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Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8864_Poliane Aparecida Alves Brandão.pdf: 1591021 bytes, checksum: 2f1970e87c9c736cc721535a950ade0a (MD5) Previous issue date: 2015-05-21 / Os organoestânicos, principalmente o tributilestanho (TBT), são contaminantes ambientais, utilizados principalmente em tintas anti-incrustantes para navios. Eles sofrem bioacumulação e podem ser encontrados em mamíferos, inclusive em seres humanos. A principal fonte de exposição é a ingestão de alimentos contaminados. Esse estudo possuiu como objetivo a determinação de estanho em tecidos de ratas expostas cronicamente a TBT utilizando espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS). Ratas Wistar adultas foram usadas na experimentação, sendo divididas dois grupos: o grupo exposto a 100 ng kg-1 dia-1 de TBT por 15 dias e o grupo de referência que recebeu somente o veículo durante o mesmo período de exposição. Ao final da exposição, os animais foram sacrificados e coletados plasma, coração, rim, pulmão, fígado e ovário para análise. As amostras foram secas em estufa por 72 horas e pulverizadas. A determinação de estanho foi realizada por ICP-MS após a digestão ácida assistida por micro-ondas de uma amostra com aproximadamente 100 mg. O limite de detecção (LD) calculado foi 4,3 ng L-1, o que permite a determinação de estanho em amostras de tecidos de animais usados para experimentação. A exatidão foi verificada pela análise do material de referência certificado de urina, Seronorm Urine (54,6 ± 2,7 µg L-1), tendo como resultado 50,1 ± 3,8 µg L-1. A concentração de estanho foi determinada em amostras de plasma, coração, rim, pulmão, fígado e ovário do grupo exposto a TBT e do grupo controle. Houve diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos para todas as amostras analisadas. As diferenças entre os grupos foram mais pronunciadas nas amostras de fígado e rim. Além disso, este estudo mostrou que a presença de estanho no organismo de ratas distribui-se pelos tecidos acarretando em alterações morfofisiológicas já descritas em ovários, coração e fígado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The storage and handling points of agricultural sprayers on farms are a contamination point source of punctual contamination in case of accidental spills of concentrated pesticide and / or leaks, among others. In order to avoid possible environmental contaminations, since the decade of 90 s have been developed biobed systems, where the handling of pesticides as well as agricultural implements washing are discharded on a mixture of straw, soil and peat (biomix). This mixture has the ability to retain and subsequently biodegrade pesticides. In this study was validated an analytical method applied for routine analysis to determine the organophosphate pesticide chlorpyrifos in biobeds. The method is based on 5 g sample extraction with 30 mL of acetone acidified with phosphoric acid 98:1:1 (v/v/v). After homogenization, centrifugation and filtration, 125 μL of the extract was evaporated and reconstituted in 5 mL of methanol acidified with 0.1% acetic acid. The analysis was performed on a liquid chromatographic system coupled to a tandem mass spectrometer (UPLC-MS/MS). The validation parameters evaluated were calibration curve linearity (r2), accuracy (spike and recovery %), limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) of the instrument and the method, precision (RSD%) and matrix effect. To the linearity study analytical solutions were prepared in organic solvent and matrix extract at 0.1; 0.5; 1; 5; 20; 100; 250 ng mL-1. The recovery study was conducted on samples spiked at three concentrations (2, 10 and 50 mg kg-1) with seven replicates (n = 7) for each concentration and the values obtained were between 96 and 115% with RSD values lower than 20 % for all three concentration levels studied. The real LOQ obtained was 2 mg kg-1 and the matrix effect observed was lower than ± 20%, which demonstrates that there is not considerable suppression or enhancement in the analyte signal. The biobed system efficiently degraded chlorpyrifos in both 1) simulation of accidental spillage and 2) application of diluted pesticide solution. In the latter case, all the values obtained at the final sampling time (14 months) were below the real LOQm. / Os pontos de estocagem e manuseio de pulverizadores agrícolas em fazendas são uma fonte de contaminação pontual no caso de derrames acidentais do agrotóxico concentrado e/ou vazamentos. A fim de evitar possíveis contaminações ambientais, desde a década de 90 tem sido desenvolvidos sistemas de camas biológicas, onde o manejo de agrotóxicos bem como a lavagem de implementos agrícolas é feito sobre uma mistura de palha, solo e turfa. Esta biomistura tem a capacidade de reter e posteriormente biodegradar os agrotóxicos. Neste estudo foi validado um método para análises de rotina para determinação do agrotóxico organofosforado clorpirifós em camas biológicas. O método baseia-se na extração de 5 gramas de amostra com 30 mL de uma solução de acetona acidificada com ácido fosfórico 98:1:1 (v/v/v). Após homogeneização, centrifugação e filtração, 125 μL do extrato foi evaporado e reconstituído em 5 mL de metanol acidificado com 0,1% de ácido acético. A análise foi realizada em um sistema de cromatografia líquida acoplado a um espectrômetro de massas tandem (UPLC-MS/MS). Os parâmetros de validação avaliados foram linearidade da curva analítica (r2), exatidão (fortificação e recuperação em %), limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) do instrumento e do método, precisão (RSD %) e efeito matriz. Para o estudo de linearidade as soluções analíticas foram preparadas em solvente orgânico e em extrato de matriz, a 0,1; 0,5; 1; 5; 20; 100; 250 ng mL-1. O estudo de recuperação foi realizado em amostras fortificadas em três concentrações (2, 10 e 50 mg kg-1) repetido sete vezes (n=7) para cada concentração. Os valores obtidos ficaram entre 96 e 115% com valores de RSD inferiores a 20% para os três níveis de concentração estudados. O LOQ real obtido foi 2 mg kg-1. O efeito matriz observado foi inferior a ± 20%, o que demonstra que não há supressão ou aumento considerável no sinal do analito. O sistema de camas biológicas foi eficiente para a degradação de clorpirifós em ambos 1) simulação de derrame acidental e 2) aplicação de solução diluída do agrotóxico. Neste último caso, todos os valores obtidos ao final das etapas de amostragem (14 meses) ficaram abaixo do LOQm real.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of pesticides is related to effectiveness in pest control, as well as productivity in food production in agriculture. However, the use of these substances in high amounts is directly affecting water resources, essential for the maintenance of human life. In Brazil, the Ministry of Health through Ordinance 2914, as well as the Secretariat of the Rio Grande do Sul State Health, by Ordinance 320, stipulate maximum permissible values (VMPs) for pesticides in water. Thus, rapid, sensitive, efficient and generate small amounts of toxic waste analytical methods should be developed to determine the presence and concentration of pesticides and other chemicals in water in order to ensure they are in accordance with current legislation. This study aimed to optimize and validate an analytical method aiming at the extraction and determination of residues of 32 pesticides in water samples by applying the DLLME technical and quantification by gas chromatography coupled to Mass Spectrometry in Triple Quadrupole series (GC-MS / MS). We evaluated the different extractor solvents and dispersor, different volumes of solvents, addition salts, pH variation and time of agitation. The results were satisfactory, with recovery values between 71 and 113% for the tested levels. The coefficients of determination for the curves drawn in the matrix, presented values between 0.9900 to 0.9996. Precision data for the methodology were satisfactory, with values between 1 and 13%. The intermediate precision was RSD values in the range of 5 to 15%, with recoveries in the range 70 to 101% for the level of 0.25 ug L-1. The method presented quantification limit of 0.1 ug L-1 providing the determination of water in pesticide residues with high reliability and security. After validation of this methodology, it was applied to real water samples, in order to evaluate the method developed. / O uso de agrotóxicos se relaciona com a efetividade no controle de pragas, como também com a produtividade na produção de alimentos na agricultura. Porem, o uso dessas substâncias em altas quantidades vem afetando diretamente os recursos hídricos, essenciais para a manutenção da vida humana. No Brasil, o Ministério da Saúde através da Portaria 2914, como também, a Secretaria da Saúde do Estado do Rio Grande do Sul, pela Portaria 320, estipulam valores máximos permitidos (VMPs) para agrotóxicos em água. Dessa forma, métodos analiticos rápidos, sensíveis, eficientes e que geram pequenos volumes de resíduos tóxicos, devem ser desenvolvidos para a determinação de resíduos de agrotóxicos e demais substâncias químicas em água afim de verificar se estão de acordo com as legislações vigentes. Este estudo teve por objetivo otimizar e validar um método analítico visando a extração e determinação de resíduos de 32 agrotóxicos em amostras de água, aplicando a técnica DLLME e quantificação por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas em série com analisador do tipo Triplo Quadrupolo (GC-MS/MS). Foram avaliados diferentes solventes extratores e dispersores, volumes de solventes, adição de sais, variação do pH e tempo de agitação. Os resultados obtidos foram satisfatórios, apresentando valores de recuperação entre 71 e 113 % para os níveis avaliados. Os coeficientes de determinação para as curvas extraídas, apresentaram valores entre 0,99 e 0,9996. Os resultados de precisão do metodologia foram satisfatórios, apresentando valores entre de 1 e 13 %. A precisão intermediária apresentou valores de RSD situados na faixa de 5 e 15 %, com recuperações na faixa de 70 à 101 % para o nível de 0,25 μg L-1. O método apresentou limite de quantificação 0,1 μg L-1. A determinação de resíduos de agrotóxicos em água com alta confiabilidade e segurança. Após a validação do método desenvolvido, o mesmo foi aplicado a amostras reais de água, que indicaram presença de Alacoro, Endussulfan Alfa e 4,4 DDE.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, the indiscriminate use of pesticides and non-adoption of good agricultural practices have been evidenced by the results of analysis of pesticide residues in food, such as sweet pepper, one of Brazilian record holders with active ingredients that are banned or above the recommended limits. Thus, the present study aimed to develop and validate a rapid method for the determination of 83 pesticides in sweet pepper using modified QuEChERS method and Ultra-high Performance Liquid Chromatography coupled to tandem Mass Spectrometry (UHPLC-MS/MS). In the sample preparation extraction/partition procedures, and different sorbents for clean-up were tested, such as diatomaceous earth and polymeric sorbent. It was used the 24 factorial design for optimization of the method of extraction, which consisted of the extraction of 10.0 g sweet pepper with 10.0 mL of acetonitrile. In the partition step 1.5 g of NaCl, 4.0 g MgSO4 were added, carrying out shaking and centrifugation. It was carried out the clean-up step of 1.0 ml of extract with 40.0 mg of PSA and 150.0 mg of MgSO4, followed by shaking and centrifugation. The extract was filtered, diluted and analyzed by UHPLC-MS/MS. Most compounds showed linear range (r2 ≥ 0.99).The matrix effect was compensed by using analytical curves prepared in blank matrix-matched. The accuracy of the method was verified by testing recovery at four concentration levels, yielding values between 70.0 and 120.0% for most compounds evaluated. Values of LODm and LOQm were 3 or 7.5 μg kg-1 and 10 or 25 μg kg-1, respectively. RSD values lower than 20% ensured good precision of the method. The method was performed on 20 samples of sweet pepper, in which residues of acetamiprid, azoxystrobin, boscalid, carbendazim, chlorpyrifos ethyl, clothianidin, difenoconazole, fenpropathrin, pyraclostrobin and pyrimethanil were quantified in concentrations ranging from 10 to 294 μg kg-1. The proposed modified QuEChERS method for the determination of 81 from 83 pesticide residues in sweet pepper using UHPLC-MS/MS shown to be effective and can be applied in routine analysis. / Nos últimos anos, o uso indiscriminado de agrotóxicos e a não adoção das boas práticas agrícolas têm sido evidenciados pelos resultados de análises de resíduos de agrotóxicos em alimentos, como o pimentão, um dos recordistas brasileiros com princípios ativos proibidos ou acima dos limites recomendados. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método rápido para a determinação de 83 agrotóxicos em pimentão, utilizando método QuEChERS modificado e Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas em série (UHPLC-MS/MS). Na etapa de preparo de amostra testou-se procedimentos de extração/partição, além de diferentes sorventes para a etapa de limpeza, como terra diatomácea e sorvente polimérico. Utilizou-se o planejamento fatorial 24 para otimização do método de extração, o qual foi constituído da extração de 10,0 g de pimentão com 10,0 mL de acetonitrila. Na etapa de partição adicionou-se 1,5 g de NaCl e 4,0 g de MgSO4, seguindo-se agitação e centrifugação. Realizou-se a etapa de limpeza de 1,0 mL do extrato com 40,0 mg de PSA e 150,0 mg de MgSO4, seguido de agitação e centrifugação. O extrato foi filtrado, diluído e analisado por UHPLC-MS/MS. A maioria dos compostos apresentou faixa linear (r2≥ 0,99). O efeito matriz foi compensado utilizando-se curvas analíticas preparadas no extrato branco da matriz. A exatidão do método foi verificada com ensaios de recuperação em quatro níveis de concentração, obtendose valores entre 70,0 e 120,0% para a maioria dos compostos avaliados. Valores de LODm e LOQm foram de 3 ou 7,5 μg kg-1 e 10 ou 25 μg kg-1, respetivamente.Valores de RSD inferiores a 20% garantiram a boa precisão do método. A aplicação do método foi realizada em 20 amostras de pimentão, nas quais resíduos de acetamiprido, azoxistrobina, boscalida, carbendazim, clorpirifós etílico, clotianidina, difenoconazol, fempropatrina, piraclostrobina e pirimetanil foram quantificados, em concentrações que variaram de 10 a 294 μg kg-1. O método QuEChERS modificado proposto para a determinação de resíduos de 81 dos 83 agrotóxicos em pimentão utilizando UHPLC-MS/MS mostrou ser eficaz, podendo ser aplicado em análises de rotina.

For providing a balanced composition, among fresh food, the milk is considered one of the most nutritionally complete, being a product very well accepted in the market with consumers of all ages. Thus, the analysis of milk quality is great importance for consumer information and verification of the parameters required by law. Considering all the problems involving the many chemicals used for several purposes in agriculture, and the possibility of these compounds directly or indirectly the milk and cause damage to population health, this work aimed to develope and validate a method for a multiresidue determination of 48 pesticides in cattle milk, using modified QuEChERS method and GC-MS/MS. The extraction procedure consisted of 5.0 mL of sample (milk) extracted with 5.0 mL of acetonitrile, acidified with 1% of acetic acid (v/v), followed by manual shaking for 1 min for partition step was used 2.0 g of anhydrous MgSO4 and 0.85 g of anhydrous sodium acetate. Manual agitation was repeated for 1 min, and subsequently it was performed centrifugation at 3400 rpm for 8 min. The dispersive clean up step consisted in add 1.0 mL of supernatant extract, 150.0 mg of anhydrous MgSO4, 125.0 mg of C18 and 62.0 mg of PSA in an eppendorf tube, which was shaked in a vortex for 1 min, centrifuged at 10000 rpm for 3 min. After centrifugation, the extract was transferred to a glass insert for the injection into the GC-MS/MS system. It was evaluated the linearity, limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ), the matrix effect, accuracy and precision of the analytical method. The method proved to be efficient, with satisfactory results for recoveries, with values in a range between 71.1 and 117.4% for 45 of the 48 compounds analyzed. RSD values lowerd than 17,3%, values of LODi and LODm ranged between 0.3 to 3.0 μg L-1 and LOQi and LOQm ranged between 1.0 to 10.0 μg L-1. The validated method was applied for the determination of residues of 45 pesticides/degradation products in samples of milk UHT. The method developed was adequate for the analysis of pesticide residues in cattle milk, as all the validation parameters were within the limits required for validation of chromatographic methods, achieving satisfactorily the objectives outlined in this paper. / Por oferecer uma composição equilibrada, o leite é considerado um dos alimentos in natura mais completos nutricionalmente, sendo um produto muito bem aceito no mercado e tendo consumidores de todas as idades. Sendo assim, a análise da qualidade do leite é de grande importância para informação do consumidor e verificação dos parâmetros exigidos pela legislação. Considerando toda a problemática envolvendo as inúmeras substâncias químicas utilizadas com finalidades diversas na agropecuária, e a possibilidade destas chegarem direta ou indiretamente até o leite e causarem danos a saúde da população, neste trabalho foi desenvolvido e validado um método multirresíduo para a determinação de 48 agrotóxicos em leite de vaca, empregando método QuEChERS modificado e GCMS/ MS. O procedimento de extração consistiu em 5,0 mL de amostra (leite integral) extraída com 5,0 mL de acetonitrila acidificada com 1% de ácido acético (v/v), seguido de agitação manual por 1 min, para a etapa de partição utilizou-se 2,0 g de MgSO4 anidro e 0,85 g de acetato de sódio. Repetiu-se a agitação manual por 1 min, e posteriormente foi realizada a etapa de centrifugação a 3400 rpm, durante 8 min. A etapa de limpeza dispersiva, consistiu em 1,0 mL de extrato sobrenadante, 150 mg de MgSO4 anidro, 125 mg de C18 e 62 mg de PSA em tubo eppendorf, os quais foram agitados em vortex por 1 min centrifugados a 10000 rpm por 3 min. Após a centrifugação, o extrato foi transferido para o insert de vidro para injeção no sistema GC-MS/MS. Avaliou-se a linearidade, os limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ), o efeito matriz, a exatidão e a precisão do método analítico. O método demonstrou ser eficiente, apresentando resultados satisfatórios para recuperações, as quais se situaram na faixa entre 71,1 e 117,4%, para 45 dos 48 compostos avaliados, com valores de RSD ≤ 17,3%, os valores de LODi bem como o LODm variaram entre 0,3 e 3,0 μg L-1 e o LOQi e o LOQm variaram entre 1,0 e 10 μg L-1. O método validado foi aplicado para a determinação de resíduos de 45 agrotóxicos/produtos de degradação em amostras de leite UHT. O método desenvolvido mostrou-se adequado a análise de resíduos de agrotóxicos em leite, pois todos os parâmetros de validação encontraram-se dentro dos limites exigidos para validação de métodos cromatográficos, atendendo satisfatoriamente os objetivos traçados neste trabalho.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently, one of highest trade barriers that Brazil has found for the marketing of their products from the agribusiness chain is the lack of informations on the presence of residues in foods produced in the country. Due to the complexity of the matrices of animal origin and the low concentrations of pesticides and veterinary drugs present, there is a great need to develop efficient and reliable analytical methods for identification and quantification of residues. In this study we evaluated the linearity range of standard curves (eight concentration levels and six injections each), limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect and the precision and accuracy, in terms of percent recovery for 91 pesticides and 9 veterinary drugs analyzed and validated by the QuEChERS method and Liquid Chromatography coupled with Tandem Mass Spectrometry in meat, liver, kidney, milk and egg samples. For this, we performed the fortification of previously homogenised samples with solutions containing 100 compounds in three fortification levels (10, 25 and 50 μg kg-1), 6 replicates for each level, and applied the method extraction. The modified QuEChERS extraction method consist weighing 10 g of the matrix (10 mL for milk), 10 mL of acetonitrile containing 1% of acetic acid (v/v) and shake handly and vigorously for about 1 min. After, 4 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g anhydrous sodium acetate, repeating the agitation. After centrifugation for 8 min (3500 rpm), 4 mL of extract were transferred to another tube containing 600 mg of anhydrous magnesium sulfate and 500 mg C18, repeating the agitation and centrifugation. The extract was diluted (1:1) in the mobile phase, and then analyzed by LC-MS/MS. Analytical curves prepared in solvent and in all matrix extracts, showed adequate linearity between 1.0 and 250.0 μg L-1, with determination coefficients greater than 0.995. The method showed satisfactory recovery values between 70 and 120% (RSD ≤ 20%) to about 85% of the compounds in all matrices at levels 10, 25 and 50 μg kg-1 (for milk μg L-1). In general, the method presented LOQm value of 10 g kg-1 (μg L-1). Therefore, we concluded that the proposed method can be applied efficiently for the determination of pesticide and veterinary drugs residues in the different evaluated matrices without any modification of the method. / Atualmente, uma das maiores barreiras comerciais que o Brasil tem encontrado para a comercialização de seus produtos da cadeia do agronegócio é a falta de informações sobre a presença de resíduos em alimentos produzidos no país. Devido a complexidade das matrizes de origem animal e das baixas concentrações dos agrotóxicos e medicamentos veterinários presentes, há uma grande necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e confiáveis para a identificação e quantificação dos resíduos. Neste estudo avaliou-se a faixa de linearidade das curvas analíticas (8 níveis de concentração e 6 injeções cada), limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), efeito matriz, bem como precisão e exatidão, em termos de percentual de recuperação, para 91 agrotóxicos e 9 medicamentos veterinários analisados e validados pelo método QuEChERS e Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas Sequencial em amostras de carne, fígado, rim, leite e ovo. Para isso, efetuou-se a fortificação dos alimentos previamente homogeinizados, com soluções contendo os 100 compostos, em 3 níveis de fortificação (10, 25 e 50 μg kg-1), 6 réplicas para cada nível, e aplicou-se o método de extração. A extração pelo método QuEChERS modificado consistiu na pesagem de 10,0 g da matriz (para leite 10 mL), 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e procedeu-se a agitação manual e vigorosa, por cerca de 1 min. Acrescentou-se 4,0 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro, repetindo-se a agitação. Foram, posteriormente, centrifugados por 8 min (3500 rpm), após 4 mL de extrato foram transferidos para outro tubo contendo 600 mg de sulfato de magnésio anidro e 500 mg C18, repetindo a agitação e a centrifugação. O extrato foi diluído (1:1) na fase móvel, e em seguida analisado por LC-MS/MS. As curvas analíticas, preparadas no solvente e nos extratos das matrizes avaliadas, apresentaram linearidade adequada entre 1,0 e 250,0 µg L-1, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,995. O método apresentou valores de recuperação satisfatórios entre 70 e 120% e (RSD ≤ 20%) para cerca de 85% dos compostos em todas as matrizes nos níveis de 10, 25 e 50 μg kg-1 (para leite μg L-1). Em geral, o método apresentou valor de LOQm de 10 μg kg-1 (μg L-1). Portanto, concluiu-se que o método proposto pode ser aplicado de forma eficiente para a determinação de resíduos de agrotóxicos e medicamentos veterinários nas diferentes matrizes avaliadas, sem a necessida de alteração do método desenvolvido foi eficiente para a extração e clean-up dos extratos de carne, fígado, rim, leite e ovo, uma vez que apresentou desempenho satisfatório em ambas as matrizes, dependendo da técnica de detecção utilizada.

The use of pesticides in agriculture and urban areas has always been associated with advantages and disadvantages. As benefits, the increase of the productivity of crops and the control of vectors that cause diseases can be highlighted. However, excessive use of these substances has been causing human health damage as well as environmental degradation, especially regarding to water resources. In the present work, a method for the determination of 62 pesticides residues in surface water using rotating disk sorptive extraction (RDSE) as sample preparation and determination by ultra-high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) was optimized and validated. Several parameters were evaluated during the development of the extraction method: time and rotational disk velocity in the extraction step, types and amounts of sorbents, sample pH, ionic strength, time and velocity of the rotating disk in the desorption step of the analytes and different desorption solvents. The best results were obtained using 50 mL of acidified sample at pH 2.0 and 2.5 g of NaCl. The velocity of rotation disk in the extraction stage was 1600 rpm in a time of 80 min. Inside the disk cavity the polymeric sorbent Oasis® HLB (20 mg) used. The desorption step of the analytes was performed with 3 mL of methanol for 60 min using a rotation velocity of 1600 rpm. The analytical curves showed linearity between 0.05 or 0.1 to 2 μg L-1, with r2 values greater than 0.99 for all compounds. The method LOQ values ranged from 0.05 to 0.1 μg L-1. The method showed suitable accuracy and precision, with recoveries between 70.1 and 119.9% and RSD ≤20% for the spiked levels at 0.05; 0.1; 0.5 and 2 μg L-1. The validated method was applied to 11 surface water samples from different river basins of the Rio Grande do Sul state. Only one sample presented no pesticide residues. The other samples presented residues of at least one of the following pesticides: atrazine, azoxystrobin, clomazone, difenoconazole, epoxiconazole, propoxur, simazine and tebuconazole. From the six hydrographic basins, all presented pesticides residues and the concentrations ranged between 0.06 and 0.35 μg L-1. Therefore, the results indicate that the proposed method is suitable for the analysis of pesticide residues in surface waters, allowing the preparation of several samples simultaneously with low material consumption. / O uso de agrotóxicos tanto na agricultura quanto na área urbana, sempre esteve associado a vantagens e desvantagens. Pode-se destacar como benefícios o aumento da produtividade das lavouras e o controle de vetores causadores de doenças. No entanto, a utilização excessiva destas substâncias vem causando malefícios à saúde humana e ao meio ambiente, principalmente no que diz respeito aos recursos hídricos. No presente trabalho, um método para a determinação de resíduos de 62 agrotóxicos em águas superficiais, utilizando extração sortiva em disco rotatório (RDSE) para o preparo de amostra e determinação por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massas em série (UHPLC-MS/MS) foi otimizado e validado. Na otimização do método de extração foram avaliados diversos parâmetros como: diferentes tempos e velocidades de rotação do disco na etapa de extração, tipos e quantidades de sorventes, pH da amostra, força iônica, tempo e velocidade de rotação do disco na etapa de dessorção dos analitos e diferentes solventes de dessorção. Os melhores resultados foram obtidos utilizando 50 mL de amostra acidificada em pH 2 e adicionando 2,5 g de NaCl. A velocidade de rotação do disco na etapa de extração foi de 1600 rpm por um tempo de 80 min. Na cavidade do disco foi utilizado o sorvente polimérico Oasis® HLB (20 mg). A dessorção dos analitos foi realizada com 3 mL de metanol por 60 min usando uma velocidade de rotação de 1600 rpm. As curvas analíticas apresentaram linearidade entre 0,05 ou 0,1 a 2 μg L-1, com valores de r2 maiores que 0,99 para todos os compostos. O limite de quantificação do método variou entre 0,05 e 0,1 μg L-1. O método apresentou exatidão e precisão adequadas, com recuperações entre 70,1 e 119,9% e RSD ≤20% para níveis de fortificação 0,05; 0,1; 0,5 e 2,0 μg L-1. O método validado foi aplicado em 11 amostras de água superficiais de diferentes bacias hidrográficas do estado do Rio Grande do Sul. Apenas uma amostra não apresentou resíduos de agrotóxicos. As demais apresentaram resíduos de pelo menos um dos seguintes agrotóxicos: atrazina, azoxistrobina, clomazona, difenoconazol, epoxziconazol, propoxur, simazina e tebuconazol. Das seis bacias hidrográficas amostradas todas apresentaram resíduos de agrotóxicos e as concentrações variaram entre 0,06 e 0,35 μg L-1. Os resultados indicam que o método proposto é adequado para análise de resíduos de agrotóxicos em águas superficiais, permitindo o preparo de várias amostras simultaneamente com baixo consumo de material.

A película adquirida (PA) é um filme formado pela adsorção seletiva de proteínas, glicoproteínas e lipídeos à superfície dentária. A presença de proteínas na PA forma uma interface protetora sobre a superfície do dente, participando em todos os eventos interfaciais que ocorrem na cavidade bucal, tais como des- e remineralização, lubrificação das superfícies dos dentes, e aderência bacteriana. Com o advento da proteômica, tem havido um aumento considerável no conhecimento acerca do perfil proteico de PAs adquiridas formadas sobre o esmalte dentário, em diferentes situações, mas nenhum trabalho até o momento descreveu o perfil proteômico de PAs formadas sobre a dentina. Este estudo foi pioneiro em comparar o perfil proteico de PAs formadas in situ sobre o esmalte e a dentina, nos tempos de 10 minutos e 2 horas, utilizando análise proteômica quantitativa livre de marcadores. Os experimentos foram realizados por três dias consecutivos. Em cada dia, os 9 voluntários receberam profilaxia dentária e em seguida utilizaram um aparelho vestibular com 6 blocos de esmalte e 6 de dentina humanos por 10 minutos ou 2 horas. Após esses períodos, a PA formada era coletada com auxílio de um papel filtro de eletrodos embebido em ácido cítrico 3%. Para as análises foi realizado um pool com os papéis dos 9 voluntários de todos os dias, para cada substrato e tempo de formação. Após a extração e digestão das proteínas, a separação dos peptídeos foi realizada por nano-HPLC (nano-Cromatografia Líquida de Alta Performace), interligada a um espectrômetro de massa (nLC-ESI-MS/MS). Os dados MS/MS obtidos foram processados e pesquisados em bancos de dados de proteínas humanas (UniProt e TrEMBL), utilizando o algoritmo SEQUEST no software Proteome Discoverer 1.3. Para a PA formada sobre o esmalte, foram identificadas 160 e 64 proteínas, nos tempos de formação de 10 minutos e 2 horas, respectivamente. Os respectivos números de proteínas identificadas para a dentina foram 86 e 52, respectivamente. Nos tempos de 10 minutos e 2 horas, respectivamente, 25 e 11 proteínas foram comuns a ambos os substratos e foram submetidas à quantificação livre de marcadores (SIEVE), revelando que a maioria das proteínas com diferença de expressão entre os dois substratos teve sua expressão aumentada na dentina. Foram identificadas ainda, no tempo de 10 minutos de formação da PA, 135 e 61 proteínas exclusivas ao esmalte ou à dentina, respectivamente. O número correspondente de proteínas exclusivas para o tempo de 2 horas foi de 53 e 41 proteínas, para o esmalte e dentina, respectivamente. Dentre as proteínas exclusivas da dentina, foram identificadas várias proteínas relacionadas ao complexo cálcio/calmodulina, assim como proteínas associadas à tumorigênese e à fosforilação/desfosforilação de proteínas. Em adição, muitas das proteínas identificadas no presente estudo, tanto para o esmalte quanto para a dentina, ainda não foram caracterizadas e, portanto, não têm função conhecida na PA. Sua caracterização e estudos funcionais futuros poderão trazer novos horizontes no entendimento da importância da PA para a proteção da estrutura dentária, bem como do papel da PA como sítio de biomarcadores para doenças bucais e sistêmicas. / The acquired pellicle (AP) is a film that results from selective adsorption of proteins, glicoproteins and lipids on the tooth surface. The presence of proteins in the AP forms a protective interface on the tooth surface that participates in all the surface events occurring in the oral cavity, such as de- and remineralization, lubrification of the tooth surfaces and bacterial adherence. With the advent of Proteomics, considerable increase in the knowledge of the protein profile of the AP formed on tooth enamel, under different circunstances, has been observed. However, so far the proteomic profile of the AP formed on dentin has not been described. This is the first study to compare the proteomic profile of APs formed in situ for 10 minutes and 2 hours, on enamel and dentin, using quantitative label-free proteomics. The experiments were conducted for 3 consecutive days. Each day, 9 volunteers were submitted to dental prophylaxis and in sequence wore a vestibular device containing 6 human enamel and 6 human dentin blocks for 10 minutes or 2 hours. After these periods, the PA formed was collected with an electrode filter paper soaked in 3% citric acid. The papers from the 9 volunteers, for each substrate and time of pellicle formation were pooled and used for analysis. After protein extraction and digestion, peptides were separated by nano-HPLC (High-performance liquid chromatography) coupled to a mass spectrometer (nLC-ESI- MS/MS). The obtained MS/MS spectra were searched against human protein databases (UniProt and TrEMBL) using SEQUEST algorithm in Proteome Discoverer 1.3 software. For the AP formed on enamel, 160 and 64 proteins were identified for the times of pellicle formation of 10 minutes and 2 hours, respectively. The respective numbers of identified proteins for dentin were 86 and 52, respectively. For the times of 10 minutes and 2 hours, respectively, 25 and 11 proteins were common to both substrates. They were submitted to label-free quantification, which revealed that most of the proteins with differential expression were overexpressed in the dentin. For APs formed for 10 minutes, 135 and 61 proteins were identified exclusively for enamel or dentin, respectively. The corresponding number for the 2-hour APs was 53 and 41 proteins, respectively. Among the proteins identified exclusively in dentin, many proteins related with calcium/calmodulin complex, as well as proteins associated with tumorigenesis and protein phosphorylation/dephosphorylation were found. In addition, many of the identified proteins, both for enamel and dentin, remain uncharacterized and, therefore have no described function in the AP. In the future, their characterization and functional studies might open new avenues for the understanding of the importance of the AP for the protection of the dental structure, as well as for the use of the AP as a site for biomarkers of oral and systemic diseases.

Há muito tempo os venenos de abelhas se tornaram objeto de interesse de muitos cientistas, principalmente os venenos daquelas linhagens do gênero Apis, chamadas abelhas europeias e as conhecidas abelhas africanizadas. O foco no desenvolvimento de terapias eficazes que pudessem prevenir ou frear as reações desencadeadas pelas toxinas dos venenos desses insetos foi o principal estimulador do surgimento dessa grande área da pesquisa, uma vez que esses animais causam um grande número de acidentes em animais e seres humanos e os acidentes podem desencadear graves consequências, inclusive óbito. Sendo assim, desenvolvemos o presente trabalho baseado na caracterização da composição proteica dos venenos de abelhas europeias e africanizadas, na análise quantitativa diferencial entre os venenos e, na investigação de fosforilações e a possível relação das mesmas com as funções biológicas. Reunindo todos os elementos que estavam ao nosso alcance para compor o melhor conjunto de etapas para a realização do estudo proteômico de venenos de abelhas, nós atingimos todos os objetivos propostos. Utilizando uma abordagem baseada em espectrometria de massas, consistindo de análise shotgun seguida de LC-MS/MS realizada em um dos mais modernos espectrômetros de massas, nós fomos capazes de obter resultados extremamente confiáveis e interessantes. Comparando-se o efeito da extensão do gradiente de separação na cromatografia líquida, nós fomos capazes de atingir uma maior cobertura da amostra, uma vez que identificamos um maior número de proteínas após a utilização do gradiente mais longo. A identificação de fosforilações foi favorecida pela combinação de fragmentação por \"Colisão Induzida por Dissociação\" e medidas de massa de alta acurácia realizadas no instrumento LTQ-Orbitrap-Velos. Enquanto apenas 29 proteínas foram identificadas após 120 minutos de separação cromatográfica, um total de 51 proteínas foram identificadas aplicando-se gradiente mais longo. Dentre as 51 proteínas totais, 42 são comuns aos venenos das três abelhas. A comparação em pares mostrou que os venenos das abelhas europeias compartilham 44 proteínas e os venenos das abelhas africanizadas compartilham 43 proteínas tanto com o veneno de A. m. carnica quanto com o de A. m. ligustica. Além disso, nós revelamos que existem diferenças quantitativas entre algumas das proteínas dos venenos, sendo muitas dessas proteínas diferenciais toxinas com funções conhecidamente relevantes. A investigação de fosforilação mostrou que duas toxinas apresentam-se na forma fosforilada: melitina e icarapina. Melitina é considerada a principal toxina de venenos de abelhas, sendo bem conhecida por sua ação altamente tóxica e alergenicidade. Este peptídeo foi identificado com fosforilação ocorrendo no sítio Ser18 em todas as amostras de venenos, enquanto somente no veneno da abelha africanizada foi também identificado com sítio de fosforilação no resíduo de Thr10. Icarapina, também já descrita como um alérgeno do veneno, apresentou sítio de fosforilação no resíduo Ser205. Por fim, nós demonstramos o efeito da fosforilação presente em melitina (Ser18) realizando ensaios de atividade biológica do peptídeo fosforilado e nativo, como: hemólise, lise celular e desgranulação de mastócitos e atividade quimiotáctica. Foi observado que a toxicidade do peptídeo fosforilado é reduzida em comparação ao do peptídeo nativo. Sendo assim, nós podemos concluir que a combinação de metodologias eficientes e a utilização de moderna instrumentação nos levou a resultados surpreendentes, os quais se somam a todo o conhecimento já existente acerca de venenos de abelhas / Honeybee venom toxins disturb the activity of critical cellular processes, triggering immunological, physiological, and neurological responses within victims. Studies on venom toxins have provided invaluable knowledge towards elucidating the molecular and functional details of their biological targets, yet there has been no report of a full proteome/phosphoproteome profile of honeybee venom. In this study, we focused on Apis mellifera honeybee venom characterization, including proteins identification, label-free quantitative analysis and phosphorylation identification. Making use of a MS-based proteomic approach, consisting on in-solution digestion followed by LC-MS/MS analysis, we were able to compare the effect of the liquid chromatography gradient length on the sample coverage, consequently, to identify a higher number of proteins using longer separation gradient of the tryptic peptides. Favorable identification of phosphorylations was achieved by the application of a long separation gradient combined with CID fragmentation and high accuracy mass measurement using an LTQ Orbitrap Velos. Here we report on the comparative shotgun proteomics study of the venoms of two Apis mellifera subspecies, A. m. carnica and A. m. ligustica, and the hybrid known as Africanized honey bee (AHB). We identified 51 proteins in total, with 42 of them being common among the three venoms, including many previously unidentified entries. Performing label-free quantification, we observed that few proteins were found with different relative amounts. Additionally, we revealed the phosphorylation of two proteins in all the samples, with two of them being HBV toxins/allergens: melittin and icarapin. Icarapin was identified as phosphorylated at 205Ser. Melittin was identified as phosphorylated at the 18Ser and 10Thr positions in all venoms, as well. Given these novel findings, we then chose to compare the toxicity of the phosphorylated/unphosphorylated forms of the major venom toxin, melittin, considering the most prominent phosphorylation event, the phosphorylated 18Ser position. We showed that the toxicity is in fact decreased when the peptide is phosphorylated. Based on a combination of efficient methodology and state-of-the-art instrumentation, delineated by our Shotgun-NanoESI-Long Gradient-LTQ Orbitrap Velos analysis, we achieved proteomic coverage far surpassing any previous report. Together, these discoveries pave the way for future phosphovenomic studies