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

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Na região Nordeste de Mato Grosso, a Terra Indígena (TI) Marãiwatsédé, território da etnia Xavante, foi ocupada na década de 1950 por não indígenas. Desde a retirada total dos Xavante de seu território, a TI foi disputada por não indígenas. No ano de 2010, após determinação de posse da TI para os Xavantes, o processo de desintrusão total dos ocupantes não indígenas foi concluído somente em 2013. No entanto, nenhuma avaliação sanitária e ambiental foi realizada pelos órgãos federais para devolução e o retorno dos indígenas à sua terra originária. No período de ausência dos Xavante na TI, a terra foi utilizada para o plantio de monocultivos como arroz, soja, milho e pastagens. Esse modelo de agricultura é químico-dependente de agrotóxicos e fertilizantes em seus processos de produção podendo expor as populações aos seus resíduos químicos diretamente ou indiretamente pelas matrizes ambientais (ar, solo e água) e biológicas (peixes, aves e mamíferos) contaminados. O objetivo desse estudo foi verificar a contaminação hídrica por agrotóxicos na TI Marãiwatsédé e relatar outros impactos negativos do agronegócio na saúde da comunidade. Para isso, foram realizados os estudos de a) quantificação da produção agrícola por uma série histórica e estimativa de consumo de agrotóxicos dentro da TI, b) Verificação da presença de agrotóxicos na água e sedimentos de rios por meio de análises químicas, e c) relato da situação de saúde ambiental, ocasionada pelo processo produtivo agrícola dentro da TI. Verificou-se aumento anual no consumo de agrotóxicos, sendo o glifosato, o metamidofós e o 2,4D, os agrotóxicos mais utilizados. Dos sete pontos amostrados das análises químicas para detecção da presença de agrotóxicos na água superficial e sedimento de rio, foi detectado resíduo do agrotóxico permetrina no ponto P01, na concentração de 0.19µ/l. Essa concentração é menor do que o VMP para esse agrotóxico na legislação de potabilidade da água (Portaria MS 2.914/2011). Foram analisados apenas 12 princípios ativos além de outras limitações do método. No entanto, questionam-se as implicações dessa substância e de outras, prováveis dentro da TI. No ponto amostrado houve relatos de adoecimento após consumo de água deste local. A saúde ambiental na TI estava fragilizada devido à grande degradação do ambiente por queimadas, desmatamento, exposição a montante de fertilizantes químicos e vasilhames de agrotóxicos que estavam espalhados em locais da TI. Além disso há lavouras de monocultivos em atividade no entorno da TI, aumentando o risco de contaminações das nascentes de rios e do ambiente da TI de “fora para dentro” / The monoculture for exportation demands a big portion of land to the production, which impulses the processes of deforestation, occupation and exploration of new areas. In the northeastern part of the Mato Grosso, the indigenous land (IL) Marãiwatsédé, territory of the ethnic Xavante, was occupied in the decade of 1950 by non-indigenous. Since the total removal of the Xavante of their own territory, the area was disputed by the non-indigenous. In the year of 2010, after the determination of possession of the IL to the Xavante, the total process of disintrusion of nonindigenous occupants was concluded in 2013. However, no evaluation sanitary and environmental was made by the federal institutions responsible to the devolution and return of the indigenes to their original land. On the period of absence of the Xavante from the IL, the land was used to the production of crops such as rice, soybeans, corn and pastures. This model of agriculture is chemical-dependent of pesticides and fertilizers in the process of production which may exposure the populations to chemical residues directly or indirectly by environmental matrices (air, soil and water) and biological (fish, birds and mammals) contaminated. The aim of this study is verify the water contamination by pesticides in the IL Marãiwatsédé and report other negatives impacts of the agribusiness in the community's health. Thus it were conducted the studies of a) quantification of the agriculture production by a historical series and the pesticide consumption estimate within IL, b) Verify the presence of pesticides in the water and sediments of rives through chemical analyses, and c) reports of the environmental health situation, due to the process of agricultural production inside of the IL. It was found the increase of the annual consumption of pesticides, being the glyphosate, the methamidophos and the 2,4-D, being glyphosate, the methamidophos and the 2,4-D, the most commonly used pesticides. From the seven collected points of the chemical analysis to the detection of the pesticides presence in the superficial water and sediment of rives it was detected the presence of the pesticide permethrin in the point P01, in the concentration of 0.19µ/l. This concentration is smaller than the LMR to this pesticide in the water potability legislation (Portaria MS 2.914/2011). It was analyzed only 12 substances besides of other limitations of the method. Though, it is questioned the effects of this substances inside of the IL. In this point there were reports of sickness after drinking water from this location. The environmental health inside of the IL was fragile because to the large environmental degradation by wildfires, deforestation, exposure to a pile of chemical fertilizers and bottles of pesticides that are spread in different places of the IL. Beside that there is crops around the area of the IL, increasing the risk of contamination of the rivers sources and the environmental of the IL from "outside to inside"

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-05Bitstream added on 2014-06-13T20:10:13Z : No. of bitstreams: 1 bianchi_j_me_rcla.pdf: 700606 bytes, checksum: e0d730f76b54734539c18e1d9a52fbe4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os agrotóxicos, substâncias químicas muito utilizadas para combater pragas na agricultura e nas residências, além de contribuírem para o aumento da produtividade e, conseqüentemente, o crescimento economia, também são responsáveis pela contaminação ambiental, quando utilizados indiscriminadamente, e por muitos casos de intoxicações e doenças genéticas nos seres humanos. Dependendo de sua composição química, degradabilidade e persistência no ambiente, os agrotóxicos podem comprometer a cadeia alimentar e afetar o ecossistema como um todo. Dentre os agrotóxicos bastante utilizados em todo o mundo, está o organofosforado malation. Pelo seu amplo uso, torna-se preocupante os possíveis danos que este inseticida possa promover no meio ambiente e nos organismos a ele expostos, pois alguns trabalhos já mostram esta sua ação detrimental. Desta forma, este trabalho investigou o potencial de indução de danos no DNA, para diferentes concentrações de malation, por meio das técnicas de aberrações cromossômicas e teste do micronúcleo em A. cepa e micronúcleo e ensaio do cometa em células HTC (hepatoma tissue culture). Nos testes com células meristemáticas e F1 de A. cepa, expostas por 24 e 48 horas ao malation, foram verificadas freqüências significativamente elevadas de AC e MN. Após 24 horas de exposição, não houve aumento na quantidade de AC, mas sim de MN. A análise das células F1 de A. cepa, juntamente com o teste de AC, forneceu dados importantes sobre a fixação dos danos genéticos induzidos pelo malation. Nenhum resultado relevante de citotoxicidade foi verificado em A. cepa. Após passarem pelo teste de recuperação, somente as células expostas às menores concentrações testadas apresentaram diminuição nos índices de AC e MN. / Pesticides, chemicals widely used to combat pest in agriculture and in homes, besides contribute to the increase productivity and the economy, are also responsible for environmental pollution and for many intoxications cases and genetic diseases in human beings. Depending on their chemical composition, degradability and degree of persistence in the environment, the pesticides can endanger the food chain and affect the entire ecosystem. Among the pesticides most used in the world is the organophosphate malathion. Due to its widespread use it has been worrying the possible damages that can promote this insecticide in the environment and in organisms exposed to it. This study investigated the induction potential of DNA damage with several malathion concentrations using chromosomic aberration (CA) techniques, micronucleus test (MN) in A. cepa and micronucleus and comet assay in hepatoma tissue culture (HTC). In A. cepa tests, meristematic and F1 cells exposed for 24 and 48 hours to malathion showed significative frequencies of CA and MN. After 24 hours of exposure, there was no increase in the CA amounts, but was observed an increase to frequency of MN. The F1 cells analysis, together with the CA tests, provided important data on the genetic damages fixation induced by malathion. No relevant results of citotoxicity were verified in A. cepa. After the recovery test, the cells exposed to the smaller tested concentrations of malathion showed reduction of AC and MN indices. In the HTC cells test, was verified by the comet assay, genotoxic effects for all the tested concentrations, after exposure for 24 hours to the insecticide, but by the micronucleus tests, no significative results were found. These data suggest that the DNA lesions were repaired and not elapsed in mutation. With the concomitant realization of different tests, the clastogenic action of malathion could be verified.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4432.pdf: 1388434 bytes, checksum: d65f99bf92f697e1cf8e1d2b5a5fc2f9 (MD5) Previous issue date: 2012-05-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / Melipona scutellaris bee, known as "uruçu" belong to the tribe Meliponini, popularly called stingless bees. This bee is endemic in northeastern Brazil and is distinguished by its ease of domestication and management, significant honey production and potential for pollination in greenhouses and open field. The insecticide fipronil acts on the insect nervous system by blocking the chloride channels through of the receptors gamma-aminobutyric acid (GABA) and glutamate (GluCl). Widely used in Brazil and more than 70 countries is considered highly toxic to bees, which is why its use was banned in France in 2004. Toxicological studies of pesticides to bees use mostly as a model species A. mellifera bee, which sublethal doses of fipronil can cause behavioral changes related to core tasks for the colony, such as feeding and foraging. However, differences in susceptibility between species of bees to insecticides may expose native bees there is a greater risk. The aim of this study was to determine the topical LD50 and oral LC50 of insecticide fipronil for stingless bee M. scutellaris and evaluate the effects of fipronil sublethal doses and concentrations in the locomotor activity and in the Proboscis Extension Reflex (PER) these bees. Foragers were collected in the output of three different colonies, consisting of three repetitions with ten bees each and they were placed in plastic pots of 250 mL. Bees subjected to topical treatments were anesthetized with CO2 and received 1.0 μL insecticide solution on pronotum with previously established doses (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 5.0 ng of fipronil / μL solution), applied with a repetitive automatic micropipette. Bees subjected to oral contamination received sucrose solution contaminated with concentrations of fipronil determined previously (0.0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05, and 0.5 ng a.i./ μL sucrose solution) for 24 hours. The insecticide fipronil was considered highly toxic to these bees, both topically and orally. The topical intoxication resulted in a LD50 (48 hours) was 0.41 ng / bee (4.1 ng / g bee). The oral contamination resulted in a LC50 (48 hours) was 0.011 ng / μL of sucrose solution or, considering the amount of food they forage M. scutellaris consume daily in an oral LD50 of 0.6 ng a.i. / bee. The topic sublethal dose 0.05 ng a.i./bee and oral sublethal concentration 0.0011 ng a.i./ μL sucrose solution were cause significant changes for the locomotor activity these bees. The PER don't was a functional methodology for M. scutellaris bees. Results show that the bee M. scutellaris is more sensitive to fipronil than A. mellifera and that fipronil sublethal dose and concentrations affected the locomotor activity these bees. / A abelha Melipona scutellaris, conhecida como uruçu , pertencem à tribo Meliponini, popularmente chamadas de abelhas sem ferrão. Essa abelha é endêmica do nordeste brasileiro e se destaca por sua fácil domesticação e manejo, expressiva produção de mel e potencial para polinização em ambientes protegidos e campo aberto. O inseticida fipronil atua no sistema nervoso dos insetos bloqueando os canais de cloro através dos receptores ácido gama-aminobutírico (GABA) e glutamato (GluCl). Amplamente usado no Brasil e em mais de 70 países é considerado altamente tóxico para abelhas, motivo pelo qual seu uso foi proibido na França em 2004. Estudos toxicológicos de inseticidas para abelhas utilizam em sua grande maioria como espécie modelo a abelha A. mellifera, na qual doses subletais de fipronil causam alterações comportamentais relacionadas a tarefas fundamentais para a colônia, como alimentação e forrageamento. No entanto, diferenças quanto à suscetibilidade entre as espécies de abelhas aos inseticidas poderiam estar expondo as abelhas nativas a um maior risco. O objetivo desse trabalho foi determinar a DL50 tópica e a CL50 oral do inseticida fipronil para abelhas sem ferrão M. scutellaris e avaliar os efeitos das doses e concentrações subletais desse inseticida na atividade locomotora e no Reflexo de Extensão da Probóscide (REP) dessas abelhas. As forrageiras foram coletadas na saída de três colmeias diferentes, consistindo em três repetições formadas por dez abelhas cada e colocadas em potes plásticos de 250 mL. Abelhas submetidas aos tratamentos tópicos foram anestesiadas com CO2 e receberam 1.0 μL de solução de inseticida no pronoto com doses previamente estabelecidas (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 e 5.0 ng de fipronil/μL de solução), aplicadas com uma micropipeta automática repetitiva. Abelhas submetidas aos tratamentos de contaminação oral receberam solução de sacarose com as concentrações de fipronil determinadas anteriormente (0.0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05, e 0.5) durante 24 horas. O inseticida fipronil foi considerado altamente tóxico para essas abelhas, tanto por via tópica como oral. A intoxicação tópica resultou em uma DL50 (48 horas) de 0.41 ng i.a./abelha (4.1 ng i.a./g de abelha). A contaminação oral resultou em uma CL50 (48 horas) de 0.011 ng i.a./μL de solução de sacarose ou, considerando a quantidade de alimento que as forrageiras de M. scutellaris consomem por dia, em uma DL50 oral de 0.6 ng i.a./abelha. A dose subletal tópica de 0.05 ng i.a./abelha e a concentração subletal oral de 0.0011 ng i.a. /μL de solução de sacarose causaram alterações significativas para a atividade locomotora dessas abelhas. O REP não foi uma metodologia funcional para abelhas M. scutellaris. Os resultados mostram que a abelha M. scutellaris é mais sensível ao fipronil que A. mellifera e que doses e concentrações subletais desse inseticida afetam a atividade locomotora dessas abelhas.

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

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

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Agrochemicals are intensely used on rice (Orysa sativa L.) paddy culture, and depending on their environmental persistence and toxicity they may contaminate water bodies and affect non-target organisms. Both herbicides and insecticides are recommended for use in rice culture in southern Brazil. This study aimed was divided into three different experiments, with the following aims: (i) to determine the persistence of the herbicides imazethapyr + imazapic (Only®), bispyribac-sodium, penoxsulan, clomazone, and quinclorac and of the insecticides carbofuran and fipronil in irrigation water; (ii) to investigate the effect of these agrochemicals on physical, chemical and biological water quality; and, (iii) to investigate the effects of these agrochemicals on the native zooplanktonic biota of rice paddy fields cultivated under the direct seeding system. The field experiment was carried out in Santa Maria (RS), at the Federal University of Santa Maria (UFSM), in crop years 2007/08 and 2008/09; in 9.7 x 7.6 m= 73.7 m2 plots separated by soil levees. The experimental design used was randomized blocks with three replications. The treatments applied were imazethapyr (75 g a.i. ha-1) + imazapic (25 g a.i. ha-1) (Only®), bispyribacsodium (50 g a.i. ha-1), penoxsulan (48 a.i. g ha-1), clomazone (600 g a.i. ha-1), quinclorac (375 g a.i. ha-1), carbofuran (400 g a.i. ha-1) and fipronil (37.5 g a.i. ha-1) as well as a control block. In Experiment I, the agrochemicals persistence decreased in the following order: quinclorac > bispyribac-sodium = penoxsulan > carbofuran > imazapic > imazethapyr = fipronil > clomazone, detected for 84, 60, 60, 42, 39, 28, 28 e 25 days, respectively, (means of crop years 2007/08 and 2008/09). Quinclorac shows the greatest dissipation time (DT50) with 15.4 days, whilst clomazone exhibited the smallest DT50 value, 1.9 days. On Experiment II, results show that the isolated application of the herbicides and insecticides tested did not result in noticeable water quality alteration when compared to the control treatment. In general, physical, chemical and biological parameters remained below the values recommended by the environmental agencies used as reference for this study. In Experiment III, results indicated that Rotifers had the highest abundance in the zooplankton community, with Polyarthra as the most abundant genus; it was also concluded that the agrochemicals had little effect over the Rotifera and Copepoda groups (adult and nauplii). / A lavoura de arroz (Orysa sativa L.) irrigado utiliza agroquímicos intensamente, que, dependendo da sua persistência no ambiente e toxicidade, podem contaminar corpos d água e afetar organismos não-alvo. Os herbicidas e os inseticidas são agrotóxicos recomendados para o arroz irrigado no sul do Brasil. Este estudo foi desenvolvido em três experimentos, os quais tiveram por objetivos: (i) determinar a persistência dos herbicidas imazetapir + imazapique (Only®), bispiribaque-sódico, penoxsulam, clomazona, quincloraque, e dos inseticidas carbofurano e fipronil na água de irrigação em áreas cultivadas com arroz irrigado; (ii) investigar o efeito destes agrotóxicos na qualidade física, química e biológica da água; e, (iii) investigar os efeitos destes agrotóxicos na densidade da biota zooplanctônica natural no arroz cultivado no sistema de plantio direto. O experimento foi realizado a campo, na UFSM, em Santa Maria (RS), nas safras de 2007/08 e 2008/09; e conduzido em parcelas de 9,7 x 7,6 m= 73,7 m2 isoladas por taipas. O experimento foi conduzido com delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela recebeu de forma aleatória um tratamento, onde foram aplicadas a mistura dos herbicidas imazetapir (75 g i.a. ha-1) com imazapique (25 g i.a. ha-1), (Only®) bispiribaque-sódico (50 g i.a. ha-1), penoxsulam (48 i.a. g ha-1), clomazona (600 g i.a. ha-1), quincloraque (375 g i.a. ha-1), e os inseticidas carbofurano (400 g i.a. ha-1) e fipronil (37,5 g i.a. ha-1), além do tratamento controle. No Experimento I, os resultados mostraram que na média das duas safras (2007/08 e 2008/09) a persistência dos agrotóxicos decresceu na seguinte ordem: quincloraque > bispiribaque sódico = penoxsulam > carbofurano > imazapique > imazetapir = fipronil > clomazona com persistência de 84, 60, 60, 42, 39, 28, 28 e 25 dias, respectivamente. Quincloraque registrou maior tempo de dissipação (DT50) com 15,4 dias, enquanto clomazona apresentou o menor valor de DT50 na água com 1,9 dias. No Experimento II, os resultados mostraram que a aplicação isolada dos herbicidas e os inseticidas testados não acarretam grande alteração na qualidade da água quando comparada à qualidade da água de irrigação do tratamento controle (padrão). Em geral, os parâmetros físicos e químicos da água estiveram abaixo dos utilizados pelas agências ambientais e usados como referência neste estudo. No Experimento III, os resultados indicaram que Rotífera foi o grupo que apresentou maior abundância na comunidade zooplanctônica, destacando-se o gênero Polyarthra como o mais abundante; e também que agrotóxicos provocaram poucas alterações na abundância de organismos dos grupos Rotifera e Copepoda (adulto e nauplio).

In recent years, the indiscriminate use of pesticides and a lack of adoption of good agricultural practices have been evidenced by the results of analyzes of residues of pesticides in food. Thus, the goal of this work was to develop and validate two methods for determination of pesticide residues in plum, apple, pear and peach, with analysis by ultra high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). In the development of the QuEChERS method, different conditions of the extract clean-up were tested. In the validation results, the linear range of the method was 5 to 200 μg kg-1 with recoveries were between 70 and 120% and RSD ≤20%. The practical limit of quantification (LOQ) for 161 compounds was 10 μg kg-1. In MSPD optimization, different sorbents (C18, florisil®, PSA, alumina, amino, silica, chitosan, Oasis® HLB, StrataTM-X and fluoridated) were tested as solid support in different proportions with the sample. The homogenization was carried out with metallic spheres and extraction with acetonitrile and ultrasound. Accuracy and precision results obtained by MSPD were adequate for 131 pesticides residues studied, with recovery results ranging between 70 and 120%, with RSD ≤ 20%. The studied compounds presented practical LOQ of 10 μg kg-1. In the analysis of 100 samples of the studied fruits, different pesticides residues were found in concentrations ranging from <LOQ to 2.334,6 μg kg-1. / Nos últimos anos, o uso indiscriminado de agrotóxicos e a não adoção das boas práticas agrícolas têm sido evidenciados pelos resultados de análises de resíduos de agrotóxicos em alimentos. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar dois métodos para determinação de resíduos de agrotóxicos em ameixa, maçã, pera e pêssego, com análise por cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada à espectrometria de massas em série (UHPLC-MS/MS). No desenvolvimento do método QuEChERS, diferentes condições da limpeza do extrato foram testadas. Nos resultados de validação, o intervalo linear do método foi de 5 a 200 μg kg-1, com recuperações entre 70 e 120% e RSD ≤ 20%. O limite de quantificação prático (LOQ) para 161 compostos foi de 10 μg kg-1. No desenvolvimento da técnica MSPD foram testados diferentes sorventes (C18, florisil®, PSA, alumina, amino, sílica, quitosana, Oasis® HLB, StrataTM-X e fase fluorada) como suporte sólido em diferentes proporções com a amostra. A homogeneização foi realizada com auxílio de esferas metálicas e a extração com acetonitrila e ultrassom. Os resultados de exatidão e precisão obtidos por MSPD foram adequados para resíduos de 131 agrotóxicos, com resultados de recuperação entre 70 e 120%, with RSD ≤ 20%. Os compostos estudados apresentaram LOQ prático de 10 μg kg-1. Na análise de 100 amostras das frutas estudadas, foram quantificados resíduos de diferentes agrotóxicos em concentrações entre <LOQ e 2.334,6 μg kg-1.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3867057 bytes, checksum: 7df9f44dd8a3ef5f32db3bab3e1f63d7 (MD5) Previous issue date: 2010-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The indiscriminated use of agrochemicals in modern agriculture is unleashing a series of damages to the environment posing serious threats to the survival of important ecosystems. The main objectives of the present study was to determine the LC50-96h and investigate the effects of Roundup&#8482; (Monsanto) and Thiodan® (Bayer) in testicular morphology of the fish species Astyanax bimaculatus adult males. For this purpose we selected adult males of this species in homogeneous lots with 4.0 to 6.0cm of standard-length, to determine the LC50 and evaluate the toxicity by morphological and morphometrical studies. Fragments of testes were collected, fixed, embedded in historesin, sectioned and stained for histological analysis. The LC50 of Roundup&#8482; was 14mg.L-1 with confidence interval 9.3 to 22.6 mg.L-1 (P<0.05). The acute toxicity test showed abnormal behaviour such as attempted to escape, erratic swimming and searching for oxygen on the surface at concentration 5.2mg.L-1 immediately after adding the product in aquariums. Histological analysis showed morphological changes when compared to the control group such as the discontinuity or even lack of the mesothelium; tissue disruption characterized by the presence of spermatids in the testicular parenchyma; presence of spermatocytes in the lumen of tubule; presence of erythrocytes outside the capillaries blood (hemorrhage); and vacuoles in intertubular space cells. The morphometric analysis showed a reduction in the measurement of the average nuclei diameter of secondary spermatocytes at the concentration of 1.3mg.L-1; and increase in number of secondary spermatogonia at concentrations 1.3 and 2.6 mg.L-1. The conclusion is that A. bimaculatus adult can be used as bioindicators organisms of aquatic environment and their testes as bioindicator organ. The LC50 of Thiodan® was 17.7&#956;g.L-1 with xii confidence interval 11.1 to 29.6 &#956;g.L-1 (P<0.05). In the treated groups it had been observed the behaviour of attempt to escape and 40% mortality at the highest concentration, severe agitation, erratic swimming, and hyperventilation at all concentrations. Histological analysis had shown morphological changes compared to the control group as mesothelium detachment with discontinuity or even lack thereof; degeneration of mesothelium cells; hemorrhage; vacuoles in intertubular space cells; break of cysts, and spermatids located out in the intertubular space; red blood cells within cysts of spermatocytes; spermatocytes in the lumen of the tubule; as well as the presence of oocyte in the tubular compartment. Morphometric analysis indicated a decrease in the secondary spermatocytes cysts diameter at concentrations 1.15 e 2.3 &#956;g.L-1 (P<0.05); increase in the primary spermatocytes nucleus diameter at all concentrations (P<0.05); reduction in the secondary spermatocytes nucleus diameter at lower concentration (P<0.05); increase in the primary spermatogonia nucleus diameter in groups 2.3 and 5.6 &#956;g.L-1 (P<0.05); reduction on the count of primary spermatocytes at concentrations 1.15 and 2.3 &#956;g.L-1 (P<0.05); increase of both spermatogonia cell types at concentration 1.15&#956;g.L-1 and decrease in concentration 5.6&#956;g.L-1 (P<0.05). These findindings indicate that A. bimaculatus adult should not be used as bioindicator organism, because it has low sensibility to this product, but testes can be used as bioindicator organ. / O uso indiscriminado de agroquímicos na agricultura moderna está desencadeando prejuízos graves para o meio ambiente e que representam séria ameaça para a sobrevivência de ecossistemas importantes. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi determinar a CL50-96h e avaliar a influência do herbicida Roundup&#8482; (Monsanto) e do inseticida Thiodan® (Bayer) sobre a morfologia testicular do lambari Astyanax bimaculatus. Para isso, foram selecionados lotes homogêneos de lambaris machos, adultos, com 4,0 a 6,0cm de comprimento padrão, que permaneceram em sistema de água estático para a determinação da CL50 e para o teste de toxicidade. Para os estudos morfológicos e morfométricos, fragmentos de testículos foram fixados, incluídos em resina, seccionados em micrótomo rotativo e corados para análise histológica. No estudo com o Roundup&#8482;, a CL50 gerada foi 14mg.L-1 com intervalo de confiança de 9,3 a 22,6 mg.L-1 (P<0,05). No teste de toxicidade aguda, observou-se tentativa de fuga, nado errático e busca por oxigênio na superfície na concentração de 5.2mg.L. As análises histológicas mostraram alterações morfológicas como descontinuidade e/ou destruição da albugínea, desorganização tecidual caracterizada pela presença de espermátides no parênquima testicular, espermatócitos na luz do túbulo, hemácias fora dos capilares sanguíneos e vacúolos citoplasma de espermatogônias e no interstício testicular. As análises morfométricas mostraram redução (P<0,05) no diâmetro de núcleos de espermatócitos II na concentração de 1,3mg.L-1. Houve aumento (P<0,05) no número de espermatogônias B nas concentrações de 1,3 e 2,6 mg.L-1. Isso permite inferir que o A. bimaculatus adulto pode ser utilizado como bioindicador e seus testículos como biomarcadores de poluição aquática. No estudo com o Thiodan®, a CL50 obtida foi 17,7&#956;g.L-1 com intervalo de confiança de 11,1 a 29,6 &#956;g.L-1 (P<0.05). Nos grupos expostos, foi observado comportamento de tentativa de fuga na concentração mais alta, agitação intensa, nado errático, além de hiperventilação em todas as concentrações e mortalidade de 40% na maior concentração. Histologicamente, observou-se destacamento da albugínea testicular, degeneração das células da albugínea, descontinuidade ou até mesmo falta desta, hemorragia no intersticio, vacuolização do citoplasma de células, desorganização tecidual com espermatozóides localizados fora da luz do túbulo seminífero, rompimento da parede de cistos, presença de ovócito no compartimento tubular, hemácias no interior de cistos de espermatócitos, e espermatócitos na luz do túbulo seminífero. Os dados morfométricos indicaram redução no diâmetro de cistos de espermatócitos II nas concentrações 1,15 e 2,3 &#956;g.L-1 (P<0,05), aumento no diâmetro de núcleos de espermatócitos I em todas as concentrações (P<0,05), redução no diâmetro do núcleo de espermatócitos II na menor concentração (P<0,05), aumento no núcleo de espermatogônias A nos grupos 2,3 e 5,6 &#956;g.L-1 (P<0,05). Além disso, foi observada redução no número de espermatócitos I nas concentrações 1,15 e 2,3 &#956;g.L-1 (P<0,05), aumento de espermatogônias A e B na concentração 1,15 &#956;g.L-1 e redução na concentração 5,6&#956;g.L-1 (P<0,05). Conclui-se que o A. bimaculatus adulto não deve ser utilizado como bioindicador pois apresenta alta resistência a esse produto, mas os testículos podem ser usados como biomarcadores.