Os ácidos graxos polinsaturados atuam no organismo humano em diversos processos fisiológicos e metabólicos, além de serem importantes na nutrição infantil. A quantificação dos ácidos graxos polinsaturados, devido à presença de vários sítios reativos na molécula, deve envolver processos de extração da gordura em condições amenas. Este trabalho teve como objetivos a comparação dos métodos analíticos para determinação de lipídios totais e ácidos graxos polinsaturados (ácido linoléico, ácido α-linolênico, ácido araquidônico e ácido docosahexaenóico) em fórmula infantil, a quantificação dos ácidos graxos polinsaturados nas fórmulas infantis comerciais e o acompanhamento da estabilidade destes ácidos graxos neste alimento. Foram analisadas 15 amostras, sendo uma amostra da Nacional Institute of Standards and Techonology (NIST 1849) e 14 fórmulas infantis comercializadas no Estado de São Paulo. Os métodos analíticos comparados para extração de lipídios foram: gravimétricos (Bligh Dyer, Roese Gottlieb e hidrólise ácida AOAC 963.15) e por cálculo (AOAC 996.06 e método direto adaptado de Golay et al. (2006)). Para a preparação dos ésteres metílicos de ácidos graxos utilizaram-se metodologias descritas pela IUPAC, Hartman e Lago e método direto adaptado de Golay et al. (2006). Compararam-se diferentes padrões interno, sendo estes dos ésteres metílicos de ácidos graxos 13:0, 21:0 e 23:0 e fatores de resposta para quantificação dos ácidos graxos polinsaturados em relação aos ácidos graxos 16:0, 18:0 e 23:0. O estudo de estabilidade durou 8 meses, e as análises foram realizadas nos meses de março, abril, julho e outubro de 2008. Os melhores resultados, para gordura total e para ácidos graxos polinsaturados, foram obtidos pelo método oficial (Roese Gottilieb). Quanto ao cálculo dos ácidos graxos polinsaturados, o uso do padrão interno 23:0 e o fator de resposta de correção teórico em relação ao 23:0 revelam resultados mais satisfatórios. Das fórmulas infantis comerciais analisadas, 85,7% apresentaram pelo menos um analito em desacordo com a informação nutricional e 100% com relação à legislação brasileira e o Codex Alimentarius. Em relação à estabilidade dos ácidos graxos polinsaturados, apenas três fórmulas infantis não apresentaram diferença estatisticamente significativa (p>0,05) nos teores de ácido graxos no período de 8 meses. / Long chain polyunsaturated fatty acids are involved in several physiological and metabolic process of human organism. The quantification of polyunsaturated fatty acid, must involve the fat extraction in mild conditions, due the reactive sites in the molecule. This work had as objective the comparison of the analytical methods for determination of polyunsaturated fatty acid (linoleic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid and docosahexaenoic acid) and lipids in infant formula, quantification of polyunsaturated fatty acids in commercial infant formulas and polyunsaturated fatty acids stability evaluation in these foods. A 15 samples of infant formulas were analyzed, these one from NIST and 14 commercial infant formulas. The analytical methods to lipids extraction were: Bligh and Dyer, Roese Gottlieb, acid hydrolyze AOAC 963.15, acid hydrolyze AOAC 996.06 and direct method adapted from Golay et al. (2006). To prepared esters metilics fatty acids utilized the methods: IUPAC, Hartman and Lago and direct method. The quantization of polyunsaturated fatty acid was realized with different standards internal, like fatty acid methyl ester 13:0, 21:0 and 23:0, and flame ionization detector response factors of correction in relation fatty acids 16:0, 18:0 and 23:0. The stability study during 8 months and analysis were analyzed in the months March, April, July and October. The best results, for lipids and polyunsaturated fatty acid, were obtained by the official method, Roese Gottlieb and metilation followed Hartman and Lago. In accordance with the present study the internal standard 23:0, and the theoretical correction factors with relation 23:0 showed satisfactory trueness and precision for calculation of polyunsaturated fatty acid. Among of commercial infant formula analyzed, 85.7% had at least one analyte in disagreement with the nutritional label facts and 100% with respect to Brazilian Legislation and the Codex Alimentarius. Regarding polyunsaturated fatty acids stability, three infant formulas showed no statistically significant difference (p > 0.05) in levels of these fatty acids during the period of analysis (8 months).

Neste trabalho, estudos da copolimerização em emulsão de estireno e butadieno foram realizados em duas etapas. A primeira etapa consistiu na obtenção de um modelo matemático que representasse os processos em batelada e em semicontínuo através das principais variáveis do processo. Na segunda etapa, o efeito de diversas variáveis importantes ao processo foi avaliado, dentre elas: o tempo de adição dos reagentes, o tipo de alimentação empregado e a temperatura da reação. O modelo matemático se baseia em um trabalho previamente publicado que foi adaptado para simular o processo de copolimerização de estireno e butadieno em emulsão. Foram simulados processos em batelada e em semicontínuo. Em conjunto com os resultados experimentais, foi realizada a estimação de parâmetros não obtidos na literatura utilizando o método de Marquardt. As características do processo e as propriedades do polímero, tais como, conversão, diâmetro de partícula, taxa de polimerização e pressão interna do reator também foram obtidas, fornecendo condições para otimização e avaliação do processo de polimerização em batelada e em semicontínuo. Adicionalmente, também foi proposto um modelo de equilíbrio líquido-vapor dos monômeros. Os ensaios experimentais foram realizados em reator encamisado semicontínuo de mistura com 3 litros, nos quais foram utilizados persulfato de sódio como iniciador, lauril sulfato de sódio como emulsificante e tercdodecil mercaptana como agente de transferência de cadeia. Foram estudados os efeitos da temperatura, do tipo e do tempo de alimentação utilizada. A velocidade de polimerização, os diâmetros médios de partículas, o teor de monômero residual, o teor de insolúveis e o teor de resíduos foram avaliados. A cromatografia gasosa foi aplicada com sucesso em análises de látex e monômeros com finalidades diversas, destacando-se a obtenção de coeficientes de atividade necessários ao modelo de equilíbrio líquido-vapor, análise da concentração de monômeros ao longo da reação e análise da concentração de monômero residual. / In this work, studies of the styrene butadiene emulsion copolymerization had been performed in two stages. The first stage composed of a mathematical model that represented the batch and semi continuous process. In the second stage, the effects of diverse process variables were evaluated, among them: the time of addition of the reagents, feeding type and temperature reaction. The mathematical model was based on previously published work that it was adapted to simulate the styrene butadiene emulsion copolymerization process. Batch and semi continuous processes were simulated. In assembly with the experimental results, Marquardt method was applied to estimate some parameters that wasn’t found in literature. The variable process and the properties of polymer, such as, conversion, particle diameter, rate of polymerization and pressure of the reactor had been also simulated to batch and semicontinous process. A liquid-vapor balance of monomers model was proposed. The experimental stage had been carried through in a semi continuous stirring jacket tank reactor with 3 liters. Sodium persulfate as initiating, sodium lauryl sulfate as surfactant and Tert dodecyl mercaptan as chain transference agent had been used. The effect of temperature, type and time feeding had been studied. Polymerization rate, particles diameter, residual monomer had been evaluated. The gaseous chromatography was successfully applied in analyses of latex with diverse purposes: activity coefficient estimation, adjustment of liquid-vapor model, analysis of residual monomer of the reaction and volatiles organic components concentration in final latex.

Orientadores: Helena Teixeira Godoy, Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kowalski_ClaudiaHoffmann_D.pdf: 1521730 bytes, checksum: 5077a83f5292bcd2dd1b651ce2fc229c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um estudo sobre a contaminação do leite materno com bifenilas policloradas (PCB) foi desenvolvido objetivando um conhecimento mais amplo dessa problemática no nosso país. Para isso, amostras de leite foram coletadas em nove estados brasileiros e questionários contendo perguntas sobre hábitos alimentares, condições sócio-econômicas, locais de habitação entre outras foram aplicados às mães doadoras. A determinação dos PCB foi feita por Microextração em Fase Sólida no modo headspace (HS-SPME) combinada com Cromatografia Gasosa e Detector de Captura de Elétrons (GC-ECD). As etapas da SPME foram otimizadas univariadamente e através de planejamento experimental Doehlert. A análise de variância mostrou que a temperatura de extração e a força iônica do meio (estudada através da adição de NaCl) foram as variáveis que mais influenciaram nas quantidades de PCB extraídas. Em seguida, refinaram-se as condições experimentais através de uma abordagem neuro-genética (rede neural Bayesiana aliada a algoritmos genéticos) que identificou como o ponto experimental ótimo a seguinte condição: concentração de NaCl de 0,36 g mL-1, temperatura de extração de 95,0 °C, tempo de extração de 60 minutos e adição de 210 µL de metanol. Após a otimização, o método foi validado através do estudo das figuras de mérito e apresentou-se linear na faixa estudada (1 a 16 µg L-1) com r > 0,9884, além de boa precisão (RSD < 12 %, n = 5), recuperação aceitável (71 a 127 %) e limites de quantificação entre 0,45 µg L-1 e 2,42 µg L-1. A fim de estabelecer correlações entre os resultados das amostras (expressos na forma de áreas cromatográficas) e os resultados obtidos nos questionários, fez-se uso da rede neural de Kohonen. Assim, foi possível verificar que nas cidades metropolitanas o acúmulo de PCB no leite é mais expressivo que em outras regiões. Por exemplo, em São Paulo 58 % das amostras estavam contaminadas com algum PCB, principalmente os congêneres 180 e 153. Outro resultado gerado pela rede foi que, em geral, as amostras de leite maduro (maior porcentagem de gordura) estavam mais contaminadas com PCB. O número de gestações também foi um fator importante a ser considerado, pois o estudo mostrou que o primeiro filho normalmente recebe uma dose maior de PCB do que os demais. Ainda, maior contaminação foi encontrada no leite de mães que moram nas proximidades de indústrias e/ou rios poluídos, corroborando com o fato de que esses compostos chegam facilmente ao meio ambiente e em seguida aos seres humanos / Abstract: A study about the contamination of the breast milk with polychlorinated biphenyls (PCB) was developed aiming a wider knowledge of this problematic in our country. For that, breast milk samples were collected in nine Brazilian states and questionnaires with questions regarding to food habits, social and economic conditions, places of dwelling between others were applied to the donors. The determination of the PCB was done by headspace Solid-Phase Microextraction (HS-SPME) combined with Gas Chromatography and Electron Capture Detector (GC-ECD). The SPME steps were optimized through univariated procedures and Doehlert experimental design. The analysis of variance showed that the temperature of extraction and the ionic strength of the media (studied by the addition of NaCl) were the most significant variables in the quantities of extracted PCB. After that, the experimental conditions were refined considering a neurogenetic approach (Bayesian neural network and genetic algorithms) and it was identified as the optimum experimental point the following condition: concentration of NaCl of 0.36 g mL-1, temperature of extraction of 95.0 °C, time of extraction of 60 minutes and addition of 210 µL of methanol. After the optimization, the method was validated through the study of the figures of merit. It showed linear in the studied range (1 to 16 µg L-1) with r > 0.9884, besides good precision (RSD < 12 %, n = 5), acceptable recuperation (71 to 127 %) and limits of quantization between 0.45 µg L-1 and 2.42 µg L-1. In order to establish correlations between the results of the samples (expressed as chromatographic areas) and the results obtained in the questionnaires, Kohonen neural network had been used. Thus, it was possible to check that in the metropolitan cities the accumulation of PCB in the milk is more expressive than in other regions. For example, in Sao Paulo state, 58 % of the samples were contaminated by some PCB, mainly the congener 180 and 153. Another result produced by the net was that the samples of hindmilk (higher fat percentage) were the most contaminated. The number of gestations also was an important factor to be considered, since the study showed that the first son normally receives a higher dosage of PCB compared to the others. Also higher levels of contamination was found in the milk of mothers who lived in the proximities of industries and/or polluted rivers, corroborating with the fact that these compounds are easily spread in the environment and consequently in the human beings / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hantao_LeandroWang_D.pdf: 43243215 bytes, checksum: 64816c43abccdd0dc00de5b11a91371c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O presente trabalho é dedicado à aplicação de técnicas cromatográficas multidimensionais à problemas complexos de separação. No primeiro conjunto de estudos foram desenvolvidos métodos analíticos para investigação do metaboloma de plantas de interesse comercial. Para isso, foram utilizadas a cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC-MS) e a cromatografia líquida de ultra eficiência (UHPLC-MS) acopladas à espectrometria de massas para aquisição do perfil metabólico de folhas de eucalipto. Logo, foram desenvolvidos modelos quimiométricos para interpretação dos dados e determinação de marcadores biológicos associados ao estresse biótico e ao fenômeno de resistência. Estes estudos permitiram aprimorar o entendimento do mecanismo de defesa de eucaliptos contra fitopatógenos. Em segundo plano, foram desenvolvidas fases estacionárias derivadas de líquidos iônicos (IL) para separação de compostos apolares por GC×GC. Para isso, foram sintetizados diversos IL derivados de fosfônio e imidazólio. A partir destes materiais foram preparadas colunas capilares pelo método estático de revestimento. Estas colunas de GC foram utilizadas na separação de analitos modelo (i.e., hidrocarbonetos alifáticos) por GC×GC. Estes ensaios visaram aprimorar o entendimento da relação entre as características estruturais dos IL e os mecanismos que governam a retenção de compostos apolares pelas fases derivadas de IL / Abstract: In the present dissertation, we discuss the application of multidimensional chromatographic techniques to solve complex problems. In the first chapter it is presented the development of chemometric strategies for data processing of metabolic data ¿ the current bottleneck of a metabolomics workflow. The case studies examined investigate the metabolome of eucalyptus leaves to address several growing concern in plant pathology, namely, prospection of orthogonal methods for early diagnosis diseases and selection of hybrids with specific phenotypes in genetic enhancement programs. To accomplish these goals, comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC×GC-MS) and ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry (UHPLC-MS) were examined to generate unbiased and reliable metabolic profiles. From these experiments, it was possible to improve our understanding of the defense mechanism of plants. The second chapter addresses the limited availability of stationary phases for multidimensional gas chromatography. In this work, we evaluated ionic liquids as stationary phases for gas-liquid chromatography. The model analytes were nonpolar aliphatic hydrocarbons due to the aggravated lack of highly selective and thermally stable GC columns for their separation. From these experiments, we ascertained the structure-selectivity relationship of ILs and were able to improve our understanding on the retention of nonpolar analytes by IL-based GC columns / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Due to the complexity of grains like soybean, corn and rice, and the very low pesticide concentration expected for these samples, it is really necessary to develop efficient and reliable analytical methods to identify and quantify their residues. The possibility to perform the determination of a large number of pesticides in just a single chromatographic analysis is the major advantage of the multi-residue methods. However, there are important compounds that are not possible to be analyzed together, like the dithiocarbamates (DTC). For that, is so important to develop and validate single methods. Due to low acute toxicity, combined with strong action, low-cost production and low environmental persistence, the dithiocarbamates are still using worldwide. The first part of this study reports a sensitive analytical single method suitable for the quantitative analysis of DTCs in soybeans, rice and corn, using GC-PFPD and GCITD- MS. For the method validation studies, the following parameters were assessed: detection limit (LOD), quantification limit (LOQ), precision (repeatability and intermediate precision) and accuracy, via recovery experiments at 0.05, 0.1 and 0.5 mg CS2 kg-1 spiking levels. For soybeans is necessary a clean-up step due the high fat content in that crop, because of it, same sorbents (Aluminum oxide, Florisil®, Silica, PSA, C18 and C18OH) were tested and the best results were obtained applying silica gel. For the extraction procedure, an amount of sample was weighed and water added. The spike solution (thiram) was added to the sample, 25 mL of isoctane and 150 mL of tin (II) chloride solution in hydrochloric acid were added. The bottles were closed immediately and heated for 1 h in a water bath at 80 °C, under shaking. After cooling, 2 mL aliquot of the upper organic layer of each bottle was pipetted into a tube containing 50 mg of silica gel, for the clean-up step. The analytical curves were linear from 0.02 to 1.0 mg CS2 L-1 with determination coefficients (r2) higher than 0.99 for both detection systems and to all crops. Method LOD and LOQ values were 20 and 50 μg CS2 kg-1, respectively, for soybeans and corn. For rice LOQ was just 40 μg CS2 kg-1. Very good precision was obtained with RSD between 1.8 and 7.9% and recoveries from 67 to 103%, for all matrices. The results obtained in the validation step allow us to conclude that both chromatographic detection systems are appropriate to determine residues of DTCs in grains. The second step was to develop and validate a method for the analysis of 75 pesticides in corn grain and breakfast cereals using LC-MS/MS, ESI positive mode. The extraction procedure was the modified QuEChERS method, however, excluding the dispersive SPE clean-up step. To that end, milled and homogenized corn grain and breakfast cereals with water were spiked with 75 pesticides, at 3 spiking levels (10, 20 and 50 μg kg-1, n=6), plus the procedure internal standard (quinalfos). A volume of 10 mL of acetonitrile with 1% acetic acid was added and the tubes were vigorously shaken for 1 minute. The tubes were uncapped, anhydrous magnesium sulfate were added, the shaking procedure was repeated and the extract was centrifuged at 4000 rpm, for 4 min. The upper layer of the extracts was transferred to chromatographic vial, containing 0.5 mL of the instrumental internal standard (propoxur) in methanol. The linear range wasevaluated and validated between 0.1 and 50 μg L-1 of the analytical curves (7 concentrations, n=6). Also LOD, LOQ, matrix effect, as well as precision (as RSD%) and accuracy (as recovery), for 75 pesticides, were studied The LOD were calculated based on practically realized repeatability RSD. To determine the precision, accuracy and LOQ, blank samples were spiked at 10, 20 and 50 μg kg-1. The results showed recoveries between 70 and 120% and RSDs <20% for the majority of the pesticides studied, even at the lowest level. As expected, the matrix effect did not have influence on the results, and the values of LOD and r2 were considered as satisfactory for the purpose of this study. / Devido a complexidade de matrizes de grãos como soja, milho e arroz, e das baixas concentrações dos pesticidas presentes, há uma grande necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e confiáveis para a identificação e quantificação desses resíduos. A maior vantagem de um método multirresidual é a possibilidade de se determinar um grande número de pesticidas na mesma análise cromatográfica. Entretanto, alguns compostos, devido suas características específicas, não podem ser determinados em conjunto com outros analitos. Assim, é importante que também se desenvolva e valide métodos individuais de análise, comoo método para determinação de ditiocarbamatos (DTC). Os DTC apresentam baixa toxicidade aguda, combinado com forte ação fúngica, baixo custo e baixa persistência ambiental, por isto, estes continuam sendo largamente utilizados na agricultura. Na primeira parte deste estudo, foi desenvolvido um método individual de análise para determinar DTC em soja, arroz e milho, empregando GC-PFPD e GC-ITD-MS. Para o estudo de validação do método, os seguintes parâmetros foram avaliados: limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), precisão e exatidão, através do estudo de fortificação e recuperação, nas seguintes concentrações: 0,05; 0,1 e 0,5 mg CS2 kg-1. Para a determinação de ditiocarbamatos, adicionou-se um volume de água à amostra (arroz, milho e soja). Fortificou-se com solução de tiram, adicionou-se 25 mL de isoctano e 150 mL de solução de SnCl2 em HCl. Os frascos foram fechados e levados ao banho de agitação, a 80 °C, por 1 hora. Após o resfriamento, 2 mL da fase orgânica foram transferidos para outro frasco contendo 50 mg de sílica gel, para a etapa de purificação. As curvas analíticas foram lineares na faixa de 0,02 a 1,0 mg CS2 L-1, com coeficiente de determinação (r2) maior do que 0,99, para todas as culturas, nos dois sistemas de detecção. O LOD e LOQ do método apresentaram os mesmos valores para soja e milho, sendo, respectivamente, 20 e 50 μg CS2 kg-1. Já o LOQ para arroz foi de 62 μg CS2 kg-1, devido a menor quantidade de amostra utilizada. Observa-se, desta forma, que os valores de LOQ encontrados são inferiores ao limites máximos de resíduos permitidos (LMR) pela legislação nacional, que são de 0,3 mg CS2 kg-1 para soja e milho, e de 3 mg CS2 kg-1 para o arroz, indicando que os métodos podem ser utilizados para este tipo de determinação. A precisão mostrou-se muita boa, com valores de RSD entre 1,8 e 8,7%, e recuperações de 63 a 103%. Assim, os resultados obtidos pela validação do método permitem concluir que ambos os sistemas cromatográficos são adequados para determinar DTC em grãos. A segunda etapa do estudo foi validar o método multirresidual para determinação de 75 pesticidas em milho (grão) e cereais matinais, empregando LCMS/ MS, no modo ESI positivo. O procedimento de extração foi baseado no método QuEChERS, com algumas modificações. Grãos de milho e cereais matinais foram moídos e homogeneizados, e um volume de água de, respectivamente, 7,5 e 8 mL foi adicionado. Após, executou-se a fortificação com uma solução contendo os 75 pesticidas do estudo, nos níveis de concentração de 10, 20 e 50 μg kg-1. Um volume de 10 mL de solução de ácido acético 1% em acetonitrila contendo o padrão interno quinalfós foi adicionado, e os tubos agitados por 1 minuto. Os tubos foram abertos e MgSO4 anidro adicionado seguido de agitação e centrifugação a 4000 rpm, por 4 minutos. Um volume de 0,5 mL da fase superior foi transferido para vial contendo 0,5 mL do padrão interno propoxur em metanol. Os resultados obtidos para esta validação foram satisfatórios. Recuperações entre 70 e 120%, com RSD <20% foram obtidos para a maioria dos pesticidas estudados, nas duas matrizes, conforme recomendando pela SANCO (2009). Conforme esperado em LC-MS/MS, o efeito matriz não influenciou os resultados.

Orientador: Fabio Augusto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:01:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_BrunaReginadeToledo_M.pdf: 17858649 bytes, checksum: c23714f1f5bd4e3d6e831f6705306053 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nesta dissertação é descrita duas novas abordagens para microextração em fase sólida. A primeira delas tem como objetivo aumentar a massa extraída já que a mesma é limitada pelo reduzido volume da fase extratora. Para isso, foi proposto o desenvolvimento de um dispositivo, no qual ocorre a compartimentalização do processo de dessorção dos analitos da matriz e a sorção dos mesmos pela fibra de SPME. Dessa forma é possível operar simultaneamente nas temperaturas ótimas de cada processo. O processo de extração ocorre no modo headspace dinâmico, no qual um gás de purga é percolado pela matriz, tornando-se saturado pelos analitos. Este gás transporta os analitos para o interior do dispositivo onde os mesmos serão extraídos pela fibra de SPME resfriada. Esse resfriamento é necessário pois a sorção do analitos pela fibra é um processo exotérmico. Já a segunda abordagem propõe a confecção de novas fibras sortivas baseadas em polímeros iônicos líquidos com o intuito de expandir a aplicabilidade da SPME pois comercialmente, a quantidade de fibras disponíveis é bastante limitada, principalmente no que se refere à extração de analitos polares. Nesta abordagem foi possível a criação de uma nova rota para confecção de fibras baseadas em polímeros iônicos líquidos empregando-se nitinol como suporte, o que promoveu maior resistência e durabilidade para a fibra. Estas novas fibras apresentaram precisões com valores de desvio padrão relativo em torno de 15% e robustez em condições severas de extração; tais fibras foram aplicadas, para prova de conceito, em um estudo de detecção e quantificação de adulteração em café / Abstract: This thesis describes two new approaches to solid-phase microextraction (SPME). The first aims to increase the extracted mass since, which is limited by the small volume of the extraction phase. In this context, it is proposed the development of a device that compartmentalizes the desorption of the analytes from the matrix to the headspace and their sorption by the SPME fiber. This setup allows the simultaneous operation of each process at their optimum temperatures. The extraction process takes place in the dynamic headspace where a inert purge gas is percolated through sample matrix, becoming saturated with the analytes. This gas, then, transports the analytes to the device where they will be sorbet by cold SPME fiber. This cooling is necessary since the sorption of analytes by the fiber is an exothermic process. The second approach proposes the development of new sorbent coatings based on polymeric ionic liquids. It was possible to create a new route for manufacturing nitinol-based SPME fibers coated with PIL providing greater strength and durability of the fiber. These new fibers showed precision with relative standard deviations below 15% and robustness in harsh conditions of extraction / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2018-03-05T14:14:06Z No. of bitstreams: 1 JÚLIA GONÇALVES MAYER.pdf: 2883327 bytes, checksum: 6ae955490e1664e27d2c9669ad07a02c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T14:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JÚLIA GONÇALVES MAYER.pdf: 2883327 bytes, checksum: 6ae955490e1664e27d2c9669ad07a02c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os métodos analíticos utilizados para medir o percentual de ácido graxo trans (AGT) em alimentos envolvem cromatografia em fase gasosa com detecção de ionização de chama (CG-DIC), espectrometria de massas (CG-EM) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e refletância total atenuada (FT-IR-ATR). O presente estudo teve como objetivo investigar a viabilidade e a aplicabilidade do uso das técnicas de FT-IR-ATR, sem extração, com extração prévia da gordura e após hidrólise e metilação dos ácidos graxos, para avaliar o conteúdo de AGT em biscoitos recheados e comparar os resultados obtidos com os encontrados para a determinação de ácido elaídico pela técnica de CG-EM. Foram escolhidas 9 marcas de biscoitos recheados sabor chocolate e 1 pacote de gordura vegetal hidrogenada, para ser usada como padrão secundário para análise de AGT por FT-IR-ATR. As amostras foram analisadas, inicialmente, quanto aos seus conteúdos de umidade e lipídeos totais. Para todas as amostras não foi observada concentração de umidade superior a 6,03 g/100 g. Os lipídeos totais variaram de 12,51±0,58 a 23,84±0,09 g/100 g. A presença de AGT foi identificada por FT-IR-ATR pela visualização da banda próxima a 966 cm−1 e confirmada com adição de padrão às amostras. Ao analisar as amostras de biscoito homogeneizadas e sem outro preparo, não foi viável a utilização do método de FT-IR-ATR, visto que a absorção de radiação infravermelha de substâncias da amostra se sobrepõe à absorção na região das ligações duplas trans, o que demonstra que a matriz do alimento pode influenciar na análise. Quanto a presença dos AGT, ácido elaídico (C18:1, n-9 trans) foi identificado e confirmado em todas as amostras através de CG-EM. Ao comparar a quantificação pelos métodos CG-EM e FT-IR-ATR em amostras de extratos e na forma de ácidos graxos metilados (FAME), foram observadas concentrações baixas de ácido elaídico/ácidos graxos trans (de 0,03±0,01 a 0,86±0,01 g/100 g de biscoito) obtidas pelos diferentes métodos. Não foram encontradas diferenças significativas entre as concentrações de AGT determinadas pelos três métodos testados para oito das nove amostras analisadas. O presente trabalho mostrou que a técnica de FT-IR-ATR, analisando o extrato lipídico e as amostras em forma de FAME foi adequado para estimar os teores de AGT em biscoito recheado de chocolate, visto que proporciona uma análise mais rápida, com um menor número de etapas e menor consumo de reagentes em relação às análises por CG-EM / The analytical methods used to measure the percentage of trans fatty acids in foods involve gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID), mass spectrometry (GC-MS) and attenuated total reflectance fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FT-IR). The aim of the present study was to investigate the feasibility and applicability of ATR-FT-IR techniques, without extraction, with previous extraction of fat and after hydrolysis and methylation of fatty acids to evaluate the content of TFA in filled biscuits, and compare the results obtained with those found for the determination of elaidic acid by the CG-MS technique. Were chosen 9 marks of chocolate filled biscuit and 1 packet of hydrogenated vegetable fat to be used as a secondary standard for AGT analysis by ATR-FT-IR. The samples were initially analyzed for their moisture contents and total lipids. For all samples, no moisture content higher than 6.03 g/100 g. Total lipids ranged from 12.51 ± 0.58 to 23.84 ± 0.09 g/100g. The presence of TFA was identified by ATR-FT-IR through the visualization of the band near 966 cm−1 and confirmed with addition of standard to the samples. When analyzing the homogenized cookie samples and without further preparation, the use of the ATR-FT-IR method was not feasible because the absorption of infrared radiation from sample substances overlaps the absorption in the region of the trans double bonds, which demonstrates that the food matrix may influence the analysis. Regarding the presence of TFA, elaidic acid (C18: 1, n-9 trans) was identified and confirmed in all samples by GC-MS. When comparing quantification by GC-MS and ATR-FT-IR in samples of extracts and in the form of fatty acids methly esters (FAME), low concentrations of elaidic acid / trans fatty acids were observed (0.03 ± 0.01 to 0.86 ± 0.01 g / 100 g of biscuit) obtained by the different methods. No significant differences were found between the concentrations of TFA determined by the three methods tested for eight of the nine samples analyzed. The present study showed that the ATR-FT-IR technique, analyzing the lipid extract and the samples in the form of FAME, was adequate to estimate the TFA contents in chocolate filled biscuit, because it provides a faster analysis with a smaller number of steps and lower toxic chemicals in relation to GC-MS analyzes

O estado de São Paulo é responsável por 70% da produção nacional de flores e plantas ornamentais. Esses cultivos ocupam 7,5 mil hectares e mais da metade desta área é cultivada em estufas. Atualmente existem aproximadamente 8 mil produtores de pequeno, médio e grande porte em todo Brasil e este setor gera em torno de 200 mil empregos diretos, abrangendo produção e comércio. As estufas são microcosmos planejados para propiciar as condições ambientais adequadas ao crescimento de plantas. Qualquer infestação é controlada usando praguicidas que, devido ao enclausuramento e ajustes das condições climáticas, podem prolongar e intensificar a exposição ocupacional aos mesmos. Alguns estudos sugerem que os trabalhadores de estufas de flores e plantas ornamentais estão expostos a níveis mais elevados de praguicidas durante o carregamento, mistura e aplicação dos praguicidas, bem como pelo contato contínuo com as flores e plantas ornamentais, quando comparados a outros trabalhadores que entram em contato com essa classe de compostos. No presente trabalho, objetivou-se conhecer o processo de trabalho, práticas de saúde, higiene e segurança e localizar possíveis fontes de exposição ocupacional a praguicidas nas estufas de flores da região do Alto Tietê, e também otimizar métodos analíticos para a detecção e quantificação de praguicidas organofosforados (diclorvós, metil-paration e metidation) em patches de algodão e em tubos coletores XAD-2, com o intuito de analisar a exposição ocupacional dérmica e inalatória. O processo de avaliação incluiu o acompanhamento da jornada de trabalho, entrevistas e aplicação de questionários de trabalhadores de 18 estufas. Destas 18 foram selecionadas 6 estufas para coleta de amostras. Os organofosforados diclorvós, metidation e metilparation foram detectados e quantificados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas (GC-MS), operado no modo de ionização por impacto de elétrons. Os dados da avaliação qualitativa demonstraram percentual elevado de desconhecimento das práticas adequadas de saúde, higiene e segurança para a utilização destes compostos, sugerindo que há risco de exposição durante a manipulação, armazenamento e descarte dos mesmos. Os limites de quantificação (LQ) obtidos foram abaixo de 0,4 ng/mL e limites de detecção (LD) foram abaixo de 0,1 ng/mL para todos os compostos. O método mostrou boa linearidade na concentração estudada (LSQ-500 ng/mL), com coeficiente (r) maior que 0,99. A precisão foi avaliada pelo desvio padrão relativo e apresentou valores inferiores a 15% para todos os compostos estudados. Após os métodos serem validados, foi realizada a amostragem dérmica e do ar e encontraram-se concentrações variadas de praguicidas. / The state of São Paulo - Brazil, accounts for 70% of domestic production of flowers and ornamental plants. Currently, these crops occupy 7.5 thousand hectares and over 50% of this area is cultivated in greenhouses. This market has an average of 8.000 producers and generates around 200.000 jobs. Greenhouses are microcosms designed to provide environmental conditions suitable for plant growth. Infestation is controlled using pesticides that due to the closure and adjustment to the weather conditions can prolong and intensify the exposure to them. Some studies suggest that workers in greenhouses of flowers and ornamental plants are exposed to higher levels of pesticides during loading, dilution and application, as well as by continuous contact with flowers and ornamental plants, when compared to other workers who enter in contact with this class of compounds. The aim of the present was to know the work process, to survey the practices of health, hygiene and safety standards and locate possible sources of occupational exposure to pesticides in greenhouses of flowers in the Alto Tietê region (São Paulo state), and to optimize analytical methods for detection and quantification of organophosphate pesticides (dichlorvos, methyl parathion and methidathion) in patches of cotton and in XAD-2 sorbent tubes, with the aim of analyzing the occupational dermal and inhalation exposure. The evaluation process included the monitoring of the working day, interviews and questionnaires, and samples collected in greenhouses. The organophosphorus compounds were detected and quantified by gas chromatography/mass spectrometry (GC-MS) operated in electron impact ionization. The data show a high percentage of lack of appropriate health practices, hygiene and safety for pesticide use suggests that there is risk of exposure during handling, storage and disposal of them. The limits of quantification (LOQ) obtained were below 0.4 ng/mL and limits of detection (LOD) were below 0.1 ng/mL for all compounds. The method showed good linearity in the studied concentration (LOQ-500 ng/mL), with coefficient (r) greater than 0.99. The precision was evaluated by relative standard deviation and showed values below 15% for all compounds studied. After the methods are validated, the dermal and air sampling was performed and a great range of pesticide concentrations was found. So it is evident that this study is valuable for future analysis and guidance to workers about possible hazards and proper use for reducing exposure to these compounds.

Compostos químicos provenientes de várias origens como tráfico, agricultura, industria e efluentes domésticos são transportados à longas distâncias e podem atingir os corpos hídricos. A proliferação de compostos orgânicos sintéticos desencadeou a preocupação sobre seus efeitos tóxicos. Esses compostos sintéticos podem estar afetando o meio ambiente. Mesmo em concentrações muito baixas, eles interferem no sistema endócrino, tanto nos seres humanos quanto nos animais e também nas outras formas de vida que compõem os ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo realizar estudo analítico-ambiental na Represa Billings, afim de verificar a ocorrência de poluentes orgânicos em amostras de água e sedimento. Foram analisados pesticidas organoclorados (OCs), bifenilas policloradas (PCBs), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) e fármacos. Foram realizadas quatro campanhas para coleta de água e sedimento, em julho e novembro de 1999, maio de 2000 e janeiro de 2001. O sedimento foi coletado em perfil vertical, sendo possível verificar o acúmulo da contaminação. Foram validadas metodologias analíticas para determinação de poluentes orgânicos persistentes, como pesticidas organoclorados, bifenilas policloradas (PCBs), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) em amostras de água. O método incluiu a extração em fase sólida (SPE) e análise por CG/MS. Para a determinação de fármacos em água e sedimento foi empregada a extração em fase sólida (SPE) e análise por LC/MS-MS. Foram detectados nos sedimentos e nas águas do reservatório Billings hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, bifenilas policloradas, pesticidas organoclorados, fármacos como ibuprofen, diclofenac e cafeína. A presença desses compostos no reservatório é devido a associação com as fontes potenciais como o material particulado atmosférico e os efluentes industriais e municipais. / Chemicals from a wide range of sources as traffic, industry, agriculture and domestic wastewater are transported over long distances and can reach the aquatic environment. There is great concern about the proliferation of synthetic organic chemicals and their toxic effects as these chemicals may be affecting the environment. Even at low levels, they interfere in the endocrine system both in humans and in animals and other living organism. The aim of this study was to carry out an analytical-environmental analysis in the Billings reservoir, near the city of São Paulo in order to assess the occurrence of organic pollutants in water and sediment. Chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and pharmaceuticals were analyzed. Sediments and water were collected during July and November 1999, May 2000 and January 2001. Sediments were collected in core samples that provided vertical delineation of contamination. Validation of the analytical procedure in order to determine persistent organic pollutants such as chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic (PAHs) in water samples was carried out. Solid phase extraction (SPE) was used for sample preparation and detection and confirmation by GC/MS. The determination of pharmaceuticals was performed by tandem LC-MS(LC/MS-MS) after a solid phase extraction. Chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic and pharmaceuticals such Ibuprofen, Diclofenac and caffeine were detected.in sediment and water. The conclusion of the study was the occurrence of these compounds in the reservoir is due to sources like atmospheric particles, municipal and industrial waste.

Uma fase polimérica inédita de polidimetilsiloxano/carvão ativado (PDMS-ACB) é proposta como fase extratora para extração por sorção em barras de agitação (SBSE). A barra de PDMS-ACB foi desenvolvida no laboratório usando um molde de teflon simples, demonstrando estabilidade e resistência aos solventes orgânicos. Utilizando uma única barra de PDMS-ACB mais de 150 extrações foram realizadas sem qualquer dano. A barra de SBSE contém aproximadamente 100 &micro;L de revestimento polimérico, 2,36 mm de diâmetro e 2,2 cm de comprimento. A barra PDMS-ACB foi aplicada na extração de seis pesticidas (ametrina, atrazina, bifentrina, carbofurano, metribuzim e tebutiurom), com propriedades predominantemente polares, comumente aplicados em plantações de cana-de-açúcar. A barra PDMS-ACB foi utilizada na determinação de pesticidas em garapa através de cromatografia gasosa hifenada à espectrometria de massa (GC-MS). O planejamento experimental foi empregado na etapa de otimização da extração SBSE, um planejamento fatorial fracionado avaliou a influência dos principais parâmetros envolvidos. Posteriormente, o planejamento composto central (CCD) com conformação estrela foi explorado para otimizar os fatores significativos na extração. Apenas 200 &micro;L de acetato de etila foram utilizados como solvente na dessorção líquida (LD). Para os compostos avaliados, o método apresentou limite de quantificação (LOQ) no intervalo de 0,5 - 40 &micro;g L-1, as recuperações variaram entre 0,18 - 49,50 % e a precisão intra-dia variou de 0,072 - 8,40 %. Concluída a etapa de validação, o método foi aplicado em amostras reais de garapa disponíveis comercialmente em São Carlos-SP. / A novel polydimethylsiloxane/activated carbon (PDMS-ACB) is proposed as new polymeric phases for stir bar sorptive extraction (SBSE). The PDMS-ACB was developed in lab using simple teflon\'s mold, demonstrating remarkable stability and resistance to organic solvents, over 150 extractions without any damage. SBSE bar contained 100 &micro;L of polymeric coating, a diameter of 2.36 mm and a length of 2.2 cm. It was applied to the determination of pesticides (ametryn, atrazine, bifenthrin, carbofuran, metribuzine and tebuthiuron) having predominantly polar properties, applied in sugarcane crops. PDMS-ACB was employed in the determination of pesticides in sugarcane juice using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Experimental design was employed in the optimization step, a fractional factorial evaluated the main parameters involved in the extraction procedure. Afterwards, central composite design (CCD) was exploited to optimize the significant factors on the extraction. About 200 &micro;L of ethyl acetate were employed as solvent in the liquid desorption (LD). The method presented limit of quantification (LOQ) from 0.5 to 40 &micro;g L-1, recoveries varied 0.18 - 49.50% and precision intra-day 0.072 - 8.40%. Hence, the method was applied to the analysis of real sugarcane juice samples commercially available in São Carlos-SP.