Apresenta-se a comparação de duas metodologias para pré-concentração e determinação de Cd em amostras de águas estuarinas e água de mar. As metodologias comparadas foram a extração líquido-líquido no ponto nuvem e a extração por retenção dos analitos em fase sólida. Em ambos os métodos houve necessidade de formação de complexos de Cd previamente à extração. Dois agentes complexantes foram testados o O-O dietilditiofosfato (DDTP), e 1-(2- tiazolilazo)-2-naftol (TAN). A extração no ponto nuvem foi realizada utilizando o surfactante não iônico octil fenoxipolietoxietanol (Triton X-114) que à temperatura de \'40 graus\'C forma uma fase micelar viscosa de volume reduzido. Após separação das micelas, estas foram dissolvidas em solução de ácido nítrico facilitando a análise por ICP OES. A pré-concentração em fase sólida por retenção dos íons complexados foi realizada colocando-se uma coluna de Amberlite XAD 4 em sistema em fluxo. Foram ajustadas as vazões de carregamento da coluna e eluição de forma a aumentar os fatores de pré-concentração. Os volumes das soluções finais foram de 2 mL de forma a obter resultados em triplicata na análise por ICP OES. A quantificação foi efetuada pelo método das adições de padrão. Os dois procedimentos foram comparados considerando as eficiências relativas de pré-concentração, a facilidade para efetuar os procedimentos e a percentagem de recuperação das medidas / Two methodologies for determination of Cd in estuarine and seawater samples were studied. The methodologies for pre-concentration of analytes by surfactant-mediated cloud point extraction and solid phase retention in a resin column were compared. In both cases the prior formation of Cd ions complexes with O,O-diethyldithiophosphate (DDTP) and 1-(2-thiazolylazo)-2-naphtol (TAN) was carried out. The Cloud point extraction was attained with the non ionic surfactant ctylphenoxypolyethoxyethanol (Triton X-114) at \'40 graus\'C . The reduced volume of surfactant micelles was easily separated and dissolved using the solution containing nitric acid which facilitate the analysis by ICP OES. The solid phase pre-concentration was performed by retention of the complexed ions in the Amberlite XAD 4 resin column in a flow scheme. The flow-rates for sample loading and elution were adjusted to increase the preconcentration factor. The final volumes collected of 2 mL were further analyzed in triplicate by ICP OES. Quantification was performed by the standard addition method. Both pre-concentration procedures were compared considering the relative efficiencies, the complexity of procedures and recovery percent of results

Submitted by MARCOS HENRIQUE PEREIRA WONDRACEK null (marcoswondracek@ufgd.edu.br) on 2017-10-29T05:42:20Z No. of bitstreams: 1 TESE - versão final.pdf: 3488966 bytes, checksum: 44030b3422f6b77b9ba441eb0905cb23 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-09T13:58:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 wondracek_mhp_dr_araiq.pdf: 3488966 bytes, checksum: 44030b3422f6b77b9ba441eb0905cb23 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T13:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 wondracek_mhp_dr_araiq.pdf: 3488966 bytes, checksum: 44030b3422f6b77b9ba441eb0905cb23 (MD5) Previous issue date: 2017-10-05 / Item merged in doublecheck by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-12-07T17:59:08Z Item was identical to item(s): 153113, 153193 at handle(s): http://hdl.handle.net/11449/152063, http://hdl.handle.net/11449/152164 / Este trabalho relata o desenvolvido de métodos analíticos que visa à determinação de algumas espécies tóxicas e potencialmente tóxicas de metais e metalóides em níveis ultra-traço em amostra de água naturais, utilizando uma técnica analítica menos sensível, como a espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS). Essa técnica foi escolhida por ser relativamente simples e possuir baixo custo operacional. A técnica de extração em fase sólida (EFS), utilizando um novo material sorvente, foi utilizada para separar e pré-concentrar os analitos. Este estudo demonstra o procedimento de uma nova rota sintética via co-condensação visando à produção de uma sílica mesoporosa organofuncionalizada com o ligante 4-amino-3-hidrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole e, sua utilização como sorvente para pré-concentração/análise de especiação de íons metálicos em amostras de água. O material produzido foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), BET, ressonância magnética nuclear (RMN) de 29Si e 13C, dentre outras. As características adsortivas desse material foram estabelecidas em estudos de batelada, onde se estudou o efeito do pH, cinética de adsorção e capacidade máxima de adsorção. A otimização multivariada foi utilizada para obtenção das melhores condições químicas e de fluxo no sistema de pré-concentração, permitindo avaliar as interações principais e secundárias entre os fatores. Por meio da análise dos espectros obtidos por FTIR foi possível observar bandas de estiramento C–H, C–Cl e (NH2) oriundos da fração orgânica do material. A área superficial foi de 369,84 m2 g-1com diâmetro médio de poros em 7,1 nm, relacionados a materiais mesoporosos. Os resultados obtidos por RMN de 29Si comprovam a formação do material híbrido, sintetizado por co-condensação, e o RMN de 13C confirma o ancoramento do ligante na matriz. O pH que favorece a adsorção dos íons foi 5,0 para Cu(II) e 3,0 para Cd(II) e As(V). O modelo cinético de pseudo segunda ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais, indicando adsorção química. Os dados de sorção desses íons metálicos mostraram bom ajuste ao modelo de Langmuir, com capacidade máxima de adsorção próxima aos valores obtidos experimentalmente, 0,057, 0,018 e 0,060 mmol g-1 para Cu(II), Cd(II) e As(V), respectivamente, indicando que a sorção ocorre em monocamada. Os parâmetros analíticos encontrados para o Cu(II) foram: fator de pré-concentração de 18,1; intervalo linear de 10,0 – 200,0 µg L-1 (R = 0,999) e LD de 1,45 µg L-1. Para o Cd(II): fator de pré-concentração de 15,8; intervalo linear de 2,0 – 100,0 µg L-1 (R = 0,999) e LD de 0,38 µg L-1. Para o As(V): fator de pré-concentração de 5,0; intervalo linear de 0,25 – 2,5 µg L-1 (R = 0,999) e LD de 0,039 µg L-1. A exatidão foi checada pelo método de adição e recuperação e/ou método comparativo com GFAAS ou ICP OES. As recuperações variaram de 97 – 106% (Cu), 100 – 105% (Cd), 88 – 103% (As(V)) e 96 – 106% (As(total)). Os resultados para Cu(II) determinados com os métodos propostos foram concordantes com os obtidos com o método comparativo. Conclui-se que o material produzido apresenta bom potencial para ser aplicado na extração/pré-concentração de cobre, cádmio e análise de especiação inorgânica de arsênio. Provou-se também que baixos limites de detecção e quantificação podem ser obtidos mesmo utilizando uma técnica menos sensível como a FAAS. / This paper reports on the development of analytical methods for the determination of some toxic and potentially toxic species in ultra - trace levels in natural water samples using a less sensitive analytical technique such as flame atomic absorpti on spectrometry (FAAS). This technique was chosen because it is relatively simple and has a low operating cost. The solid phase extraction technique (SPE) using a new sorbent material was used to separate and preconcentrate the analyte. This study demonstr ates the procedure of a new synthetic route using the technique of the co - condensation for the production of a mesoporous organo - functionalised silica with the 4 - amino - 3 - hydrazino - 5 - mercapto - 1,2,4 - triazole ligant and its use as a sorbent for preconcentrati on/ analysis of metal ion s speciation in water samples. The material produced was characterized by infra - red spectroscopy (FTIR), BET, 29 Si and 13 C nuclear magnetic resonance (NMR), among others. The adsorptive characteristics of this material were establis hed in batch studies, where the effect of pH, adsorption kinetics and maximum adsorption capacity were studied. Multivariate optimization was used to obtain the best chemical and flow conditions in the preconcentration system, allowing the evaluation of th e main and secondary interactions among the factors. By means of the analysis of the spectra obtained by FTIR, it was possible to observe C - H, C - Cl and (NH 2 ) stretch bands from the organic fraction of the material. The surface area was 369.84 m 2 g - 1 with a verage pore diameter at 7.1 nm related to mesoporous materials. The results obtained by 29 Si NMR prove the formation of the hybrid material, synthesized by co - condensation, and the 13 C NMR confirms the anchoring of the ligan t in the matrix. The pH 5.0 it w as favors the adsorption of the ions Cu (II), the pH 3.0 it was favors the adsorption of the Cd (II) and As (V). The kinetic model of pseudo second order showed better adjustment to the experimental data, indicating chemical adsorption. The adsorption data of Cu (II), Cd (II), and As (V) were similar to those of the Langmuir model, with a maximum adsorption capacity of 0.057, 0.018 and 0.060 mmol g - 1 for Cu (II), Cd(III) and As(V) , respectively, indicating that the sorption occurs in monolayer. The analyt ical parameters for Cu (II) were: preconcentration factor of 18.1; linear range of 10.0 - 200.0 μg L - 1 (R = 0.999) and LD of 1.45 μg L - 1 . For Cd (II): preconcentration factor of 15.8; linear range of 2.0 - 100.0 μg L - 1 (R = 0.999) and LD of 0.38 μg L - 1 . Fo r As (V): preconcentration factor of 5.0; linear range of 0.25 - 2.5 μg L - 1 (R = 0.999) and LD of 0.039 μg L - 1 . Accuracy was checked by addi tion and recovery method of the standard and/ or comparative method with GFAAS or ICP OES. The recovery ranged from 97 - 106% Cu(II), 100 - 105% Cd (II), 88 - 103% As (V) and 96 - 106% As (total)). The results for Cu (II) determined with the proposed methods were concordant with those obtained with the comparative. It is concluded that the material produced can be successfully applied in the extraction / preconcentration of copper, cadmium and analysis of inorganic speciation of arsenic and low limits of detection and quantification can be obtained even using a less sensitive technique such as FAAS.

146f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-03T13:18:57Z No. of bitstreams: 1 Tese Hadla S Ferreira.pdf: 1335067 bytes, checksum: d1c32c23138aa8d7c8145b340260a496 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-04-23T15:10:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Hadla S Ferreira.pdf: 1335067 bytes, checksum: d1c32c23138aa8d7c8145b340260a496 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-23T15:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Hadla S Ferreira.pdf: 1335067 bytes, checksum: d1c32c23138aa8d7c8145b340260a496 (MD5) Previous issue date: 2009 / CAPES / Neste trabalho, foram desenvolvidos métodos para determinação de cádmio e chumbo em amostras ambientais e antimônio e arsênio em amostras de alimentos, utilizando técnicas de espectrometria atômica. A determinação do cádmio e do chumbo foi realizada através de um sistema de injeção em fluxo acoplado a técnica TS FF AAS. Os íons de cádmio (II) e chumbo (II) foram retidos em uma mini-coluna de Amberlite de XAD – 7 impregnada com ditizona. O planejamento Box- Behnken foi empregado para determinação das condições ótimas da etapa de concentração do chumbo e do cádmio. Os limites de detecção foram de 0,012 e 0,34 μg L-1 para cádmio e chumbo, respectivamente. O método foi aplicado em amostras de resíduos de refinaria de petróleo. A exatidão foi confirmada por análise da CRM NIST 1643d. Foi também desenvolvido um método para determinação de espécies tóxicas de arsênio e antimônio em amostras de alho e cogumelos, respectivamente por HG AFS. A determinação das espécies (III) e (V) de arsênio e antimônio foram baseadas na eficiência de geração de hidreto empregando NaBH4, com e sem uma prévia redução com KI, usando equações proporcionais correspondentes para as duas condições de medida. Os analitos foram extraídas com ácido sulfúrico nas condições de 1,0 e 0,5 mol L-1 para arsênio e antimônio, respectivamente. Com o método desenvolvido obteve-se limites de detecção de 0,6, 1,1, 0,84 e 1,4 ng g-1 para Sb(III), Sb(V), As(III) e As(V), respectivamente. A exatidão do método foi confirmada através de testes de adição e recuperação das espécies bem como, um material de referência certificado NIST 1573a. Um método para determinação de arsênio total em vinho também foi desenvolvido. O arsênio foi determinado por FI-HG AAS com um sistema de atomização eletrotérmica. O planejamento Box-Behnken foi utilizado na determinação das condições ótimas para geração de hidreto. Com método proposto obteve um limite de detecção de 0,06 μg L-1 e foi aplicado em 20 amostras de vinhos comercializadas do Brasil. / Salvador

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-23T16:32:24Z No. of bitstreams: 1 carmen_b_vieira_ioc_bcm_0002_2010.pdf: 1656859 bytes, checksum: 62b8e8b68ef938a3f60ee88a24b5056c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carmen_b_vieira_ioc_bcm_0002_2010.pdf: 1656859 bytes, checksum: 62b8e8b68ef938a3f60ee88a24b5056c (MD5) Previous issue date: 2010 / Dra. Ana Maria Coimbra Gaspar / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O aumento das atividades recreacionais na água tem contribuído para a transmissão de doenças de veiculação hídrica. Os parâmetros de balneabilidade avaliados para exposição humana em águas naturais incluem indicadores bacteriológicos. Entretanto, a presença de vírus nestas águas não é considerada. Neste contexto, os vírus excretados nas fezes de pessoas infectadas são importantes contaminantes de águas superficiais em função do contínuo despejo de esgoto doméstico. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação pelos principais agentes etiológicos da gastroenterite viral aguda, rotavírus grupo A (RV-A) e norovírus (NV), em águas superficiais da Lagoa Rodrigo de Freitas pela detecção, quantificação e caracterização molecular destes agentes, correlacionando-os com parâmetros microbiológicos e físico-químicos de qualidade da água. A Lagoa é um ponto turístico e de lazer de grande expressão na cidade do Rio de Janeiro, tem sua água classificada como água de recreação de contato primário e, atualmente, está passando por um programa de despoluição para reverter o seu estado de degradação ambiental. Entre Agosto de 2007 e Julho de 2008, 2L de água superficial foram coletados mensalmente em 12 pontos, incluindo 10 pontos na Lagoa Rodrigo de Freitas, um no Rio dos Macacos, que desemboca na Lagoa, e um na praia do Leblon, onde a água da Lagoa é escoada, totalizando 144 amostras. As amostras foram concentradas 1000X pelo método de adsorção-eluição utilizando uma membrana carregada negativamente e reconcentradas a uma volume final de 2mL em Centriprep®YM-50. RV-A e NV foram detectados e quantificados pelas técnicas de reação em cadeia pela polimerase convencional e quantitativa (cPCR / qPCR) precedidas por transcrição reversa (RT). Pela análise conjunta destas metodologias, RV-A e NV-GII foram detectados em 24,3% (35/144) e 18,8% (27/144) das amostras estudadas, respectivamente. A quantificação de RV-A e NV- GII variou de 3,34 a 4680 cg/100mL e 1,57 a 26,5 cg/100mL, respectivamente. As amostras positivas de RV-A foram caracterizadas pelo sequenciamento parcial do segmento 6 (VP6) como subgrupo I e genótipo I2 segundo a nova classificação proposta para estes vírus. E.coli foi quantificada por Kit Colilert-18Kit Quanti-Tray®/ 2000 em cada ponto de coleta como um indicador bacteriológico de contaminação fecal e 87,5% (126/144) das amostras de água foram caracterizadas como próprias conforme estabelecido pela legislação vigente. RV-A e/ou NV-GII foram detectados em 38,1% (48/126) dessas amostras, evidenciando a presença de vírus em águas que estão dentro dos padrões aceitáveis para E.coli, não sendo observada a associação entre este parâmetro e a detecção destes vírus. Adenovirus humano (HuAdV) foram pesquisados como possíveis marcadores virais de contaminação fecal humana, sendo detectados em 16,7% (24/144) das amostras, apresentando distribuição não homogênea em relação aos resultados de E.coli, RV-A e NV-GII. Parâmetros físico-químicos como salinidade, temperatura, pH, cloro e turbidez foram determinados, sendo demonstrada uma distribuição não homogênea entre RV-A e turbidez e NV-GII e pH. Os dados obtidos neste estudo enfatizam a necessidade do estabelecimento de parâmetros virais para a avaliação da qualidade da água e a necessidade de se disponibilizar protocolos de detecção viral que auxiliem para a adoção de medidas de controle de contaminação ambiental pelas autoridades Municipal e Estadual. / The increase of recreational activities in water has contributed to the transmission of waterborne diseases. The bathing parameters evaluated for human exposure in natural waters include bacteriological criteria. However the presence of virus is not considered. In this context, viruses excreted in feces of infected people are important contaminants of surface water due to the continuous discharge of domestic sewage.This study aims to evaluate the contamination by the main etiologic agents of viral acute gastroenteritis, group A rotavirus (RV-A) and norovirus (NV), in surface waters of the Rodrigo de Freitas Lagoon by detection, quantification and molecular characterization of these agents, correlating with the microbiological and physico- chemical standards for water quality. From August 2007 to July 2008, 2L of surface water were monthly collected at 12 sites, including 10 sites in the Rodrigo de Freitas Lagoon, one in the Macacos River, which flows into Lagoon, and one at Leblon Beach, where water Lagoon is drained, totalizing 144 samples. The samples were concentrated 1000X by an adsorption-elution method using a negatively charged membrane and reconcentrated to a final volume of 2mL in Centriprep ®YM-50 concentrator. RV-A and NV were detected and quantified by conventional and quantitative polymerase chain reaction (cPCR/qPCR) preceded by reverse transcription (RT). For the joint analysis of these methodologies RV-A and NV-GII were detected in 24,3% (35/144) and 18,8% (27/144) of the studied samples, respectively. Quantification of RV-A and NV-GII ranged from 3,34 to 4680 cg/100mL and 1,57 to 26,5 cg/100mL, respectively. The RV-A positive samples were characterized by partial sequencing of segment 6 (VP6) as subgroup I and I2 genotype according to the new classification proposed. E.coli was quantified using Colilert®-18Kit Quanti-Tray®/2000 in each collection site as bacterial standard of fecal contamination and 87.5% (126/144) of water samples analyzed were characterized as suitable for bath as established by legislation. RV-A and/or NV-GII were detected in 38,1% (48/126) of these samples, showing the presence of viruses in waters that are within the standards for acceptable E.coli and there was no association between this parameter and viral detection. Human adenoviruses (HuAdV) were investigated as possible viral markers of human fecal contamination and were detected in 16,7% (21/144) of the samples showing non-homogeneous distribution in relation to the results of E. coli, RV-A and NV-GII. Physico-chemical parameters, like salinity, temperature, pH, chlorine and turbidity, were determined in loco. It was demonstrated a non-homogeneous distribution of positive and negative samples between RV-A and turbidity and NV-GII and pH. Data obtained in this study emphasize the need for the establishment of viral parameters for the assessment of water quality and the need to provide viral detection protocols that lead to the adoption of measures to control environmental contamination by municipal and state authorities

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-07-31T12:10:23Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5468289 bytes, checksum: dc45efa53e8cc6251d00164b611309f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-31T12:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5468289 bytes, checksum: dc45efa53e8cc6251d00164b611309f9 (MD5) Previous issue date: 2016-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the last decade, the extraction magnetic solid phase (MSPE) has been intense study target in Analytical Chemistry, mainly because of its potential application in sample preparation. Recently, with the development motivation automatic analytical methods, this technique has been combined with flow systems. However, the synergistic integration of MSPE with these systems is still a challenge, especially when it involves the handling of viscous matrices. In this perspective, this thesis proposes the development of an effective automated method to perform the MSPE in aqueous and oily matrices. For be applied as magnetic adsorbent nanoparticles of Fe3O4 coated with alumina and functionalized with sodium dodecyl sulfate (SDS) and 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN) were synthesized. The nanoparticles were characterized by diffraction analysis X-ray and scanning electron microscopy, where it was confirmed that the method used to obtain the particles was adequate. Secondly, the automatic system to run the MSPE was developed. To this end an extraction chamber was made of Teflon with a quartz window on the side, where all steps of MSPE was performed without the need for any auxiliary apparatus for immobilizing the adsorbent. For generating the magnetic field in the extraction chamber, a robotic device has been developed. After these steps, the applicability of the method was demonstrated in the extraction and preconcentration of Cd and Pb in drinking water samples and Cd in edible oils, using as detection atomic absorption spectrometry graphite furnace. Factors affecting MSPE, such as pH, the amount of adsorbent, the type and concentration of the eluent and the elution time were studied. In the best experimental conditions to the sample water, the detection limit was 0.004, and 0.043 ug L-1 for Cd and Pb, respectively. Even in this array, relative standard deviations less than 3.5% were achieved with a 15-fold enrichment factor for both analytes. In the case of determination of Cd in edible oils, detection limit (0.006 ug L-1) and standard deviation (< 3.3%) was obtained satisfactorily with a 9-fold enrichment factor. Interfering studies have been performed successfully for the two determinations, not revealing significant percentage interference in determinations. The developed automatic method is simple and robust since it does not require immobilization of the adsorbent, and was successfully applied in the determination of Cd and Pb in drinking water samples and Cd in edible oils. / Na última década, a extração em fase sólida magnética (MSPE) tem sido alvo de intenso estudo na Química Analítica, principalmente em virtude do seu potencial de aplicação no preparo de amostras. Recentemente, tendo como motivação o desenvolvimento de métodos analíticos automáticos, essa técnica vem sendo combinada aos sistemas em fluxo. Contudo, a integração sinérgica da MSPE com esses sistemas ainda é um desafio, principalmente quando envolve a manipulação de matrizes viscosas. Nessa perspectiva, a presente tese propõe o desenvolvimento de um eficiente método automático para realização da MSPE em matrizes aquosas e oleosas. Para serem aplicadas como adsorvente magnético foram sintetizadas nanopartículas de Fe3O4 revestidas com alumina e funcionalizadas com dodecil sulfato de sódio (SDS) e 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN). As nanopartículas foram caracterizadas através da análise de difratometria de raios-X e da microscopia eletrônica de varredura, onde confirmou-se que o método empregado para obtenção das partículas foi adequado. Num segundo momento, o sistema automático para executar a MSPE foi desenvolvido. Para isso, uma câmara de extração foi confeccionada em Teflon, com uma janela de quartzo na lateral, onde todos os passos da MSPE foram realizados sem a necessidade de qualquer aparato auxiliar para imobilizar o adsorvente. Para geração do campo magnético, na câmara de extração, um dispositivo robótico foi desenvolvido. Depois de estabelecida essas etapas, a aplicabilidade do método foi demonstrada na extração e preconcentração de Cd e Pb em amostras de água de abastecimento e de Cd em óleos comestíveis, empregando como detecção a espectrometria de absorção atômica em forno de grafite. Fatores que afetam a MSPE, tais como o pH, a quantidade de adsorvente, o tipo e a concentração do eluente e o tempo de eluição foram estudados. Nas melhores condições experimentais, para a amostra água, o limite de detecção foi 0,004 e 0,043 μg L-1 para o Cd e o Pb, respectivamente. Ainda nessa matriz, desvios padrão relativos menores que 3,5 % foram alcançados com um fator de enriquecimento de 15 vezes para ambos os analitos. No caso da determinação de Cd em óleos comestíveis, limite de detecção (0,006 μg L-1) e desvio padrão relativo (< 3,3 %) satisfatório foi obtido com um fator de enriquecimento de 9 vezes. Os estudos de interferentes foram realizados com êxito para as duas determinações, não revelando interferência percentual significativa nas determinações. O método automático desenvolvido é simples e robusto, uma vez que não requer a imobilização do adsorvente, e foi aplicado com sucesso na determinação de Cd e Pb em amostras de água de abastecimento e de Cd em óleos comestíveis.

A esquizofrenia é um transtorno neuropsiquiátrico crônico que afeta aproximadamente 1% da população mundial. As teorias neurobiológicas descrevem que a esquizofrenia é essencialmente causada por alterações bioquímicas e estruturais do cérebro, devido às disfunções nos sistemas glutamatérgico, dopaminérgico e serotoninérgico. Desta forma, a determinação das concentrações de aminoácidos e neurotransmissores em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos pode auxiliar na avaliação da eficácia da terapia. Além dos antipsicóticos, medicação de primeira linha no tratamento inicial da esquizofrenia, a maioria dos pacientes também faz uso concomitante de outras classes de fármacos, tais como antidepressivos, anticonvulsivantes e ansiolíticos para minimizar os sintomas associados a esta doença. Nesta tese, um método empregando a precipitação de proteínas (PPT) e a cromatografia líquida por interação hidrofílica acoplada à espectrometria de massas em tandem (HILIC-MS/MS) foi adequadamente desenvolvido e validado para a determinação de aminoácidos (aspartato, serina, glicina, alanina, metionina, leucina, tirosina e triptofano) e neurotransmissores (glutamato e ácido -aminobutírico) em amostras de plasma de 35 pacientes esquizofrênicos em tratamento com clozapina (27 pacientes) e olanzapina (8 pacientes) para avaliar a eficácia do tratamento, tendo como controle 38 voluntários sadios. O método HILIC-MS/MS apresentou linearidade do LIQ (9,7 pmol mL-1 - 13,3 nmol mL-1) ao LSQ (19,4 nmol mL-1 - 800 nmol mL-1), tempo de análise de 3,0 min, exatidão com EPR de -18 a 19% e precisão com CV de 0,1 a 16% (LIQ). A análise de variância (ANOVA), seguida por teste post-hoc de Duncan, revelou que os níveis médios plasmáticos (nmol mL-1) de metionina (F2,70 = 3,14, p = 0,049) de pacientes esquizofrênicos em tratamento com olanzapina foram significativamente mais elevados, quando comparados aos valores obtidos com o grupo controle (voluntários saudáveis), já o nível de glutamato em pacientes esquizofrênicos em tratamento com clozapina apresentaram tendência a valores mais altos (F2.70 = 2,50, p = 0,090). Já os métodos, PPT/LC-MS/MS e LC-MS/MS no modo column switching utilizando uma coluna monolítica de sílica híbrida com grupos cianopropil na primeira dimensão, foram desenvolvidos e validados para a determinação dos antipsicóticos (olanzapina, quetiapina, clozapina, haloperidol e clorpromazina), antidepressivos (mirtazapina, paroxetina, citalopram, sertralina, imipramina, clomipramina e fluoxetina), anticonvulsivantes (carbamazepina e lamotrigina), e ansiolíticos (diazepam e clonazepam) em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos para fins de monitorização terapêutica. O método PPT/LC-MS/MS apresentou linearidade do LIQ (0,2 ng mL-1 - 5,0 ng mL-1) ao LSQ (40,5 ng mL-1 - 10,5 g mL-1), exatidão com EPR de -9,7 a 8,0%, e precisão com CV de 0,1 a 12%. Já o método LC-MS/MS no modo column switching apresentou linearidade do LIQ (63,0 pg mL-1 - 1250,0 pg mL-1) ao LSQ (40,5 ng mL-1 - 10,5 g mL-1), exatidão com EPR de -14 a 12% e precisão com CV de 0,6 a 6,5%. A pré-concentração seletiva dos fármacos na coluna monolítica com grupos cianopropil incorporados e a remoção dos componentes endógenos da amostra biológica, antes da separação cromatográfica, favoreceram a seletividade e detectabilidade do método LC-MS/MS no modo column switching. Este método quando comparado ao de referência PPT/LC-MS/MS, através da análise de 10 amostras de pacientes esquizofrênicos, não apresentou diferença significativa (teste t) entre as concentrações plasmáticas, podendo ser aplicado na monitorização terapêutica. Além deste fato, este método automatizado favoreceu a precisão, a exatidão e a freqüência analítica. / Schizophrenia is a chronic neuropsychiatric disorder that affects approximately 1% of the world population. According to neurobiological theories, schizophrenia stems from biochemical and structural alterations in the brain due to dysfunction in the glutamatergic, dopaminergic, and serotonergic systems. Determining the concentrations of amino acids and neurotransmitters in plasma samples from schizophrenic patients may assist evaluation of therapy effectiveness. In addition to antipsychotics (the first-line drug in the initial treatment of schizophrenia), most patients concomitantly use other classes of drugs such as antidepressants, anticonvulsants, and anxiolytics to minimize the symptoms associated with this disease. To evaluate treatment efficacy, in this thesis a method based on protein precipitation (PPT) and hydrophilic interaction liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (HILIC-MS/MS) has been properly developed and validated to determine amino acids (aspartate, serine, glycine, alanine, methionine, leucine, tyrosine, and tryptophan) and neurotransmitters (glutamate and -aminobutyric acid) in plasma samples obtained from 35 schizophrenia patients treated with clozapine (27 patients) or olanzapine (8 patients); 38 healthy volunteers served as controls. The HILIC-MS/MS method was linear for concentrations ranging from the LLOQ (9.7 pmol mL-1 - 13.3 nmol mL-1) to the ULOQ (19.4 nmol mL-1 - 800 nmol mL-1). The analysis time was 3.0 min. In the case of accuracy, RSE ranged from -18 to 19%. As for precision, CV lay between 0.1 and 16% (LLOQ). Analysis of variance (ANOVA) followed by post-hoc Duncan showed that the average methionine serum levels (nmol mL-1) (F2.70 = 3.14, p = 0.049) in schizophrenic patients treated with olanzapine were significantly higher as compared with the control group (healthy volunteers). The glutamate level in schizophrenic patients treated with clozapine tended to higher values (F2.70 = 2.50, p = 0.090). Concerning the analytical methods, PPT/LC-MS/MS and LC-MS/MS operating in the column-switching mode were developed and validated to determine antipsychotic (olanzapine, quetiapine, clozapine, haloperidol, and chlorpromazine), antidepressants (mirtazapine, paroxetine, citalopram, sertraline, imipramine, clomipramine, and fluoxetine), anticonvulsants (carbamazepine and lamotrigine), and anxiolytics (diazepam and clonazepam) in plasma samples taken from schizophrenic patients for therapeutic drug monitoring. A monolithic hybrid column containing silica with cyanopropyl groups in the first dimension was employed. The PPT/LC-MS/MS method was linear from the LLOQ (0.2 ng mL-1 - 5.0 ng mL-1) to the ULOQ (40.5 ng mL-1 - 10.5 g mL-1). In the case of accuracy, RSE ranged from -9.7 to 8.0%; as for precision, CV lay between 0.1 and 12%. LC-MS/MS in the column-switching mode was linear from the LLOQ (63.0 pg mL-1 - 1250.0 pg mL-1) to the ULOQ (40.5 ng mL-1 - 10.5 g mL-1). RSE ranged from -14 to 12%; CV lay between 0.6 and 6.5%. The drugs were selectively pre-concentrated in the monolithic column containing silica incorporated with cyanopropyl groups. For the LC-MS/MS method operating in the column-switching mode, the endogenous components of the biological sample of the LC-MS/MS method were removed before analysis. Analysis of 10 plasma samples obtained from schizophrenic patients did not reveal any significant differences (t test) between the LC-MS/MS method and the reference PPT/LC-MS/MS method. Therefore, LC-MS/MS can be applied in therapeutic monitoring, with the advantage that this method offers improved precision, accuracy, and analytical frequency.

[pt] Os gráficos de controle de S(2) são ferramentas fundamentais amplamente utilizados para monitoramento da dispersão do processo em aplicações de CEP. O desempenho na Fase II de diferentes tipos de gráficos de controle, incluindo o gráfico de S(2), com parâmetros desconhecidos pode ser significativamente diferente do desempenho nominal por causa do efeito da estimação de parâmetros. Nos anos mais recentes, este efeito tem sido abordado predominantemente sob a perspectiva condicional, que considera a variabilidade das estimativas de parâmetros obtidas a partir de diferentes amostras de referência da Fase I em vez das típicas medidas de desempenho baseadas na distribuição marginal (incondicional) do número de amostras até o sinal (Run Length-RL), como sua média. À luz dessa nova perspectiva condicional, a análise do desempenho da Fase II e do projeto de gráficos de controle é frequentemente realizada usando o Exceedance Probability Criterion para a média da distribuição condicional do RL (CARL 0), isto é, o critério que garante uma alta probabilidade de que CARL 0 seja pelo menos um valor mínimo tolerado e especificado. Intervalos de tolerância para variâncias amostrais são úteis quando o maior interesse está focado na precisão dos valores de uma característica de qualidade, e podem ser usados na tomada de decisões sobre a aceitação de lotes por amostragem. Motivado pelo fato de que estes intervalos, especificamente no caso dos intervalos bilaterais, não foram abordados na literatura, limites bilaterais de tolerância exatos e aproximados de variâncias amostrais são derivados e apresentados neste trabalho. A relação matemática-estatística entre o intervalo de tolerância para a variância amostral e o Exceedance Probability (função de sobrevivência) da CARL 0 do gráfico de S(2) com parâmetro estimado é reconhecida, destacada e usada neste trabalho de tal forma que o estudo do desempenho na Fase II e o projeto desse gráfico pode ser baseado no intervalo de tolerância para a variância amostral, e vice-versa. Os trabalhos sobre o desempenho e projeto do gráfico de S(2) com parâmetro estimado focaram-se em apenas uma perspectiva (incondicional ou condicional) e consideraram somente um tipo de gráfico (unilateral superior ou bilateral). A existência de duas perspectivas e dois tipos de gráficos poderia ser confusa para os usuários. Por esse motivo, o desempenho e o projeto do gráfico de S(2) de acordo com essas duas perspectivas são comparados, considerando cada tipo de gráfico. Da mesma forma, esses dois tipos de gráficos também são comparados para cada perspectiva. Alguns resultados importantes relacionados ao projeto do gráfico de S(2), que ainda não estão disponíveis na literatura, foram necessários e obtidos neste trabalho para fornecer um estudo comparativo completo que permita aos usuários estarem cientes das diferenças significativas entre as duas perspectivas e os dois tipos de gráficos para tomar decisões informadas sobre a escolha do projeto do gráfico de S(2). Além disso, dado que a distribuição condicional do RL é em geral fortemente enviesada à direita, a mediana e alguns quantis extremos desta distribuição são propostos como medidas de desempenho complementares à sua tradicional média (CARL 0). Finalmente, algumas recomendações práticas são oferecidas. / [en] The S(2) control charts are fundamental tools widely used to monitor the process dispersion in applications of Statistical Process Monitoring and Control. Phase II performance of different types of control charts, including the S(2) chart, with unknown process parameters may be significantly different from the nominal performance due to the effect of parameter estimation. In the last few years, this effect has been addressed predominantly under the conditional perspective, which considers the variability of parameter estimates obtained from different Phase I reference samples instead of the traditional unconditional performance measures based on the marginal (unconditional) run length (RL) distribution, such as the unconditional average run length. In light of this new conditional perspective, the analysis of the Phase II performance and design of control charts is frequently undertaken using the Exceedance Probability Criterion for the conditional (given the parameter estimates) in-control average run length (CARL 0), that is, the criterion that ensures a high probability that the CARL 0 is at least a specified minimum tolerated value. Tolerance intervals for sample variances are useful when the main concern is the precision of the values of the quality characteristic and then they can be used in decision-making on lot acceptance sampling. Motivated by the fact that these tolerance intervals, specifically in the case of the two-sided intervals, have not been addressed in the literature so far, exact and approximate two-sided tolerance limits for the population of sample variances are derived and presented in this work. The mathematical-statistical relationship between tolerance interval for the sample variance and the exceedance probability (survival probability) of the CARL 0 for the S(2) control chart with estimated parameter is recognized, highlighted and used in this work in such a way that the study of the Phase II performance and design of this chart can be based on tolerance interval for the sample variance, and vice versa. Works on performance and design of S(2) chart with estimated parameter generally focused on only one perspective (either unconditional or conditional) and considered only one type of chart (either upper one-sided chart or two-sided chart). The existence of both perspectives and two types of charts may be confusing for practitioners. For that reason, the performance and design of S(2) control chart according to these two perspectives are compared, considering each type of chart. Similarly, these two types of charts are also compared for each perspective. Some important results related to the S(2) chart design, which are not yet available in the literature, were required and obtained in this work to provide a comprehensive comparative study that enables practitioners to be aware of the significant differences between these two perspectives and the two types of charts so that proper informed decisions about the chart design to choose can be made. Furthermore, because the conditional RL distribution is usually highly rightskewed, the median and some extreme quantiles of the conditional RL distribution are proposed as complementary performance measures to the customary mean (CARL 0). Finally, some practical recommendations are offered.

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Minha contribuição nesta tese consiste em utilizar aproximações de Edgeworth e saddlepoint para investigar as propriedades em amostras finitas do teste para detectar a presença de dependência espacial em modelos SAR (autoregressivo espacial), e propor uma nova classe de modelos econométricos espaciais na qual os parâmetros que afetam a estrutura da média são distintos dos parâmetros presentes na estrutura da variância do processo. Isto permite uma interpretação mais clara dos parâmetros do modelo, além de generalizar uma proposta de taxonomia feita por Anselin (2003). Eu proponho um estimador para os parâmetros do modelo e derivo a distribuição assintótica do estimador. O modelo sugerido na dissertação fornece uma interpretação interessante ao modelo SARAR, bastante comum na literatura. A investigação das propriedades em amostras finitas dos testes expande com relação a literatura permitindo que a matriz de vizinhança do processo espacial seja uma função não-linear do parâmetro de dependência espacial. A utilização de aproximações ao invés de simulações (mais comum na literatura), permite uma maneira fácil de comparar as propriedades dos testes com diferentes matrizes de vizinhança e corrigir o tamanho ao comparar a potência dos testes. Eu obtenho teste invariante ótimo que é também localmente uniformemente mais potente (LUMPI). Construo o envelope de potência para o teste LUMPI e mostro que ele é virtualmente UMP, pois a potência do teste está muito próxima ao envelope (considerando as estruturas espaciais definidas na dissertação). Eu sugiro um procedimento prático para construir um teste que tem boa potência em uma gama de situações onde talvez o teste LUMPI não tenha boas propriedades. Eu concluo que a potência do teste aumenta com o tamanho da amostra e com o parâmetro de dependência espacial (o que está de acordo com a literatura). Entretanto, disputo a visão consensual que a potência do teste diminui a medida que a matriz de vizinhança fica mais densa. Isto reflete um erro de medida comum na literatura, pois a distância estatística entre a hipótese nula e a alternativa varia muito com a estrutura da matriz. Fazendo a correção, concluo que a potência do teste aumenta com a distância da alternativa à nula, como esperado. / This dissertation focus on spatial stochastic process on a lattice (Cliff & Ord--type of models). My contribution consists of using Edgeworth and saddlepoint series to investigate small sample size and power properties of tests for detecting spatial dependence in spatial autoregressive (SAR) stochastic processes, and proposing a new class of spatial econometric models where the spatial dependence parameters that enter the mean structure are different from the ones in the covariance structure. This allows a clearer interpretation of models' parameters and generalizes the set of local and global models suggested by Anselin (2003) as an alternative to the traditional Cliff & Ord models. I propose an estimation procedure for the model's parameters and derive the asymptotic distribution of the parameters' estimators. The suggested model provides some insights on the structure of the commonly used mixed regressive, spatial autoregressive model with spatial autoregressive disturbances (SARAR). The study of the small sample properties of tests to detect spatial dependence expands on the existing literature by allowing the neighborhood structure to be a nonlinear function of the spatial dependence parameter. The use of series approximations instead of the often used Monte Carlo simulation allows a simple way to compare test properties across different neighborhood structures and to correct for size when comparing power. I obtain the power envelope for testing the presence of spatial dependence in the SAR process using the optimal invariant test statistic, which is also locally uniformly most powerful invariant (LUMPI). I have found that the LUMPI test is virtually UMP since its power is very close to the power envelope. I suggest a practical procedure to build a test that, while not UMP, retain good power properties in a wider range for the spatial parameter when compared to the LUMPI test. I find that power increases with sample size and with the spatial dependence parameter -- which agrees with the literature. However, I call into question the consensus view that power decreases as the spatial weight matrix becomes more densely connected. This finding in the literature reflects an error of measure because the hypothesis being compared are at very different statistical distance from the null. After adjusting for this, the power is larger for alternative hypothesis further away from the null -- as one would expect.