Les benzoxaboroles (qui sont les dérivés cycliques des acides boroniques) s’imposent comme une nouvelle classe de molécules intéressantes, pour la formulation de nouveaux agents thérapeutiques (notamment avec la commercialisation de l’AN2690, dérivé fluoré du benzoxaborole, en tant qu’antifongique), tout comme la formation de matériaux fonctionnels. A ce jour, il n’y a pas eu de mise au point de synthèse systématique de petites molécules benzoxaboroles multivalentes, limitant ainsi leur utilisation. Dans le cadre de cette thèse, différentes approches de synthèse ont été développées et ont permis l’obtention de 12 nouveaux composés bi- ou tri-valents. La principale réactivité de ces composés est leur capacité à complexer les cis-diols. Étant donné que la force de l’interaction est dépendante de la nature du substrat, il est important de pouvoir l’analyser en détail. La complexation entre les benzoxaboroles avec les diols est généralement réalisée par la méthode spectrofluorimétrique qui est controversée, particulièrement dans le cas des molécules organoborées multivalentes. Pour analyser en détail la stœchiométrie de ces complexations, une méthode RMN multinucléaire en solution a ici été développée. Les composés bi- ou tri-valents ont ensuite été testés en tant qu’agent thérapeutique. En effet, récemment, l’activité d’inhibition contre l’anhydrase carbonique de motifs benzoxaboroles monovalents a été discutée dans la littérature. La multivalence nos molécules pouvant être un avantage, leur constante d’inhibition contre l’anhydrase carbonique ont été mesurées. Enfin, dans un tout autre domaine, la réactivité avec les diols et la multivalence de nos composés ont été mises en avant par la formation de nouveaux complexes moléculaires. / Benzoxaboroles (which are cyclic derivates of boronic acids) are emerging as an interesting class of molecules for the design of news therapeutic agents (in particular with the commercialization of AN2690, which is a fluorinated derivative of benzoxaborole, as an antifungal agent), as well as for the formation of functional materials. However, to date, only few syntheses of small molecules of multivalent benzoxaborole have been described in the literature. In this thesis, different approaches were explored to isolate 12 new bi- or tri-valent benzoxaboroles. The main reactivity of these compounds is their ability to bind to cis-diols. Given that the strength of interaction between an organoboron molecule and a diol depends on the nature of the interacting counterparts, it is important to be able to measure it in detail. The complexation between benzoxaboroles and cis-diols is usually studied by a spectrofluorimetric method, which is controversial, especially in the case of multivalent benzoxaboroles. To analyse in detail the stoichiometry of these complexation, a multinuclear NMR method in solution was developed in this thesis. The di- or tri-valent benzoxaboroles were then tested as therapeutic agents. Indeed, recently, the activity of monovalent benzoxaborole against carbonic anhydrases was discussed in the literature. Since the multivalence of our molecules could be a benefit, the measurement of their inhibition constants against carbonic anhydrases was performed. Finally, in a completely different type of application, their reactivity toward cis-diols and their multivalence was put forward to create new complexes.

112f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-01T14:02:17Z No. of bitstreams: 1 Edna Maura Prata de Araújo -Tese de Doutorado -versão digital.pdf: 3819243 bytes, checksum: d0ef6111d9e647dee51df4125c853a45 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-04-23T17:37:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Edna Maura Prata de Araújo -Tese de Doutorado -versão digital.pdf: 3819243 bytes, checksum: d0ef6111d9e647dee51df4125c853a45 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-23T17:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edna Maura Prata de Araújo -Tese de Doutorado -versão digital.pdf: 3819243 bytes, checksum: d0ef6111d9e647dee51df4125c853a45 (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES / A elucidação estrutural de substâncias orgânicas é feita, atualmente, mediante o uso de diversas técnicas espectroscópicas, tais como a ressonância magnética nuclear (RMN de 1H, 13C, DEPT, HMBC, HMQC, TOCSY, dentre outras), espectrometria de massa, infravermelho e ultravioleta, com o subsequente trabalho de interpretação dos espectros obtidos. Entretanto, o isolamento de substâncias inéditas está se tornando cada vez mais raro, sendo a grande maioria dos compostos isolados de produtos naturais já amplamente conhecidos. Esta constatação demonstra a necessidade de se desenvolver um método para a confirmação da identidade de substâncias já conhecidas, que tenha como requisitos principais o baixo custo e rapidez da análise, para que possa substituir o uso desnecessário de técnicas avançadas que, via de regra, demandam tempo e elevam os custos excessivamente. Mais especificamente, o método consiste na comparação dos espectros, de uma ou mais técnicas espectroscópicas, das substâncias desconhecidas com espectros de substâncias padrões, através da aplicação de uma ou mais técnicas de Análise Multivariada. Neste trabalho, a Espectrofluorimetria e a Espectroscopia UV-Vis, associadas à Análise de Componentes Principais (PCA), foram utilizadas para classificar compostos fenólicos semelhantes em diferentes grupos. Integraram a lista das substâncias ensaiadas, a quercetina, a vanilina e os ácidos cafeico, cumárico, ferúlico, gálico, 3-hidroxicinâmico e salicílico; bem como os estéres do ácido cafeico e do ácido ferúlico, sintetizados para testes de bioatividade relativos à inibição de serino e cisteíno proteases, representadas por tripsina e papaína, respectivamente. Modelos de calibração multivariada também foram desenvolvidos e permitiram propor uma nova metodologia para a determinação da concentração de ácido cafeico, ácido ferúlico e ácido gálico em extratos vegetais, combinando espectrofluorimetria com PLS. / Salvador

Desenvolvimento de metodologia para a determinação de aflatoxinas em amostras de amendoim usando espectrofluorimetria e análise dos fatores paralelos (PARAFAC). 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro , Rio de Janeiro, 2012. Neste trabalho de pesquisa são descritos dois estudos de caso que se baseiam na determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 em amostras de amendoim, utilizando a técnica de espectroscopia de fluorescência molecular. O primeiro estudo tem o objetivo de avaliar a metodologia empregada para a quantificação de aflatoxinas totais em amendoins, utilizando o método clássico de validação fazendo-se o uso da calibração univariada. Os principais parâmetros de desempenho foram avaliados visando certificar a possibilidade de implementação desta metodologia em laboratórios. O segundo estudo está focado na separação e quantificação destas aflatoxinas com a aplicação combinada da espectrofluorimetria e de um método quimiométrico de segunda ordem (PARAFAC) utilizando a calibração multivariada. Esta técnica pode ser empregada como uma alternativa viável para a determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 isoladamente, tradicionalmente é feito por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Porém, como estes analitos apresentam uma larga faixa de sobreposição espectral e as aflatoxinas (B1 e G1) possuem intensidade de sinal de fluorescência bem abaixo das demais, a separação e quantificação das quatro aflatoxinas foi inviável. O estudo foi retomado com a utilização das aflatoxinas B2 e G2 e os resultados alcançados foram satisfatórios. O método utilizado para a quantificação de aflatoxinas totais apresentou bons resultados, mostrando-se como uma importante ferramenta para a determinação destes analitos. Alem disso, comtempla perfeitamente o que é requerido pela legislação brasileira para a análise de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, que tem como exigência em laudos finais de análise a declaração do somatório, em g/kg, destas aflatoxinas, ou seja, sem a necessidade de quantifica-las separadamente / This research describes two case studies that are based on the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 in peanut samples, using the technique of molecular fluorescence spectroscopy. The first study aims to evaluate the methodology used for the quantification of total aflatoxins in peanuts, using the classical validation method by employing univariate calibration. The main performance parameters were evaluated to assure the ability to ensure implementation of this methodology in laboratories. The second study focuses on the separation and quantification of these aflatoxins with the combined application spectrofluorimetry and a chemometric method of second order (PARAFAC) using the multivariate calibration. This technique can be used as a viable alternative for the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 alone, which traditionally is done by high performance liquid chromatography with fluorescence detection. However, as these analytes exhibit a wide range of spectral overlap and the aflatoxins (B1 and G1) have intensity of fluorescence signal well below the others, the separation and quantification of the four aflatoxins was not feasible. The study was resumed with the use of aflatoxins B2 and G2 and the results were satisfactory. The method used for quantification of total aflatoxins showed good results, showing itself as an important tool for the determination of these analytes. Furthermore, it contemplates exactly what is required by Brazilian legislation for the analysis of aflatoxins B1, B2, G1 and G2, which as a requirement in the final analysis reports is the statement of the sum, in g/kg, these aflatoxins, ie without the need to quantify them separately

Desenvolvimento de metodologia para a determinação de aflatoxinas em amostras de amendoim usando espectrofluorimetria e análise dos fatores paralelos (PARAFAC). 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro , Rio de Janeiro, 2012. Neste trabalho de pesquisa são descritos dois estudos de caso que se baseiam na determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 em amostras de amendoim, utilizando a técnica de espectroscopia de fluorescência molecular. O primeiro estudo tem o objetivo de avaliar a metodologia empregada para a quantificação de aflatoxinas totais em amendoins, utilizando o método clássico de validação fazendo-se o uso da calibração univariada. Os principais parâmetros de desempenho foram avaliados visando certificar a possibilidade de implementação desta metodologia em laboratórios. O segundo estudo está focado na separação e quantificação destas aflatoxinas com a aplicação combinada da espectrofluorimetria e de um método quimiométrico de segunda ordem (PARAFAC) utilizando a calibração multivariada. Esta técnica pode ser empregada como uma alternativa viável para a determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 isoladamente, tradicionalmente é feito por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Porém, como estes analitos apresentam uma larga faixa de sobreposição espectral e as aflatoxinas (B1 e G1) possuem intensidade de sinal de fluorescência bem abaixo das demais, a separação e quantificação das quatro aflatoxinas foi inviável. O estudo foi retomado com a utilização das aflatoxinas B2 e G2 e os resultados alcançados foram satisfatórios. O método utilizado para a quantificação de aflatoxinas totais apresentou bons resultados, mostrando-se como uma importante ferramenta para a determinação destes analitos. Alem disso, comtempla perfeitamente o que é requerido pela legislação brasileira para a análise de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, que tem como exigência em laudos finais de análise a declaração do somatório, em g/kg, destas aflatoxinas, ou seja, sem a necessidade de quantifica-las separadamente / This research describes two case studies that are based on the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 in peanut samples, using the technique of molecular fluorescence spectroscopy. The first study aims to evaluate the methodology used for the quantification of total aflatoxins in peanuts, using the classical validation method by employing univariate calibration. The main performance parameters were evaluated to assure the ability to ensure implementation of this methodology in laboratories. The second study focuses on the separation and quantification of these aflatoxins with the combined application spectrofluorimetry and a chemometric method of second order (PARAFAC) using the multivariate calibration. This technique can be used as a viable alternative for the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 alone, which traditionally is done by high performance liquid chromatography with fluorescence detection. However, as these analytes exhibit a wide range of spectral overlap and the aflatoxins (B1 and G1) have intensity of fluorescence signal well below the others, the separation and quantification of the four aflatoxins was not feasible. The study was resumed with the use of aflatoxins B2 and G2 and the results were satisfactory. The method used for quantification of total aflatoxins showed good results, showing itself as an important tool for the determination of these analytes. Furthermore, it contemplates exactly what is required by Brazilian legislation for the analysis of aflatoxins B1, B2, G1 and G2, which as a requirement in the final analysis reports is the statement of the sum, in g/kg, these aflatoxins, ie without the need to quantify them separately

[pt] Os glicocorticóides sintéticos tais como a triancinolona acetonido e a prednisolona não possuem fluorescência natural e nem são induzidos a fluorescer por meio do procedimento padrão para glicocorticóides naturais, que consiste no tratamento com ácido sulfúrico concentrado. No presente trabalho, um procedimento de derivação fotoquímica para triancinolona acetonido e prednisolona foi desenvolvido e cuidadosamente otimizado com o intuito de se obter derivados fluorescentes estáveis que permitiram elaborar um método espectrofluorimétrico para determinação dos mesmos em formulações farmacêuticas. Este procedimento consistiu na exposição à radiação ultravioleta (300 nm) de soluções ácidas dos glicocorticóides sintéticos em reator fotoquímico. Parâmetros experimentais, tais como tipo e concentração do ácido, temperatura e tempo de aquecimento, sistema de solventes e tempo de exposição ao UV se mostraram críticos e por isso foram cuidadosamente estudados. As características do reator também se mostraram importantes para o sucesso do procedimento. A intensidade da fluorescência (excitação em 240 nm e emissão em 350 nm) e a estabilidade dos fotoprodutos se mostraram apropriados para permitir o desenvolvimento de um método espectrofluorimétrico. Parâmetros instrumentais importantes, tais como banda espectral de passagem e a velocidade de varredura foram otimizados, visando à obtenção da melhor razão sinal do analito/sinal do branco e da melhor resolução espectral. Parâmetros analíticos de mérito, obtidos a partir das curvas analíticas, revelaram limites de detecção de 5 e 6 ng mL-1 para triancinolona acetonido e prednisolona, respectivamente; e limites de quantificação de 17 ng mL-1 para a triancinolona acetonido e 19 ng mL-1 para a prednisolona. As faixas lineares dinâmicas, nos dois casos, se estenderam por três ordens de grandeza com coeficientes de linearidade (r2) de 0,99. Este método espectrofluorimétrico foi testado em formulações farmacêuticas, obtendo-se os melhores resultados para os comprimidos e soluções injetáveis. Estudos para avaliar o efeito de dois potenciais interferentes (polimixina B e benzocaína) também foram realizados. Resultados de recuperação foram avaliados tomando como referência os valores indicados na bula do medicamento e também valores obtidos com o procedimento de referência (HPLC com detecção fotométrica UVvis) utilizado no Jockey Club Brasileiro, obtendo resultados entre 97 ± 14 e 104 ± 6 %. / [en] The synthetic glucocorticoid such as triamcinolone acetonide and prednisolone neither present natural fluorescence nor fluorescence can be induced by means of the standard procedure used for natural glucocorticoids which consists on a treatment with concentrated sulfuric acid. In the present work, a photochemical derivatization procedure for these two synthetic glucocorticoids was developed and carefully optimized aiming the obtantion of fluorescent derivatives stable enough to allow the development of a spectrofluorimetric method for determination of these analytes in pharmaceutical formulations. The photochemical derivatization procedure consisted on the exposure of acidic solutions of these synthetic glucocorticoids to the ultraviolet radiation (300 nm) in a photochemical reactor. Experimental parameters such as type and concentration of the acid, temperature and heating time, solvent system and UV exposition time have shown to be critical and therefore they were carefully studied. The design of the photochemical reactor) has also shown to be relevant for the success of the procedure. The intensity of the fluorescence (with maximum excitation and emission wavelenghts at 240 nm and 350 nm respectively) and the stability of these photoproducts, have shown to be appropriated for the development of a spectrofluorimetric method. Important instrumental parameters such as spectral bandpass and scan velocity have been optimized aiming the achievement of best signal-to-blank ratio and spectral resolution. Analytical parameters of merit, obtained from the analytical curve, have indicated limits of detention of 5 and 6 ng mL-1 for triamcinolone acetonide and prednisolone, respectively, and limits of quantification of 17 ng mL-1 for triamcinolone acetonide and 18 ng mL-1 for prednisolone. The linear dynamic range for both analytes extended over three orders of magnitude with linear coefficients (r2) of 0,99. The spectrofluorimetric method was tested by the analysis of pharmaceutical formulations, with best performance for tablets and injectable solutions. A study to evaluate the effect of two potential interferents (polimixine B and benzocaine) has also been made. Recovery results were evaluated using both, the reference values indicated in the medicine instructions and concentration values obtained using the reference procedure (HPLC with UV-visible photometric detection) used in the Brazilian Jockey Club. Satisfactory recovery results were achieved (between 97 ± 14 and 104 ± 6 %).

La disponibilité et la persistance à l'échelle locale des métaux lourds pourraient être critiques notamment pour l'usage futur des zones agricoles ou urbaines, au droit desquelles de nombreux sites industriels se sont installés dans le passé. La gestion de ces situations environnementales complexes nécessitent le développement de nouvelles méthodes d'analyse peu invasives (capteurs environnementaux), comme celles utilisant des biosenseurs bactériens, afin d'identifier et d'évaluer directement l'effet biologique et la disponibilité chimique des métaux. Ainsi dans ce travail de thèse, nous avons cherché à identifier, à l'aide d'outils mathématiques de l'algèbre multilinéaire, les réponses de senseurs bactériens fluorescents dans des conditions environnementales variées, qu'il s'agisse d'un stress engendré par la présence à forte dose d'un métal ou d'une carence nutritive engendrée par son absence. Cette identification est fondée sur l'analyse quantitative à l'échelle d'une population bactérienne de signaux multidimensionnels. Elle repose en particulier sur (i) l'acquisition de données spectrales (fluorescence) multi-variées sur des suspensions de biosenseurs multicolores interagissant avec des métaux et sur (ii) le développement d'algorithme de décomposition tensoriels. Les méthodes proposées, développées et utilisées dans ce travail s'efforcent d'identifier « sans a priori» a minima, la réponse fonctionnelle de biosenseurs sous différentes conditions environnementales, par des méthodes de décomposition de tenseurs sous contraintes des signaux spectraux observables. Elles tirent parti de la variabilité des réponses systémiques et permettent de déterminer les sources élémentaires identifiant le système et leur comportement en fonction des paramètres extérieurs. Elles sont inspirées des méthodes CP et PARALIND . L'avantage de ce type d'approche, par rapport aux approches classiques, est l'identification unique des réponses des biosenseurs sous de faibles contraintes. Le travail a consisté à développer des algorithmes efficaces de séparations de sources pour les signaux fluorescents émis par des senseurs bactériens, garantissant la séparabilité des sources fluorescentes et l'unicité de la décomposition. Le point original de la thèse est la prise en compte des contraintes liées à la physique des phénomènes analysés telles que (i) la parcimonie des coefficients de mélange ou la positivité des signaux source, afin de réduire au maximum l'usage d'a priori ou (ii) la détermination non empirique de l'ordre de la décomposition (nombre de sources). Cette posture a permis aussi d'améliorer l'identification en optimisant les mesures physiques par l'utilisation de spectres synchrones ou en apportant une diversité suffisante aux plans d'expériences. L'usage des spectres synchrones s'est avéré déterminant à la fois pour améliorer la séparation des sources de fluorescence, mais aussi pour augmenter le rapport signal sur bruit des biosenseurs les plus faibles. Cette méthode d'analyse spectrale originale permet d'élargir fortement la gamme chromatique des biosenseurs fluorescents multicolores utilisables simultanément. Enfin, une nouvelle méthode d'estimation de la concentration de polluants métalliques présents dans un échantillon à partir de la réponse spectrale d'un mélange de biosenseurs non-spécifiques a été développée / Availability and persistence of heavy metals could be critical for future use of agricultural or urban areas, on which many industrial sites have installed in the past. The management of these complex environmental situations requiring the development of new analytical methods minimally invasive, such as bacterial biosensors, to identify and directly assess the biological effects and the chemical availability of metals. The aims of this thesis was to identify the responses of fluorescent bacterial sensors various environmental conditions, using mathematical tools of algebra multi-linear, whether stress caused by the presence of high dose of a metal or a nutrient deficiency caused by his absence. This identification is based on quantitative analysis of multidimensional signals at the bacterial population-scale. It is based in particular on (i) the acquisition of multivariate spectral data on suspensions of multicolored biosensors interacting with metals and (ii) the development of algorithms for tensor decomposition. The proposed methods, developed and used in this study attempt to identify functional response of biosensors without \textsl{a priori} by decomposition of tensor containing the spectral signals. These methods take advantage of the variability of systemic responses and allow to determine the basic sources identifying the system and their behavior to external factors. They are inspired by the CP and PARALIND methods. The advantage of this approach, compared to conventional approaches, is the unique identification of the responses of biosensors at low constraints. The work was to develop efficient algorithms for the source separation of fluorescent signals emitted by bacterial sensors, ensuring the sources separability and the uniqueness of the decomposition. The original point of this thesis is the consideration of the physical constraints of analyzed phenomena such as (i) the sparsity of mixing coefficients or positivity of sources signals in order to minimize the use of a priori or (ii) the non-empirical determination of the order of decomposition (number of sources).This posture has also improved the identification optimizing physical measurements by the use of synchronous spectra or providing sufficient diversity in design of experiments. The use of synchronous spectra proved crucial both to improve the separation of fluorescent sources, but also to increase the signal to noise ratio of the lowest biosensors. This original method of spectral analysis can greatly expand the color range of multicolored fluorescent biosensors used simultaneously. Finally, a new method of estimating the concentration of metal pollutants present in a sample from the spectral response of a mixture of non-specific biosensor was developed

[pt] No presente trabalho foram desenvolvidas duas metodologias analíticas para a determinação de talidomida, um composto de reconhecida importância farmacológica. As metodologias espectrofluorimétrica e voltamétrica desenvolvidas foram comparadas em termos de desempenho analítico.As características fluorescentes e eletroquímicas da talidomida foram estudadas para que se encontrassem condições experimentais que fornecessem máximo sinal fluorescente do analito em solução na temperatura ambiente e possibilidade de pré-concentração do analito no eletrodo de mercúrio.Nas condições experimentais otimizadas para a talidomida, limites de detecção compreendidos entre 10-6 e 10-9 g L-1 foram obtidos para o método espectrofluorimétrico e voltamétrico, respectivamente. Faixas lineares dinâmicas entre 2 e 4 ordens de grandeza foram alcançadas dependendo do método e do interferente presente na amostra. Esses parâmetros de mérito se mostraram adequados para o problema proposto. O possível efeito interferente de substâncias geralmente usadas em associação com o analito foi estudado, e estratégias para minimização das interferências foram desenvolvidas. Enquanto a tetraciclina não interferiu no método espectrofluorimétrico, o uso combinado de meio ácido e irradiação UV da amostra foi necessária para permitir a quantificação do analito em presença de sulfanilamida. Na voltametria, as interferências da tetraciclina e da sulfanilamida puderam ser compensadas pelo uso da quantificação pelo método de adição do analito. Nas determinações dos fluídos biológicos, o uso da extração em coluna de sílica C18 mostrou-se bastante eficiente na separação do analito dos interferentes da matriz para o método espectrofluorimétrico e para o voltamétrico, no caso do soro sangüíneo. Para a urina, apenas a clarificação da amostra com sulfato de amônio foi suficiente no caso da determinação voltamétrica.Os métodos desenvolvidos foram testados na dosagem de talidomida presente em uma formulação comercial e em amostras de urina e soro sangüíneo enriquecidas com o analito. Para tal, utilizaram-se os procedimentos de curva de calibração (espectrofluorimetria) e método da adição do analito (voltametria). Em todos os casos, as recuperações obtidas estiveram compreendidas na faixa de 96,5 a 107,6 %, dentro da faixa de recuperação estabelecida pela Farmacopéia dos Estados Unidos da América. / [en] In the present work two analytical methodologies were developed aiming the determination of thalidomide, an important pharmacological compound. The developed spectrofluorimetric and the voltammetric based analytical methodologies were compared in terms of analytical performance. The thalidomide fluorescent and the electrochemical characteristics were studied in order to find experimental conditions for maximum fluorescence in solution and at room temperature and to allow analyte pre- concentration on the mercury electrode. Using the optimized experimental conditions, limits of detection between 10-6 to 10-9 g L-1 were achieved respectively for the spectrofluorimetric method and for the voltammetric method. Dynamic linear ranges between 2 and 4 orders of magnitude were obtained depending on the method utilized and the interferent substances present in the sample. Those parameters of merit were suitable for this proposed analytical problem. The potential interference effect from substances usually used in association with thalidomide, were studied and strategies for the minimization of such interferences were developed. While no interference in the spectrofluorimetric method was observed for tetracycline, the combined use of acidic medium and UV irradiation of the samples was necessary to allow the analyte determination in the presence of sulfanilamide. For the voltammetric method, interferences from tetracycline and sulfanilamide could be compensated by quantifying thalidomide using the analyte addition method. For the determination in biological fluids, the use a solid-liquid extraction on a C18 column was found to be very effective for the analyte separation and elimination of matrix interferences for the spectrofluorimetric method and for the voltammetric method developed for blood serum. For urine samples, a clean-up step using ammonium sulfate was found to be sufficient for the voltammetric determination of thalidomide. The developed methodologies were tested by determining the thalidomide content in a commercial pharmaceutical formulation and in analyte spiked biological fluids using calibration curves (spectrofluorimetric) and analyte addition method (voltammetric). In all cases, the recoveries were between the 96,5 and 107,6 %, within the recovery range considered adequate according to the United States Pharmacopoeia.

The strong variation in carbonate content of the geological formations in the basin of Sprimont, Belgium, implies different groundwater behaviours in the substratum. The existence of carbonated materials such as limestone is responsible for the existence of a well-developed karstic system restricted to the Carboniferous materials which has a strong impact on the local hydrology and hydrogeology. Surface streams lose through local sinkholes to resurface at the spring of Trou Bleu, the only outlet of the basin and the drainage point of local aquifers. The study focuses on the assessment of existing links between surface losing streams and the spring, and on the tracing of any anthropogenic contamination, by using hydrochemical parameters (major ions, nitrogen forms, organic carbon…), isotopic compositions (δ15N-NO3, δ18O-NO3 and δ11B), pharmaceutical substances (caffeine, paracetamol…) and natural fluorescence as tools. Results strongly support each other regarding evidences of sewage contamination and agriculture and livestock farming waste occurrence in the basin, while reflecting the strong heterogeneity of landuse as observed on-site. Previous knowledge on hydrological dynamics is supported by collected data and reinforced by stream-by-stream discussions and estimate of the relative contribution of each surface streams to the spring water composition. / Erasmus+ traineeship at University of Liège

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Este trabalho de pesquisa descreve dois estudos de caso de métodos quimiométricos empregados para a quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (naftaleno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno) em água potável usando espectroscopia de fluorescência molecular e a classificação e caracterização de sucos de uva e seus parâmetros de qualidade através de espectroscopia de infravermelho próximo. O objetivo do primeiro estudo é a aplicação combinada de métodos quimiométricos de segunda ordem (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL e PARAFAC) e espectrofluorimetria para determinação direta de HPAs em água potável, visando contribuir para o conhecimento do potencial destas metodologias como alternativa viável para a determinação tradicional por cromatografia univariada. O segundo estudo de caso destinado à classificação e determinação de parâmetros de qualidade de sucos de uva, densidade relativa e teor de sólidos solúveis totais, foi medida por espectroscopia de infravermelho próximo e métodos quimiométricos. Diversos métodos quimiométricos, tais como HCA, PLS-DA, SVM-DA e SIMCA foram investigados para a classificação amostras de sucos de uva ao mesmo tempo que métodos de calibração multivariada de primeira ordem, tais como PLS, iPLS e SVM-LS foram usadas para a predição dos parâmetros de qualidade. O princípio orientador para o desenvolvimento dos estudos aqui descritos foi a necessidade de metodologias analíticas com custo, tempo de execução e facilidade de operação melhores e menor produção de resíduos do que os métodos atualmente utilizados para a quantificação de HPAs, em água de torneira, e classificação e caracterização das amostras de suco de uva e seus parâmetros de qualidade / This research work describes two studies of chemometric methods employed for the quantification of polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs (naphthalene, fluorene, phenanthrene and fluoranthene) in tap water using molecular fluorescence technique, and the classification and characterization of grape juice and its quality parameters by near infrared spectroscopy. The goal of the first study is the combined application of the second-order chemometric methods (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL, PARAFAC) and spectrofluorimetry technique for direct determination of HPAs in tap water, aiming to contribute for the growth of knowledge about the potential of these methodologies as viable alternatives to the traditional univariate chromatographic determination. The second study aimed at the classification and determination of grape juice quality parameters, as relative density and total soluble solids, were measured with the aid of near infrared spectroscopy and chemometric methods. Several chemometric methods, such as HCA, PLS-DA, SVM-DA, SIMCA, were investigated for the classification of grape juice samples as the same time first-order multivariate calibration methods, such as PLS, iPLS, SVM-LS, were used for prediction of quality parameters. The guiding principle for the development of the studies herein described was the need for analytical methodologies with cost, execution time, ease of operation, and residue output better or lower than present day methods employed for the quantification of PAHs in tap water and the classification and characterization of grape juice sample and its quality parameters

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Este trabalho de pesquisa descreve dois estudos de caso de métodos quimiométricos empregados para a quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (naftaleno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno) em água potável usando espectroscopia de fluorescência molecular e a classificação e caracterização de sucos de uva e seus parâmetros de qualidade através de espectroscopia de infravermelho próximo. O objetivo do primeiro estudo é a aplicação combinada de métodos quimiométricos de segunda ordem (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL e PARAFAC) e espectrofluorimetria para determinação direta de HPAs em água potável, visando contribuir para o conhecimento do potencial destas metodologias como alternativa viável para a determinação tradicional por cromatografia univariada. O segundo estudo de caso destinado à classificação e determinação de parâmetros de qualidade de sucos de uva, densidade relativa e teor de sólidos solúveis totais, foi medida por espectroscopia de infravermelho próximo e métodos quimiométricos. Diversos métodos quimiométricos, tais como HCA, PLS-DA, SVM-DA e SIMCA foram investigados para a classificação amostras de sucos de uva ao mesmo tempo que métodos de calibração multivariada de primeira ordem, tais como PLS, iPLS e SVM-LS foram usadas para a predição dos parâmetros de qualidade. O princípio orientador para o desenvolvimento dos estudos aqui descritos foi a necessidade de metodologias analíticas com custo, tempo de execução e facilidade de operação melhores e menor produção de resíduos do que os métodos atualmente utilizados para a quantificação de HPAs, em água de torneira, e classificação e caracterização das amostras de suco de uva e seus parâmetros de qualidade / This research work describes two studies of chemometric methods employed for the quantification of polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs (naphthalene, fluorene, phenanthrene and fluoranthene) in tap water using molecular fluorescence technique, and the classification and characterization of grape juice and its quality parameters by near infrared spectroscopy. The goal of the first study is the combined application of the second-order chemometric methods (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL, PARAFAC) and spectrofluorimetry technique for direct determination of HPAs in tap water, aiming to contribute for the growth of knowledge about the potential of these methodologies as viable alternatives to the traditional univariate chromatographic determination. The second study aimed at the classification and determination of grape juice quality parameters, as relative density and total soluble solids, were measured with the aid of near infrared spectroscopy and chemometric methods. Several chemometric methods, such as HCA, PLS-DA, SVM-DA, SIMCA, were investigated for the classification of grape juice samples as the same time first-order multivariate calibration methods, such as PLS, iPLS, SVM-LS, were used for prediction of quality parameters. The guiding principle for the development of the studies herein described was the need for analytical methodologies with cost, execution time, ease of operation, and residue output better or lower than present day methods employed for the quantification of PAHs in tap water and the classification and characterization of grape juice sample and its quality parameters