Orientador: Fábio Cesar Gozzo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:20:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pilau_EduardoJorge_D.pdf: 5051807 bytes, checksum: 376ee3a4968e0ab254d7cda0cccd2819 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A espectrometria de massas (MS) consiste no estudo dos íons em fase gasosa, tendo como uma das suas principais aplicações a caracterização estrutural de moléculas. Desde o início da técnica, ela vem sendo empregada na elucidação estrutural de um grande número de moléculas orgânicas e é hoje uma das principais ferramentas de caracterização estrutural. Dentro os métodos baseado em MS para o estudo de estruturas superiores de proteínas desenvolvidos recentemente estão aqueles conhecidos como footprinting e ligação cruzada (cross-linking). Nesta tese, estudos foram realizados para o desenvolvimento, melhorias e otimização de técnicas de footprinting e ligação cruzada acopladas à espectrometria de massas para o estudo estrutural de proteínas. Em footprinting, foram desenvolvidas fontes alternativas de radiação UV para geração de radicais ¿OH a partir da fotólise do H2O2 para mapeamento da superfície exposta ao solvente de proteínas, bem como o desenvolvimento de uma técnica mais apropriada de quantificação de peptídeos oxidados. Os resultados obtidos demonstraram que as fontes propostas apresentaram boa eficiência no processo de fotólise do H2O2 Na técnica de ligação cruzada, foram realizados estudos fundamentais a respeito da reatividade dos Agentes de Ligação Cruzadas (ALC¿s) tanto com relação à especificidade dos ALC¿s frente às cadeias laterais dos aminoácidos quanto à cinética da reação com proteínas e reação competitiva de hidrólise. Nos experimentos realizados foi possível verificar a reatividade do ALC frente a diferentes grupos nucleofilicos presentes nas cadeias laterais dos resíduois de aminoacido bem como ser suscetivel a mudança de reatividade em virtude do pH utilizado. / Abstract: Mass spectrometry (MS) study ions in the gas phase, and one of its main applications is the structural characterization of molecules. Since the beginning of the technique, it has been used in structural study of a large number of organic molecules and is now a major tool for structural characterization. Among the MSbased methods for the study of higher structures of proteins are the newly developed methods of footprinting and cross-linking. In this thesis, studies were undertaken for the development, improvement and optimization of, footprinting and cross-linking coupled with mass spectrometry for the structural analysis of proteins. In footprinting, we developed alternative sources of UV radiation to generate ¿OH radicals from the photolysis of H2O2 to map the solvent exposed surface of proteins as well as the development of a more appropriated technique for quantification of oxidized peptides. The results showed that the proposed sources showed good efficiency in the process of photolysis of H2O2. For cross-linking, fundamental studies were carried out concerning the reactivity of the cross-linkers regarding both the specificity of ALC in respect to amino acid side chains and the kinetics of reaction with proteins as well as hydrolysis reaction. In the experiments it was possible to verify the reactivity of ALC against different nucleophilic groups present in side chains of amino acid residues as well as being susceptible to change in reactivity due to the pH used. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Fábio Cesar Gozzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_AlexandreFerreira_M.pdf: 4503232 bytes, checksum: 318fe49b4915757d84f962093d8e4a25 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A aplicação da espectrometria de massas (MS) em análises proteômicas tem evoluído extensivamente, a ponto de se tornar rotineira no seqüenciamento e identificação de proteínas e determinação de modificações pós-traducionais. Entretanto, o uso de MS na análise de estruturas tridimensionais de proteínas é restrito, apesar das inúmeras vantagens potenciais que poderia apresentar nessa área. Nesse âmbito, a metodologia de ligação cruzada acoplada a MS visa obter informações estruturais de proteínas e complexos protéicos pela determinação de restrições espaciais de distância entre resíduos de aminoácidos, mediante reação com compostos bifuncionais, proteólise enzimática e análise dos peptídeos resultantes por MS. A primeira parte deste trabalho descreve a aplicação de um novo agente de ligação cruzada (ALC) heterobifuncional e clivável, contendo um grupo fotoativável do tipo diazirina, para formar ligações cruzadas em peptídeos e proteínas. O emprego desse ALC permitiu obter ligações cruzadas únicas nos alvos estudados, e os peptídeos modificados assim formados foram caracterizados por MS/MS, possibilitando a descoberta de um íon marcador característico para peptídeos ligados por esse ALC. A segunda parte do trabalho envolveu a aplicação da técnica de mobilidade iônica TWIM acoplada a MS na análise de íons de proteínas antes e após modificação por ALC, visando avaliar o efeito dessas modificações em termos de variações de seção de choque de colisão (CCS). Análises assim feitas demonstraram a presença de estruturas mais rigidas e com menor CCS após a adição de moléculas de ALC, evidenciando a existência de conformações mais compactas em fase gasosa após a reação de ligação cruzada para proteínas. Para validar a metodologia, os valores de CCS experimentais foram comparados com valores teóricos calculados computacionalmente para estruturas disponíveis. / Abstract: The use of mass spectrometry (MS) in proteomics has evolved extensively, up to the point where it became routinely employed in protein sequencing and determination of post-translational modifications. However, the use of MS in structural studies of proteins is limited, despite the many advantages it could bring to the area. In this sense, chemical cross-linking coupled to mass spectrometry for structural studies of proteins aims to obtain structural information in terms of spatial distance restrictions, determined by intra- and intermolecular cross-links between side chains of amino acid residues. This is achieved by reaction of the target protein system with bifunctional compounds, followed by proteolysis and analysis of the modified peptides by MS. The first part of this work describes the application of a novel, heterobifunctional and cleavable cross-linker, containing a diazirine photoactivatable group, for cross-linking of peptides and proteins. Reaction with this cross-linker yielded unique cross-links for peptides and proteins, and such modified peptides where characterized by MS/MS, allowing the discovery of a marker ion, that may be used to identify cross-linked peptides. The second part of the work focused on the application of traveling-wave ion mobility (TWIM) coupled to MS for a comparative analysis of protein ions both before and after cross-linking reactions, aiming to evaluate the effect of these modifications on protein structures in terms of variation of collision cross sections (CCS) of their ions. TWIM-MS analysis of these systems demonstrated the presence of compact gas phase conformations of lower CCS after the cross-linking reaction and formation of intramolecular cross-links, indicating that chemical cross-linking restricts the structural dynamics of gas phase protein ions. To validate this method, experimental CCS values were then compared with theoretical values obtained computationally for available crystallographic or NMR structures. / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Marcos Nogueira Eberlin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romao_Wanderson_D.pdf: 8870695 bytes, checksum: 3c9e22c3de92cb5c092d522b9b0a9faf (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Embora seja um tema que desperte bastante interesse perante a sociedade científica, a aplicação da química no campo da criminalística ainda constitui uma nova linha de pesquisa no Brasil. Neste trabalho, o perfil químico de várias drogas de abuso (anfetaminas, piperazinas, cocaína e dietilamida do ácido lisérgico (LSD)), documentos e derivados de petróleo foram investigados. Para análise de drogas de abuso, a easy ambient sonic-spray ionization (EASI-MS) é uma poderosa ferramenta na caracterização de amostras na sua forma original, como é o caso de amostras de ecstasy e LSD, que são vendidos como comprimidos e selos, respectivamente. A espectrometria de massas foi utilizada também para estudar a mobilidade iônica de isômeros da clorofenilpiperazina (o-CPP, m-CPP e p-CPP), onde o m-CPP se enquadra na lista de substâncias proscritas. Foi também demonstrado que a cromatografia em camada delgada (CCD) continua sendo uma técnica confiável para a identificação do 3,4-metilenodimetoxianfetamina (MDMA) e outros adulterantes em comprimidos de ecstasy, mas ela pode fornecer resultados falso-negativos. A associação da CCD com EASI-MS potencializa a identificação de todas as anfetaminas que poderiam ser usadas na fabricação de drogas de rua, como o ecstasy. Uma importante ferramenta analítica para estudar os contaminantes inorgânicos em drogas de abuso é a técnica de fluorescência de raios-X. Perfis inorgânicos foram construídos para várias drogas de abuso. Esses dados, associados a ferramentas quimiométricas, permitem classificar drogas de abuso. Para análise de documentos, EASI-MS e Desorption electrospray ionization mass spectrometry (DESI-MS) podem ser usados como um método de fingerprints diretos, robuscos, não-destrutivos, rápidos e simples para a investigação da autenticidade do papel-moeda nacional e internacional. Uma nova metodologia foi desenvolvia para estudar derivados de petróleo: venture easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry, V-EASI-MS. A presença de uma série homólga abundante, como as alquil-piridinas, é um indicativo de uma amostra de gasolina comercial ser de boa qualidade. A presença de outras séries homólogas com maiores valores de DBE (número de insaturações e anéis) para a classe dos nitrogenados (Classe N), é um indicativo de que adulterantes como querosene e diesel foram adicionados na gasolina / Abstract: The application of chemical analysis in the criminalistic field is a subject has always atract academic interesty. However in Brazil, this research field is still incipient. In this thesys, the chemical profiles of several drugs of abuse (amphetamines, piperazines, cocaine and LSD), documents and crude oil derivatives (gasoline, kerosene and diesel) were studied. For the analyzes of the drugs, easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry (EASI-MS) is shown to provide a relatively simple and selective screening tool to characterize and identify samples in their native form, as exemplified for ecstasy and LSD samples, sold in tablet and blotter forms, respectively. Mass spectrometry has also allowed the study of the ionic mobility of isomers derived of chlorophenilpiperazine (o-CPP, m-CPP e p-CPP). Only the m-CPP isomer is reported in the Brazilian lists of proscribed drugs (F and F2 Lists). It was also demonstrated that thin layer chromatography (TLC), although non expensive, reliable and versatile, may lead to false positives results. EASIMS combined with TLC provided a powerful screening tool for the analysis of street drugs with fast and indisputable results. An important technique available for the analysis of inorganic contaminants in drugs of abuse is the X-ray fluorescence (XRF) technique. XRF has several advantageous features such as multielemental capability, good detectivity, high precision, short analytical times, and is nondestructive. These characteristics make XRF applicable to a great variety of samples, offering an efficient technique for metal determinations in drugs of abuse. In this work, XRF followed by chemometric treatment has been applied to classify drugs of abuse. For analyzes of documents and banknotes (Brazilian real, dollar, and euro bills), two desorption/ionization techniques (DESI-MS and EASI-MS) were used as proof-of-principle techniques and ambient mass spectrometry was shown to function as a direct, nearly instantaneous, reproducible, and non-destructive method for their chemical analysis. An innovative and recently-introduced technique, Venture Easy Ambient Sonic-Spray Ionization Mass Spectrometry (V-EASI-MS), was also applied for rapid and reliable typification of gasoline samples and adulteration by addition of diesel and kerosene. Without any extraction or pre-treatment procedures, samples of gasoline, kerosene, diesel, and admixtures of gasoline/diesel and gasoline/kerosene were directly analyzed by VEASI(+)- MS / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientadores: Ljubica Tasic, Marco Aurelio Zezzi Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_AdrianaMartini_M.pdf: 8608342 bytes, checksum: fca9bf20d004eaa7ecfd1a0213382c0b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A expressão protéica da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) foi avaliada aplicando técnicas de espectrometria de massas (MS) na tentativa de identificar a presença de 40 proteínas classificadas como possíveis chaperonas de secreção dos Sistemas Secretórios do Tipo III e IV. Embora o processo de virulência da Xac ainda não seja bem elucidado, acredita-se que as proteínas alvo desempenhem papel importante em caminhos secretórios. Estas proteínas participam no encaminhamento dos fatores de virulência para a secreção, proporcionando-lhes estrutura específica e compatível aos caminhos secretórios, previnem sua aglomeração e interações inapropriadas. Para alcançar os objetivos, a Xac foi cultivada em três condições distintas: meio de cultura LB, considerado como controle, e meios enriquecidos com extratos provenientes de folhas e cascas de laranja, que mimetizam a presença da planta hospedeira por conterem nutrientes específicos. A separação das proteínas da Xac foi realizada por eletroforese em uma e duas dimensões, que permitiu verificar a presença das proteínas alvo na região de 8-23 kDa com pI na faixa 4-7. Após lise tríptica, as análises de espectrometria de massas (MS) foram realizadas utilizando-se exclusivamente as técnicas de ionização suave MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization) e ESI (Electro Spray Ionization). Foram identificadas 12 proteínas da Xac até então consideradas hipotéticas, sendo uma delas, potencial chaperona secretória dessa bactéria. Aplicando técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) foi avaliado o consumo preferencial da Xac em relação aos extratos de casca e folha de laranja, como, também, a produção de metabólitos. O estudo de metalômica qualitativa possibilitou a identificação de espécies metálicas ligadas às proteínas da Xac por ICP-MS em frações obtidas por cromatografia líquida / Abstract: The proteome of the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) was studied with the aim to identify 40 hypothetical proteins and possible secretion chaperones from the Type III and Type IV Secretion Systems. It is believed that the target proteins can interact in a conserved manner with virulence factors providing them specific and appropriate structures to travel through the secretion pathways, prevent their improper interactions and agregation. For this purpose, Xac was cultived in three distinct conditions: rich medium (LB), used as the control condition, and in media enriched with orange¿s leaves and peels extracts, which simulate the presence of the host plant cell by containing specific nutrients. After protein separation by electrophoresis (1D and 2D), and detection of proteins in the region of 8-23 kDa and pI range from 4-7, characteristic of the target proteins, tryptic lysis was executed. Mass Spectrometry (MS) analyses applying soft ionization sources, MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization) or ESI (Electro Spray Ionization), enabled the identification of 12 proteins, one of them possible secretion chaperone, that were considered hypothetical. Gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) was used as a tool for monitoring the consumption of specific nutrients present in the extracts by Xac and the production of its metabolites. Also, ICP-MS was applied in a qualitative Xac's metalomics that enabled the discrimination of important metallic species in protein fractions obtained by HPLC / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Rodrigo Ramos Catharino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Riccio_MariaFrancesca_M.pdf: 1073402 bytes, checksum: ad216531a7e88603fc492ee5c702fd1f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho direcionou-se ao controle de qualidade de óleos vegetais e gorduras animais pelo emprego de análise de baixa massa molecular pela técnica EASI-MS utilizando a ferramenta metabolômica. As matérias-primas graxas (óleos e gorduras vegetais e animais) e os produtos sintetizados a partir destes insumos são misturas complexas, com aplicações e valores agregados variados como por exemplo para a nutrição humana, aplicações industriais na produção de lubrificantes, biodiesel, plasticidas, surfactantes, entre outros. As técnicas disponíveis como Cromatografia gasosa (GC) com detector de ionização de chama (FID) ou acoplada a um espectrômetro de massas (GC-MS) tem sido as técnicas mais utilizadas para caracterizar óleos e gorduras, através da determinação da composição de ácidos graxos. Como a caracterização da composição graxa destas matrizes são muitas vezes restritas, exigindo a necessidade de procedimentos laboriosos como extrações, purificações que requerem muito tempo utilizamos neste trabalho uma recente técnica de ionização ambiente de espectrometria de massas: EASI-MS (easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry) na caracterização de óleos vegetais e gorduras animais que dispensa o emprego de processos de derivatização química e a separação cromatográfica. Neste trabalho aplicamos a metabolômica para elucidação de um conjugado de marcadores taxonômicos de óleos nunca observados ou analisados em conjunto antes, principalmente ácidos graxos e bifenóis os quais podem ser extraídos de maneira simples e eficaz. Para a caracterização dos componentes existentes no metaboloma de óleos de origem vegetal e animal e para a caracterização de azeites de oliva de diferentes procedências, uma simples extração com uma solução hidroalcoólica foi utilizada. O extrato foi adicionados à uma superfície de vidro para dessa forma, serem injetados para dentro do equipamento de massas e então analisados. O equipamento utilizado foi um Q-TrapTM utilizando uma fonte de EASI construída por pesquisadores do Laboratório ThoMSon de espectrometria de massas (IQ/UNICAMP). Os espectros de massas obtidos demonstraram a presença de ácidos graxos livres além de bifenóis característicos de cada tipo de óleo ou gordura analisado. A presença na mesma análise (espectro) demonstrou que mesmo para amostras complexas, a técnica se mostra aplicável para a identificação, caracterização e controle de qualidade de maneira inequívoca para óleos e gorduras / Abstract: This work is directed to quality control of vegetable oils and animal fats by the use of low molecular analysis of the EASI-MS technique using the metabolomics tool. Raw materials greases (oils and vegetable and animal fats) and the products synthesized from these inputs are complex mixtures, with varying applications and value added such as for human nutrition, industrial applications in the lubrificants production, biodiesel, plasticity, surfactants, among others. The available techniques such as chromatography (GC) with flame ionization detector (FID) and coupled to a mass spectrometer (GC-MS) has been the most widely used techniques to characterize oils and fats by determining the fatty acid composition. To characterize the grease composition of these matrices are often restricted, requiring the need of laborious procedures such as extractions, purifications that require much time, in this work we used a recent technique ambient ionization mass spectrometry: EASI-MS (Easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry) in the characterization of vegetable oils and animal fats does not require the use of chemical derivatization procedures and chromatographic separation. In this work we have applied metabolomics to elucidate a combination of taxonomic markers oils never observed or analyzed together before, mainly fatty acids and biphenols which can be extracted in a simple and effective process. To characterize the metabolome of existing components in vegetable oils and animal and for the characterization of olive oils from different sources, a simple extraction with a water-methanol solution was used. The extract was added to a glass surface to thereby be injected into the spectrometer and then analyzed. The equipment used was a Q-TrapTM using a source of EASI built by researchers at the Thomson Laboratory of mass spectrometry (Institute of Chemistry / UNICAMP). The mass spectra obtained showed the presence of free fatty acids besides biphenols characteristic of each type of oil or fat analyzed. The presence in the same analysis (spectrum) showed that even for complex samples, the technique proves to be applicable to the identification, characterization and quality control unequivocally for oils and fats / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Marcos Nogueira Eberlin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Corilo_YuriEberlimde_D.pdf: 4417614 bytes, checksum: 7a85e3bba0b874b78ffadbe91ce6a5e8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Amostras de petróleos bruto e derivados podem ser caracterizadas com altíssima rapidez e eficiência através da técnica denominada petroleômica por espectrometria de massas por ressonância ciclotrônica de íons e transformada de Fourier (FT-ICR MS). Milhares de marcadores polares são resolvidos e identificados em questão de 6 ~ 7 minutos com muita agilidade e confiabilidade. A técnica produz, porém, uma enormidade de dados que precisam ser tratados com eficiência, através de um software que combine estratégias eficientes de programação e inteligência química no processamento e visualização. Neste trabalho, toda uma estratégia já aprovada em testes preliminares foi desenvolvida com esta finalidade. Esta estratégia levou a atribuição da composição elementar inequívoca para todos os sinais adquiridos. As etapas envolveram: a atribuição da m/z para cada sinal do espectro, a atribuição do limiar ótimo de intensidade para o ruído de cada espectro individualmente, a construção de um banco de dados teórico de correlação massa e fórmula molecular para os possíveis constituintes polares do petróleo, a atribuição da composição elementar para cada sinal através da comparação com este banco teórico, a eliminação de duplicidade de atribuições através da confirmação do padrão isotópico e comparação com séries homólogas, a organização dos dados por classes (heteroátomos) e tipo (Double bond equivalent - DBE) e a construção de bibliotecas gráficas para a visualização e interpretação das atribuições (Diagramas de Kendrick e van Krevelen). A combinação destes algoritmos e a execução automática deles formam o software de altíssima eficiência e alta tecnologia para tratamento e visualização de dados de petroleômica por FT- ICR MS. Este software foi e está sendo utilizado pelo grupo de pesquisa como ferramenta para diferentes linhas de pesquisa em petroleômica por FT-ICR MS aplicada a petróleo e seus derivados, entre elas: a) acompanhamento do processo de eliminação de compostos polares de diesel através de hidrotratamento e oxitratamento, b) atribuição e detalhamento de ácidos naftênicos presentes no petróleo, a sua correlação com índice de corrosão associado, c) o acompanhamento rápido para processos visando sua remoção e d) análises de frações de asfaltenos e a identificação de contaminantes / Abstract: Crude oil samples and their derivatives can be characterized with ultra high speed and efficiency through the technique called petroleomics by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT ICR-MS). Thousands of polar markers are resolved and identified in ~ 6-7 minutes with great reliability and agility. This technique provides a large amount of data that requires efficient procedures for data processing. This may be achieved with software that combines efficient programming strategies and chemical intelligence in processing and graphical displays. In this work, all strategies already approved by preliminary data were applied with this goal. Through these strategies all unequivocal elementary compositions were achieved for all resolved signals in the spectra. The steps performed were: attribution of m/z value for each signal; attribution of the best intensity threshold for noise for each individual spectrum; theoretical data base elaboration with mass and molecular formula for all possible polar compounds present in petroleum; elemental composition assignments for each signal through data base comparison; duplicated assignment elimination by isotopic pattern confirmation and homologous series comparison; data organization by heteroatom classes and type (DBE); and graphical library elaboration needed to assist assignment interpretation (Kendrick and van Krevelen Diagrams). The combination of all these algorithms with automatic execution establishes highly efficient software and highly technological petroleomics data processing by FT- ICR MS. This software is being used by our research group as a study tool in different research areas and for different goals, specifically in Petroleomics by FT-ICR MS applied to crude oil and its derivatives. Some of them are (a) monitoring polar compound removal from diesel by hydro and oxy treatments, (b) detailed naphthenic acid assignment, and monitoring of their correlation with and (c) their removal processes and (d) identification of asphaltene fraction and identification of contaminants / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientadores: Isabel Cristina Sales Fontes Jardim, Sonia Cláudia do Nascimento de Queiros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:46:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_LouiseLeedaSilva_D.pdf: 920587 bytes, checksum: 2181b3ef5653dc834d474ffbb6be4574 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nos últimos anos, uma das considerações mais importantes no sistema produtivo de frutas é a capacidade de gerar produtos de qualidade e saudáveis, atendendo os requisitos de sustentabilidade ambiental, segurança alimentar e a viabilidade econômica, mediante a utilização de tecnologias não agressivas ao meio ambiente e à saúde humana. Métodos multirresíduos para determinação de agrotóxicos em frutas frescas são cada vez mais necessários, devido a sua importância em análises de rotina que envolve a saúde pública, o monitoramento ambiental e o comércio internacional. Os métodos de análise de resíduos de agrotóxicos em alimentos compreendem, basicamente, três etapas: a amostragem, o preparo de amostra e a separação e determinação dos analitos. O objetivo deste estudo consistiu no desenvolvimento de um método compreendendo o preparo de amostra, no qual foram empregadas as técnicas de extração líquido-líquido (ELL), extração em fase sólida (EFS) ou o método QuEChERS, a definição da separação, identificação e quantificação, rápida e eficiente, de alguns agrotóxicos aplicados em uva in natura, utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detector por arranjo de diodos (DAD) ou por espectrometria de massas em série (EM/EM). O melhor método foi validado por meio do estudo dos parâmetros: precisão (repetibilidade e precisão intermediária), exatidão (recuperação), curva analítica, intervalo de linearidade, detectabilidade (limite de detecção, LD, e limite de quantificação, LQ), seletividade e robustez. O método de EFS seguido por CL-EM/EM mostrou-se linear em uma ampla faixa de concentração e os LQ obtidos, em nível de ng mL, permitiram que os limites máximos de resíduos (LMR) impostos pelas agências reguladoras fossem atingidos. Porém, o método que resultou em melhores recuperações, menor tempo de análise, identificações confiáveis e menor concentração detectável foi a extração pelo método QuEChERS seguida da determinação por CLEM/ EM / Abstract: In recent years, one of the most important considerations in fruit production is the ability to generate healthy products with high quality within the requirements of environmental sustainability, food security and economic viability, through the use of technologies that are not harmful to either the environment or health human. Methods for multiresidue determination of pesticides in fresh fruits are increasingly required due to their importance in routine analysis involving public health, environmental monitoring and international trade. The methods for analysis of pesticide residues in foods include three basic steps: sampling, sample preparation, and separation and determination of the analytes. The aim of this study was to develop a method of sample preparation using techniques such as liquid-liquid extraction (LLE), solid phase extraction (SPE), and the QuEChERS method, followed by separation, identification and quantification using high performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detection (DAD) or tandem mass spectrometry (MS/MS), for a fast and efficient multiresidue method of some pesticides used in grape cultivation. The best methodology was validated through determination of the parameters: precision (repeatability and intermediate precision), accuracy (recovery), calibration curve, linearity range, detectability (detection limit (LOD) and limit of quantification (LOQ)), selectivity and robustness. The method using SPE and LC-MS/MS showed linearity over a wide concentration range and LQ at the level of ng mL, within the maximum residue limits (MRL) set by regulatory agencies. However, the method that resulted in improved recoveries, reduced analysis time, good detectability and reliable identifications was the QuEChERS method for extraction followed by LC-MS/MS / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Fábio Cesar Gozzo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LuizFernandoArruda_D.pdf: 7340905 bytes, checksum: 51f81b49c01047e52881271fa910fada (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A função de uma proteína está diretamente relacionada com sua estrutura e conhecendo a estrutura de uma proteína é possível verificar onde estão localizados e como agem seus sítios ativos e de interação. Dentre os métodos empregados para análise estrutural de proteínas por espectrometria de massas (MS), experimentos de ligação cruzada vêm recebendo grande destaque. Nestes experimentos, após digestão enzimática três tipos de peptídeos contendo agentes de ligação cruzada (ALCs) podem ser formados: espécies intramoleculares, quando o ALC está ligado entre dois resíduos do mesmo peptídeo; espécies intermoleculares, quando o ALC une dois peptídeos distintos e dead-end, quando o ALC liga-se apenas a um resíduo, sendo que o outro lado de sua cadeia normalmente sofre hidrólise. A etapa crucial em experimento de ligação cruzada consiste na correta atribuição e identificação dos peptídeos modificados por ALC, etapa que pode ser facilitada conhecendo a fragmentação destes peptídeos. Desse modo, o foco principal deste trabalho foi realizar experimentos de fragmentação das diferentes espécies de peptídeos modificados por ALCs utilizando metodologias baseadas na técnica de espectrometria de massas, como dissociação induzida por colisão (CID), dissociação multifotônica por infravermelho (IRMPD) e dissociação por captura de elétrons (ECD). Os estudos realizados proporcionaram a visualização de um padrão de fragmentação de espécies inter e intramoleculares, bem como a presença de íons diagnósticos, capazes de auxiliar na identificação de peptídeos modificados por ACLs. Além disso, a técnica de mobilidade iônica, que consiste na separação de íons baseado em suas seções de choque, acoplada à espectrometria de massas (IMMS), foi emprega para realizar estudos para caracterização de peptídeos modificados por ALCs. Utilizando IMMS foi possível realizar a separação de espécies isoméricas do tipo dead-end, bem como verificar que peptídeos lineares e modificados por ALC, com m/z próximos possuem seções de choque semelhantes / Abstract: There are several advantages associated with the use of mass spectrometry (MS) applied to structural studies of proteins, such as unlimited mass of target protein or protein complex, very low time and sample consumption, ease of manipulation and interpretation of the data obtained. In chemical cross-linking coupled to MS, bifunctional reagents (cross-linkers, XL) are used to generate covalent bonds between the side chains of specific residues (usually lysine) and the distance constraints obtained are then used to model the structure of the protein and reveal interacting regions in the case of protein complexes. After enzymatic digestion, three types of peptides modified by the XL can be generated: intramolecular cross-linked, in which the cross-linker is linked to two residues of the same peptide; intermolecular cross-linked, when the reagent connects two peptides; and ¿dead-end¿, that occurs when the cross-linker is bound to only one residue and the other side is usually hydrolyzed. The critical step in a cross-linking experiment is the correct attribution and identification of the modified peptides, which is in turn based on the fragmentation of such species. So, the main focus of this work is to perform fragmentation studies of cross-linked peptides and rationalize fragmentation models to aid in the correct identification and attribution of modified peptides. In our studies we verified a fragmentation pattern of modified peptides, as well as diagnostic fragment ions, able to help in the identification of cross-linked peptides. Studies of ion mobility (IMS) coupled to mass spectrometry (IMMS) to analyze cross-linked peptides were also performed. It was possible to separate dead-end isomers and it was verified that linear and modified peptides, of similar m/z have similar collision cross-section / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Susanne Rath / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canaes_LarissadeSouza_D.pdf: 2777887 bytes, checksum: 4eff3d6893f034649d50087cfb9d903b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As N-nitrosaminas (NA) são compostos N-nitrosos, que mostraram ser carcinogênicas para uma grande variedade de animais experimentais. Além disso, elas apresentam atividade teratogênica e mutagênica. As NA foram encontradas, durante as últimas três décadas, em uma variedade de produtos de consumo, incluindo cosméticos e produtos de higiene e suas matérias-primas. As NA mais comumente encontradas em cosméticos são a N-nitrosodietanolamina (NDELA), N-nitrosomorfolina (NMOR) e N-nitrosodimetilamina (NDMA), em concentrações que variam desde mg kg até mg kg. Os objetivos deste trabalho foram a avaliação do comportamento eletroquímico de NA sobre eletrodo de diamante dopado com boro e construção de uma célula amperométrica para ser associada ao cromatógrafo líquido de alta eficiência (HPLC), assim como o desenvolvimento e validação de métodos para a determinação de NA em xampu, usando a cromatografia líquida, associada ao detector eletroquímico desenvolvido, arranjo por fotodiodos e espectrometria de massas. O comportamento eletroquímico das NA foi estudado usando voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada; foram avaliados composição, concentração e pH do eletrólito suporte. A separação da NA foi realizada em uma coluna C18 XBridge¿ e uma fase móvel composta de água/acetonitrila e eluição por gradiente. No preparo de amostras foram avaliadas a extração líquido-líquido, extração em fase sólida (C18 e sílica) e a dispersão da matriz em fase sólida. A performance dos diferentes sistemas de detecção associadas ao HPLC foram comparados na determinação de NA em xampu. Finalmente, o método de cromatografia líquida-espectrometria de massas foi validado para a determinação de NMOR e NDMA em xampu, mediante avaliação dos seguintes parâmetros: faixa linear, linearidade, precisão intra-dia e inter-dia, seletividade, limite de detecção, limite de quantificação e exatidão. O método foi aplicado na determinação de NA em amostras de xampu / Abstract: N-nitrosamines (NA) are N-nitroso compounds, showed to be carcinogenic in a wide variety of experimental animals. In addition, they also present mutagenic and teratogenic activities. N-nitrosamines have been found during the last three decades in a variety of consumer products, including cosmetic and personal care products, and their raw materials. The most common NA detected in cosmetics were N-nitrosodiethanolamine (NDELA), N-nitrosomorpholine (NMOR) and Nnitrosodimethylamine (NDMA), in concentrations varying from mg kg to mg kg. The aims of this work were the evaluation of the electrochemical behavior of NA on a boron doped diamond electrode and construction of an amperometric cell to be coupled to high performance liquid chromatography (HPLC), as well as the development and validation of methods for determination of NA in shampoo, using liquid chromatography coupled to the developed electrochemical cell, photodiode array and mass spectrometry detectors. The electrochemical behavior of NA was studied using cyclic voltammetry and square wave voltammetry; composition, concentration and pH of the electrolyte were evaluated. The separation of NA was achieved using a C18 XBridge¿ column and mobile phase of water and acetonitri le under gradient elution. For sample preparation liquid-liquid extraction, solid phase extraction (C18 and silica) and matrix solid phase dispersion were evaluated. The performance of the different detectors coupled to liquid chromatography to the NA determination in shampoo was compared. Finally, a liquid-chromatography-mass spectrometry method was validated to the determination of NMOR and NDMA in shampoo, thorough the following parameters: linear range, linearity, intra-day and inter-day precision, selectivity, limit of detection, limit of quantification and accuracy. The method was applied to the determination of NA in shampoo samples / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T10:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_NeyCarterdoCarmo_D.pdf: 5848921 bytes, checksum: b150b2ae768c87ec32131029623d549e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A quantificação de substâncias farmacologicamente ativas em matrizes biológicas pode ser obtida através de estudos de bioequivalência. Hoje em dia, os estudos de bioequivalência com drogas de ação cardiovascular são pontos crítico na comunidade científica, usando detectores tais como a espectrometria de massa acoplada com cromatografia líquida de alta eficiência; o HPLC-MS-MS vem sendo aplicado progressivamente para quantificação de fármacos em várias partes do mundo inclusive no Brasil. Muitos aspectos diferentes, tais como uma sensibilidade mais elevada, precisão, explicam certamente este fato: a substituição com fármacos genéricos dos fármacos de referência transformou-se uma prática difundida em nosso país. Após aprovação pela ANVISA estas drogas sendo bioequivalentes, são uma opção aos pacientes e as seguradoras de saúde as quais procuram maneiras para baixar custos do sistema de saúde. Os interesses foram levantados, entretanto, com o uso descontrolado de tal substituição pode certamente ser prejudicial em determinados casos. Neste estudo, nós analisamos 6 (seis) diferentes estudos de bioequivalência. As amostras do plasma foram extraídas e quantificadas pelo HPLC-MS-MS na unidade analítica de Cartesius (SP de São Paulo I). Os estudos aqui apresentados são práticos, precisos com elevada significância e exatidão na avaliação de tais drogas de ação cardiovascular, podendo contribuir desta forma com a comunidade de médicos, profissionais da saúde e com os pacientes portadores de doença cardiovascular na determinação se tais são bioequivalentes / Abstract: The quantification of pharmacologically active substances in biological materials can be performed through bioequivalence studies. Now-a-days, bioequivalence study of cardiovascular drugs is critical point in scientific community, using detectors such as mass spectrometry with HPLC; HPLC-MS-MS have been progressively applied to this drugs quantifications in worldwide, including Brazil. Many different aspects, such as higher sensitivity, precision, surely explain this fact, specially generic substitution for drugs has become a widespread practice as ANVISA approves bioequivalent drugs, and patients and payors seek says to trim healthcare costs. Concerns have been raised, however, that uncontrolled use of such substitution may indeed be harmful in certain cases. In this study, we analyze 6 different bioequivalence studies. Plasma samples were extracted and quantified by HPLC-MS-MS at the Cartesius Analytical Unit (ICB/USP - São Paulo - SP). The herein presented studies practical with significantly high precision and accuracy in evaluation of such drugs to contribute of physician¿s community with cardiovascular patients in determination if all of them are bioequivalence / Doutorado / Doutor em Farmacologia