[pt] O principal objetivo deste estudo foi validar o caranguejo da espécie Ucides cordatus como organismo indicador de poluição por óleo em áreas de manguezais da Baía de Guanabara. Para isto foram realizadas as seguintes etapas: (1) análises químicas de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em amostras de hepatopâncreas e sedimento por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG/EM); (2) bioensaios com experimentos de exposição ao pireno e avaliação das respostas biológicas através das medidas dos metabólitos formados em amostras de urina de caranguejos; (3) ensaio do micronúcleo em hemócitos de caranguejos para verificar conseqüências genotóxicas. Amostras de sedimento e caranguejos foram coletadas entre setembro de 2003 e outubro de 2004 em quatro áreas de manguezais da Baía de Guanabara: Piedade, Nova Orleans, Suruí e Canal do Peteca. O manguezal de Barra de Guaratiba foi escolhido como área de referência fora da baía. Foi desenvolvido um método semiquantitativo e não destrutivo para medidas de metabólitos em urina de caranguejo utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência (CLAE/F). Esta técnica apresentou boa sensibilidade (LQ= 0,01 (mi)g mL-1) e baixo custo. Amostras de urina de caranguejos foram analisadas em todas as áreas estudas. Foram conduzidos vários bioensaios em laboratório com caranguejos expostos à pireno. Durante as primeiras etapas dos experimentos, o metabólito 1-pireno- sulfato foi o principal metabólito formado. Em urina de caranguejos dos manguezais estudados, o 1- pireno-glucosídeo foi o metabólito dominante. Foram encontradas diferenças significativas nos níveis de HPAs totais em amostras de hepatopâncreas, variando de 256 (mi)g kg-1 (p.s.) para Barra de Guaratiba a 67000 (mi)g kg-1 (p.s.) no Suruí. Os manguezais de Suruí e do Canal do Peteca apresentaram as maiores concentrações de HPAs nas amostras de hepatopâncreas e sedimento. Os compostos de 3 a 4 anéis aromáticos foram mais abundantes que os HPAs de 5 e 6 anéis. As concentrações de HPAs nas amostras de sedimento diminuíram com a profundidade em todas as estações estudadas. As concentrações determinadas foram: Barra de Guaratiba ((somatório)PAH 35- 200 (mi)g kg-1p.s); Piedade ((somatório)PAH 311-615 (mi)g kg-1 p.s.); Nova Orleans ((somatório)PAH 270-1134 (mi)g kg-1 p.s.); Suruí ((somatório)PAH 1280-31500 (mi)g kg-1 p.s.) e no Canal do Peteca ((somatório)PAH 336-6000 (mi)g kg-1 p.s.). Amostras de hepatopâncreas de Ucides cordatus apresentaram maiores concentrações de HPAs que as de sedimento. O fator de bioacumulação (FA) variou entre 0,7 e 35, e fator de bioacumulação biota-sedimento (FBA) entre 0,02 e 3,0. Foram encontradas correlações positivas (r2= 0.70) entre os metabólitos de pireno em urina e os níveis de HPAs em hepatopâncreas e sedimento dos locais estudados. O ensaio do micronúcleo foi realizado no laboratório, em caranguejos expostos ao pireno. Foi observado um aumento do número de micronúcleos nos hemócitos, indicando respostas genotóxicas e mutagênicas. Entretanto, o ensaio do micronúcleo não foi sensível para avaliar o gradiente de contaminação nos manguezais amostrados, não apresentando correlação com os níveis de contaminação detectados nas amostras de hepatopâncreas e sedimento. O Ucides cordatus demonstrou ser um excelente bioindicador para avaliar a qualidade ambiental em áreas de manguezais. / [en] The aim of this study was the validation of crab Ucides cordatus as indicator of oil pollution in mangrove areas from Guanabara Bay. For such purpose it was performed: (1) chemical analyses of PAHs in hepatopancreas and sediment samples by gas chromatography with mass spectrometer detector (GC/MS); (2) bioassays with pyrene exposure experiments and evaluation of biological responses through pyrene metabolites measurements in urine samples; (3) micronucleus assay in crab hemocytes to verify genotoxic consequences. Sediment and crab samples were collected from September 2003 to October 2004 in four mangrove areas of Guanabara Bay: Piedade, Nova Orleans, Suruí, Canal do Peteca. The mangrove of Barra de Guaratiba was chosen as reference site. It was developed a semiquantitative and nondestructive method for measurements of pyrene metabolites in crab urine using HPLC/Fluorescence. This technique presented several advantages as sensitivity (DL= 0.01(mi) g.mL- 1) and low cost. Crabs urine was sampled straight from the field in all studied sites. Beside this, it was conducted several bioassays in laboratory with crabs exposed to pyrene. During the first stages of experiments, pyrene-1-sulphate was the main metabolite produced, followed by pyrene-1-glucoside. In crabs urine from mangrove areas, the pyrene-1-glucoside was the dominant metabolite. It was found significant differences on total PAH levels of crab samples among studied sites, which ranged from 256 in Barra de Guaratiba to 67000 (mi)g kg-1 dry weight, in Suruí. Suruí and Canal do Peteca presented the highest PAHs concentrations in crab hepatopancreas and sediment samples. Besides, three and four ring compounds were more abundant than five and six ring PAHs. In sediment samples PAHs concentrations decreased with depth for all studied sites: Barra de Guaratiba ((somatório)PAH 35-200 (mi)g kg-1d.w.); Piedade ((somatório)PAH 311-615 (mi)g kg- 1d.w.); Nova Orleans ((somatório)PAH 270-1134 (mi)g kg-1d.w.); Suruí (somatório) PAH 1280-31500 (mi)g kg- 1d.w. and Peteca ((somatório)PAH 336-6000 (mi)g kg-1d.w.). Hepatopancreas samples of crabs Ucides cordatus had higher PAHs concentrations than sediment samples with bioaccumulation factors (BAF) of 0,70 to 35,00 and 0,02 to 3,00 for the bioaccumulation factors biota-sediment (BSAF). Also, it was found high correlations between pyrene metabolites in urine and PAHs levels in crab hepatopancreas and sediments. Pyrene metabolites of crab urine samples presented strong correlation (r2= 0,77) with hepatopancreas and sediment samples from each studied site. In laboratory, micronucleus assay was performed in crabs exposed to pyrene. It was found an increase of micronucleus number in haemocytes, indicating responses of genotoxicity and mutagenicity. However, the micronucleus assay was not sensitive enough for showing contamination gradient among mangrove sites, nor it was significantly correlated with PAHs levels of crabs and sediment samples. Ucides cordatus revealed an excellent bioindicator and suitable for monitoring the environmental quality in mangrove areas.

[pt] A administração de antimoniais no tratamento da leishmaniose é uma rara oportunidade para estudar o metabolismo de antimônio e das suas espécies químicas. Tais estudos são de grande relevância, uma vez que não se tem conhecimento sobre os metabólitos formados no corpo humano e da sua possível importância na erradicação dos parasitas causadoras da doença, assim como sobre os mecanismos de eliminação deste elemento tóxico. Ao contrário do arsênio, existem poucas metodologias reportadas para a análise de especiação de antimônio em amostras clínicas. O presente trabalho é uma continuação de pesquisas realizadas e publicadas anteriormente, nas quais a técnica de espectrometria de massas (ICPMS) acoplada à cromatografia iônica de alta eficiência IC-(HPLC) foi utilizada para separação e quantificação, em linha, de antimoniato de N-metil glucamina, Sb(V) e Sb(III) em amostras de plasma e urina. Assim, serão apresentados resultados recentes obtidos com o emprego de uma coluna com melhor resolução (Metrosep - A Supp5; 250 mm x 4,0 mm; Metrohm, Suíça) na separação de trimetil antimônio (TMSb), Sb(V) e Sb(III). Testes de otimização mostraram que uma solução de EDTA (0,006 mol L-1, pH 4,7) é adequada como fase móvel para a separação das três espécies. Os tempos de retenção para TMSb, Sb(V) e Sb(III) foram de 44,2 s, 150,6 s e 548,4 s, respectivamente, permitindo uma perfeita e repetitiva (DPR <3 por cento) separação dessas espécies. Repetitividades melhores que 4 por cento foram também obtidas na quantificação das áreas dos três picos cromatográficos correspondentes. Curvas analíticas, construídas a partir de soluções padrão das espécies em solução aquosa e em amostras de urina fortificadas, apresentaram ótima linearidade com coeficientes de correlação maiores que 0,999. Para volumes de amostra de 100 uL, injetados na coluna e utilizando-se o espectrômetro ELAN 5000 (PE-Sciex, EUA) como detector multielementar, em combinação com o nebulizador concêntrico tipo Meinhard e uma câmara ciclônica, limites absolutos de quantificação de 0,02 ng de antimônio foram obtidas para as três espécies estudadas. Testes de estabilidade mostraram que Sb(V) sofre alterações químicas já em intervalos de tempo relativamente curtos (maiores que 8h em água, e que 4h em urina fortificada) enquanto que TMSb e Sb(III) evidenciaram estabilidades consideravelmente maiores em ambos os meios. / [en] Clinical applications of antimonials in the treatment of leishmaniasis are a unique opportunity to study the metabolism of antimony and its species in the human body. As little is known about antimony metabolism, studies are required to improve the knowledge about the excretion mechanism of this toxic element; in particular, those which deal with antimony metabolites and the action of antimonials for the eradication of leishmaniasis causing parasites. In contrast with its chemical analogue arsenic, only a few methods concerning antimony speciation in clinical samples have been described in the literature. The aim of the present work was to improve a method previously developed to separate and quantify N-methyl meglumine antimoniate, Sb(V) and Sb(III) in blood plasma and urine samples by using anion exchange high performance liquid chromatography (IC-HPLC) coupled with inductively-coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). Results on the application of an ion chromatography column (Metrosep - A Supp5; 250 mm x 4.0 mm; Metrohm, Swiss) with better resolution for the separation of TMSb, Sb(V) and Sb(III) are presented. The optimum conditions for the separation of the three species were established with 0.006 mol L-1 EDTA at pH 4.7 as the mobile phase. The retention times for TMSb, Sb(V) and Sb(III) were 44,2 s, 151,6 s and 548,4 s, respectively. A robust linear relationship between concentration and peak area was obtained for the three species, both, in aqueous standard solutions and spiked urine samples, with an associated correlation factor higher than 0,999. Relative standard deviations below 4 percent have been obtained in the peak area quantification mode. When using the ELAN 5000 (PerkinElmer-Sciex, EUA) equipped with a concentric Meinhard nebulizer in combination with a cyclonic spray chamber as detector, and employing a 100-uL injection loop in the HPLC system, typical absolute limits of quantification were 0.02 ng of Sb for each of the three antimony species studied. Stability tests showed that Sb(V) suffers chemical alterations within a short time period (>8h in aqueous solutions and >4h in spiked urine), whereas TMSb and Sb(III) presented better stability conditions in both solutions.

[pt] A concentração e composição isotópica Delta13C dos n-alcanos C1-C5, tem-se mostrado como uma ferramenta poderosa na interpretação de processos de interesse nas áreas de exploração de hidrocarbonetos, estudo de mudanças climáticas, biodegradação de óleos e elucidação do ciclo global de carbono. Neste contexto, os estudos sobre análise de metano (C1) tem-se destacado e multiplicado devido à importância do C1 na indústria energética e ao potencial do C1 como gás de efeito estufa. A análise de amostras atmosféricas e de origem geológica é um desafio, já que a baixa concentração limita o uso da técnica CG-EMRI (Cromatografía Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas de Razão Isotópica) e obriga à utilização de elevado volume de amostra. Técnicas criogênicas de pré-concentração acopladas ao sistema CG-EMRI tem sido testadas com sucesso na análise de gases como dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O), metano (CH4) e monóxido de carbono (CO). Neste estudo foi testado o uso de um dispositivo de concentração criogênica de gases (PreCon da Thermo Scientific), desenvolvido para análise de CH4 e N2O atmosféricos, na determinação da composição isotópica Delta13C dos n-alcanos C1-C5 (metano, etano, propano, iso-butano, n-butano, iso-pentano e n-pentano) em amostras gasosas. O dispositivo pré-concentrador permite, usando-se somente alguns mililitros de amostra, a coleta dos gases condensáveis (C2mais, CO2, Ar, N2, O2, N2O, H2O) em nitrogênio líquido (N2(l)), enquanto o metano (C1) é oxidado, crio-focalizado (como CO2) e injetado no sistema de CG-EMRI acoplado. Já que o dispositivo não oxida seletivamente os compostos introduzidos, é necessário realizar a combustão dos analitos fora do pré-concentrador após a separação cromatográfica. Esta limitante do equipamento representou o maior desafio no desenvolvimento da metodologia analítica. A pré-concentração e liberação dos gases analitos foram testadas mediante a avaliação da razão isotópica de padrões diluídos (no PreCon) e concentrados no sistema de CG-EMRI. Inicialmente, foi ajustada a análise dos n-alcanos C1-C5 usando a técnica convencional CG-EMRI (precisão analítica menor que 0.2 por cento) e posteriormente verificou-se a ausência de fracionamento durante a análise feita no dispositivo de pré-concentração criogênica (precisão analítica menor que 0.5 por cento). A liberação e determinação dos C2mais foram feitas via oxidação no sistema de CG-EMRI, confirmando a presença de uma interferência na análise do n-C4. Para garantir a oxidação seletiva do C1, foram testadas diferentes modificações nas armadilhas e na programação analítica. A introdução de coluna tipo PLOT (Porous Layer Open Tubular) nas armadilhas do equipamento e o uso de diferentes temperaturas criogênicas permitiram verificar a coleta quantitativa dos gases, a separação do metano dos C2mais e a diminuição de algumas interferências que podem ser coletadas em nitrogênio líquido (N2 e O2). Igualmente, as interferências da água, CO2, N2 e O2 e olefinas foram minimizadas pela introdução de uma armadilha de limpeza do gás de arraste. A metodologia desenvolvida foi testada mediante a análise do headspace de sete sedimentos que apresentaram baixas concentrações de C2-C4 na determinação por CG-DIC-DCT (Cromatografia Gasosa com Detector de Ionização de Chama e Detector de Condutividade Térmica). Igualmente foi analisada uma amostra de gás confinado em um amostrador especial tipo Isotube. A determinação da composição isotópica destas amostras confirmou a aplicabilidade da metodologia e do sistema. Nas amostras de menor concentração, o metano foi oxidado no PreCon e os C2-C4 foram coletados no dispositivo de pré-concentração para posterior oxidação no sistema de CG-EMRI. Devido ao uso de dois fornos de combustão, a análise de metano apresentou maior variabilidade ( mais ou menos 2 por cento) e as tentativas de focalizar e oxidar o metano no forno do sistema de CG-EMRI foram pouc / [en] The concentration and isotopic composition of n-alkanes C1-C5 has revealed as a powerful tool for interpretation of interesting processes in the oil exploration industry, studies of global climate change, oil biodegradation and carbon cycle elucidation. In this context, studies about methane analysis have been distinguished and multiplied due to the important role of C1 in the energy industry and its contribution for the greenhouse effect. The analysis of atmospheric and geological samples is a challenge, since the low concentration limits the use of the conventional GC-IRMS technique (Gas Chromatography coupled online with Isotopic Ratio Mass Spectrometry) and requires the use a large sample volume. Preconcentration techniques coupled to GC-IRMS systems have been successfully tested in gas analysis such as carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O), methane (CH4), and carbon monoxide (CO). In this study was tested the use of a gas preconcentration device (PreCon, Thermo Scientific), developed to determinate methane and nitrous oxide at atmospheric concentrations, in the determination of carbon isotope ratio of n-alkanes C1-C5 (methane, ethane, propane, iso-butane, n-butane, iso-pentane e n-pentane) in gas samples. The preconcentration device allows, using a few milliliters of sample, the trapping of condensable gases (C2plus, CO2, Ar, N2, O2, N2O, H2O) at low temperature (in liquid N2), while methane is oxidized, cryo-focused (as CO2) and injected in the GC-IRMS system coupled. However the equipment does not oxidize selectively the introduced compounds, it is necessary to carry out the combustion outside of preconcentrator after a chromatographic separation. This limiting represented the biggest challenge in the development of analytical methodology. The preconcentration and release of analytes were tested by evaluation of diluted standards (in PreCon) and concentrated standards in GC-IRMS system. Initially, the analyses of C1-C5 at high concentration was adjusted in the GC-IRMS system (analytical precision less than 0.2 per cent) and later was verified no fractionation due to PreCon device (analytical precision less than 0.5 per cent). The release and determination of C2plus were made by oxidation in the GC-IRMS system and was confirmed a presence of some interference in the analyses of n-butane. To ensure the selective oxidation of C1, there were tested a few modifications in the cryogenic traps and in the analytical method. The introduction of PLOT column in the traps, and the use of others cryogenic temperatures allowed to verify the quantitative collection of gas, the separation of non methane hydrocarbons and the decrease of interferences collected in liquid nitrogen (N2 and O2). Also, interferences like water, CO2, N2, O2 and olefins were minimized by introduction of a cleaning trap for the carrier gas. The developed methodology was tested analyzing the headspace of sediments that had low concentration of C2-C5 by GC-FID-TCD (Gas Chromatography with Flame ionization detector and thermal conductivity detector). Also, it was analyzed a sample of confined gas in a Isotube device. The determination of isotopic composition in these samples confirmed the applicability of methodology and system proposed. In samples with low concentration of n-alcanes, the methane was oxidized using the PreCon reator and the C2plus were concentrated using the PreCon but the oxidation was done in the GC-IRMS system. Because the reason of use two combustion reactors, the methane analysis showed high variability (more or less 2 per cent) and attempts to cryo-focus and oxidize methane in the GC-IRMS system were unsatisfactory due to co-elution. Through a PLOT column added in the preconcentration device was possible to collect the methane, however, the cryo-focusing was ineffective and the CO2 signal (product of methane oxidized) showed no identified interferences. Thus, to facilitate and ensure the simultaneous analysis of n-alcanes C1-C5, it is still necessary to install a valve to isolate the PreCon reactor allowing the direct pass of C2p

[pt] De acordo com a legislação federal no Brasil (CONAMA: Res. 20/86, Art. 21), a concentração total máxima de selênio permissível em efluentes de fontes poluidoras deve ser tão baixa quanto 0,05 mg L-1. Em refinarias de óleo, nas quais óleo cru proveniente de xisto marinho selenífero é processado, os efluentes podem conter concentrações muito mais altas, exigindo a remoção deste elemento por processos de coagulação/precipitação. O comportamento de selênio nestes processos depende, criticamente, de sua forma química; selenocianato não é eficientemente removido por tratamentos convencionais de precipitação com uso de Fe(OH)3. O conhecimento sobre especiação de selênio no rejeito hídrico é portanto importante para o desenvolvimento de adequadas estratégias de tratamento. Neste trabalho, um novo método para análise de especiação de selenito (Se-IV), selenato (Se-VI) e selenocianato (SeCN-) é descrito, e são apresentados os primeiros resultados sobre a distribuição destas espécies em rejeitos hídricos oriundos de uma planta de refino de óleo brasileira. O método é baseado em separação das espécies por cromatografia de íons seguida por detecção em linha de 77Se, 78Se e 82Se usando ICPMS. O sistema cromatográfico empregado consiste de uma bomba HPLC equipada com válvula injetora manual e uma coluna de troca aniônica (Metrosep A Supp1); esta última interfaceada com o detector (ICPMS) utilizando nebulizador concêntrico-câmara ciclônica como sistema de introdução de amostra. Detecção condutimétrica e amperométrica das espécies de selênio foram também avaliadas, usando-se um cromatógrafo comercial de íons. Vários eluentes, já descritos na literatura para análise de especiação de selênio inorgânico, foram testados (carbonato/bicarbonato, tampão ftalato, ácido p-hidroxibenzóico, etc.) e permitiram, na maioria dos casos, uma boa separação entre Se(IV) e Se(VI), no entanto, resultaram todos em tempos de retenção muito longos e como conseqüência, alargamento do pico para o íon SeCN-1. Esta desvantagem foi eficientemente eliminada usando-se uma solução de ácido cianúrico (0,003 mol L-1), modificado com acetonitrila (2% v/v) e perclorato (0,002 mol/L) como fase móvel. Típicos tempos de retenção (s) para os três analitos aqui estudados foram: selenito (210), < selenato (250) e selenocianato (450). Repetitividades em posição de picos foram melhores que 1%, e na avaliação de área de pico melhores que 3 %. Limites de detecção (em ng) para as espécies usando o instrumento ELAN 5000 e uma alça de amostragem de 500-uL foram 0,04, 0,05 e 0,09, respectivamente. Não se dispunha de materiais de referência certificados para este estudo, contudo, resultados em efluentes de complexa composição e fortificados com os íons de interesse, mostraram aceitáveis recuperações (85% - 115%) e repetitividades (RSD < 5%), validando este método para o propósito previsto. Uma vez otimizado, o método foi aplicado a efluentes hídricos de uma refinaria de óleo. Em todas as amostras analisadas, selenocianato foi de longe a espécie mais abundante, atingindo concentrações de até 90 ug L-1, seguida por selenito. As concentrações de selenato estavam abaixo do limite de detecção em todas as amostras, explicável pelas características redutoras destas águas. As concentrações totais de selênio em todas as amostras, avaliadas por geração de hidretos (HG-ICPMS) e, alternativamente, por ICPOES, excederam aquelas obtidas pela análise de especiação, indicando a presença de outras espécies de selênio, não observadas pela metodologia aqui usada. Trabalhos estão em progresso para identificar e quantificar estas espécies. / [en] According to federal laws in Brazil (CONAMA: Res. 20/86, Art. 21), the maximum permissible total concentration of selenium in effluents from polluting sources must be as low as 0,05 mg L-1. In oil refineries, in which crude oil from seleniferous marine shales are processed, wastewater may contain much higher concentrations, thus requiring removal of this element by coprecipitation/ coagulation procedures. The behavior of selenium in such processes depends critically on its chemical form; e.g. selenocyanate is not efficiently removed by the conventional treatment using Fe(OH)3 precipitation. Knowledge on the speciation of selenium in wastewater is therefore important for the development of adequate treatment strategies. In this work, a new method for the speciation analysis of selenite (Se-IV), selenate (Se-VI) e selenocyanate (SeCN-) is described and first results are presented on the distribution of these species in wastewater samples from a Brazilian oil refinery plant. The method is based on their ion chromatographic separation followed by on-line detection of 77Se, 78Se and 82Se using ICPMS. The chromatographic system employed consisted of HPLC pump equipped with a manual syringe loading injector, and an anion exchange column (Metrosep A Supp1, Metrohm); the latter interfaced with the ICPMS detector via a concentric nebulizer/cyclonic spray chamber sample introduction device. Suppressed conductivity detection and constant potential amperometric detection of these selenium species were also evaluated using a commercial IC-system. Several eluants, already described in the literature for the speciation analysis of inorganic selenium, were tested (e.g. carbonatehidrogencarbonate and phthalate buffer, p-hydroxy benzoic acid, etc) permitting in most cases a good separation of Se(IV) and Se(VI), however resulting all in very long residence times (>20min) and associated peak broadening for the polarizable SeCN - ion. This drawback could be effectively avoided using a solution of cyanuric acid (0.003 mol L-1), modified with acetonitrile (2% v/v) and perclorate (0.002 mol L-1), as the mobile phase. Typical residence times for the three analyte species here studied were: selenite (210 s) < selenate (250 s) < selenocyanate (450 s), with repeatabilities in peak position better than 1% and peak area evaluation better than 3 %. Limits of detection (in ng) for these species using an ELAN 5000 instrument and a 500-uL sample injection loop are 0.04, 0.05 and 0.09, respectively. No certified reference materials were available for this study, however, results on spiked effluent samples of complex composition showed acceptable recoveries (85% - 115%) and repeatibilities (RSD < 5 %), thus validating this method for its intended purpose. Once optimized, the method was applied to wastewater samples from a Brazilian oil refinery plant. In all samples so far analyzed, selenocyanate was by far the most abundant selenium species reaching concentrations of up to 90 uL-1, followed by selenite. Selenate concentrations were below the quantification limit in all samples, explainable by the reducing character of these waters. Total concentrations of selenium in most samples, assessed by hydride generation ICPMS and alternatively by ICPOES, exceeded those obtained from speciation analysis, indicating the presence of other selenium species, not observed by the here used methodology. Work is in progress to identify and quantify these species.

[pt] Ni e V ocorrem em frações polares de óleos brutos e são de interesse geoquímico. Um método foi desenvolvido para isolar e quantificar esses metais associados a compostos orgânicos chamados porfirinas, usando-se cromatografia líquida e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). A fração do óleo contendo parafinas, aromáticos e polares foi separada usando-se uma coluna de vidro de 25 cm x 2,5 cm preenchida com sílica gel, empregando-se um programa automatizado de gradiente de eluição com ordem crescente da polaridade dos solventes. O eluido foi analisado por espectrofotometria UV-vis e o cromatograma obtido permitiu a distinção de três frações, que foram analisadas separadamente por ICPMS. O sistema de introdução de amostra do ICPMS consistiu em um micronebulizador concêntrico de Teflon acoplado a uma câmara refrigerada a - 14 ºC. Oxigênio foi introduzido no gás de nebulização (Ar) para evitar a formação de carbono na interface do instrumento. As condições operacionais foram otimizadas por planejamento experimental. A vazão de Ar foi de 0,46 L min(-1) e a de O2 foi de 0,1 L min(-1), a 1350 W. Os limites de detecção para o V e o Ni foram de 29 e 465 ng L(-1) respectivamente. A concentração de Ni foi de (7,1 +- 0,8), (16,8 +- 1,6) e (12 +- 2) ug g-1 para as frações 1, 2 e 3 respectivamente. O V foi quase que exclusivamente encontrado na terceira fração (mais polar) com (30 + 3) ug g(-1). Esses resultados sugerem a associação do V com frações mais pesadas do óleo. / [en] Ni and V occur in the polar fraction of crude oils and have geochemical interest. A method was developed for isolating and quantifying these metals associated with organic compounds like porphyrins, using liquid chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). The oil fraction containing paraffins, aromatics and polars was separated using a glass column of 25 cm x 2.5 cm filled with silica gel. An automatic elution program was used to create a solvent elution gradient of increasing polarity. The column eluate were analyzed by UV-vis spectrophotometry and the chromatograms obtained showed the separation of three fractions, which were then analyzed separately by ICPMS. The ICPMS sample introduction system consisted of a concentric Teflon micronebulizer coupled to a refrigerated spray chamber set to - 14 ºC. Oxygen was introduced into the nebulization gas flow to prevent de formation of carbon at the instrument interface. Operational conditions were optimized by experimental design. The optimum gas flow rates were 0.46 L min - 1 (Ar) and 0.1 L min - 1 (O2), at 1350 W.

[pt] A determinação de componentes da gasolina, e a contribuição destes na qualidade e desempenho final, tem levado há um grande número de estudos que possam criar rotinas para o monitoramento deste combustível. O objetivo deste trabalho é identificar e quantificar os principais grupos de compostos que compõem a gasolina comercial distribuída em parte da região sudeste, através de análise multivariada de dados de espectroscopia FT-Raman, através de regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS - Partial Least Squares) e utilizando à análise dos componentes principais (PCA). Foram utilizadas 120 amostras aleatórias, do laboratório de combustíveis da PUC-Rio no período de janeiro a junho de 2004, as quais fazem parte do programa de controle de combustível. Todas as amostras foram submetidas à análise por cromatografia gasosa (CG) e espectroscopia FT-Raman no mesmo dia. Foram coletados todos os espectros FTRaman, e foram determinados a concentração dos principais grupos componentes da composição das gasolinas comerciais pelo método PONA/PEONA para parafinas(P), olefinas(O), naftênicos(N), aromáticos(A) e etanol(E). Os dados obtidos foram tratados por PLS/PCA de modo a se obter uma correlação de cada região específica dos espectros FT-Raman com os resultados obtidos por CG através dos métodos PONA/PEONA. / [en] The determination of the gasoline components, and the contribution of these in the quality and final performance, had in the past a great number of studies that can create routines for the monitoramento of this fuel. The objective of this work is to identify and to quantify the main groups of composites that compose the distributed commercial gasoline in part of the Southeastern region, through multivaried analysis of data of FT-Raman spectroscopy, through regression for Squared Minimums Partial (PLS - Partial Least Squares) using for the analysis of the main components (PCA), 120 random samples of the fuel laboratory of PUC-Rio in the period of January the June of 2004, which is part of the program of fuel control. All the samples had been submitted to the analysis for gaseous chromatography (GC) and FT-Raman spectroscopy in the same day. The FTRaman spectra had been all collected, and had been determined the concentration of the main component groups of the composition of the commercial gasolinas for method PONA/PEONA for paraffin(P), olefin(O), naphthene(N), aromatic(A) and ethanol(E). The experimental data had been treated by PLS/PCA in order to get a correlation of each specific region of the FT-Raman spectra with the results giving for GC through methods PONA/PEONA.

[pt] O ciclofenil é um medicamento antiestrogênico usado em tratamentos de distúrbios ovarianos. Por outro lado, esse efeito em homens resulta em aumento de massa muscular, sendo seu uso proibido para atletas do sexo masculino pelo código mundial antidoping estabelecido pela WADA. Os métodos de espectrofotometria de absorção e de fluorescência permitem quantificar direta ou indiretamente o ciclofenil, porém não são adequados para a análise de amostras mais complexas. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um método baseado na cromatografia líquida de alta eficiência para determinação de ciclofenil usando detecção por fluorescência, após a fotoderivação do ciclofenil. A separação utiliza eluição isocrática (tampão borato 10 mmol/L(-1), pH 10/metanol/ 60/40 por cento v/v), e coluna C18 mantida a 35 graus Celsius. Após a fotoderivação com UV, formaram-se fotoderivados luminecentes, como previsto na literatura, sendo que o fotoderiado com tempo de retenção igual a 2,7 min foi o escolhido para fins quantitativos por ser estável ao longo de 96 h após o processo de derivatização. Foram obtidos os limites de detecção de 6,6 x 10(-8) mol/L(-1) e de quantificação de 7,3 x 10(-7) mol/L(-1). A faixa de resposta linear se extendeu até 5 x 10(-5) mol/L(-1) (de ciclofenil). As recuperações obtidas em formulações farmacêuticas se apresentaram entre 94 e 105 por cento. Os resultados indicaram que a homogeneidade e estabilidade dos medicamentos de ciclofenil são satisfatórias. As fontes que mais contribuiram para a incerteza de medição estão associadas ao preparo das soluções e à construção da curva analítica. / [en] Cyclofenil is an anti-estrogen used in treatments of ovarian disorders. On the other hand, its effect in men results in the increasing of muscle mass, being its use, by male athletes, banned by the World Anti-Doping Code established by World Anti-Doping Agency. Absorption and fluorescence spectrophotometries allow direct or indirect quantification of cyclofenil, however, they are not suitable for the analysis of complex samples. This work proposes the development of a method based on high performance liquid chromatography to determine cyclofenil using photochemical induced fluorescence detection. The separation using isocratic elution (10 mmol/L(-1) borate buffer at pH 10/methanol (60/40 per cent v/v), and column C18 maintained at 35 degrees celsius. After exposing cyclofenil to the UV, fluorescent photoderivatives were formed, as indicated in the literature, with the photoderivative with the retention time of 2.7 min used for quantitative purposes since it is stable for over 96 h after the photoderivatization procedure. The detection limit was 6.6 x 10(-8) mol/L(-1) and the limit of quantification was 7.3 x 10(-7) mol/L(-1). The linear response range extended up to 5 x 10(-5) mol/L(-1) (as cyclofenil). Recoveries in pharmaceutical formulations were between 94 and 105 per cent. The results indicated that the homogeneity and stability of cyclofenil tablets are satisfactory. The uncertainty sources that present the greatest contributions to the measurement uncertainty were the ones associated with the preparation of the solutions and the analytical curve.

[pt] O desenvolvimento e validação de um método analítico para determinação de vitamina K é de fundamental importância considerando a crescente preocupação mundial com questões referentes à qualidade de vida, nutrição, saúde e meio ambiente, além da importância deste micronutriente na saúde. Desenvolveu-se um método baseado na cromatografia eletrocinética capilar micelar (MEKC) para a determinação das vitaminas K1 e K3. As condições ótimas de análise por MEKC foram obtidas a partir de estudo univariado de parâmetros experimentais e instrumentais (tampão borato 3,1 g.L(-1), pH igual a 8,5; CTAB 18,2 g.L(-1); acetonitrila 20 por cento v/v, 25 graus Celsius, 30 kV, Tigual a 15 s). Realizou-se um estudo com uma cela de caminho óptico alongado de modo a melhorar o limite de detecção (LOD) e o limite de quantificação (LOQ) do método. As curvas analíticas de ambas as vitaminas apresentaram comportamento linear e homoscedástico com valores de r próximos a 0,99. Os valores de LOD e de LOQ para a vitamina K1 e para a vitamina K3 ficaram na ordem de 10(-5) g.L(-1) e 10(-4) g.L(-1), respectivamente. A precisão do método apresentou valores entre 2 e 7 por cento para a área dos picos. As recuperações obtidas para a vitamina K1 foram de 101 mais ou menos 2 por cento e 103 mais ou menos 2 por cento para as amostras de suplemento vitamínico e chá verde, respectivamente. Para a vitamina K3, a recuperação obtida foi de 99 mais ou menos 3 por cento para a amostra de chá. Testes comparativos realizados entre o método proposto por MEKC e o método de referência baseado em HPLC demonstraram uma boa exatidão (tcalculado menor que ttabelado). A incerteza associada ao método desenvolvido apresentou valores entre 2 e 30 por cento, sendo as fontes mais relevantes aquelas associadas à construção da curva analítica e ao preparo das soluções. O método analítico desenvolvido pode contribuir para a realização de medições confiáveis e sensíveis de diferentes formas de vitamina K. / [en] The development and validation of an analytical method for determination of vitamin K is of paramount importance considering the growing worldwide concern with questions regarding the quality of life, nutrition, health and environment and the importance of this micronutrient in health. It is developed a method based on capillary micellar electrokinetic chromatography (MEKC) for the determination of vitamin K1 and K3. The optimal condition for analysis by MEKC were obtained by means of experimental and instrumental univariate study (borate buffer 3.1 gL(-1), pH equal 8.5; CTAB 18.2 gL(-1), 20 per cent acetonitrile v/v 25 celsius degrees, 30 kV, T equal 15 s). A study with a longer optical path-length capillary cell was performed to improve the detection limit (LOD) and the limit of quantification (LOQ) of the method. Analytical curves of both vitamins presented linear and homoscedastic behavior, with r values near 0.99. The values of LOD and LOQ for vitamin K1 and vitamin K3 were on the order of 10(-5) g.L(-1) and 10(-4) g.L(-1), respectively. The precision of the method was between 2 and 7 per cent for the peak area. Recoveries for vitamin K1 were 101 more or less 2 per cent and 103 more or less 2 per cent for samples of vitamin supplement and green tea, respectively. For vitamin K3, recovery obtained was 99 more or less 3 per cent for the sample tea. Comparative tests performed among the proposed method by MEKC and the reference method based on HPLC showed good accuracy (tcalculated less than ttabulated). The measurement uncertainty associated with the method developed showed values between 2 and 30 per cent, and the relevant sources were those associated with the analytical curve and the preparation of solutions. The developed analytical method can contribute to achieve sensitive and reliable measurements of different forms of vitamin K.

[pt] A liberação de compostos butílicos de estanho, como o tributilestanho (TBT), presentes em tintas anti-incrustantes de embarcações marítimas, tem provocado efeitos nocivos sobre a reprodução e o crescimento das várias formas de vida marinha. Em resposta a estes riscos ambientais, vários países regulamentaram ou baniram o uso destes produtos anti-incrustantes. No Brasil, não existe ainda qualquer controle sobre o uso destes compostos em embarcações trafegando em território nacional. O presente trabalho visou estudar a presença de tributilestanho (TBT) e de seus produtos de degradação, dibutilestanho (DBT) e monobutilestanho (MBT), em sedimentos superficiais provenientes de 17 estações de coleta na Baía de Todos os Santos. A seleção das estações para o estudo proposto foi baseada no histórico do fluxo de navios cargueiros, presença de marinas e pólos industriais localizados próximos a cada estação. A especiação dos compostos orgânicos de estanho foi realizada por cromatografia em fase gasosa com detecção por fotometria de chama pulsante, após extração por solvente, derivação, limpeza dos extratos e eliminação de enxofre. As maiores concentrações detectadas (em ng g-1 sedimento, como Sn) para os diferentes compostos organoestânicos foram: TBT (15,9), DBT (28,8) e MBT (4). Os sedimentos superficiais analisados encontram-se levemente contaminados, segundo a classificação reportada por Waite e colaboradores (1991), mas mostram valores bem inferiores aos encontrados na Baía de Guanabara (Almeida et al., 2004), possivelmente devido a propriedades como transparência da água, que favorece a fotodegradação, e ambiente sedimentar oxidante. / [en] The organotin compounds such as tributyltin (TBT) present in anti-fouling paints applied to ships, pleasure boats and vessels are proved to have harmful effects on the reproduction and the growth of several forms of marine life. In response to this environmental threat many countries introduced restriction to their use or even banishment. In Brazil there are no such rules on the use of these compounds. The present work aimed at the speciation of organotin compounds (tributyltin (TBT) and its of degradation products, dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT)) in surface layer of sediments collected from 15 stations in the Todos os Santos Bay. The selection of stations was based on information on ship traffic, presence of marinas and industries installation. Organotin speciation was carried out by gas chromatography with pulsed flame photometric detection after solvent extraction, derivatization, clean-up and sulfur elimination. The highest organotin concentrations (ng g -1 as tin) found were: TBT (15,9), DBT (28,8) e MBT (4). Sediments in the studied locations are slightly contaminated, according to the classification reported by Waite and collaborators (1991). Values are lower than those found in Guanabara Bay (Almeida et al., 2004) possibly due to the higher water transparence that favors photo degradation, and to the oxidizing sedimentary environment.

[pt] A frota veicular brasileira utiliza largamente combustíveis fósseis, como a gasolina, e biocombustíveis, como o bioetanol, este último utilizado in natura, na forma hidratada, ou como aditivo para a gasolina, na forma anidra. Em caso de vazamento destes combustíveis leves para o meio ambiente, a correlação entre contaminantes e fontes suspeitas aplicando técnicas tradicionais, como a Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS - Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry) é extremamente difícil, pois gasolinas não possuem biomarcadores e apresentam distribuições de hidrocarbonetos semelhantes, enquanto a diferenciação inequívoca do etanol é inviável. Uma alternativa analítica recente é a Análise de Isótopos Estáveis de Compostos Específicos (CSIA - Compound-specific stable isotope analysis) por meio de Espectrometria de Massas de Razão Isotópica em Fluxo Contínuo (CF-IRMS - Continuous Flow Isotope Ratio Mass Spectrometry). Neste trabalho, uma metodologia de análise isotópica aplicável à gasolina foi implementada utilizando também a extração em Headspace (HS-CF-IRMS). A introdução de amostras por Micro Extração em Fase Sólida (SPME - Solid Phase Micro Extraction), como alternativa ao Headspace, também foi avaliada, apresentando, no entanto, problemas técnicos que restringiram seu uso apenas aos padrões de BTEX, inviabilizando sua aplicação em amostras de gasolina nas condições testadas. Foram analisadas as razões isotópicas de hidrogênio (delta elevado a 2 H) de tolueno, etilbenzeno e xilenos de 38 amostras de gasolina coletadas em 12 refinarias brasileiras ao longo de várias campanhas de amostragem, visando avaliar a existência de assinaturas isotópicas específicas para cada refinaria pesquisada. Os resultados foram avaliados estatisticamente utilizando Análise de Variância (ANOVA), na qual foram encontrados grupos de dados estatisticamente homogêneos. A representação e análise gráfica tridimensional destes grupos de dados permitiu identificar seis refinarias com razões isotópicas específicas, assim como dois conjuntos de refinarias agrupadas por similaridade de assinaturas isotópicas na maioria dos gráficos estudados. No entanto, devido a valores discrepantes entre campanhas distintas para algumas refinarias, os resultados preliminares obtidos neste estudo são válidos somente para as campanhas não excluídas no tratamento estatístico, não podendo, portanto, ser entendidos como uma regra geral. Com relação ao etanol, marcadores isotópicos foram utilizados e testados como ferramenta para identificação de sua origem geográfica. Neste caso, foram avaliadas as razões isotópicas de carbono (delta elevado a 13 C) e hidrogênio (elevado a 2 H) do biocombustível produzido em quatro usinas localizadas em áreas de cultivo dos estados do Amazonas (Norte), Mato Grosso (Centro-Oeste), São Paulo (Sudeste) e Rio Grande do Sul (Sul), bem como os valores de delta13C da cana-de-açúcar coletada nos respectivos canaviais. A técnica empregada foi CF-IRMS. Também foram determinados os perfis isotópicos de oxigênio (delta elevado a 18 O) e hidrogênio em água da planta, do solo de cultivo, da precipitação pluviométrica e de corpos d água associados aos canaviais das respectivas usinas, através da técnica de Espectroscopia de Infravermelho de Razão Isotópica (IRIS – Isotope Ratio Infrared Spectroscopy). O etanol apresentou variações sazonais de delta2H similares às observadas para a água da planta, ressaltando a influência do ciclo hidrológico na sua razão isotópica. Foi constatado que a influência substancial e complexa do ciclo hidrológico sobre delta elevado a 2 H, aliada à pequena variação de delta elevado a 13 C, dificulta o uso destes isótopos como marcadores de origem do etanol. / [en] Brazilian vehicle fleet makes wide use of fossil fuels and biofuels such as gasoline and bioethanol, the latter used neat, hydrated, or as gasoline additive, anhydrous. In case of leakage of such light fuels to the environment, correlation between contaminants and suspicious sources applying traditional techniques such as Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS) is extremely difficult, since gasoline does not have biomarkers and presents similar hydrocarbons distributions, while unambiguous differentiation of ethanol is unfeasible. A recent analytical alternative is the Compound-Specific Stable Isotope Analysis (CSIA) by Continuous Flow Isotope Ratio Mass Spectrometry (CF-IRMS). In this work, a methodology for isotopic analysis suitable to gasoline was implemented using also headspace extraction (HS-CF-IRMS). Sample introduction using Solid Phase Micro-Extraction (SPME) as an alternative to Headspace was also evaluated, presenting, however, technical problems which restricted its use only to BTEX standards, preventing its application in gasoline samples under the tested conditions. Analyses of hydrogen isotopic ratios (delta 2 H) for toluene, ethylbenzene and xylenes present in the composition of 38 gasoline samples collected in 12 Brazilian refineries were performed along several sampling campaigns, aiming at the assessment of the existence of specific isotopic signatures for each refinery studed. Results obtained were statistically evaluated using Analysis of Variance (ANOVA), yielding statistically homogeneous groups of data. Graphical representation analysis in 3D of these data sets allowed the identification of six refineries with specific isotopic ratios, as well as two sets grouped by similarity of their isotopic ratios in most of the studied plots. However, due to inconsistent values between different campaigns for some refineries, the preliminary results obtained in this study are valid only for the campaigns not excluded in the statistical treatment, therefore they cannot be understood as a general rule. Regarding to ethanol, isotopic markers were used and tested as a tool for identification of its geographical origin. In this case carbon and hydrogen isotopic ratios (delta 13 C and delta 2 H) were evaluated in the biofuel produced in four sugarcane mills located in crop areas from the states of Amazonas (North), Mato Grosso (Center-West), São Paulo (Southeast) and Rio Grande do Sul (South), as well as delta 13 C values in plants collected in respective sugarcane fields. The technique used was CF-IRMS. Also, oxygen (delta 18 O) and hydrogen isotopic patterns were determined in plant-water, soil-water, rainwater, and water from reservoirs and some rivers associated to each sugarcane mill, through Isotope Ratio Infrared Spectroscopy (IRIS). Ethanol showed similar seasonal variation of delta 2 H as those observed for plant-water, highlighting the influence of hydrological cycle on the isotopic fingerprint of the alcohol. It was found that the substantial and complex influence of the hydrological cycle on delta 2 H and the small variations on delta 13 C constrain the use of isotopes as tracers for ethanol origin.