Parabenai pasižymi antibakterinėmis bei priešgrybelinėmis savybėmis ir plačiai naudojami kosmetikos, maisto, farmacijos pramonėje kaip konservantai, apsaugantys produktus nuo ankstyvo gedimo ir prailginantys jų galiojimo laiką. Padidėjus įtarimams, jog prasiskverbę per odą parabenai gali sukelti alergines reakcijas, ardyti endokrininę sistemą, skatinti vėžinių ląstelių gamybą, buvo pradėta kontroliuoti jų kiekį aplinkoje, maisto bei kosmetikos produktuose. Tačiau parabenų koncentracijos dažnai yra per mažos, o mėginiai per daug sudėtingi, kad juos būtų galima analizuoti nesukoncentravus ir neizoliavus nuo trukdančios matricos. Šioje daktaro disertacijoje apibendrintų mokslinių tyrimų tikslas – sukurti parabenų skysčių-skysčių mikroekstrakcijos metodus – mikroekstrakciją tirpiklio lašu, skystafazę mikroekstrakciją kapiliare ir dispersinę skysčių-skysčių mikroekstrakciją – bei pritaikyti juos parabenų nustatymui vandenyje bei kosmetikos produktuose. Optimizuotos mikroekstrakcijos tirpiklio lašu, skystafazės mikroekstrakcijos kapiliare ir dispersinės skysčių-skysčių mikroekstrakcijos ekstrakcijos sąlygos ir nustatytos pagrindinės analizinės charakteristikos. Ištirta parabenų derivatizacijos įtaka parabenų dujų chromatografinio nustatymo efektyvumui. Paruošti parabenų mikroekstrakcijos metodai pritaikyti vandens ir kosmetikos mėginių analizei. / Parabens are effective antibacterial and anti-fungal agents and are used extensively as preservatives in cosmetics, food and pharmaceutical products. Because of the presence of parabens in the environment and their negative effects on human health, there is an increasing interest in their trace analysis. Since the concentration of parabens in the environment are rather low and cosmetics present rather complex matrices for the analysis, it is necessary to apply a preconcentration or isolation step prior to the chromatographic analysis. The aim of this work was to develop liquid-phase microextraction methods – single drop microextraction, hollow fibre liquid phase microextraction and dispersive liquid-liquid microextraction – for parabens and to apply the methods for determination of parabens in water samples and cosmetic products. Extraction conditions for single drop microextraction, hollow fibre liquid phase microextraction and dispersive liquid-liquid microextraction were optimized and the quality parameters of the suggested methods were calculated. The influence of derivatization on the paraben extraction efficiency was evaluated. Prepared microextraction methods were applied for the determination of parabens in real samples.

A lamotrigina (LTG) é um fármaco pertencente à classe das feniltriazinas utilizado no tratamento de crises epilépticas generalizadas e focais e no tratamento adjunto da epilepsia refratária. Devido à alta variabilidade interindividual, às interações medicamentosas e aos efeitos adversos apresentados durante a administração da LTG, a monitorização terapêutica nos pacientes que fazem uso deste fármaco é necessária para ajuste de dose individual e evitar os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi a avaliação de duas técnicas de microextração: a microextração em fase líquida com fibras ocas (HF-LPME) e a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) para análise da lamotrigina em amostras de plasma de pacientes epilépticos. Primeiramente foram definidas as condições eletroforéticas: foi utilizado um capilar de sílica fundida de 75 ?m de diâmetro interno e 50 cm de comprimento efetivo. O eletrólito de corrida (BGE) foi composto por ácido 2-morfolinoetanosulfônico (MES), na concentração de 130 mmol L-1 e pH 5,0. As análises foram realizadas à temperatura de 20°C e tensão de 15 kV. A amostra foi injetada hidrodinamicamente (0,5 psi por 10 s) e a detecção foi feita em 214 nm. Nestas condições a LTG e o padrão interno (PI), lidocaína, puderam ser analisados em menos de 7 minutos. A HF-LPME foi avaliada no modo de 3 fases, usando 500 ?L de plasma e 3,5 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 como fase doadora. O solvente utilizado para impregnar a fibra foi o 1-octanol. Como fase aceptora foram utilizados 60 ?L de solução de ácido clorídrico pH 4,0. Para avaliação da DLLME, foi necessária uma etapa de pré-tratamento da amostra (500 ?L de plasma) com 1 mL de acetonitrila. Após isto, 1,3 mL do sobrenadante foram adicionados a 4 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 e 120 ?L de clorofórmio (solvente extrator) foram injetados nesta amostra aquosa e 165 ?L de fase sedimentada foram recuperados. As características de desempenho analítico para ambos os métodos foram avaliadas, sendo obtida linearidade na faixa de concentração plasmática de 1-20 ?g/mL e limite inferior de quantificação (LIQ) de 1 ?g mL-1. Os ensaios de precisão e exatidão apresentaram valores de acordo com os guias oficiais. Além disso, os métodos foram seletivos, não apresentaram efeito residual e as amostras foram estáveis. Os valores de recuperação foram de 54,3 e 23% para HF-LPME e DLLME, respectivamente. Os métodos validados foram aplicados com sucesso em amostras de plasma de pacientes epilépticos em tratamento com a LTG. Além disso, as duas técnicas foram comparadas e a HF-LPME apresentou vantagens em relação à DLLME, mostrando ser uma técnica promissora para análise de matrizes complexas, com reduzido consumo de solvente orgânico e possibilidade de automação. / Lamotrigine (LTG) is an antiepileptic drug, which belongs to the class of phenyltriazine that can be used in the treatment of new-onset and refractory epilepsy. Due to its high interindividual variability, drug interactions and the adverse effects presented during the LTG administration, therapeutic drug monitoring is very important to dose adjustment and to avoid toxicity effects. Thus, the goal of this study was to develop and validate two microextraction techniques: the hollow fiber liquid-phase microextraction (HF-LPME) and the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) to analyze LTG in plasma samples of epileptic patients. First of all, the eletroforetic conditions were optimized. A fused-silica uncoated capillary with 75 ?m internal diameter, and 50 cm effective length was used. The 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES) 130 mmol L-1 pH 5.0 was chosen as background electrolyte (BGE). The temperature and the voltage were kept constant at 20°C and 15 kV respectively. For sample injection, hydrodynamic injection mode was used, with a pressure of 0.5 psi applied for 10 s. The wavelength was set at 214 nm. Under final conditions, LTG and the internal standard (IS) lidocaine were analyzed in less than 7 minutes. HF-LPME was evaluated in the three phase mode. The analyte was extracted from 4.0 mL of a basic donor phase (composed of 500 ?L of plasma and 3.5 mL of sodium phosphate solution 50 mmol L-1 pH 9.0) into an organic phase composed of 1-octanol immobilized in the pores of the hollow fiber, and further into an acidic acceptor phase (hydrochloric acid solution pH 4.0) placed in the lumen of the fiber. To evaluate DLLME, the plasma samples were pretreated to remove the proteins, and 500 ?L of plasma sample was mixed with 1 mL of acetonitrile. After that, 1,3 mL of the upper layer was added to 4 mL of sodium phosphate solution 50 mmol L-1 pH 9.0, and 120 ?L of chloroform (extracting solvent) was rapidly injected in the aqueous sample and 165 ?L of the sedimented phase was collected. Under the optimized conditions, both methods were linear over the plasmatic concentration range of 1.0-20.0 ?g mL-1 and the lower limit of quantification (LLOQ) was 1.0 ?g mL-1. Both methods showed good precision, accuracy, selectivity to LTG, with no carryover and the samples were stable under the studied conditions. The recovery were 54,3 and 23% to HF-LPME and DLLME respectively. The validated methods were successfully applied for the quantification of LTG in plasma samples of epileptic patients. The techniques were compared and HF-LPME was more advantageous for being more suitable to analysis of complex matrices using small amount of organic solvent, and also can be automated.

Os antidepressivos pertencem a uma importante classe de medicamentos investigados na toxicologia forense. Em casos de amostras provenientes de cadáveres, o intervalo entre o óbito e a obtenção da espécie biológica pode proporcionar a redistribuição postmortem destes fármacos. Com o objetivo de elucidar esse fenômeno, métodos analíticos foram desenvolvidos e aplicados utilizando sangue total (ST), humor vítreo (HV) e fígado. Para as amostras de ST e HV, o método de extração escolhido e validado foi a microextração em fase líquida (LPME) trifásica. Fibras ocas constituídas de polipropileno, com a extensão de 8 cm cada, foram tratadas com o solvente orgânico dodecano (fase orgânica), resultando em um membrana com permeabilidade seletiva. No lúmen destas fibras, adicionou-se ácido fórmico 0,1 mol/L (fase aceptora). Em frasco de fundo chato com 5 mL de capacidade, pipetou-se 3,5 mL de NaOH 0,1 mol/L (fase doadora) e 0,5 mL de ST ou HV. Ao término da extração, as amostras foram introduzidas no GC-MS, sem a necessidade de reações de derivatização. O estudo com ST contemplou os antidepressivos amitriptilina (AMI), nortriptilina (NTR), imipramina (IMI), desipramine (DES), clomipramina (CLO), desmetilclomipramina (DMC), fluoxetina (FLU) e norfluoxetina (NFL). Os limites de quantificação para estas substâncias ficaram inferiores aos níveis terapêuticos (20 ng/mL). As médias dos coeficientes de variação intradia e interdia foram, respectivamente, de 9,7 e 9,8%. As curvas de calibração apresentaram linearidade entre as concentrações de 20 até 1200 ng/mL. A validação do parâmetro integridade da diluição assegurou a mensuração de quantidades superiores ao limite apresentado na curva de calibração. O método foi aplicado em sete amostras reais postmortem e em apenas um caso foi observada uma diferença significativa (300%) entre os valores quantificados no ST periférico e central. Os antidepressivos tricíclicos AMI, NTR, IMI e DES foram avaliados no HV e o efeito matriz foi detectado para os dois últimos analitos. O método foi otimizado e validado utilizando solução salina adicionada de AMI e NTR. O limite de detecção igual a 5 ng/mL, foi obtido com a redução da voltagem da fonte de íons do espectrômetro de massa para 50 eV. Coeficientes de variação foram inferiores a 15%. Os procedimentos validados foram aplicados em seis amostras reais de HV. A relação encontrada entre os valores obtidos no ST periférico e HV foi de aproximadamente 0,1. A extração acelerada por solvente (ASE) e, posteriormente, a extração em fase sólida (SPE) foram as técnicas de separação dos analitos da matriz fígado. Ao término das citadas extrações, os antidepressivos foram analisados no GC-MS. Para esta matriz sólida, são necessários mais estudos, pois os valores encontrados nos ensaios analíticos estão em desacordo com as diretrizes utilizadas na validação dos métodos. / Antidepressants belong to an important class of drugs investigated in forensic toxicology. In cases of samples from corpses, the interval between death and obtaining the biological specimens can provide the postmortem redistribution of these drugs. Aiming to elucidate this phenomenon, analytical methods were developed and applied using whole blood (WB), vitreous humor (VH) and liver. For samples of WB and HV, the extraction method chosen and validated was the three-phase liquid phase microextraction (LPME). Hollow fibers consist of polypropylene, with a length of 8 cm each were treated with dodecane organic solvent (organic phase) resulting in a membrane with selective permeability. Into the lumen of these fibers was added formic acid 0.1 mol/ L (acceptor phase). In the vial containing 3.5 mL of NaOH 0.1 mol / L (donor phase) was spiked 0.5 ml of biological fluids (WB or VH). Subsequently, the samples were injected in GC-MS without derivatization reactions. The study of the ST included antidepressants amitriptyline (AMI), nortriptyline (NTR), imipramine (IMI), desipramine (DES), clomipramine (CLO), desmethylclomipramine (DMC), fluoxetine (FLU) and norfluoxetine (NFL). The quantification limits for these substances were below the therapeutic levels (20 ng / ml). The mean coefficients of variation and separate intradays were respectively 9.7 and 9.8%. The calibration curves showed linearity between concentrations of 20 to 1200 ng / mL. The validation of the integrity of the dilution parameter assured measurement higher than the limit shown in the calibration curve quantities. The method was applied to seven real postmortem samples and in one case a significant difference (300%) between the measured values in the peripheral and central ST was observed. The tricyclic antidepressants AMI, NTR, IMI and DES were evaluated in VH and the matrix effect was detected in the last two analytes. The method was optimized and validated using saline spiked AMI and NTR. The limit of detection (5 ng/ml) was obtained by reducing the voltage of the ion source of the mass spectrometer 50 eV. Coefficients of variation were below 15%. The procedures were validated in six real samples of HV. The relationship found between the values obtained in the peripheral ST and HV was approximately 0.1. Accelerated solvent extraction (ASE) and subsequently the solid phase extraction (SPE) were the techniques of separation of analytes liver matrix. At the end of the cited extractions, antidepressants were analyzed in GC-MS. To this solid tissue, further studies are needed, because the values found in the analytical tests were not in accordance with the guidelines used in the validation of the methods.

Extensive amounts of pharmaceuticals and personal care products (organic emerging pollutants) are introduced into the environment mainly through wastewater treatment plants discharges either effluent wastewater reaching into the aquatic environment or sewage sludge which is spread onto agricultural land. These compounds are not regulated and their negative effects on humans and wildlife are unknown. One of the main challenges of analytical chemistry is to develop selective and sensitive methods for the detection and quantitation of pharmaceuticals and personal care products and their transformation products in complex matrices. The research presented in the thesis is focused on the development of new methods based on the use of hollow fiber liquid- phase microextraction (HF-LPME) technique and liquid chromatography for the determination of some of the most consume pharmaceuticals and personal care products in wastewaters, environmental waters and sewage sludge. / Tones de substàncies biològicament actives són alliberades contínuament al medi ambient, a través de la descàrrega d’aigües residuals als medis aquàtics o de biosòlids en l’agricultura. La presència d’aquestes substàncies (contaminants emergents) en el medi ambient ha generat una gran preocupació perquè es desconeix com actuen i quins són els mecanismes implicats en la seva transformació i/o transport. Un dels reptes de la química analítica és dissenyar mètodes selectius i sensibles per a la determinació de contaminants emergents en matrius complexes. La recerca presentada en aquesta tesi es centra en el desenvolupament de nous mètodes analítics basats en l’ús de la microextracció enfase líquida amb fibra buida (HF-LPME) i la cromatografia líquida per a la determinació d’alguns fàrmacs i productes d’higiene personal en aigües residuals, medis aquàtics i biosòlids.