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CICYT (PB88-0288 y PTRI91-0029)

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Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3868.pdf: 6248664 bytes, checksum: 10f3f9177a7071704531908c4e0d055c (MD5) Previous issue date: 2011-08-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) are widely multi-element techniques used to analysis complex samples. Otherwise some aspects, such as spectral interferences and low transport efficiency due to pneumatic nebulization limit their applications. In this work the use of the collision-reaction interface (CRI) of ICP-MS in sequential extraction of the As, Cd, Cr, Cu, Pb, V and Zn in sample of soil treated with vinasse for removal of polyatomic interferences and online hydride generation using a Flow Blurring® multinebulizer for the elimination of matrix interferences and improvement of transport efficiency in determining the As, Sb, Se and Sn by ICP OES have been evaluated. In the evaluation of the CRI, it was found that the flow rates of 60 mL min-1 of H2 and 80 mL min-1 of He introduced into the skimmer cone were the flow rates that showed better efficiency in the correction of interferences and was necessary to perform the inorganic matrix matching (majoritarian elements) of the calibration curve and blanks. The sequential extraction of soil samples treated with vinasse showed that the addition this residue contributes to the increase in the concentration of Cu in exchangeable fraction. The proposed method for hydride generation uses an integrated system, in which the formation of volatile species occurs by interaction of aerosols generated by the different multinebulizer orifices in the ICP-OES spray chamber, without the need of any special system. To this end, two of the three multinebulizer orifices are used to continuously nebulize acid and reducing agent, respectively, while the third one is used to sample introduction. The system was optimized to obtain the highest sensitivity using factorial designs. Interference effects of transition metals were corrected by addition of thiourea. The accuracy of the method was verified by determination of antimony, arsenic, selenium and tin in standard reference materials. / Espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) são técnicas multielementares muito usadas na análise de amostras complexas, porém aspectos como interferências espectrais e baixa eficiência de transporte devido à nebulização pneumática limitam suas aplicações. Neste trabalho foram avaliadas a utilização da interface de reação e colisão (CRI) de ICP-MS na extração sequencial de As, Cd, Cr, Cu, Pb, V e Zn em amostras de solos tratados com vinhaça para remoção das interferências poliatômicas, e geração de hidretos on line usando um multinebulizador Flow Blurring® para a eliminação de interferências de matriz e melhora da eficiência de transporte na determinação de As, Sb, Se e Sn por ICP OES. Na avaliação da CRI, verificou-se que as vazões de 60 mL min-1 de H2 e 80 mL min-1 de He introduzidos no cone skimmer foram as vazões que apresentaram melhor eficiência na correção de interferentes, e que é necessário realizar a compatibilização inorgânica (elementos majoritários) da curva de calibração e dos brancos. A extração sequencial das amostras de solo tratados com vinhaça mostrou que a adição desse resíduo contribui somente para o aumento no teor de Cu na fração trocável. O método proposto para a geração de hidretos utiliza um sistema integrado no qual a formação das espécies voláteis ocorre pela interação dos aerossóis gerados por diferentes orifícios do multinebulizador na câmara de nebulização de ICP OES, sem a necessidade de sistemas especiais. Para isso, dois dos três orifícios do multinebulizador são usados para a nebulização contínua de ácido e agente redutor, respectivamente, enquanto o terceiro é usado para a introdução da amostra. O sistema foi otimizado para obter a maior sensibilidade utilizando experimentos fatoriais. Efeitos de interferência de metais de transição foram corrigidos pela adição de tiouréia. A precisão do método foi comprovada por determinação de antimônio, arsênio, selênio e estanho em materiais de referência certificados.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdecirCGF_TESE.pdf: 5418537 bytes, checksum: c26273cac069ad7b735a3bca01353f32 (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A via inalat?ria tem sido comumente utilizada para a deposi??o de drogas broncodilatoras diretamente no trato respirat?rio, principalmente pelos efeitos de respostas imediatas e por minimizar os efeitos colaterais sist?micos observados pela via oral nos pacientes com doen?a respirat?ria cr?nica (asm?ticos e doen?a pulmonar obstrutiva cr?nica DPOC, dentre outras). Durante a fase de exacerba??o, a ventila??o n?o invasiva (VNI) tem sido utilizada na pr?tica cl?nica nos pacientes com persist?ncia do desconforto respirat?rio, tendo seus benef?cios cl?nicos sido bem estabelecidos na literatura. O percentual de deposi??o pulmonar do radioaerossol utilizando o nebulizador de jato (NJ) durante o uso da press?o positiva atinge valores de 1 a 3%, por?m uma nova gera??o de dispositivos para nebuliza??o designado nebulizador de membrana (NM), t?m mostrado resultados promissores em estudos com modelo animal e in vitro, pois a quantidade de radioaerossol depositada ? duas vezes maior quando comparado ao NJ. Entretanto, nas bases de dados pesquisadas n?o foram evidenciados estudos in vivo envolvendo a associa??o da VNI com o NM em indiv?duos normais, asm?ticos e DPOC est?veis. Desta forma, os objetivos deste estudo foram: 1) quantificar a quantidade de radioaerossol depositado nos diferentes segmentos pulmonares (gradiente vertical ter?os superior, m?dio e inferior; gradiente horizontal regi?es central, intermedi?ria e perif?rica) e 2) analisar a deposi??o do radioaerossol nos diferentes compartimentos pulmonares (pulmonar e extrapulmonar) em indiv?duo saud?veis, asm?ticos e com DPOC, dispondo do NJ e NM associado ? VNI. Desta forma, foram produzidos tr?s artigos cient?ficos, cujos desenhos de estudo foram ensaios cl?nicos do tipo crossover, envolvendo as diferentes amostras de sujeitos acima descritos. O m?todo utilizado foi reproduzido semelhantemente em cada amostra atrav?s da randomiza??o para elei??o de qual dispositivo utilizar inicialmente e dividiu-se em duas fases: Fase 1 (VNI+NJ) e Fase 2 (VNI+NM). Para inala??o utilizou-se o 99mTc-DTPA tecn?sio) com radioatividade de 25 mCi, drogas broncodilatoras e solu??o salina (Soro fisiol?gico a 0.9%) at? completar um volume de 3 mL dentro do nebulizador. Utilizou-se a VNI com dois n?veis de 2 press?o (inspirat?ria = 12 cmH2O e expirat?ria = 5 cmH2O). Ap?s a inala??o, as imagens cintilogr?ficas eram obtidas pela gama c?mera e desenhadas as regi?es de interesse (ROI), sendo de imediato realizada a an?lise nos diferentes compartimentos. Como resultados dos tr?s artigos produzidos, observamos maior deposi??o do radioaerossol com o NM quando comparado ao NJ, sendo observado 972013?214459 contagens versus 386025?130363 (p=0.005) contagens nos indiv?duos normais; 1198479?434174 contagens versus 426803?151758 contagens (p = 0.005) nos asm?ticos e 1867044?456120 contagens versus 579729?312261 contagens (p=0.005) nos pacientes com DPOSC. Tamb?m foi observado nas tr?s amostras analisadas, maior deposi??o da massa do aerossol inalada no NM em compara??o ao NJ (23.07% versus 6.13%, p=0.005; 22.75% versus 7.27%, p=0.005; 19.90% versus 7.03%, p=0.008) nos indiv?duos normais, asm?ticos e com DPOC, respectivamente. Ainda, em termos percentuais, verificou-se maior deposi??o a n?vel pulmonar e menor volume residual no dispositivo NM comparado ao NJ. Concluindo, os tr?s artigos tratam-se dos primeiros ensaios cl?nicos crossover envolvendo a VNI em associa??o ao NM, tendo evidenciado maior deposi??o do radiaerossol em compara??o ao NJ em indiv?duos saud?veis (depositou > 2,5 vezes mais), asm?ticos (depositou > 2,8 vezes mais) e com DPOC (deposi??o > 3 mais). Estes resultados podem direcionar os profissionais da ?rea de Sa?de que utilizam a pr?tica inalat?ria, no momento de escolher qual dispositivo de inala??o capaz de otimizar a deposi??o pulmonar dos aeross?is durante o tratamento das doen?as respirat?rias cr?nicas

En los últimos años, las nuevas legislaciones nacionales e internacionales, establecen nuevos límites de detección para la cuantificación de metales a niveles traza, en muestras de suelos, aguas y aguas residuales. Por otro lado, la literatura científica y los fabricantes de instrumentos analíticos muestran aplicaciones de mejora en los límites de detección del Espectrómetro de emisión óptica por plasma acoplado inductivamente (ICP OES) al utilizar un nebulizador ultrasónico. Esta mejora se debe, a su alta eficiencia de transporte (10-20%), en comparación con el nebulizador neumático (1-2%). El presente trabajo, demuestra la efectividad del nebulizador ultrasónico para mejorar los límites de detección del ICP OES axial. Para ello se aplicó inicialmente el método EPA 200.7, este método utiliza un nebulizador concéntrico (neumático) como parte del sistema de introducción de muestra del ICP OES (método A). Aplicando este método, se obtuvo un LDM de 0.0062 mg/L para arsénico y 0.0040 mg/L para plomo. Al utilizar el nebulizador ultrasónico acoplado al ICP OES axial (método B) se obtuvo un LDM de 0.0007 mg/L para arsénico y 0.0005 mg/L para plomo. Al comparar ambos métodos, se observa que el uso del nebulizador ultrasónico en conjunto con el ICP OES (método B), permite mejorar 8 veces los LDM de los elementos arsénico y plomo obtenidos con el método A. La veracidad del método fue comprobada, utilizando materiales de referencia certificados, marca ERA, en matrices tipo agua de consumo y agua residual. Los resultados de las pruebas t de 1 muestra, ejecutadas a través del software Minitab, muestran valores de P value > 0.05, esto nos permite concluir que los valores encontrados experimentalmente, son equivalentes estadísticamente a los valores certificados del material de referencia, concluyendo que el método B es veraz. / Tesis

Hoy en día, las técnicas espectrométricas basadas en plasma de acoplamiento inductivo están reemplazando progresivamente a otras técnicas anteriores para el análisis elemental de rutina. Esta categoría incluye la espectrometría de emisión óptica por plasma de acoplamiento inductivo (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry, ICP OES) y la espectrometría de masas por plasma de acoplamiento inductivo (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS). De hecho, el uso de estas técnicas es muy recomendable para la determinación de elementos a niveles traza y ultratraza en muestras de matriz compleja. A pesar de ser cada vez más interesantes en el análisis químico, ambas técnicas presentan todavía ciertas limitaciones cuando se aplican al análisis de este tipo de muestras. La determinación del analito en este caso es especialmente complicada cuando se encuentra a niveles de concentración traza o inferiores. En primer lugar, una importante limitación de las técnicas basadas en plasma (i.e., ICP OES e ICP-MS) radica en la baja eficiencia de transporte de los sistemas de introducción de muestras líquidas convencionales. Su función es transferir una parte representativa de la muestra al plasma. Para ello, estos sistemas incorporan un nebulizador que transforma la muestra líquida en un aerosol. Posteriormente, el aerosol es transportado hasta el plasma por medio de una corriente de gas. Sin embargo, el porcentaje del aerosol que finalmente llega al plasma es muy bajo. Por lo tanto, una forma de mejorar los parámetros analíticos de calidad es aumentar la eficiencia de transporte del analito al plasma. Por otro lado, un cambio en las propiedades físicas de la muestra modifica la distribución de tamaño de gota del aerosol de la muestra, provocando un cambio en la eficiencia de transporte. Esto ocurre, por ejemplo, cuando se nebuliza una muestra con matriz orgánica. En segundo lugar, otra limitación significativa proviene de las interferencias causadas por las especies concomitantes en la matriz de la muestra. En la mayoría de los casos, la complejidad de la matriz de la muestra interfiere en el análisis y, por tanto, afecta a la calidad de los resultados obtenidos. Los efectos de la matriz pueden eliminarse, o al menos minimizarse, utilizando una metodología de calibración apropiada en el análisis. Sin embargo, las metodologías que se utilizan habitualmente para reducir los efectos de la matriz son lentas, tediosas y consumen un gran volumen de reactivos y de muestra. Una alternativa muy prometedora para eliminar, o al menos reducir, las mencionadas limitaciones de forma práctica y económica es la utilización de sistemas de nebulización múltiples, que permiten la introducción simultánea de varias corrientes líquidas. Estos sistemas no solo presentan una tecnología de nebulización altamente eficiente en términos de la generación del aerosol, sino que suponen un avance hacia la automatización dado que permiten realizar mezclas y/o reacciones químicas en línea. Como resultado de estas características, los sistemas de multinebulización son muy interesantes para múltiples aplicaciones, siendo la más extendida la generación de vapor químico. Esta metodología consiste en transformar el analito en fase gas para aumentar su transferencia al plasma. También es interesante para la reducción de los efectos de la matriz mediante metodologías de calibración en línea, que son más rápidas, simples y económicas que las metodologías convencionales. Una última limitación general del análisis de muestras de matriz compleja, independientemente de la técnica utilizada, es la escasez de materiales de referencia certificados que reproduzcan de forma aproximada las condiciones de la muestra que se va a analizar, de modo que resulten una referencia fiable. En resumen, el principal objetivo de esta tesis es mejorar la capacidad analítica de las técnicas basadas en plasma de acoplamiento inductivo (ICP OES e ICP-MS) y simplificar el proceso analítico en el análisis elemental de muestras con matriz compleja. Esto se consigue mediante el desarrollo y aplicación de metodologías analíticas basadas en el uso de sistemas de nebulización múltiple.