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Capillary electrophoresis mass spectrometry (CE-MS) is a versatile instrumental method for metabolomics, which allows for comprehensive metabolite profiling of volume-limited biological specimens in order to better understand the molecular mechanisms associated with chronic diseases, including an alarming epidemic of obesity worldwide. Multiplexed CE separations enable high-throughput metabolite screening with quality assurance to prevent false discoveries when combined with rigorous method validation, robust experimental designs, complementary statistical methods, and high-resolution tandem mass spectrometry (MS/MS) for unknown metabolite identification. In this thesis, multiplexed CE-MS technology is applied for both targeted and untargeted metabolite profiling of various biological fluids, including covalently bound thiol-protein conjugates, as well as free circulating metabolites in serum and plasma, and excreted/bio-transformed compounds in urine due to complex host-gut microflora co-metabolism. This work was applied to characterize aberrant metabolic responses of obese subjects in response to dietary challenges, and measure the benefits of dietary interventions that reduce adiposity without deleterious muscle loss. Chapter 2 presents, a simple, sensitive yet robust analytical protocol to expand metabolome coverage in CE-MS for the discovery of labile protein thiols in human plasma using a rapid chemical derivatization method based on N-tert-butylmaleimide (NTBM). Chapter 3 describes targeted metabolite profiling of serum and plasma to investigate the differential metabolic responses between healthy and unhealthy obese individuals before and after consumption of a standardized high-caloric meal, respectively. Chapter 4 of this thesis describes an untargeted metabolite profiling strategy for urine using multisegment-injection (MSI)-CE-MS for elucidating the effects of protein supplementation following a short-term dietary weight-loss intervention study. This work revealed six urinary metabolites that were classified as top-ranking treatment response biomarkers useful for discriminating between subjects consuming carbohydrate (control), soy, and whey supplemented diets. In summary, this thesis demonstrated the successful implementation of multiplexed CE-MS technology for biomarker discovery in nutritional-based metabolomic studies as required for more effective treatment and prevention of obesity for innovations in public health. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

Les entreprises pharmaceutiques ont progressivement adopté le concept de Process Analytical Technology (PAT) afin de contrôler et d'assurer en temps réel la qualité des produits pharmaceutiques au cours de leur production. Le PAT et un composant central du concept plus général de Quality-by-Design (QbD) promu par les agence régulatrices et visant à construire la qualité des produits via une approche scientifique et la gestion des risques.Une méthode basée sur la spectroscopie proche infrarouge (PIR) a été développée comme un outil du PAT pour contrôler en ligne la cristallisation d'un principe actif pharmaceutique. Au cours du procédé les teneurs en principe actif et en solvant résiduel doivent être déterminées avec précision afin d'atteindre un point d'ensemencement prédéfini. Une méthodologie basée sur les principes du QbD a guidé le développement et la validation de la méthode tout en assurant l'adéquation avec son utilisation prévue. Des modèles basés sur les moindres carrés partiels ont été construits à l'aide d'outils chimiométriques afin de quantifier les 2 analytes d'intérêt. La méthode a été totalement validée conformément aux requis officiels en utilisant les profils d'exactitude. Un suivi du procédé en temps réel a permis de prouver que la méthode correspond à son usage prévu.L'implémentation de cette méthode comme à l'échelle industrielle au lancement de ce nouveau procédé permettra le contrôle automatique de l'étape de cristallisation dans le but d'assurer un niveau de qualité prédéfini de l'API. D'autres avantages sont attendus incluant la réduction du temps du procédé, la suppression d'un échantillonnage difficile et d'analyses hors ligne fastidieuses. / Pharmaceutical companies are progressively adopting and introducing the Process Analytical Technology (PAT) concept to control and ensure in real-time product quality in development and manufacturing. PAT is a key component of the Quality-by-Design (QbD) framework promoted by the regulatory authorities, aiming the building of product quality based on both a strong scientific background and a quality risk management approach.An analytical method based on near infrared (NIR) spectroscopy was developed as a PAT tool to control on-line an API (active pharmaceutical ingredient) crystallization. During this process the API and residual solvent contents need to be precisely determined to reach a predefined seeding point. An original methodology based on the QbD principles was applied to conduct the development and validation of the NIR method and to ensure that it is fitted for its intended use. Partial least squares (PLS) models were developed and optimized through chemometrics tools in order to quantify the 2 analytes of interest. The method was fully validated according to the official requirements using the accuracy profile approach. Besides, a real-time process monitoring was added to the validation phase to prove and document that the method is fitted for purpose.Implementation of this method as an in-process control at industrial plant from the launch of this new pharmaceutical process will enable automatic control of the crystallization step in order to ensure a predefined quality level of the API. Other valuable benefits are expected such as reduction of the process time, and suppression of a difficult sampling and tedious off-line analyzes.

Em 1947, Messmore, obteve uma patente para a retirada do asfalto de petróleo usando fluidos supercríticos. Depois surgiram muitas patentes, principalmente, sobre a descafeinação do café, a extração do lúpulo e da nicotina. Novo estímulo surgiu com o programa da EPA de redução do uso de produtos químicos até 1995, devido às emissões industriais tóxicas. Estas seriam responsáveis pelo aquecimento global do planeta. Muitos trabalhos publicados até hoje, recomendam o uso do CO2 e o método da extração supercrítica, para a obtenção de extratos naturais. Na área farmacêutica, a validação de processos e metodologia analítica está plenamente aceita como atividade necessária e que tem produzido excelentes resultados na melhoria do desempenho industrial e da qualidade dos produtos. Este trabalho validou o método da extração supercrítica usando as sementes do guaranazeiro, planta que cresce naturalmente na Amazônia. O guaraná, possuidor de cafeína é conhecido como estimulante e regenerador do organismo e entre os índios como afrodisíaco. / Abstract not available.

O desenvolvimento e validação de métodos analíticos é um procedimento necessário quando um método não normalizado é utilizado por um laboratório de ensaios. A validação de métodos também é um requisito específico da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, que determina os requisitos gerais para a competência dos laboratórios de ensaio e calibração. O objetivo da validação é demonstrar que o método analítico, nas condições em que é executado, produz resultados com a exatidão requerida. O Laboratório de Corrosão, Proteção e Reciclagem de Materiais (LACOR), da UFRGS, tem o ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, acreditado pelo CGCRE/INMETRO, conforme ABNT NBR ISO/IEC 17025. O ensaio é feito usando o método de espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF). Este método, contudo, não é normalizado e, portanto, o mesmo foi validado, neste trabalho de pesquisa, para atender a este requisito. A validação foi feita com base no documento orientativo DOQ-CGCRE-08 e no guia EURACHEM. Os parâmetros de validação, para o ensaio quantitativo por EDXRF, que foram calculados neste trabalho são: seletividade; limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ); linearidade e faixa de trabalho; veracidade de medição (tendência, erro normalizado, Z-score e comparação com método de referência) e precisão (repetibilidade, precisão intermediária e reprodutibilidade). Além disso, foi desenvolvida uma metodologia de cálculo de incerteza de medição para o ensaio por EDXRF Os resultados obtidos neste estudo demonstram que o método EDXRF, usado na determinação de metais em aços, é um método não normalizado validado e compatível com os resultados obtidos com os métodos de referência: espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF), fotométricos e espectrometria de absorção atômica (AAS). Inclusive, o WDXRF é um método de referência usado em muitas normas internacionais, que descrevem métodos de análise de aços por fluorescência de raios X, como ASTM E572 ou ASTM E1085. O estudo desenvolvido nesta dissertação permitiu que o LACOR mantivesse sua acreditação no ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, na avaliação do CGCRE/INMETRO, no presente ano. Outros frutos deste trabalho foram a confecção das curvas de calibração do espectrômetro NITON XL3t GOLDD+ e a revisão do procedimento de ensaio, onde esses novos conhecimentos sobre a técnica EDXRF foram aplicados. Futuramente, este trabalho pode ser usado por outros pesquisadores para desenvolver estudos em outras matrizes metálicas, como cobre, alumínio, titânio ou níquel, e, também, em outras áreas de aplicação como jóias, reciclagem de materiais metálicos ou, até mesmo, para análise elementar de resíduos retidos em membranas de troca iônica. / The development and validation of analytical methods is a required procedure when a non-standard method is used by a testing laboratory. Method validation is also a specific requirement of the ABNT NBR ISO / IEC 17025, which determines the general requirements for the competence of testing and calibration laboratories. The purpose of validation is to demonstrate that the analytical method, under the conditions in which it is performed, produces results with the required accuracy. The Corrosion, Protection and Recycling Materials Laboratory (LACOR), at UFRGS, has the X-ray fluorescence metal analysis, accredited by CGCRE / INMETRO, according to ABNT NBR ISO / IEC 17025. The test is performed using Energy Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry, EDXRF method. This method, however, is not standardized; therefore, it was validated in this research to meet this requirement. The validation was based on the DOQ-CGCRE-08 document and the EURACHEM guide. The method performance calculated in this study for quantitative testing by EDXRF are: selectivity; limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ); linearity and working range; trueness (bias, normalized error, Z-score and comparison with reference method) and precision (repeatability, intermediate precision and reproducibility). In addition, a measurement uncertainty calculation methodology was developed for the EDXRF testing The results obtained in this study demonstrate that the EDXRF method, used in the determination in the chemical analysis of steels, is a validated non-standard method and compatible with the results obtained with the reference methods: Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry (WDXRF), photometric and atomic absorption spectrometry (AAS). In addition, WDXRF is a reference method used in many international standards, which describes analysis of steels by X-ray fluorescence spectrometry such ASTM E572 or ASTM E1085. The study developed in this dissertation allowed LACOR to maintain its accreditation in the test of metal by X-ray fluorescence analysis, in the CGCRE / INMETRO audit, this year. Other fruits of this work were the preparation of calibration curves of NITON XL3t GOLDD + spectrometer and complete revision of testing procedure, where this new knowledge about the EDXRF technique was applied. In the future, this work can be used by other researchers to develop studies in other base metals such as copper, aluminum, titanium or nickel, and also in other areas of application such as jewelry, recycling of metallic materials or even for analysis elemental residues retained in ion exchange membranes.

A hidrolipodistrofia ginóide, popularmente denominada de celulite, é caracterizada como um processo distrófico que produz alterações estruturais dos elementos presentes na pele, como: modificações no tecido conjuntivo, comprometimento da microcirculação periférica cutânea, hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos e edema. Os flavonóides são utilizados como substâncias ativas em preparações anticelulíticas por reduzirem a permeabilidade capilar. Os objetivos estabelecidos para esta pesquisa foram: (1) desenvolver emulsões cosméticas com finalidades anticelulíticas; (2) validar metodologia analítica para o doseamento de flavonóides totais, equivalentes em rutina, por espectrofotometria na região do ultravioleta; (3) avaliar a estabilidade física, físico-química e química das formulações. Formulações cosméticas anticelulíticas foram desenvolvidas contendo o extrato vegetal comercial de Trichilia catiguá Adr. Juss (e) Ptychopetalum olacoides Bentham (Slimbuster® H1), padronizado em flavonóides totais, equivalentes em rutina, e avaliadas quanto à estabilidade física, físico-química e química. Para sua quantificação, o método espectrofotométrico na região do ultravioleta a 361,0 nm foi empregado, comparando-se com rutina padrão secundário de referência (T = 96,1%). A avaliação da estabilidade envolveu três condições distintas de temperatura (5,0 + 0,5; 24 + 2 e 40,0 + 0,5 °C), pelo período de três meses, e as variáveis analisadas foram as características organolépticas, valor de pH, viscosidade aparente e teor de flavonóides totais. A metodologia foi validada quanto à linearidade, limites de detecção e quantificação, especificidade e pesquisa de interferentes, recuperação do padrão, precisão e exatidão intra e inter-dias. Os resultados da estabilidade indicaram que o teor de flavonóides totais, equivalentes em rutina, sofreu decaimento inferior a 10% nas condições de exposição à luz solar direta e/ou indireta, à temperatura ambiente (24 + 2 °C) e de refrigerador (5,0 + 0,5 °C), sendo que a 40,0 + 0,5 °C, condição de estufa, ocorreu redução de, aproximadamente, 35%. / Gynoid hydrolipodystrophy, popularly known as cellulite, is characterized as a dystrophic process that generates structural alterations of skin elements, as: connective tissue modifications, cutaneous microcirculation abnormalities, hypertrophy and hyperplasia of adipocytes and edema. Flavonoids are employed as raw materials in anticellulitic products by their capability to reduce capillary permeability. The objectives established for this research were: (1) development of anticellulitic cosmetic emulsions; (2) analytical method validation for total flavonoids, expressed in rutin, by ultraviolet spectrophotometry; (3) physical, physicochemical and chemical stability assay for the preparations. Anticellulitic cosmetic formulations containing the Trichilia catigua Adr. Juss (and) Ptychopetalum olacoides Bentham commercial extract (Slimbuster® H1), standardized in total flavonoids, expressed in rutin, were developed and their physical, physicochemical and chemical stability was assessed. Flavonoids were quantified within the ultraviolet spectrophotometric method at 361.0 nm as rutin equivalents by comparison with secondary standard rutin (T = 96.1%). Stability assay was conducted in three temperature conditions (5.0 + 0.5; 24 + 2 e 40.0 + 0.5 °C) and the following parameters were analyzed: aspect, color and odor, pH and apparent viscosity values and flavonoid content. Analytical methodology was validated determining linearity, limits of detection and quantification, specificity and interferent assay, recovery and intra and inter-run precision and accuracy. Results from stability evaluation have indicated decrease of flavonoid content inferior than 10% at sunlight exposure (room temperature, 24 + 2 °C) and at 5.0 + 0.5 °C; high temperature (40.0 + 0.5 °C) has reduced the flavonoid content at, approximately, 35%.

Os eicosanoides, produtos do metabolismo do ácido araquidônico, apresentam papel importante na homeostasia e na patogênese de diversas doenças humanas. A biossíntese desses compostos pode ser estimulada por agentes farmacológicos como ionóforos e inibidores da Ca2+-ATPase, e também por agonistas naturais como o formil-metionil-leucil-fenialanina (fMLP). Considerando os interesses em avaliar e comparar o perfil de mediadores lipídicos, como os leucotrienos (LTs), as prostaglandinas (PGs), os ácidos epoxieicosatrienoicos (EETs), os ácidos dihidroxitetraenoicos (DiHETEs) e os ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETEs), na saúde e na doença, o objetivo deste trabalho foi padronizar um método analítico para determinar do perfil de eicosanoides em plasma humano após estimulação do sangue total, e assim observar diferenças entre indivíduos saudáveis e doentes. Dessa forma, um método por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial (HPLC-MS/MS) foi validado para quantificação de 22 eicosanoides em plasma de indivíduos saudáveis. A análise por HPLCMS/ MS foi realizada em modo negativo pelo modo de varredura por monitoramento de reações múltiplas (MRM). A linearidade do método apresentou coeficiente de correlação (r) maior que 0,98 para todos os eicosanoides analisados. A precisão e exatidão intra e inter-ensaios tiveram desvio padrão e erro relativo menores que 15%, exceto para o limite inferior de quantificação cujos valores foram menores que 20%. Para estimulação das células do sangue total, quatro estímulos (fMLP, ionomicina, A23187 e tapsigargina) foram utilizados. A análise estatística mostrou que o A23187 e a tapsigargina foram os estímulos mais potentes na indução da produção de eicosanoides. Em seguida, comparamos o perfil de eicosanoides em amostras de plasma de indivíduos saudáveis com pacientes com anemia falciforme (AF), em tratamento com hidroxiureia (HU) ou transfusão sanguínea crônica. Os resultados demonstraram que o método é preciso para determinação de diferenças entre os pacientes e indivíduos saudáveis quanto à produção dos mediadores lipídicos 5-HETE, 12-HETE, LTB4, LTE4, TXB2 e PGE2. Portanto, nosso método analítico é sensível, específico e reprodutível para identificar e quantificar diferenças no perfil de eicosanoides em amostras de sangue estimuladas in vitro, e poderá contribuir para o estabelecimento do perfil de mediadores lipídicos em diferentes doenças inflamatórias e infecciosas. / Eicosanoids, products from arachidonic acid metabolism, play an important role in the homeostasis and in the pathogenesis of various human diseases. Pharmacological agents such as Ca2+ ionophores and Ca2+-ATPase inhibitors, as well as natural agonists such as fMet-leu-Phe (fMLP) can stimulate eicosanoid biosynthesis. Considering the interests in evaluate and compare the profile of lipid mediators, as leukotriens (LTs), prostaglandins (PGs), epoxyeicosatrienoic acids (EETs), dihydroxytetraenoic acids (DiHETEs) and hydroxyeicosatetraenoic acids (HETEs), in healthy and disease, the aim of this work was to standardize a method to determine the eicosanoid profile of human plasma samples after whole blood stimulation, and to assess differences between healthy and sick individuals. For this purpose, a liquid chromatographytandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method was validated for the quantification of 22 eicosanoids using human plasma from healthy volunteers. In addition, we optimized a method for the stimulation of eicosanoids in human whole blood. LC-MS/MS analyses were performed by negative electrospray ionization and multiple reaction monitoring. An assumption of linearity resulted in a regression coefficient > 0.98 for all eicosanoids tested. The mean intra-assay and inter-assay accuracy and precision values had relative standard deviations and relative errors of < 15%, except for the lower limit of quantification, where these values were < 20%. For whole blood stimulation, four stimuli (fMLP, ionomycin, A23187, and thapsigargin) were used. Results of the statistical analysis showed that A23187 and thapsigargin were potent stimuli to induce the production of eicosanoids. We next compared the eicosanoid profiles of healthy volunteers to those of patients with sickle cell anemia (SCA) under treatment with hydroxyurea (HU) or after chronic red blood cell (RBC) transfusion. The results indicate that the method was sufficient to find a difference between lipid mediators released in whole blood of SCA patients compared to healthy subjects for 5-HETE, 12-HETE, LTB4, LTE4, TXB2, and PGE2. In conclusion, our analytical method is sensitive, specific and reproducible for indentify and quantify changes in eicosanoid profiles in whole blood stimulated in vitro, which can contribute to establishing the eicosanoid profiles associated with different inflammatory and infectious diseases.

A hidrolipodistrofia ginóide, popularmente denominada de celulite, é caracterizada como um processo distrófico que produz alterações estruturais dos elementos presentes na pele, como: modificações no tecido conjuntivo, comprometimento da microcirculação periférica cutânea, hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos e edema. Os flavonóides são utilizados como substâncias ativas em preparações anticelulíticas por reduzirem a permeabilidade capilar. Os objetivos estabelecidos para esta pesquisa foram: (1) desenvolver emulsões cosméticas com finalidades anticelulíticas; (2) validar metodologia analítica para o doseamento de flavonóides totais, equivalentes em rutina, por espectrofotometria na região do ultravioleta; (3) avaliar a estabilidade física, físico-química e química das formulações. Formulações cosméticas anticelulíticas foram desenvolvidas contendo o extrato vegetal comercial de Trichilia catiguá Adr. Juss (e) Ptychopetalum olacoides Bentham (Slimbuster® H1), padronizado em flavonóides totais, equivalentes em rutina, e avaliadas quanto à estabilidade física, físico-química e química. Para sua quantificação, o método espectrofotométrico na região do ultravioleta a 361,0 nm foi empregado, comparando-se com rutina padrão secundário de referência (T = 96,1%). A avaliação da estabilidade envolveu três condições distintas de temperatura (5,0 + 0,5; 24 + 2 e 40,0 + 0,5 &#176;C), pelo período de três meses, e as variáveis analisadas foram as características organolépticas, valor de pH, viscosidade aparente e teor de flavonóides totais. A metodologia foi validada quanto à linearidade, limites de detecção e quantificação, especificidade e pesquisa de interferentes, recuperação do padrão, precisão e exatidão intra e inter-dias. Os resultados da estabilidade indicaram que o teor de flavonóides totais, equivalentes em rutina, sofreu decaimento inferior a 10% nas condições de exposição à luz solar direta e/ou indireta, à temperatura ambiente (24 + 2 &#176;C) e de refrigerador (5,0 + 0,5 &#176;C), sendo que a 40,0 + 0,5 &#176;C, condição de estufa, ocorreu redução de, aproximadamente, 35%. / Gynoid hydrolipodystrophy, popularly known as cellulite, is characterized as a dystrophic process that generates structural alterations of skin elements, as: connective tissue modifications, cutaneous microcirculation abnormalities, hypertrophy and hyperplasia of adipocytes and edema. Flavonoids are employed as raw materials in anticellulitic products by their capability to reduce capillary permeability. The objectives established for this research were: (1) development of anticellulitic cosmetic emulsions; (2) analytical method validation for total flavonoids, expressed in rutin, by ultraviolet spectrophotometry; (3) physical, physicochemical and chemical stability assay for the preparations. Anticellulitic cosmetic formulations containing the Trichilia catigua Adr. Juss (and) Ptychopetalum olacoides Bentham commercial extract (Slimbuster® H1), standardized in total flavonoids, expressed in rutin, were developed and their physical, physicochemical and chemical stability was assessed. Flavonoids were quantified within the ultraviolet spectrophotometric method at 361.0 nm as rutin equivalents by comparison with secondary standard rutin (T = 96.1%). Stability assay was conducted in three temperature conditions (5.0 + 0.5; 24 + 2 e 40.0 + 0.5 &#176;C) and the following parameters were analyzed: aspect, color and odor, pH and apparent viscosity values and flavonoid content. Analytical methodology was validated determining linearity, limits of detection and quantification, specificity and interferent assay, recovery and intra and inter-run precision and accuracy. Results from stability evaluation have indicated decrease of flavonoid content inferior than 10% at sunlight exposure (room temperature, 24 + 2 &#176;C) and at 5.0 + 0.5 &#176;C; high temperature (40.0 + 0.5 &#176;C) has reduced the flavonoid content at, approximately, 35%.

O desenvolvimento e validação de métodos analíticos é um procedimento necessário quando um método não normalizado é utilizado por um laboratório de ensaios. A validação de métodos também é um requisito específico da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, que determina os requisitos gerais para a competência dos laboratórios de ensaio e calibração. O objetivo da validação é demonstrar que o método analítico, nas condições em que é executado, produz resultados com a exatidão requerida. O Laboratório de Corrosão, Proteção e Reciclagem de Materiais (LACOR), da UFRGS, tem o ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, acreditado pelo CGCRE/INMETRO, conforme ABNT NBR ISO/IEC 17025. O ensaio é feito usando o método de espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF). Este método, contudo, não é normalizado e, portanto, o mesmo foi validado, neste trabalho de pesquisa, para atender a este requisito. A validação foi feita com base no documento orientativo DOQ-CGCRE-08 e no guia EURACHEM. Os parâmetros de validação, para o ensaio quantitativo por EDXRF, que foram calculados neste trabalho são: seletividade; limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ); linearidade e faixa de trabalho; veracidade de medição (tendência, erro normalizado, Z-score e comparação com método de referência) e precisão (repetibilidade, precisão intermediária e reprodutibilidade). Além disso, foi desenvolvida uma metodologia de cálculo de incerteza de medição para o ensaio por EDXRF Os resultados obtidos neste estudo demonstram que o método EDXRF, usado na determinação de metais em aços, é um método não normalizado validado e compatível com os resultados obtidos com os métodos de referência: espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF), fotométricos e espectrometria de absorção atômica (AAS). Inclusive, o WDXRF é um método de referência usado em muitas normas internacionais, que descrevem métodos de análise de aços por fluorescência de raios X, como ASTM E572 ou ASTM E1085. O estudo desenvolvido nesta dissertação permitiu que o LACOR mantivesse sua acreditação no ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, na avaliação do CGCRE/INMETRO, no presente ano. Outros frutos deste trabalho foram a confecção das curvas de calibração do espectrômetro NITON XL3t GOLDD+ e a revisão do procedimento de ensaio, onde esses novos conhecimentos sobre a técnica EDXRF foram aplicados. Futuramente, este trabalho pode ser usado por outros pesquisadores para desenvolver estudos em outras matrizes metálicas, como cobre, alumínio, titânio ou níquel, e, também, em outras áreas de aplicação como jóias, reciclagem de materiais metálicos ou, até mesmo, para análise elementar de resíduos retidos em membranas de troca iônica. / The development and validation of analytical methods is a required procedure when a non-standard method is used by a testing laboratory. Method validation is also a specific requirement of the ABNT NBR ISO / IEC 17025, which determines the general requirements for the competence of testing and calibration laboratories. The purpose of validation is to demonstrate that the analytical method, under the conditions in which it is performed, produces results with the required accuracy. The Corrosion, Protection and Recycling Materials Laboratory (LACOR), at UFRGS, has the X-ray fluorescence metal analysis, accredited by CGCRE / INMETRO, according to ABNT NBR ISO / IEC 17025. The test is performed using Energy Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry, EDXRF method. This method, however, is not standardized; therefore, it was validated in this research to meet this requirement. The validation was based on the DOQ-CGCRE-08 document and the EURACHEM guide. The method performance calculated in this study for quantitative testing by EDXRF are: selectivity; limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ); linearity and working range; trueness (bias, normalized error, Z-score and comparison with reference method) and precision (repeatability, intermediate precision and reproducibility). In addition, a measurement uncertainty calculation methodology was developed for the EDXRF testing The results obtained in this study demonstrate that the EDXRF method, used in the determination in the chemical analysis of steels, is a validated non-standard method and compatible with the results obtained with the reference methods: Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry (WDXRF), photometric and atomic absorption spectrometry (AAS). In addition, WDXRF is a reference method used in many international standards, which describes analysis of steels by X-ray fluorescence spectrometry such ASTM E572 or ASTM E1085. The study developed in this dissertation allowed LACOR to maintain its accreditation in the test of metal by X-ray fluorescence analysis, in the CGCRE / INMETRO audit, this year. Other fruits of this work were the preparation of calibration curves of NITON XL3t GOLDD + spectrometer and complete revision of testing procedure, where this new knowledge about the EDXRF technique was applied. In the future, this work can be used by other researchers to develop studies in other base metals such as copper, aluminum, titanium or nickel, and also in other areas of application such as jewelry, recycling of metallic materials or even for analysis elemental residues retained in ion exchange membranes.

O desenvolvimento e validação de métodos analíticos é um procedimento necessário quando um método não normalizado é utilizado por um laboratório de ensaios. A validação de métodos também é um requisito específico da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, que determina os requisitos gerais para a competência dos laboratórios de ensaio e calibração. O objetivo da validação é demonstrar que o método analítico, nas condições em que é executado, produz resultados com a exatidão requerida. O Laboratório de Corrosão, Proteção e Reciclagem de Materiais (LACOR), da UFRGS, tem o ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, acreditado pelo CGCRE/INMETRO, conforme ABNT NBR ISO/IEC 17025. O ensaio é feito usando o método de espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF). Este método, contudo, não é normalizado e, portanto, o mesmo foi validado, neste trabalho de pesquisa, para atender a este requisito. A validação foi feita com base no documento orientativo DOQ-CGCRE-08 e no guia EURACHEM. Os parâmetros de validação, para o ensaio quantitativo por EDXRF, que foram calculados neste trabalho são: seletividade; limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ); linearidade e faixa de trabalho; veracidade de medição (tendência, erro normalizado, Z-score e comparação com método de referência) e precisão (repetibilidade, precisão intermediária e reprodutibilidade). Além disso, foi desenvolvida uma metodologia de cálculo de incerteza de medição para o ensaio por EDXRF Os resultados obtidos neste estudo demonstram que o método EDXRF, usado na determinação de metais em aços, é um método não normalizado validado e compatível com os resultados obtidos com os métodos de referência: espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF), fotométricos e espectrometria de absorção atômica (AAS). Inclusive, o WDXRF é um método de referência usado em muitas normas internacionais, que descrevem métodos de análise de aços por fluorescência de raios X, como ASTM E572 ou ASTM E1085. O estudo desenvolvido nesta dissertação permitiu que o LACOR mantivesse sua acreditação no ensaio de determinação de metais por fluorescência de raios X, na avaliação do CGCRE/INMETRO, no presente ano. Outros frutos deste trabalho foram a confecção das curvas de calibração do espectrômetro NITON XL3t GOLDD+ e a revisão do procedimento de ensaio, onde esses novos conhecimentos sobre a técnica EDXRF foram aplicados. Futuramente, este trabalho pode ser usado por outros pesquisadores para desenvolver estudos em outras matrizes metálicas, como cobre, alumínio, titânio ou níquel, e, também, em outras áreas de aplicação como jóias, reciclagem de materiais metálicos ou, até mesmo, para análise elementar de resíduos retidos em membranas de troca iônica. / The development and validation of analytical methods is a required procedure when a non-standard method is used by a testing laboratory. Method validation is also a specific requirement of the ABNT NBR ISO / IEC 17025, which determines the general requirements for the competence of testing and calibration laboratories. The purpose of validation is to demonstrate that the analytical method, under the conditions in which it is performed, produces results with the required accuracy. The Corrosion, Protection and Recycling Materials Laboratory (LACOR), at UFRGS, has the X-ray fluorescence metal analysis, accredited by CGCRE / INMETRO, according to ABNT NBR ISO / IEC 17025. The test is performed using Energy Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry, EDXRF method. This method, however, is not standardized; therefore, it was validated in this research to meet this requirement. The validation was based on the DOQ-CGCRE-08 document and the EURACHEM guide. The method performance calculated in this study for quantitative testing by EDXRF are: selectivity; limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ); linearity and working range; trueness (bias, normalized error, Z-score and comparison with reference method) and precision (repeatability, intermediate precision and reproducibility). In addition, a measurement uncertainty calculation methodology was developed for the EDXRF testing The results obtained in this study demonstrate that the EDXRF method, used in the determination in the chemical analysis of steels, is a validated non-standard method and compatible with the results obtained with the reference methods: Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometry (WDXRF), photometric and atomic absorption spectrometry (AAS). In addition, WDXRF is a reference method used in many international standards, which describes analysis of steels by X-ray fluorescence spectrometry such ASTM E572 or ASTM E1085. The study developed in this dissertation allowed LACOR to maintain its accreditation in the test of metal by X-ray fluorescence analysis, in the CGCRE / INMETRO audit, this year. Other fruits of this work were the preparation of calibration curves of NITON XL3t GOLDD + spectrometer and complete revision of testing procedure, where this new knowledge about the EDXRF technique was applied. In the future, this work can be used by other researchers to develop studies in other base metals such as copper, aluminum, titanium or nickel, and also in other areas of application such as jewelry, recycling of metallic materials or even for analysis elemental residues retained in ion exchange membranes.