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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, an analytical method was developed for the quantification of statins Atorvastatin and Simvastatin, in hospital effluent (University Hospital of Santa Maria, using Solid phase extraction and Dispersive liquid-liquid microextraction, followed in liquid chromatography coupled to diode array detector. The principal variables of Dispersive liquid-liquid microextraction were investigated with aid of experimental central composite design. The recovery rates of Solid phase extraction varied from 95% for Atorvastatin and 83.2% for Simvastatin, in aqueous solution, and 92.0% for Atorvastatin and 81.5% for Simvastatin, in hospital effluent. As for the Dispersive liquid-liquid microextraction the recovery rates ranged from 85.5% for Atorvastatin and 89.4% for Simvastatin, in aqueous solution, and 83.0% for Atorvastatin and 83.1% for Simvastatin, in hospital effluent. The sampling was carried out in two sample points called Emergency Effluent and General Effluent . The concentration rates detected in the effluent were 30.1 μg L-1 in Emergency Effluent and 29.0 μg L-1 in General Effluent for Atorvastatin and 37.1 μg L-1 in Emergency Effluent and 36.1 μg L-1 in GE for Simvastatin. Ozonation and electrocoagulation were applied for the degradation/removal of statins. The principal variables of electrocoagulation were investigated with aid of experimental central composite design. The degradation rate obtained in ozonation was 100% for Atorvastatin, in 25 minutes reaction for aqueous solution and hospital effluent; and 100% for Simvastatin, in 4 minutes reaction for aqueous solution and 10 minutes reaction in hospital effluent. As for the electrocoagulation the removal rate was 75.6% in aqueous solution and 70.9% in hospital effluent for Atorvastatin; and 100% in aqueous solution and hospital effluent for Simvastatin in 60 minutes reaction. A preliminary risk evaluation revealed that the statins showed a low environmental risk, PEC/PNEC < 1. / Neste trabalho foi desenvolvida metodologia analítica para a quantificação de estatinas Atorvastatina e Sinvastatina, em efluente hospitalar (Hospital Universitário de Santa Maria), utilizando Extração em fase sólida e Microextração dispersiva líquido-líquido seguida de cromatografia líquida com detector de arranjo de diodos. As principais variáveis da Microextração dispersiva líquido-líquido foram investigadas utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta através de um delineamento composto central rotacional. As taxas de recuperação da Extração em fase sólida foram de 95,8% para Atorvastatina e 83,5% para Sinvastatina, em solução aquosa e 92,0% para Atorvastatina e 81,5% para Sinvastatina em efluente hospitalar. Já para a Microextração dispersiva líquido-líquido as taxas de recuperação foram de 85,5% para Atorvastatina e 89,4% para Sinvastatina, em solução aquosa e 83,0% para Atorvastatina e 83,1% para Sinvastatina, em efluente hospitalar. A amostragem foi feita em dois pontos de coleta, denominados Efluente PA e Efluente Geral . A concentração média detectada no efluente foi de 30,1 μg L-1 no Efluente PA e 29,0 μg L-1 no Efluente Geral para Atorvastatina e 37,1 μg L-1 no Efluente PA e 36,1 μg L-1 no Efluente Geral para Sinvastatina. Ozonização e eletrocoagulação foram aplicados na degradação/remoção das estatinas. As principais variáveis da eletrocoagulação foram investigadas utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta através de um delineamento composto central. As taxas de degradação obtidas na ozonização foram de 100% para Atorvastatina, em 25 min de reação, para solução aquosa e efluente hospitalar; e 100% para Sinvastatina em 4 min em solução aquosa, e 10 min em efluente hospitalar. Já para a eletrocoagulação as taxas de remoção foram de 75,9% em solução aquosa e 70,9% em efluente hospitalar para Atorvastatina; e 100% para solução aquosa e afluente hospitalar para Sinvastatina, em 60 min de reação. A análise preliminar de risco ambiental revelou que as estatinas apresentam baixo risco ambiental, com PEC/PNEC < 1.

Solid-phase microextraction (SPME) coupled with gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) is routinely used to analyze polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water. A common SPME-GC/MS approach quantifies target analytes using isotopically labeled standards (IISs); one IIS is needed for each target analyte. This approach is challenging, even prohibitive since IISs are often expensive; moreover, they are generally not available for each analyte of interest. This study developed a novel SPME-GC/MS approach for the quantification of PAHs in water. The new method, which employs only a small number of IISs, uses relative response factor (RRF) (i.e., analyte corresponding to IIS) to quantify PAHs in water. Possible matrix dependency of RRFs values was examined using water that was modified concerning different physical-chemical characteristics (i.e., ionic strength, pH, suspended solids, humic acid, and biological organic carbon represented by hemoglobin). The results revealed that RRFs are not noticeably affected by changing ionic strength and pH; the other three parameters did affect the RRFs. However, the results also showed that the effect is minimal when the solution is dilute (i.e., low concentrations of suspended solids, humic acid or hemoglobin). Relatively stable RRFs for dilute water solutions indicates that this approach can be used for routine quantification of water that does not contain prohibitive amounts of suspended solids, humic acid, and biological organic matter. The developed method was employed to quantify trace levels of PAHs in three different types of water, namely river water, well water, and bottled water. PAH levels in every kind of water were less than 100 ng/L level (i.e., 0.1 ppb). Analyses of spiked water samples containing 2 ng PAHs revealed correlations between calculated RRFs and the physical-chemical properties of the PAHs investigated (i.e., vapor pressure, boiling point, octanol/water partition coefficient, octanol/air partition coefficient, GC retention time). This implies that RRFs for PAHs not examined in this study can be predicted. Overall, the results presented herein constitute a meaningful contribution to the development of SPME-GC/MS methods for quantitative analysis of PAHs and other chemicals in dilute aqueous solutions. Moreover, the development of methods that alleviate the need for IISs corresponding to each target analyte.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna_CQ_DISSERT.pdf: 1009487 bytes, checksum: af0c16848a5883b1c5e6bb465ced353e (MD5) Previous issue date: 2011-08-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This dissertation aims the development of an experimental device to determine quantitatively the content of benzene, toluene and xylenes (BTX) in the atmosphere. BTX are extremely volatile solvents, and therefore play an important role in atmospheric chemistry, being precursors in the tropospheric ozone formation. In this work a BTX new standard gas was produced in nitrogen for stagnant systems. The aim of this dissertation is to develop a new method, simple and cheaper, to quantify and monitor BTX in air using solid phase microextraction/ gas chromatography/mass spectrometry (SPME/CG/MS). The features of the calibration method proposed are presented in this dissertation. SPME sampling was carried out under non-equilibrium conditions using a Carboxen/PDMS fiber exposed for 10 min standard gas mixtures. It is observed that the main parameters that affect the extraction process are sampling time and concentration. The results of the BTX multicomponent system studied have shown a linear and a nonlinear range. In the non-linear range, it is remarkable the effect of competition by selective adsorption with the following affinity order p-xylene > toluene > benzene. This behavior represents a limitation of the method, however being in accordance with the literature. Furthermore, this behavior does not prevent the application of the technique out of the non-linear region to quantify the BTX contents in the atmosphere. / Esta disserta??o de mestrado trata da montagem e da valida??o de um dispositivo experimental para determinar quantitativamente os teores de benzeno, tolueno e xilenos (BTX) na atmosfera. BTX s?o solventes extremamente vol?teis e, portanto, desempenha um papel importante na qu?mica atmosf?rica, sendo precursores na forma??o de oz?nio troposf?rico. Nesta disserta??o um novo padr?o gasoso de BTX foi produzido em nitrog?nio para sistemas estagnados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo m?todo, simples e barato, para quantificar e monitorar BTX no ar utilizando microextra??o em fase s?lida, cromatografia gasosa/espectrometria de massa (SPME/CG/MS). As caracter?sticas do m?todo de calibra??o proposto s?o apresentadas nesta disserta??o. Amostragem SPME foi realizada sob condi??es de n?o-equil?brio usando uma fibra Carboxen / PDMS exposta por 10 minutos na mistura de gases padr?o BTX-N2. Observam que os principais par?metros que afetam o processo de extra??o s?o tempo de amostragem, concentra??o e temperatura. Os resultados do sistema multicomponente BTX-N2 estudado mostraram um comportamento linear e n?o-linear em termos de concentra??o de BTX. Na faixa n?o-linear, ? not?vel o efeito da concorr?ncia por adsor??o seletiva com a seguinte ordem de afinidade: p-xileno> tolueno> benzeno. Este comportamento representa uma limita??o do m?todo, no entanto, est? de acordo com a literatura e n?o impede a aplica??o da t?cnica fora da regi?o n?o linear para quantificar os teores de BTX na atmosfera.

Dans ce travail, des méthodes itératives ont été étudiées afin de préparer des oligomères à séquences bien définies en utilisant des supports solides ou solubles. Trois stratégies de couplage de monomères ont été exploitées (i) AB + AB, (ii) AB + CD et (iii) AA + BB. La première méthode a permis la synthèse d’oligopeptides en utilisant les protocoles classiques de la synthèse peptidique à partir notamment d’amino-acides protégés par des groupements Fmoc. Les deux autres stratégies ont permis de préparer des oligo(alcoxyamine amide)s et des oligoamides, en l’absence de groupements protecteurs. Dans ces cas, le contrôle de la structure primaire de l’oligomère a été rendu possible soit par l’utilisation de réactions chimio-sélectives (AB + CD) soit en introduisant un large excès de monomères bifonctionnels (AA + BB). Ainsi, les oligo(alkoxyamine amide)s ont été préparés en utilisant des couplages successifs de bromo-anhydride et d’amino-nitroxide ; et les oligoamides ont été obtenus par couplages de diacides et de diamines.L'approche pratique permettant la formation de ces oligomères à séquence contrôlée ainsi que leur caractérisation seront décrites dans cette thèse. / In this work, iterative methods have been studied to prepare sequence-defined oligomers on solid and soluble supports. Three model monomer coupling strategies have been exploited, (i) AB + AB, (ii) AB + CD and (iii) AA + BB, for the synthesis of oligopeptides, oligo(alkoxyamine amide)s and oligoamides, respectively. In the first strategy (AB + AB), oligopeptides have been synthesized using classical peptide synthesis protocols, in which Fmoc-protected amino acids were used. The other two strategies (AB + CD and AA + BB) are protecting-group free methods. In this case, the control over the oligomer primary structure has been achieved using chemoselective reactions (AB + CD) or a large excess of bifunctional monomers (AA + BB). The oligo(alkoxyamine amide)s have been prepared using successive coupling of bromo-anhydride and amino-nitroxide building blocks. The oligoamides have been obtained by sequential coupling of diacid and diamine building blocks. The practical approach to these primary structures using solid- and liquid-phase methodologies followed by the characterization of formed oligomers is the scope of this thesis.

Pregnenolona (PREG) e 17-alfa-hidroxipregnenolona (17OHPREG) são dois esteroides produzidos pela glândula adrenal e precursores de vários hormônios esteroidais. A dosagem desses compostos tem aplicações clínicas, como o diagnóstico de doenças relacionadas aos corticoesteroides e mineralocorticóides e especialmente na avaliação da atividade da enzima 3-&#946;-hidroxidesidrogenase que é decisiva no diagnóstico de um dos tipos de hiperplasia da glândula adrenal que causa defeitos severos na síntese de esteroides. Métodos cromatográficos associados à espectrometria de massas superaram a especificidade reduzida dos imunoensaios e tem sido crescentemente utilizados na quantificação de esteroides. Os últimos anos tem sido marcados pela hegemonia da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) em grande parte devido à velocidade e possibilidade da análise direta de vários analitos. Porém, no caso específico dos esteroides de tipo 3-hidroxi-5-eno, que apresentam baixa afinidade protônica e, portanto, baixa eficiência de ionização, são necessárias muitas etapas para a conversão em derivados mais detectáveis. Embora desfavorecida em relação ao LC-MS/MS nos últimos anos, a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-MS) apresenta várias características favoráveis para a análise de esteroides como a eficiência cromatográfica ainda insuperável. Adicionalmente, a incorporação da espectrometria de massas em tandem ao CG (CG-MS/MS) torna a técnica tão seletiva quanto LC-MS/MS. No presente trabalho, foi desenvolvido um novo método que permite a extração e derivatização simultâneas da PREG e 17OHPREG de amostras de soro tornando o método de preparo da amostra tão simples quanto os descritos para LC-MS/MS. O método de detecção desenvolvido baseado em ionização química no modo negativo obteve a sensibilidade necessária para o diagnóstico da deficiência da enzima 3-beta-hidroxidesidrogenase utilizando apenas 250 &#181:L de amostra. / Pregnenolone (PREG) and 17&#945;-hydroxypregnenolone (17OHPREG) are two steroid precursors produced by the adrenal gland. The quantification of these compounds is essential for the evaluation of 3-&#946;-hidroxidesidrogenase enzyme activity, which promotes the conversion of PREG in 17OHPREG. The 3-&#946:-hidroxidesidrogenase deficiency is a rare but severe type of adrenal hyperplasia that causes serious defects in steroid synthesis. Chromatographic methods coupled to mass spectrometry overcame immunoassays limitations such as reduced specificity, and have been widely used for steroids quantification. Recent years have been marked by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) hegemony due to the speed and possibility to analyze directly several analytes. However, in the case of type 3-hydroxy-5-ene steroids, which have low affinity for protons and, therefore, low ionization efficiency, many steps are required for conversion to detectable products. Notwithstanding, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) has some favorable features for steroid analysis such as unbeatable chromatographic efficiency. In addition, the incorporation of tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) makes it as selective as LC-MS/MS. In this study, a new method for simultaneous extraction and derivatization of PREG and 17OHPREG from serum was developed. This procedure makes sample preparation for GC-MS/MS as simples as those described for LC-MS/MS. The detection method based on negative mode chemical ionization achieved the sensitivity required for the diagnosis of 3-&#946;-hidroxidesidrogenase defficiency using only 250 &#181;L of sample.

A síntese de peptídeos em fase sólida passo a passo (SPFS) tem sido aplicada com sucesso na preparação de peptídeos curtos, médios e de determinados sequências contendo mais de 30 resíduos. Entretanto, esta apresenta problemas e limitações que podem ser contornados pela síntese convergente de peptídeos em fase sólida (SCPFS) que se baseia na condensação entre fragmentos peptídicos N&#945;-acilados protegidos em suas cadeias laterais (doadores de acila) a fragmentos protegidos ligados a um suporte polimérico (receptores de acila). Além de desenvolver outros projetos enfocados na síntese de peptídeos ou no uso de sintéticos para o estudo de peptídeos biologicamente ativos ou proteinas, o nosso grupo de pesquisa tem se dedicado a estudar o emprego de temperaturas altas em SPFS. O objetivo final é propor protocolos ágeis alternativos aos empregados classicamente. Neste trabalho nos propusemos a investigar alguns aspectos da SCPFS e a explorar a possibilidade de agilizá-Ia a 60°C. Para tanto, empregamos como modelos a colecistocinina-33 humana (hCCK-33) não sulfatada e o análogo [Gln1]-gomesina. As seqüências destes peptídeos foram divididas em: doadores de acila (fragmentos central e N-terminal da hCCK-33 não sulfatada de 11 e de 5 resíduos, respectivamente, e N-terminal de 8 resíduos do [Gln1]-gomesina) e receptores de acila (fragmentos C-terminais da hCCK-33 não sulfatada de 17 resíduos e do [Gln1]-gomesina de 10 resíduos). As peptidil-resinas correspondentes foram sintetizadas manualmente por SPFS passo a passo e caracterizadas por análise de aminoácidos para determinação de seus graus de substituição. Suas propriedades de solvatação em diferentes sistemas de solventes foram também examinadas. Análises por RP-HPLC e LC/ESI-MS dos peptídeos brutos obtidos após clivagem das resinas e desproteção total permitiram avaliar as sínteses realizadas. Os doadores de acila foram então gerados a partir das peptidil-resinas empregando procedimentos conhecidos (catálise por DBU ou NaOH) e um proposto por nós (assistência por íons metálicos). Finalmente, os acoplamentos entre os doadores e receptores de acila foram realizados a 37 e 60°C empregando sistemas de solventes adequados à solvatação dos receptores de acila e diferentes reagentes acopladores. As peptidil-resinas alongadas foram analisadas em seu conteúdo de aminoácidos e submetidas à clivagem e desproteção total para liberação dos peptídeos brutos correspondentes. Estes foram submetidos à análise comparativa usando RP-HPLC e LC/ESI-MS. Os resultados obtidos neste primeiro trabalho que emprega alta temperatura na SCPFS demonstraram que: 1) o conhecimento do grau de solvatação das peptidil-resinas auxilia na escolha do sistema de solventes a ser empregado na geração dos doadores de acila (desligamento dos peptídeos protegidos correspondentes) e nos seus acoplamentos aos receptores de acila; 2) a geração de doadores de acila a partir de peptidil-KOR não é trivial como sugere a literatura (o fragmerto 6-19 da hCCK-33 na forma protegida não foi obtido) e deve ser melhor estudada. O tamanho e a seqüência peptídica parecem estar diretamente relacionados à eficiência do processo; 3) o uso de alta temperatura agiliza o processo; 4) a geração de doadores de acila a partir de peptidil-2-CI-Trt empregando 1%TFA em DCM e misturas AcOH:TFE:DCM é simples e eficiente; 5) o uso combinado de DMF, do agente acoplador TBTU e de 60°C levou à agilização dos acoplamentos convergentes realizados, fornecendo os peptídeos desejados com boa qualidade em tempos relativamente menores; 6) vantagens e desvantagens da SCPFS em alta temperatura devem ser melhor avaliadas; 7) a SCPFS também apresenta limitações e problemas a serem contornados, o que demanda exploração sistemática empregando seqüências peptídicas e resinas variadas. / Stepwise solid-phase peptide synthesis (SSPPS) has been applied successfully for the preparation of most peptides containing up to 30 residues. However, it presents problems and limitations. Convergent soIid-phase peptide synthesis (CSPPS) can overcome part of them. This methodology is based on the synthesis of peptide segments by SSPPS followed by their condensations: the N&#945;- acylated protected segments act as acyl donors and the protected segments bound to the resin as acyl receptors. When the sequence is completed this is detached from the resin and fully deprotected to give the crude peptide. Besides developing other projectsfocused on peptide synthesis itself or on the use of synthetics to study biologically active peptides or proteins, we have systematically examined solid-phase peptide synthesis at elevated temperature. The aim of the present work was to investigate different aspects of convergent solid-phase peptide synthesis and examine the possibility to improve it at 60°C. Thus, unsulfated human cholecystokinin-33 and [Gln1]-gomesin were divided in three and two fragments, respectively. In the first case, the acyl donors were built-up by SSPPS on Kaiser oxime resin while in the second peptide elongation was done on 2-CI-Trt resin. The acyl receptor was synthesized and kept on the MBHA resin. The synthetic process was evaluated through characterization of every peptidyl-resin by amino acid analysis and of each crude peptide obtained from resin cleavage/full deprotection by RP-HPLC and LC/ESI-MS. The swelling degrees of the peptidyl-resins were determined in various solvents or mixtures of high boiling points. The peptidyl-KOR and peptidyl-2-CI-Trt were then submitted to peptide detachment under a few experimental conditions in order to release the N&#945;-acyl protected peptides (the acyl donors). Finally, their couplings with the acyl receptors were carried-out at 37 and 60°C in solvents or mixtures suitable for peptidyl-resin solvation containing specific coupling agents. The resulting peptidyl-resins were isolated, dried and submitted to HF treatment to release the corresponding unprotected crude peptides, which were analysed by RP-HPLC and LC/ESI-MS. The results found indicated that: 1) the knowledge of the swelling properties of the peptidyl-resins in different solvents systems is very useful in SCPFS. Indeed, it may guide the selection of experimental conditions to be used in peptide detachment from KOR and 2-CI-Trt and in segment condensation at elevated temperature, 2) peptide detachment from KOR is not as trivial as described (it was impossible to release hCCK-33 fragment 6-19 in its protected form). Further studies are certainly required to improve it. It seems that the size and the sequence are strictly related to the process efficiency, 3) high temperature can improve it, 4) peptide detachment from 2-CI-Trt is as simple as described, 5) combination of DMF as solvent, TBTU as coupling agent and 60°C was suited for the segment couplings studied: the reactions were completed in relatively short times and crude peptides of good quality were obtained, 6) this is the first attempt to carry-out CSPFS at elevated temperature, thus its advantages and disadvantages must be studied, 7) CSPPS also presents problems and limitations to overcome. Such task requires further investigation using various resins and peptide sequences.

Brazil is among the ten largest cultivated shrimp producers in the world, with the northeast being the largest producer of shrimp cultivated in the country. These regions of cultivation may undergo strong anthropic stress due contamination by all sort of compounds, including the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). These compounds have been the source of several studies because they are considered mutagenic and carcinogenic. The objective of this work is to develop an analytical method based on the matrix solid phase dispersion (MSPD) and gas chromatography coupled to mass spectrometry for determination of 16 PAH in shrimp. The optimal working conditions were 0.5 g of the sample; 0.5 g of C18; 1.5 g of alumina; 150 seconds of homogenization and 8 mL of acetonitrile as the elution solvent. These last three variables were established through a factorial design of 23 with triplicate at the central point plus six axial points, evaluating them by the methodology of response surface analysis. The validation of the analytical method presented linearity in the range of 0.9915 to 0.999 and sensitivity in the concentration range of 5 to 100 ng g -1; selectivity based on matrix effect, accuracy and precision, with recovery values between 70 - 104% coefficients of variation lower than 13%, in the three levels of fortification (10, 25 and 50 ng g -1); (dry weight) limits of 0.7 to 5.0 ng g -1 and 1 to 5 ng g -1 respectively, the robustness was evaluated through the contour charts, which indicated that the method can be considered robust. This method was applied in four samples (A, B, C and D), with HPA predominating from 2 to 4 rings, sample A being the one with the highest concentration (280 ng g-1 for total PAH). In the three samples (A, B and C) benzo [a] anthracene have reached concentrations of 21, 18 and 14 ng g-1 respectively, which is considered probable carcinogenic to humans. The method was considered efficient in the extraction of PAH, when compared to the methods reported in the literature. It integrates the process of extraction and cleaning in a single and economical method and the consumption of materials used during the process is minimized. / O Brasil está entre os dez maiores produtores de camarão do mundo, sendo a região nordeste a maior produtora de camarão cultivado no país. As regiões de cultivo estão sob forte estresse ambiental, acarretando contaminação por vários compostos, incluindo os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Estes compostos têm sido fonte de diversos estudos, por apresentarem propriedades mutagênicas e carcinogênicas. Diante do exposto, este trabalho objetiva desenvolver um método analítico baseado na técnica de dispersão da matriz em fase sólida (MSPD) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas, para determinação de 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) em camarão. As condições ótimas de trabalho foram 0,5 g da amostra; 0,5 g de C18; 1,5 g de alumina; 150 segundos de homogeneização e 8 mL de acetonitrila como solvente de eluição. Estas três últimas variáveis estabelecidas através de um planejamento fatorial 23 com triplicata no ponto central mais seis pontos axiais, avaliando-as pela metodologia de análise de superfície de resposta. A validação do método analítico apresentou linearidade na faixa de 0,9915 a 0,999 e sensibilidade no intervalo de concentração de 5 a 100 ng g-1; seletividade com base no efeito de matriz, exatidão e precisão, com valores de recuperação entre 70 - 104% coeficientes de variação inferiores a 13%, nos três níveis de fortificação (10, 25 e 50 ng g-1); limites de detecção e quantificação (peso seco) de 0,7 a 5,0 ng g-1 e 1 a 5 ng g-1 respectivamente; robustez foi avaliada através dos gráficos de contorno, o qual indicou que o método pode ser considerado robusto. Este método foi aplicado em quatro amostras (A, B, C e D), com predominância dos HPA de 2 a 4 anéis, sendo a amostra A com a maior concentração total de HPA, 280 ng g-1. Nas amostras A, B, C foram encontrados benzo[a]antraceno 21; 18 e 14 ng g-1, respectivamente, este que é considerado provável cancerígeno ao homem. O método pode ser considerado eficiente na extração de HAP, quando comparado aos métodos relatados na literatura. Integra o processo de extração e limpeza em uma única etapa e econômico, pois o consumo de materiais e minimizado. / São Cristóvão, SE

The drug abuse has created several problems, moral, social and economical, and does not have borders of social class, educational and religious. The chemicaltoxicological analysis is an indispensable resource to confirm the exposure of humans to these drugs. Depending on the purpose of analysis, various biological matrices can be used. Nowadays, hair is being recognized as a third fundamental biological sample for drug testing besides urine and blood. The collection of hair samples is simple, noninvasive being difficult its adulteration. The techniques based on the miniaturization of extraction have gained an important role on the world stage in relation to conventional techniques. Among these techniques, stand out to solid phase microextraction (SPME) and liquid phase microextraction (LPME). In this work, a analytical method was developed for determination of 9- tetrahydrocannabinol (9-THC), cannabidiol (CBD) and cannabinol (CBN) in human hair by headspace solid-phase microextraction (SPME) and hollow fiber liquid-phase microextraction (HF-LPME) using gas chromatography coupled to mass spectrometry, operating in tandem mode (GC-MS/MS). Initially, in step sample preparation, a small mass of hair (10 mg) was decontaminated with petroleum ether (2 mL) for 10 minutes of ultrasound application (3 times) followed by alkaline digestion (NaOH 1 M). A univariate design was used for the determination the better condictions of the parameters of HS-SPME: pH (10), temperature (90 °C), mass of hair (10 mg), extraction time (40 min), desorption time (10 min), ionic strength (Na2CO3), saturation time (10 min) and fiber (PDMS). For HF-LPME a fractional factorial design was used in the screening of some variables of this technique followed by central composite design in the evaluation of optimal values of variables. The variables assessed and the optimum values of these were: extraction solvent (butyl acetate), donor phase pH (14), agitation speed (600 rpm), extraction time (20 min), ionic strength (6.8 % m/v) and acceptor phase volume (20 μL). The methods were submitted to the validation process showed good linearity with coefficient of determination (R2) above 0.994. Precision was determined using two different concentrations (upper and lower limits of the linear range) and RSD values were between 6.6 and 16.4 % for HS-SPME and 4.4-13.7% for HF-LPME. Absolute recoveries were in the range 1.1 to 8.7 % (HS-SPME) and 4.4 to 8.9 % (HF-LPME). The limits of detection and quantification ranged between 7-62 pg mg-1 and from 0.0005-0.020 ng mg-1 to HS-LPME and HF-LPME, respectively. The 9-THC showed values of limits of quantification for both methods below the cut-off (LQ ≤ 100 pg mg-1). Finally, the methods developed and validated were applied in determining CBD, 9-THC and CBN in hair samples of patients from a center of rehabilitation for drug addicts. The concentrations were in the range of LD-0.018 ng mg-1 for CBD, LD-232 pg mg-1 for 9-THC and 9-300 pg mg-1 for CBN show the applicability of the method in monitoring studies. The concentration of cannabinoids in the samples ranged from limit of detection to 18 pg mg-1 for CBD, limit of detection to 232 pg mg -1 for 9-THC and 9 to 300 pg mg-1 to CBN demonstrate the applicability of the method in monitoring studies. / O consumo de drogas de abuso tem criado diversos problemas de ordem moral, social e econômica, além de não possuir fronteiras de classes sociais, educacionais e religiosas. A análise químico-toxicológica é um recurso indispensável para confirmar a exposição de pessoas a essas drogas. Dependendo da finalidade da análise, diversas matrizes biológicas podem ser utilizadas. Atualmente, o cabelo é reconhecido como uma das principais amostras biológicas para determinação de drogas, ao lado da urina e do sangue. A coleta de amostras de cabelo é um processo simples, não invasivo, sendo difícil sua adulteração. As técnicas baseadas na minituarização de extração têm ganhado um papel importante no cenário mundial frente às técnicas convencionais. Entre essas técnicas destacam-se a microextração em fase sólida (SPME) e a microextração em fase líquida (LPME). No presente trabalho, um método analítico foi desenvolvido para determinação de 9-tetraidrocanabinol (9- THC), canabidiol (CBD) e canabinol (CBN) em cabelo humano por microextração em fase sólida no modo headspace (HS-SPME) e microextração em fase líquida por fibra oca (HF-LPME) por cromatografia em fase gasosa e espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Na etapa de preparação da amostra, uma pequena massa de cabelo (10 mg) foi descontaminada com éter de petróleo (2 mL) por 10 minutos em ultra-som (3X), seguida de digestão alcalina (NaOH 1 mol L-1). Um planejamento univariado foi utilizado para o estudo das condições ótimas dos parâmetros de HS-SPME, tendo sido deferidos: pH (10), temperatura (90 ºC); massa de cabelo (10 mg); tempo de extração (40 min); tempo de dessorção (10 min); força iônica (Na2CO3); tempo de saturação (10 min) e fibra (PDMS). Para HF-LPME um planejamento fatorial fracionário foi empregado na triagem de algumas variáveis desta técnica seguido pelo planejamento composto central na avaliação dos valores ótimos das variáveis escolhidas: solvente de extração (acetato de butila), pH da fase doadora (14), velocidade de agitação (600 rpm), tempo de extração (20 min), força iônica (6,8 % m/v) e volume da fase aceptora (20 μL). Os métodos foram submetidos ao processo de validação demonstrando boa linearidade, com coeficientes de determinação (R2) acima de 0,994. A precisão foi determinada a partir dos limites inferior e superior da faixa linear apresentando valores de RSD entre 6,6 e 16,4% para HS-SPME e 4,4-13,7 % para HF-LPME. Recuperações absolutas foram de 1,1 a 8,7 % (HS-SPME) e 4,4 a 8,9 % (HF-LPME). Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram de 7 a 62 pg mg-1 e 0,5 a 20 pg mg-1 para HS-SPME e HFLPME, respectivamente. O 9-THC apresentou valores de limites de quantificação para os dois métodos abaixo do valor de cut-off (LQ ≤ 100 pg mg-1). Finalmente, os métodos desenvolvidos e validados foram aplicados na determinação de CBD, 9- THC e CBN em amostras de cabelo de pacientes de centro de reabilitação de dependentes químicos. As concentrações dos canabinóides nas amostras variaram do limite de detecção a 18 pg mg-1 para CBD, do limite de detecção a 232 pg mg-1 para 9-THC e 9-300 pg mg-1 para CBN, demonstram a aplicabilidade do método em estudos de monitorização.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The oil and gas industry produces huge amounts of produced water (PW), a complex effluent. This product is one of the main constituents of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which exhibit high toxicity. Therefore, this study aims at developing and validating a method for determining PAH (Benz(a)anthracene, Benzo(b)fluoranthene, Benzo(k)fluoranthene, Benzo(a)pyrene, and Dibenzo (a,h)anthracene) in PW by using magnetic solid phase extraction (MSPE) and high-performance liquid chromatography with fluorescence detector. We synthesized three new adsorbents: FeCt (with ferric chloride and water rich in natural organic matter); FeCc (with ferric chloride, distilled water, and coconut husk), and FeSt (with ferric sulfate and water rich in natural organic matter). The x-ray diffraction and infrared spectroscopy confirmed obtaining the hybrid materials. The best extraction conditions were obtained by using ultrasonic cleaning as a mixing mechanism with time set to 2.5 minutes for adsorption and 2.5 minutes for desorption, using 10 mL of ethyl acetate as an extractor and 20 mg of hybrid FeSt; the values of PAH recovery varied from 84.3 to 92.3 %. The capacity of reusing the material was assessed and the results exhibited a great recovery with up to 4 cycles of adsorption/desorption. The methodology we propose was applied to two PW samples. The recovery values for samples PWW1 (produced water at well 1) enriched with 100μg L-1 were of 81 – 104%, without the presence of B(a)P standard. As for the PAH concentrations in the sample, they varied from 0.63 to 1.66 μg L-1 for PWW1 from 0.54 to 1.62 μg L-1 for PWW2 (produced water at well 2). The validation of the method was performed for the following parameters: linearity, which exhibits a correlation coefficient (r) above 0.9943 within the interval of 0.5 - 25 μg L-1 ; accuracy and precision, with recovery values between 98.2 – 108.9 %, and coefficient of variation 0.64 – 6.72 % for the concentration levels of 3.8 and 15 μg L-1 (n=3), respectively. LODs varied from 0.012 and 0.02 μg L-1 and LOQs, from 0.036 to 0.06 μg L-1. / A indústria de petróleo e gás produz grandes quantidades de água produzida (AP), que é um efluente complexo, sendo que um dos seus principais constituintes são os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA), os quais apresentam elevada toxicidade. Assim, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver e validar um método de determinação de HPA (Benzo(a)Antraceno, Benzo(b)Fluoranteno, Benzo(k)Fluoranteno, Benzo(a)Pireno e Dibenzo(ah)Antraceno) em AP utilizando a extração em fase sólida magnética (MSPE) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Foram sintetizados três novos adsorventes FeCt (com cloreto férrico e água com alto teor de MON), FeCc (com cloreto férrico, água destilada e bagaço de coco) e FeSt (com sulfato férrico e água com alto teor de MON). A difração de raios X e a espectroscopia de infravermelho confirmaram a obtenção dos materiais híbridos. As melhores condições de extração foram obtidas em banho de ultrassom como mecanismo de agitação, com tempo estipulado em 2,5 min para a adsorção e 2,5 min para a dessorção, utilizando 10 mL de acetato de etila como extrator e 20 mg do híbrido FeSt. Os valores de recuperação dos HPA variaram de 84,3 – 92,3 %. A capacidade de reutilização do material foi avaliada e os resultados apresentaram ótima recuperação com até 4 ciclos de adsorção/dessorção. A metodologia proposta foi aplicada em duas amostras de AP e os valores de recuperação para a amostra de APP1 (água produzida poço 1), enriquecida com 100 μg L-1, foram de 81 – 104 %, sem a presença do padrão do B(a)P, e a concentração dos HPA na amostra variou de 0,63 – 1,66 μg L-1 para o APP1, e de 0,54 – 1,62 μg L-1 para o APP2 (água produzida poço 2). A validação do método foi realizada para os parâmetros: linearidade, com o coeficiente de correlação (r) acima de 0,9943 no intervalo de 0,5 - 25 μg L-1; exatidão e precisão, com valores de recuperação entre 98,2 - 108,9 % e coeficiente de variação 0,64 - 6,72 % para os níveis de concentração 3, 8 e 15 μg L-1 (n=3), respectivamente. Os limites de detecção (LD) variaram entre 0,012 a 0,02 μg L-1 e os limites de quantificação (LQ) entre 0,036 a 0,06 μg L-1. / São Cristóvão, SE