and reliable analytical methods for identification and quantification of residues. In this study we evaluated the linearity range of standard curves (eight concentration levels and six injections each), limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect and the precision and accuracy, in terms of percent recovery for 91 pesticides and 9 veterinary drugs analyzed and validated by the QuEChERS method and Liquid Chromatography coupled with Tandem Mass Spectrometry in meat, liver, kidney, milk and egg samples. For this, we performed the fortification of previously homogenised samples with solutions containing 100 compounds in three fortification levels (10, 25 and 50 μg kg-1), 6 replicates for each level, and applied the method extraction. The modified QuEChERS extraction method consist weighing 10 g of the matrix (10 mL for milk), 10 mL of acetonitrile containing 1% of acetic acid (v/v) and shake handly and vigorously for about 1 min. After, 4 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g anhydrous sodium acetate, repeating the agitation. After centrifugation for 8 min (3500 rpm), 4 mL of extract were transferred to another tube containing 600 mg of anhydrous magnesium sulfate and 500 mg C18, repeating the agitation and centrifugation. The extract was diluted (1:1) in the mobile phase, and then analyzed by LC-MS/MS. Analytical curves prepared in solvent and in all matrix extracts, showed adequate linearity between 1.0 and 250.0 μg L-1, with determination coefficients greater than 0.995. The method showed satisfactory recovery values between 70 and 120% (RSD ≤ 20%) to about 85% of the compounds in all matrices at levels 10, 25 and 50 μg kg-1 (for milk μg L-1). In general, the method presented LOQm value of 10 g kg-1 (μg L-1). Therefore, we concluded that the proposed method can be applied efficiently for the determination of pesticide and veterinary drugs residues in the different evaluated matrices without any modification of the method. / Atualmente, uma das maiores barreiras comerciais que o Brasil tem encontrado para a comercialização de seus produtos da cadeia do agronegócio é a falta de informações sobre a presença de resíduos em alimentos produzidos no país. Devido a complexidade das matrizes de origem animal e das baixas concentrações dos agrotóxicos e medicamentos veterinários presentes, há uma grande necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e confiáveis para a identificação e quantificação dos resíduos. Neste estudo avaliou-se a faixa de linearidade das curvas analíticas (8 níveis de concentração e 6 injeções cada), limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), efeito matriz, bem como precisão e exatidão, em termos de percentual de recuperação, para 91 agrotóxicos e 9 medicamentos veterinários analisados e validados pelo método QuEChERS e Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas Sequencial em amostras de carne, fígado, rim, leite e ovo. Para isso, efetuou-se a fortificação dos alimentos previamente homogeinizados, com soluções contendo os 100 compostos, em 3 níveis de fortificação (10, 25 e 50 μg kg-1), 6 réplicas para cada nível, e aplicou-se o método de extração. A extração pelo método QuEChERS modificado consistiu na pesagem de 10,0 g da matriz (para leite 10 mL), 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e procedeu-se a agitação manual e vigorosa, por cerca de 1 min. Acrescentou-se 4,0 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro, repetindo-se a agitação. Foram, posteriormente, centrifugados por 8 min (3500 rpm), após 4 mL de extrato foram transferidos para outro tubo contendo 600 mg de sulfato de magnésio anidro e 500 mg C18, repetindo a agitação e a centrifugação. O extrato foi diluído (1:1) na fase móvel, e em seguida analisado por LC-MS/MS. As curvas analíticas, preparadas no solvente e nos extratos das matrizes avaliadas, apresentaram linearidade adequada entre 1,0 e 250,0 µg L-1, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,995. O método apresentou valores de recuperação satisfatórios entre 70 e 120% e (RSD ≤ 20%) para cerca de 85% dos compostos em todas as matrizes nos níveis de 10, 25 e 50 μg kg-1 (para leite μg L-1). Em geral, o método apresentou valor de LOQm de 10 μg kg-1 (μg L-1). Portanto, concluiu-se que o método proposto pode ser aplicado de forma eficiente para a determinação de resíduos de agrotóxicos e medicamentos veterinários nas diferentes matrizes avaliadas, sem a necessida de alteração do método desenvolvido foi eficiente para a extração e clean-up dos extratos de carne, fígado, rim, leite e ovo, uma vez que apresentou desempenho satisfatório em ambas as matrizes, dependendo da técnica de detecção utilizada.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-03T15:37:12Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3685257 bytes, checksum: 74bce31d6388d3b37291990628109a10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T15:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3685257 bytes, checksum: 74bce31d6388d3b37291990628109a10 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of pesticide is increasing worldwide especially in Brazil, with a consumption of approximately 5.2 kg/inhabitant. For this reason, national and international regulatory agencies (Codex, FAO and ANVISA) monitor and establish assessments criteria for the quality control of food, regulating the maximum residue limits (MRLs), restricting and prohibiting the use of these products that causes harmful effects to health and the environment. The majority of the methods uses liquid or gas chromatography with mass detector, fluorescence and/or diode array for quantification of pesticides in foods. This paper proposes a methodology for quantifying seven pesticides (carbendazim, thiabendazole, fuberidazole, carbofuran, flutriafol, carbaryl and its degradation product 1-naphthol) in vegetables using QuEChERS extraction, without chean up step, and liquid chromatography with diode array detection. In the chromatographic procedure it was employed a gradient elution of 0.014mM phosphoric acid (eluent A) and methanol (eluent B): 40% B for 3.5 minutes reaching a ratio of 55% B at 22 minutes with a flow rate of 1 mL.min-1 and a temperature of 35°C. These chromatographic parameters and calibration models were developed, optimized and validated aiming an analysis free of interference and to achieve the MRLs established by the national and international standard-setting organizations (INMETRO, ANVISA, EUROCHEM, FAO and Codex). It was found 0.21 mg kg-1 carbendazim and 0.31 mg kg-1 carbofuran in cabbage sample; 0.12 mg kg-1 in beet flutriafol; 0.05 mg kg-1, fuberidazole and flutriafol in tomato and 0.24 mg kg-1 carbendazim in green paprika. It is important to highlight, that ANVISA allows only the use of flutriafol in tomato, with maximum permitted limit of 0.1 mg kg-1 and for the other samples there is no authorization for the use of these pesticides to combat pests on vegetables. / É crescente no mundo o uso de agrotóxicos e principalmente no Brasil, que apresenta um consumo de aproximadamente 5,2 kg/habitante. Por esse motivo, órgãos nacionais e internacionais (Codex, FAO e ANVISA) monitoram e estabelecem critérios de avaliação para o controle da qualidade dos alimentos, regulamentando os limites máximos de resíduos (LMRs), restringindo e proibindo o uso desses produtos que podem causar efeitos nocivos à saúde e ao meio ambiente. A maioria dos métodos utilizados para quantificação de pesticidas em alimentos são realizados por cromatografia em fase líquida ou a gás, empregando detector de massa, fluorescência ou arranjo de diodo. Neste trabalho é proposta uma metodologia para quantificação de sete pesticidas (carbendazim, tiabendazol, fuberidazol, carbofuran, flutriafol, carbaril e seu produto de degradação 1-naftol) em hortaliças utilizando extração QuEChERS e cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos. No processo cromatográfico foi empregado a eluição gradiente usando 0,014 mM de ácido fosfórico (eluente A) e metanol (eluente B): 40% de metanol por 3,5 minutos atingindo a proporção de 55% de metanol aos 22 minutos, com vazão de 1 mL min-1 e uma temperatura de 35ºC. Estes parâmetros cromatográficos, bem como modelos de calibração, foram elaborados, otimizados e validados visando uma análise livre de interferências nas amostras para atingir os LMR’s estabelecidos pelos órgãos normalizadores nacionais e internacionais (INMETRO, ANVISA, EUROCHEM, FAO e Codex). Foram quantificados 0,21 mg kg-1 de carbendazim e 0,31 mg kg-1 de carbofuran na amostra de couve; 0,12 mg kg-1 de flutriafol na amostra de beterraba; 0,05 mg kg-1 de fuberidazol e flutriafol na amostra de tomate e 0,24 mg kg-1 de carbendazim na amostra de pimentão. É importante ressaltar que, para as amostras quantificadas, a ANVISA permite apenas o uso de flutriafol em tomate, com limite máximo permitido de 0,1 mg kg-1 e para as demais amostras não há autorização para o uso desses agrotóxicos no combate às pragas nas culturas dessas hortaliças.

A preocupação com os danos provocados à saúde do trabalhador rural e ao meio ambiente devido ao uso indiscriminado de agrotóxicos tem aumentado nos últimos anos. O uso generalizado e intensivo destas substâncias tem gerado diversos problemas relacionados à saúde pública e ao desequilíbrio ambiental, incluindo: intoxicações de agricultores, contaminação de alimentos, água e solos. O tomate é hoje, uma hortaliça bastante conhecida e de elevado consumo no mundo. Sua cultura é bastante afetada por quebras de rendimento e depreciação da qualidade de matéria- prima, em razão da ocorrência de doenças, pragas e estresses abióticos. Apesar da preocupação com o monitoramento dos resíduos de agrotóxicos nos alimentos, poucas metodologias analíticas podem alcançar resultados de alta qualidade simultaneamente para uma gama extensiva de agrotóxicos. No presente estudo, foi desenvolvida e validada a metodologia de análise de multirresíduos QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) para quantificação de resíduos de agrotóxicos em tomate. Este método provê resultados de forma rápida, fácil, com custo acessível e com alta qualidade. Foram analisados agrotóxicos utilizados principalmente no controle de insetos, sendo: buprofezina, carbofurano, \'alfa\'-endossulfam, \'beta\'-endossulfam, sulfato de endossulfam e monocrotofós. Para isso, realizou-se a fortificação do tomate, previamente homogeneizado, com soluções contendo os agrotóxicos em 3 níveis de fortificação (0,0625; 0,25 e 1,00 mg/Kg). A purificação dos extratos foi realizada através de clean-up dispersivo, e em seguida os extratos foram analisados por CG-EM modo SIM. Neste estudo avaliaram-se os seguintes parâmetros de validação do método: linearidade da curva analítica, sensibilidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), o efeito matriz, bem como a precisão e a exatidão (em termos de percentual de recuperação). A faixa linear de concentração das curvas analíticas situou-se entre 0,25 a 4,0 ng.\'mü\'L-1 com valores de r2 maiores que 0,99 (na matriz). A técnica CG-EM modo SIM promoveu a quantificação (critérios de recuperação entre 70 e 120% e valores de CV% menores que 20%) de todos os agrotóxicos estudados. Portanto, conclui-se que o método mostrou-se adequado às análises multirresíduos dos agrotóxicos em tomate, apresentando sensibilidade e seletividade adequadas, e todos os parâmetros de validação encontram-se de acordo com os limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos. Foram coletadas amostras (n=33) em varejões na cidade de Piracicaba e os níveis residuais de agrotóxicos apresentaram-se abaixo dos limites de detecção para os produtos analisados. Os produtos acefato, deltametrina, difenoconazole e fenpropatrina foram avaliados no sistema CG-EM e não apresentaram sensibilidade e seletividade nas condições cromatográficas aplicadas. A implementação de novos métodos cromatográficos para análise de resíduos de agrotóxicos em alimentos devem ser fomentados para contribuir com o monitoramento eficiente, visando avaliar a qualidade e segurança dos alimentos consumidos pela população, caracterizar as fontes de contaminação e proporcionar uma avaliação quanto ao uso inadequado e não autorizado dos agrotóxicos / The concernment about the damage caused to the health of rural workers and the environment due to indiscriminate use of pesticides has increased in recent years. The commonly and intensive use of these substances has created several problems related to public health and environmental disequilibrium, including poisoning of farmers, contamination of food, water and soil. Nowadays, the tomato is a well known vegetables and high consumption in the world. Its culture is highly affected by loss of yield and depreciation of the quality of raw material, due to the occurrence of diseases, pests and abiotic stresses. Considering the concernment about the monitoring of pesticide residues in food, few analytical methods can achieve high quality results for both a wide range of pesticides. In this study, was developed and validated the methodology of multiresidue analysis QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) for quantification of residues of pesticides in tomatoes. This method provides results quick, easy, inexpensive and high quality. Were analyzed mainly pesticides used to control insects, are: buprofezina, carbofuran, \'alfa\'-endossulfam, \'beta\'- endossulfam, sulphate endossulfam and monocrotophos. Then, performed a spiking of tomatoes homogenized previously, with solutions containing pesticides, in 3 of fortification levels (0.0625, 0.25 and 1.00 mg/kg). The purification of the extracts was performed by dispersive clean-up, and then the extracts were analyzed by GC-MS using SIM mode. This study evaluated the following parameters for validation of the method: linearity, sensitivity, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect, precision and accuracy (in terms of percentage of recovery). The linear range of concentration of the analytical curves was between 0.25 to 4.0 ng.\'mü\'L-1 with r2 values of greater than 0.99 (in the matrix). The technique GC-MS SIM mode promoted quantification (criteria of recovery between 70 and 120% and RSD% values of less than 20%) of all pesticides studied. Therefore, concluded that the method proved to be appropriate for multiresidue analysis of pesticides in tomatoes, showing sensitivity and selectivity adequate, and all parameters of validation are according with the limits suggested for validation of chromatographic methods. Samples were collected (n = 33) in the Piracicaba city in local market and the levels of pesticide residues were below the limits of detection for the products analyzed. The products acephate, deltamethrin, difenoconazole and fenpropathrin were evaluated in the GC-MS and showed no sensitivity and selectivity in the chromatographic conditions applied. The implementation of new chromatographic methods for analysis of pesticide residues in food should be encouraged to contribute to efficient monitoring to evaluate the quality and safety of food consumed by the population, identify the sources of contamination and provide an assessment as to the misuse and use unauthorized pesticides

Orientador: Isabel Cristina Sales Fontes Jardim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Konatu_FernandaRibeiroBegnini_D.pdf: 4700112 bytes, checksum: d441f0c4d77f576a25490f2cd3c86e39 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), nos últimos anos, a alface tem apresentado irregularidades no Brasil, em relação à presença de agrotóxicos permitidos em limites acima do recomendável e/ou substâncias não autorizadas para o produto, tornando-se necessário o desenvolvimento de métodos para a determinação multirresíduos de agrotóxicos nesta cultura. A separação, confirmação e quantificação de 16 agrotóxicos em alface foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência e de ultra eficiência acopladas à espectrometria de massas sequencial, com analisador triplo quadrupolo, operando no modo de monitoramento de reações múltiplas e ionização positiva por eletrospray. Para a extração dos agrotóxicos, foi utilizado o método QuEChERS otimizado, empregando-se acetonitrila como solvente extrator, tampão citrato na etapa de particionamento, agitação por vórtex, centrifugação por 5 minutos a 5000 rpm e uso de uma mistura de PSA, MgSO4 e carbono grafitizado para realização da limpeza da amostra. Os métodos desenvolvidos foram validados, de acordo com o Documento SANCO No 12571/2013, mostrando-se seletivos, exatos e precisos, com recuperações na faixa de 70-120% e coeficientes de variação inferiores a 20%. A linearidade foi avaliada em 5 níveis de fortificação, empregando curvas analíticas por padronização externa com superposição de matriz, obtendo-se coeficientes de determinação acima de 0,990, resíduos menores que 20% e limites de quantificação acima de 3 µg/kg. Os métodos foram aplicados para diferentes variedades de alface (crespa, lisa, americana, mimosa e roxa) e para o espinafre (hortaliça de composição similar), obtendo-se bons resultados. Amostras adquiridas no comércio da região de Campinas-SP foram analisadas e agrotóxicos foram detectados em 43% das amostras, em limites não autorizados pela ANVISA, comprovando a necessidade do monitoramento contínuo da cultura de alface no Brasil / Abstract: According to the Brazilian Health Surveillance Agency, in recent years, lettuce has shown irregularities in Brazil, due to the presence of pesticides at levels above the permissible maximum residue level. Therefore, the development of a multi-residue method for determination of pesticides in lettuce becomes necessary. For this, the separation, confirmation and quantification of 16 pesticides in lettuce was realized using high- and ultra-high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry with a triple quadrupole mass analyzer, operating in a multiple reaction monitoring mode with positive electrospray ionization. The pesticide extraction was performed using an optimized QuEChERS method, employing acetonitrile as extraction solvent, citrate buffer as partitioning salt, vortex agitation, centrifugation at 5000 rpm for 5 minutes and clean-up with PSA, MgSO4 and graphitized carbon black. The methods developed were validated according to Document SANCO No 12571/2013, and proved to be selective, accurate and precise, presenting recoveries from 70 to 120% and a relative standard deviation = 20% for all pesticides. Linearity was evaluated at 5 levels of fortification, employing matrix-matched standard solutions, providing coefficients of determination higher than 0.990, residuals = 20% and limits of quantification from 3 µg/kg. The methods were applied to several varieties of lettuce (green-leaf, looseleaf, iceberg, green-bowl and red-leaf) and to spinach (vegetable of similar composition), showing good results. Samples of several varieties of lettuce were purchased from commercial markets in Campinas, SP, and pesticides were detected in 43% of the samples at concentrations above the levels authorized by ANVISA, indicating the need to continue to monitor lettuce / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências