京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(工学) / 乙第13336号 / 論工博第4185号 / 新制||工||1740(附属図書館) / (主査)教授 米田 稔, 教授 清水 芳久, 教授 高岡 昌輝 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

[pt] O exame de mineralograma capilar fornece as concentrações de elementos tóxicos e essenciais no cabelo. O uso de produtos capilares, além de poderem representar uma fonte de exposição, é possível que causem alterações na composição mineral do cabelo. Neste trabalho, amostras de cabelo natural foram submetidas a tratamentos com diferentes tinturas e, posteriormente, analisadas seguindo a metodologia pré-estabelecida para determinação multielementar por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A composição elementar do cabelo humano natural foi comparada com as determinadas nas mesmas amostras de cabelo submetidas a tratamentos com diferentes tintas. Utilizando o teste estatístico Kruskal-Wallis, foi possível identificar diferenças significativas (p < 0,05) para os elementos Na, K e Mg, cujas concentrações aumentaram (de 100 a 5000x) após o uso das tinturas permanentes e semipermantes, enquanto para os cabelos que foram submetidos a tratamentos com corantes naturais isso não foi observado. Alguns elementos como Al, Fe, P tiveram decréscimo em suas concentrações (de 20 a 40%) após o uso desses tratamentos. Diante disso, foi possível determinar que alguns elementos são transferidos ou removidos do cabelo após o uso de determinados produtos, confirmando que tratamentos estéticos podem interferir nos resultados do exame do mineralograma capilar, devendo ser avaliada a necessidade da realização do mesmo em pacientes com cabelo tingido ou a possibilidade de aguardar por, pelo menos, 3 meses sem o uso de tratamentos permanentes antes da coleta da amostra para realização do exame. / [en] The hair mineral analysis test reports the concentrations of toxics and essential elements inside the hair structure. The utilization of hair care products, in addition to being able to represent an exposure source, also can be responsible for certain changes in the mineral composition of the hair. In present work, natural hair samples were treated with different dyes and, posteriorly, studied following the pre-established protocol for multi-element analysis by means of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Hence, the element compositions of natural human hair after different treatments were compared. With the help of the Kruskal-Wallis statistical test, it was possible to identify significant differences (p < 0.05) for the elements, such as Na, K and Mg. Their concentrations increased from 100 to 5000x after the use of permanent and semipermanent dyes, while in the case of the hair samples treated with the natural dye no significant difference was observed. The concentrations of some elements, such as Al, Fe, P decreased (from 20 to 40%) after the respective treatments. Therefore, it was established that some elements are transferred or removed from the hair after the use of certain products, confirming that aesthetic treatments can interfere the results of the hair mineral analysis test. It reasons testing in patients with dyed hair or the possibility of waiting for about 3 months without the use of permanent treatments before sample collection for the analysis.

O arroz é um dos alimentos mais consumidos no mundo, caracterizando-se como a base da alimentação para mais da metade da população mundial. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (WHO), a ingestão de alimentos contaminados é uma das principais vias de absorção de elementos potencialmente tóxicos pelo ser humano. Por esse motivo, órgãos de fiscalização têm estabelecidos limites máximos permitidos desse tipo de elemento nos alimentos. Nesse sentido, o desenvolvimento de métodos e aplicações visando à determinação de elementos com caráter tóxico, tais como o Al, As, Cd e Pb em alimentos é de suma importância. Nesse projeto, foram desenvolvidos métodos para determinações diretas de Al, As, Cd e Pb em arroz por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite e amostragem direta de sólidos (SS-GF AAS) que tem se mostrado uma técnica promissora especialmente devido à sua elevada sensibilidade e detectabilidade, além de dispensar morosos processos de decomposição de amostra. A adequada otimização do programa de aquecimento aliado ao uso de modificadores químicos adequados possibilitou o uso de calibração aquosa. Parâmetros importantes como o tamanho de partícula, massa de amostra e segregação de analito foram investigados. Observou-se que partículas inferiores a 100 &#181;m geravam resultados precisos. A massa mínima ideal de amostra de arroz a ser utilizada na análise foi em torno de 300 &#181;g. A massa máxima recomendada foi 500 &#181;g. Segregação de Al e Cd não foram observadas na amostra de arroz. A segunda parte do projeto envolveu a aplicação do método de análise desenvolvido em amostras de arroz comercializadas na cidade de São Paulo. Investigou-se também a influência dos processos de lavagem e cozimento dos grãos sobre a concentração de Al, As, Cd e Pb. Todas as 17 amostras de diversos tipos e marcas de arroz analisadas apresentaram concentrações de As, Cd e Pb abaixo dos limites estabelecidos por lei. Com relação ao Al, não há regulamentado o valor de limite máximo. As maiores concentrações desse elemento foram observadas nos grãos de arroz integral. O processo de lavagem removeu significativamente a concentração de Al e Pb na maioria das amostras, entretanto, o mesmo não foi observado para o Cd. O processo de cozimento diminuiu a concentração de Cd e Pb em parte das amostras, e um pequeno aumento na concentração do Al foi observado, o qual pode ser atribuído à contaminação pelo ambiente. O cozimento do arroz em frascos de vidro ou panelas a base de alumínio não alterou a concentração desse elemento no arroz, nem mesmo quando a panela de alumínio foi polida com palha de aço / Rice is a staple food for more than 40% of the world\'s population. Considering that the main reason of contamination by potentially toxic element occurs by food ingestion, World Health Organization (WHO) has been controlling the levels of some contaminants. In this context, development of methods and applications associated to determination of potentially toxic elements such as Al, As, Cd and Pb in food are important. In this work, methods for direct determination of Al, As, Cd and Pb in rice by solid sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (SS-GF AAS) were developed. Solid sampling-GF AAS has shown as a promising technique especially due to its high sensitivity and detectability and the possibility to practice direct analysis of solid samples, dismissing tedious and error prone sample preparation step. The adequate heating program optimization associated to the use of chemical modifier allowed direct rice analysis against aqueous calibration. The influence of some parameters, such as particle size, sample mass size and analyte segregation on the analytical results were investigated. Results showed that particle size smaller than 100 &#181;m generated accurate results. The minimum sample mass size recommended for analysis was around 300 &#181;g and the maximum sample mass size was around 500 &#181;g. Segregation of Cd and Al was not observed in the rice sample. The second part of the work involved the analysis of 17 rice samples commercially available in São Paulo city. Influence of rice washing and cooking procedure on the Al, As, Cd and Pb concentrations was also investigated. Concentration of all analytes were lower than the maximum allowed by WHO in all samples. The highest concentrations of Al were found in coarse rice. The washing process reduced significantly the concentrations of Al and Pb in most samples, however, the same was not observed for Cd. Cooking process reduced the concentration of Cd and Pb for most samples, probably by volatilization. On the other hand, an increase in Al concentration was observed. This fact could be attributed to the sample contamination during cooking process. Rice cooked in glass or aluminum container presented the same concentration of Al, even when polished aluminum container was used. These results indicated that there is no translocation of Al from container to food

A segurança alimentar é uma necessidade fundamental e de grande preocupação pública em todo o mundo. A Organização Mundial de Saúde (WHO) recomenda o Estudo de Dieta Total (EDT) como sendo o método mais adequado de estimativa para as ingestões de contaminantes e nutrientes para um país ou grandes grupos populacionais. A implantação de um estudo relacionando a ingestão de alimentos em uma Região de Elevada Radioatividade Natural (HBRA) motivou o presente estudo, uma vez que no planalto de Poços de Caldas há ocorrência de anomalias radiativas com concentrações naturais significativas de urânio e tório. O presente estudo teve por objetivo avaliar e comparar as ingestões de elementos essenciais, tóxicos e radionuclídeos, a partir dos alimentos que compõem as dietas das populações urbana e rural, da cidade de Poços de Caldas. As determinações das concentrações dos elementos essenciais e tóxicos foram realizadas aplicando-se a técnica de análise por ativação neutrônica (As, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Na e Zn), espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (Cd, Cu e Pb) e por geração de vapor frio (Hg). As determinações dos radionuclídeos foram realizadas aplicando-se as técnicas de análise por espectrometria gama (40K), separação radioquímica seguida de contagem alfa e beta total (210Pb, 226Ra e 228Ra) e espectrometria alfa (210Po, 228Th, 230Th, 232Th, 234U, 235U e 238U). Os grupos de alimentos foram estabelecidos de acordo com os dados de consumo da região sudeste do país, obtidos pela Pesquisa Orçamentária Familiar (POF) 2008-2009 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A lista final totalizou 82 alimentos distribuídos em 20 grupos, incluindo a água, e com massa total de 3,6180 Kg. Com o EDT aplicado para a região do Planalto de Poços de Caldas, foi possível observar que as ingestões diárias média para todos os elementos essenciais na dieta da população urbana apresentaram valores mais elevados quando comparados à dieta da população rural, porém não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. As dietas estudadas foram deficientes nos elementos essenciais Ca, K, Mg e Se quando comparadas aos valores de ingestão diária recomendados. Os teores dos elementos tóxicos Cd e Pb no presente estudo estiveram dentro do intervalo relatado pela WHO a partir de EDT realizados em diversos países e/ou diferentes regiões no mundo. A ingestão total do elemento tóxico Hg foi encontrada muito abaixo do limite estabelecido pela WHO. Em relação aos radionuclídeos naturais, o cálculo de dose efetiva comprometida por ingestão da região rural (0,89 mSv/ano) apresentou-se 61% mais elevado quando comparado à região urbana (0,56 mSv/ano). Isto pode ser explicado pelo fato dos maiores pontos de anomalias radioativas estarem localizados na zona rural. Porém, a partir dos valores encontrados no presente estudo não apresentaram níveis que representassem ameaça à saúde da população deste planalto. / Food security is a fundamental need and a great public concern throughout the world. The World Health Organization (WHO) recommends the Total Diet Study (TDS) as the most appropriate method of estimating the intake of contaminants and nutrients for a country or large population groups. The implementation of a study relating food intake in a High Background Radiation Area (HBRA) motivated the present study, since in the Poços de Caldas plateau there are occurrences of radiative anomalies with significant natural concentrations of uranium and thorium. Therefore, the objective is to evaluate and to compare the intakes of essential, toxic elements, and radionuclides from the foods that composed the diets of the urban and rural populations of the city. The concentration determination of the essential and toxic elements was performed using the neutron activation analysis (As, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn) and atomic absorption spectrometry with graphite furnace (Cd, Cu and Pb) and cold vapor atomic (Hg). The determination of radionuclides was performed by gamma spectrometry (40K), radiochemical separation followed by total alpha and beta counting (210Pb, 226Ra and 228Ra) and alpha spectrometry (210Po, 228Th, 230Th, 232Th, 234U, 235U and 238U). The food groups were established according to consumption data from the southeast region of the country obtained by the Household food budget survey POF 2008-2009 by the Brazilian Institute for Geography and Statistics (IBGE). The final list contained 82 foods distributed in 20 groups, including drinking water, and with a total mass of 3.6180 kg. The TDS applied to the region of the Poços de Caldas Plateau allowed to observe that the average daily intakes for all the essential elements in the urban population diet presented higher values compared to the diet of the rural population but did not present statistical differences. The essential elements Ca, K, Mg and Se were deficient in the diets studied compared to the recommended daily intake values. The toxic element level of Cd and Pb in the present study were within the range reported by the WHO from TDS conducted in several countries and/or different regions in the world. The total intake of the toxic element Hg was found well below the established limit by WHO. Intake effective dose compromised calculation of the rural region (0.89 mSv/year) was 61% higher compared to the urban region (0.56 mSv/year). This can be explained by the fact that the highest points of radioactive anomalies in the plateau are located in the rural zone, but the values found in the present study do not present levels that represent a threat to the health of the population in this plateau.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a especiação química dos principais elementos potencialmente tóxicos (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb), presentes nos sedimentos fluviais das bacias de drenagem dos rios Jundiaí e Capivari (SP) da nascente até à foz, identificando as ocorrências de origem naturais e antrópicas, utilizando diversos critérios de toxicidade e parâmetros de controle. A determinação da concentração total dos elementos, obtidas a partir do método da fusão alcalina, permitiu avaliar os critérios de toxicidade considerando os valores-guia de qualidade de sedimentos (VGQS), bem como os fatores de enriquecimento (EF) e índices de geo-acumulação (Igeo) tendo como base o fundo geoquímico natural regional (FGNR). A biodisponibilidade foi analisada para os elementos potencialmente tóxicos, de acordo com o processo da extração sequencial seletiva bem como pela relação entre sulfetos volatilizados após ataque ácido a frio (AVS) e extração simultânea de metais (SEM). A origem da matéria orgânica presente nos sedimentos fluviais foi identificada através da comparação com parâmetros de referência em base isotópica (?13C). Em termos de toxicidade dos elementos estudados, o uso de referências globais (médias mundiais) indicaram valores superestimados para Cd e subestimados para Cu (JM) em relação ao FGNR, mostrando a importância da ponderação da formação geogênica na avaliação de classes de contribuição antrópica em sedimentos de fundo fluvial. Foi possível observar coerência entre os critérios de toxicicidade utilizados (EF e Igeo), destacando na bacia do rio Jundiaí, contribuição antrópica de Cu e Zn, principalmente em JM. Já na bacia do rio Capivari foi constatado contribuição antrópica Pb em CF. Os resultados obtidos empregando o método AVS e SEM na avaliação da biodisponibilidade dos elementos potencialmente tóxicos utilizando o critério (SEM - AVS) / Corg > 130, mostraram não haver biodisponibilidade dos elementos nos sedimentos de fundo amostrados. Quando utilizando a extração sequencial seletiva, resultados apresentaram a biodisponibilidade de Cu, Zn e Pb na maioria das estações de amostragem estudadas, sendo o Cu ligado à fração da matéria orgânica (S4), Zn e Pb à fração de óxidos de ferro e manganês (S3). Quanto à origem da matéria orgânica nos sedimentos finos em suspensão (FSS) dessas bacias, revelaram-se associada ao material erosivo (solos da bacia) nos períodos chuvosos e aos efluentes domésticos no período de estiagem, e nos sedimentos de fundo a origem da matéria orgânica apresentou-se relacionada principalmente aos efluentes domésticos / The aim of the current work was to study the chemical speciation of the main potentially toxic elements (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb) present in fluvial sediments from the drainage basins in the Jundiaí and Capivarí Rivers (São Paulo State), from their headwaters until the river mouth, identifying the natural causes and anthropic occurrences using various toxicity criterions and control parameters. The purpose of total concentration of the elements, acquired from the alkaline fusion method, permitted to evaluate the toxicity criterions considering the values of sediment quality guidelines (SQGs) as well as the enrichment factors (EF) and geo-accumulation index (Igeo) based on the natural regional chemical fund (FGNR). The bioavailability evaluation was analyzed for the potentially toxic elements, according to the selective sequel extraction as well as for the relation among volatilized sulfide after a cold attack with acid (AVS) and the simultaneous metal extraction (SEM). The organic matter origin present in the river sediments was identified through the comparison between the reference parameters in isotopic basis (?13C). In terms of toxicity of the studied elements, the use of global references (world averages) shows overestimated values to Cd and underestimated to Cu (JM) according to FGNR, showing the importance of ponderation of geogenic formation in the evaluation of anthropic contribution classes in river bottom sediments. It was possible to note the coherence among the criterions of toxicity used (EF e Igeo), highlighting in the basin of Jundiaí River, anthropic contribution of Cu and Zn, mainly in JM. In the basin of Capivari River, it was possible to verify the anthropic contribution Pb in CF. The results obtained using the AVS and SEM methods in the evaluation of bioavailability of the potentially toxic elements using the criterion (SEM - AVS) / Corg > 130, showed that there isn\'t bioavailability of the elements in the sediments of sampled river bottoms. On the other hand, using the sequel selective extraction, the results present bioavailability of Cu, Zn and Pb in most of the studied monitoring stations, the Cu linked to the organic matter fraction (S4), Zn and Pb linked to the iron oxide and manganese fraction (S3). In addition, the origin of organic matter in the fine sediments of suspension (FSS) in Jundiaí and Capivarí Rivers turned out to be associated to the erosive material (soil of basin) in the rainy periods and to the domestic effluents in the dry periods, and in the bottom sediments, the origin of the organic matter turned out to be related mainly to the domestic effluents

A segurança alimentar é uma necessidade fundamental e de grande preocupação pública em todo o mundo. A Organização Mundial de Saúde (WHO) recomenda o Estudo de Dieta Total (EDT) como sendo o método mais adequado de estimativa para as ingestões de contaminantes e nutrientes para um país ou grandes grupos populacionais. A implantação de um estudo relacionando a ingestão de alimentos em uma Região de Elevada Radioatividade Natural (HBRA) motivou o presente estudo, uma vez que no planalto de Poços de Caldas há ocorrência de anomalias radiativas com concentrações naturais significativas de urânio e tório. O presente estudo teve por objetivo avaliar e comparar as ingestões de elementos essenciais, tóxicos e radionuclídeos, a partir dos alimentos que compõem as dietas das populações urbana e rural, da cidade de Poços de Caldas. As determinações das concentrações dos elementos essenciais e tóxicos foram realizadas aplicando-se a técnica de análise por ativação neutrônica (As, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Na e Zn), espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (Cd, Cu e Pb) e por geração de vapor frio (Hg). As determinações dos radionuclídeos foram realizadas aplicando-se as técnicas de análise por espectrometria gama (40K), separação radioquímica seguida de contagem alfa e beta total (210Pb, 226Ra e 228Ra) e espectrometria alfa (210Po, 228Th, 230Th, 232Th, 234U, 235U e 238U). Os grupos de alimentos foram estabelecidos de acordo com os dados de consumo da região sudeste do país, obtidos pela Pesquisa Orçamentária Familiar (POF) 2008-2009 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A lista final totalizou 82 alimentos distribuídos em 20 grupos, incluindo a água, e com massa total de 3,6180 Kg. Com o EDT aplicado para a região do Planalto de Poços de Caldas, foi possível observar que as ingestões diárias média para todos os elementos essenciais na dieta da população urbana apresentaram valores mais elevados quando comparados à dieta da população rural, porém não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. As dietas estudadas foram deficientes nos elementos essenciais Ca, K, Mg e Se quando comparadas aos valores de ingestão diária recomendados. Os teores dos elementos tóxicos Cd e Pb no presente estudo estiveram dentro do intervalo relatado pela WHO a partir de EDT realizados em diversos países e/ou diferentes regiões no mundo. A ingestão total do elemento tóxico Hg foi encontrada muito abaixo do limite estabelecido pela WHO. Em relação aos radionuclídeos naturais, o cálculo de dose efetiva comprometida por ingestão da região rural (0,89 mSv/ano) apresentou-se 61% mais elevado quando comparado à região urbana (0,56 mSv/ano). Isto pode ser explicado pelo fato dos maiores pontos de anomalias radioativas estarem localizados na zona rural. Porém, a partir dos valores encontrados no presente estudo não apresentaram níveis que representassem ameaça à saúde da população deste planalto. / Food security is a fundamental need and a great public concern throughout the world. The World Health Organization (WHO) recommends the Total Diet Study (TDS) as the most appropriate method of estimating the intake of contaminants and nutrients for a country or large population groups. The implementation of a study relating food intake in a High Background Radiation Area (HBRA) motivated the present study, since in the Poços de Caldas plateau there are occurrences of radiative anomalies with significant natural concentrations of uranium and thorium. Therefore, the objective is to evaluate and to compare the intakes of essential, toxic elements, and radionuclides from the foods that composed the diets of the urban and rural populations of the city. The concentration determination of the essential and toxic elements was performed using the neutron activation analysis (As, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn) and atomic absorption spectrometry with graphite furnace (Cd, Cu and Pb) and cold vapor atomic (Hg). The determination of radionuclides was performed by gamma spectrometry (40K), radiochemical separation followed by total alpha and beta counting (210Pb, 226Ra and 228Ra) and alpha spectrometry (210Po, 228Th, 230Th, 232Th, 234U, 235U and 238U). The food groups were established according to consumption data from the southeast region of the country obtained by the Household food budget survey POF 2008-2009 by the Brazilian Institute for Geography and Statistics (IBGE). The final list contained 82 foods distributed in 20 groups, including drinking water, and with a total mass of 3.6180 kg. The TDS applied to the region of the Poços de Caldas Plateau allowed to observe that the average daily intakes for all the essential elements in the urban population diet presented higher values compared to the diet of the rural population but did not present statistical differences. The essential elements Ca, K, Mg and Se were deficient in the diets studied compared to the recommended daily intake values. The toxic element level of Cd and Pb in the present study were within the range reported by the WHO from TDS conducted in several countries and/or different regions in the world. The total intake of the toxic element Hg was found well below the established limit by WHO. Intake effective dose compromised calculation of the rural region (0.89 mSv/year) was 61% higher compared to the urban region (0.56 mSv/year). This can be explained by the fact that the highest points of radioactive anomalies in the plateau are located in the rural zone, but the values found in the present study do not present levels that represent a threat to the health of the population in this plateau.

O consumo de fórmulas infantis no Brasil, utilizadas como substituto do leite materno, tem aumentado nos últimos anos de forma significativa. Tal fato é uma preocupação para os órgãos de saúde pois, o aleitamento materno exclusivo até no mínimo 6 meses, deixou de fazer parte de nutrição da maioria dos lactentes. Os produtos utilizados como substituto do leite materno contêm quantidades suficientes de vitaminas e nutrientes que ajudam no desenvolvimento normal do organismo dos lactentes. Entretanto, além de elementos essenciais, podem conter elementos potencialmente tóxicos presentes na matéria prima ou oriundos das etapas de processamento e armazenamento das mesmas. No presente trabalho foram desenvolvidos métodos analítico para determinar a presença de elementos potencialmente tóxicos (As, Cd, Pb e Tl) e essenciais (Cu e Mn) em fórmulas infantis, utilizando espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e forno de grafite e análise direta de sólidos. As amostras utilizadas neste trabalho foram obtidas nos mercados da cidade de Porto Alegre, RS, Brasil, todas na forma sólida (pó) com diferentes composições e matéria prima (arroz, aveia, soja e leite). As curvas de calibração foram realizadas com soluções padrão aquosas e os métodos otimizados foram aplicados nas amostras em estudo. Em todas as amostras os elementos As, Cd, Pb e Tl apresentaram valores de concentração abaixo do limite de detecção. Das seis amostras analisadas, três apresentaram valores de concentração de Cu abaixo dos parâmetros mínimos estabelecidos pela legislação brasileira, enquanto que para o Mn todas amostras apresentaram valores de concentração dentro dos parâmetros mínimos da legislação brasileira. Os métodos desenvolvidos foram simples, exatos e precisos, podendo ser utilizados para análise de rotina. / The consumption of infant formula in Brazil, as a replacement of breast milk, has lately increased significantly. It is a major concern for health agencies because the exclusive breastfeeding up to at least 6 months is no longer part of most infants. The products used as a substitute of the breast milk contain sufficient amounts of vitamins and nutrients, which helps in the normal development of the infants. However, besides the essential elements, it may contain potentially toxic elements present in raw material or from of the processing and storage stages of the same. In the present work the presence of the essential (Cu e Mn) and potentially toxic elements (As, Cd, Pb e Tl) in infant formulas were evaluated. For this, analytical methods were developed for the determination of As, Cd, Cu, Mn, Pb and Tl using high-resolution continnum source graphite furnace atomic absorption spectrometry and direct solid sampling analysis in infant formulas. The samples were acquired in Porto Alegre’s market, RS, Brazil, all in powder form with different compositions and raw materials (rice, oats, soy and bovine milk). The calibration curves were performed with aqueous standard solutions and the optimized methods were applied in the study samples. In all samples, the concentration values of As, Pb, Cd and Tl were below of the limit of detection. For the analyzed samples, three of them present the concentration values of Cu lower than the minimum parameters established by Brazilian legislation, while for Mn, all samples present the concentration values within the minimum parameters of Brazilian legislation. The developed methods for the determination of these elements in infant formulas were simple, exacts and precise, and can be applicated for the routine analysis.

O consumo de fórmulas infantis no Brasil, utilizadas como substituto do leite materno, tem aumentado nos últimos anos de forma significativa. Tal fato é uma preocupação para os órgãos de saúde pois, o aleitamento materno exclusivo até no mínimo 6 meses, deixou de fazer parte de nutrição da maioria dos lactentes. Os produtos utilizados como substituto do leite materno contêm quantidades suficientes de vitaminas e nutrientes que ajudam no desenvolvimento normal do organismo dos lactentes. Entretanto, além de elementos essenciais, podem conter elementos potencialmente tóxicos presentes na matéria prima ou oriundos das etapas de processamento e armazenamento das mesmas. No presente trabalho foram desenvolvidos métodos analítico para determinar a presença de elementos potencialmente tóxicos (As, Cd, Pb e Tl) e essenciais (Cu e Mn) em fórmulas infantis, utilizando espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e forno de grafite e análise direta de sólidos. As amostras utilizadas neste trabalho foram obtidas nos mercados da cidade de Porto Alegre, RS, Brasil, todas na forma sólida (pó) com diferentes composições e matéria prima (arroz, aveia, soja e leite). As curvas de calibração foram realizadas com soluções padrão aquosas e os métodos otimizados foram aplicados nas amostras em estudo. Em todas as amostras os elementos As, Cd, Pb e Tl apresentaram valores de concentração abaixo do limite de detecção. Das seis amostras analisadas, três apresentaram valores de concentração de Cu abaixo dos parâmetros mínimos estabelecidos pela legislação brasileira, enquanto que para o Mn todas amostras apresentaram valores de concentração dentro dos parâmetros mínimos da legislação brasileira. Os métodos desenvolvidos foram simples, exatos e precisos, podendo ser utilizados para análise de rotina. / The consumption of infant formula in Brazil, as a replacement of breast milk, has lately increased significantly. It is a major concern for health agencies because the exclusive breastfeeding up to at least 6 months is no longer part of most infants. The products used as a substitute of the breast milk contain sufficient amounts of vitamins and nutrients, which helps in the normal development of the infants. However, besides the essential elements, it may contain potentially toxic elements present in raw material or from of the processing and storage stages of the same. In the present work the presence of the essential (Cu e Mn) and potentially toxic elements (As, Cd, Pb e Tl) in infant formulas were evaluated. For this, analytical methods were developed for the determination of As, Cd, Cu, Mn, Pb and Tl using high-resolution continnum source graphite furnace atomic absorption spectrometry and direct solid sampling analysis in infant formulas. The samples were acquired in Porto Alegre’s market, RS, Brazil, all in powder form with different compositions and raw materials (rice, oats, soy and bovine milk). The calibration curves were performed with aqueous standard solutions and the optimized methods were applied in the study samples. In all samples, the concentration values of As, Pb, Cd and Tl were below of the limit of detection. For the analyzed samples, three of them present the concentration values of Cu lower than the minimum parameters established by Brazilian legislation, while for Mn, all samples present the concentration values within the minimum parameters of Brazilian legislation. The developed methods for the determination of these elements in infant formulas were simple, exacts and precise, and can be applicated for the routine analysis.

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