Alguns compostos orgânicos como interferentes endócrinos e ativos farmacêuticos estão sendo encontrados em águas superficiais e vêm chamando a atenção de orgãos públicos e da comunidade científica. Dentre esses compostos, foram enfatizados nesse trabalho, o hormônio sintético 17α-etinilestradiol, o surfactante (4-nonilfenol), bisfenol A, o antibiótico β-lactâmico amoxicilina e a cafeína como traçador de atividade antrópica. Estes compostos são continuamente introduzidos em corpos d\'água pelo lançamento de esgoto in natura o que afeta a qualidade da água, a saúde dos ecossistemas e impacta o suprimento de água potável. Considerando a baixa taxa de remoção desses contaminantes pelo tratamento de água atualmente utilizado no Brasil e o estado de degradação dos mananciais de água para abastecimento público, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologia analítica para determinação dos compostos citados e a avaliação da eficiência de remoção quando o tratamento convencional de água é aplicado. A determinação foi baseada em métodos já estabelecidos e envolveram as etapas de limpeza e concentração de amostra usando extração em fase sólida (SPE) e análise por cromatografia a líquido de alta eficiência (HPLC) com detector de arranjo de diodos (DAD) e espectrometria de massas. As amostras do Reservatório do Guarapiranga foram utilizadas para ensaios em escala laboratorial que simulavam o tratamento convencional de água em planta real. Os resultados mostraram a adequação dos métodos utilizados para a separação e determinação desses compostos em amostras ambientais. Além disso, apontaram para a necessidade de se avaliar a utilização de metodologias não convencionais que otimizem a remoção pelo tratamento de água atualmente utilizado. / Some organic compounds, such as endocrine disruptors and pharmaceuticals, are being found in the surface water, and are concerning both the public organs and the scientific community. Among these compounds, the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol, the surfactant (4-nonylphenol), bisphenol-A, the β-lactam antibiotic amoxicillin and the marker of human activity caffeine were highlighted in the present work. These compounds are continuously drained to the water bodies by sewers, affecting not only the water quality itself, but also the ecosystems, and impacting the drinking water availability. Currently in Brazil, the removal rate of these contaminants is low, whereas the water sources for public supply are highly degraded. In this context, the present work develops an analytical method to detect the aforementioned compounds, and to evaluate the efficiency of its removal by conventional water treatments. Detection was based on pre-established methods and steps involved clean up and samples concentration by solid phase extraction (SPE), high performance liquid chromatography with diode array detection (DAD), and mass spectrometry. Recovery tests were done using environmental samples from Guarapiranga Reservoir (São Paulo, SP). This samples were further used in laboratorial tests, simulating real scale water conventional treatments. Current results revealed the adequacy of the chosen methods in the separation and determination of the abovementioned compounds from natural samples. Also, they highlight the need for the evaluation of non-conventional methodologies that optimize removal by current water treatment.

As substâncias farmacologicamente ativas tem despertado interesse da comunidade científica nos últimos anos. Estas substâncias são usadas em medicina diagnóstica, tratamento e prevenção de doenças. Algumas destas substâncias são excretadas na forma não metabolizada e outras na forma ativa, sendo que muitas delas não são completamente removidas nas estações de tratamento de esgotos. Um desses grupos ativos de substâncias, são os estrogênios esteróides e seus conjugados, os quais tem sido identificados como grandes contribuintes para a desregulação endócrina. O presente trabalho consistiu de desenvolver um método analítico empregando extração em fase sólida (SPE), usando cartuchos Strata-X, e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG/EM) para a determinação dos hormônios sexuais contidos nas águas subterrâneas da regiâo da cidade universitária de São Paulo, mais especificamente do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Dentre os hormônios conhecidos, foi dado destaque nesse trabalho para os estrogênios naturais estradiol, estrona e progesterona, e os estrogênios sintéticos etinilestradiol e norgestrel. A validação do método foi baseada no documento do INMETRO e da ANVISA. Os índices de recuperações estiveram entre 70-120% para todos os compostos, estando dentro da faixa recomendada pela literatura para matrizes ambientais. Os limites de detecção encontrados variaram de 0,062 a 0,498 μg:L-1, e os limites de quantificação foram de 0,942 a 1,343 μg:L-1. Todos os compostos apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99. / The pharmacologically active substances has awaked the interest of the scientific community in recent years. These substances are used in diagnosis medicine, treatment and pevention of illness. Some the substances are excreted unmetabolized and others in the active form, many of which are not complety removed in the wastewater treatment plants. One these groups is the steroid estrogens and their conjugates, which has been identified as a major contributors to endocrine-disrupting This work presents the development of an analytical procedure through solid phase extraction (SPE) using Strata-X cartridges and gas chromatography acopled mass spectrometry (GC/MS) for the determination of sexual steroid hormones in groundwater from São Paulo University campus, specifically at Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN). Among the known hormones, emphasis was given in this work for the naturals estrogens estradiol, estrone and progesterone, and the synthetics estrogens ethynylestradiol and norgestrel. The validation of the analytical method was based on the document INMETRO and ANVISA. The indices of recovery werw between 70-120q% for all compounds, being within the range recommended in the literature for environmental matrices. The detection limits ranged from 0.062 to 0.498 μg:L-1, and the limits of quantification were 0.942 to 1.343 μg:L-1. All compounds showed coecients of determination greather than 0.99.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sheisa Fin Dantas.pdf: 1167838 bytes, checksum: d0aeeb3c6d878db48c73e057a5839964 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organic micropollutants are substances that present even in small concentrations, are capable of triggering effects on systems where it is introduced, highlighting, among them the so-called endocrine disruptors (EDs). The EDs are substances that can interfere with the functions of the endocrine system, causing adverse effects to an organism or its offspring. Natural and synthetic sexual hormones are potent and EDs have been detected in aquatic environments on all continents, mainly due to the absence or deficiency in wastewater treatment processes. Humic substances (HS) are the main compounds able to interact with organic micropollutants such as hormones, interfering in the processes of bioavailability for the environment. Studies using HS as a complexing hormones have been carried out using the quantification method as chromatography. However, there are few studies of alternative methods for the quantification of estrogen hormones. The objective of this study was to validate and adapt a methodology to study estrone (E1), 17-estradiol (E2) and 17-ethinylestradiol (EE2) and study their interactions with humic substances employing molecular absorption spectroscopy Ultraviolet-Visible to quantify these hormones. This method is based on the diazotization of sulfanilamide with sodium nitrite, followed by coupling reaction with the hormone. Be established analytical curve for concentrations in the range from 10.0 to 28.0 μg mL-1 which was linear, adequate accuracy and precision. Despite the spectroscopic method is not selective, it presented results compatible with chromatography, which proves their suitability for the bench studies in this work. To perform a comparison between the methods employed to high performance liquid chromatography, using methanol and water as mobile phase and C-18 cartridge as stationary phase. For the study of interaction we used samples patterns of hormones in study and humic acid solution under constant agitation and samples taken within a maximum period of 48 hours. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of SH was detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of HSwas detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. By increasing the concentration of HS, there was an increase in the complexation of estrogens E2, and EE2 being that the hormone was EE2 that showed the best results of complexation with HS in the studied conditions. In aliquot removed from the system after 48 hours of stirring, was removed 51.1% (10.22 μg mL-1) in the presence of 10.0 μg mL-1 of the HS and 75.8% (15 16 μg mL-1) at 20 μg mL-1. The simulations can predict the behavior of E2 and EE2 hormones in natural aquatic environments rich in HS, where this interaction can reduce the availability to the biota and thus the absorption and physiological effects. / Os micropoluentes orgânicos são substâncias que mesmo presentes em pequenas concentrações, são capazes de desencadear efeitos sobre os sistemas em que são introduzidos, destacando-se, dentre eles, os chamados interferentes endócrinos (IEs). Os IEs são substâncias capazes de interferir nas funções do sistema endócrino, causando efeitos adversos a um organismo ou a sua prole. Hormônios sexuais naturais e sintéticos são potentes IEs e têm sido detectados em ambientes aquáticos em todos os continentes, principalmente em função da inexistência ou deficiência nos processos de tratamento de esgotos. Substâncias húmicas (SH) são os principais compostos capazes de interagir com micropoluentes orgânicos como os hormônios, interferindo nos processos de biodisponibilidade para o ambiente. Estudos usando SH como complexante de hormônios têm sido realizados utilizando-se a cromatografia como método de quantificação. Porém, existem poucos estudos de métodos alternativos para a quantificação de hormônios estrógenos. O objetivo deste trabalho foi validar e adaptar uma metodologia para estudar estrona (E1), 17-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) e estudar suas interações com substâncias húmicas empregando-se espectroscopia de absorção molecular Ultravioleta-Visível para quantificação desses hormônios. Este método é baseado na diazotação da sulfanilamida com nitrito de sódio, seguida da reação de acoplamento com o hormônio. Foi possível estabelecer curva analítica para concentrações na faixa de 10,0 a 28,0 g mL-1 que apresentou linearidade, exatidão e precisão adequadas. Apesar do método espectroscópico não ser seletivo, o mesmo apresentou resultados compatíveis com a cromatografia, o que comprova sua adequação para os estudos de bancada realizados nesse trabalho. Para realizar um comparativo entre os métodos, empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando-se metanol e água como fase móvel e cartucho C-18 como fase estácionária. Para o estudo de interação utilizou-se as amostras padrões dos hormônios em estudo e solução de ácido húmico, sob agitação constante e coletas realizadas no período máximo de 48 horas. A redução na concentração dos estrogênios no meio de estudo, quando em presença de SH foi detectada desde o início do processo. Para todos os casos, observou-se um aumento na remoção do hormônio com o aumento do tempo de contato. Ao aumentar-se a concentração de SH, observou-se um aumento na complexação dos estrogênios E2, e EE2 sendo que o hormônio EE2 foi o que apresentou os melhores resultados de complexação com a SH nas condições estudadas. Na alíquota retirada do sistema, após 48 horas de agitação, removeu-se 51,1% (10,22 μg mL-1) em presença de 10,0 μg mL-1 de SH e 75,8% (15,16 μg mL-1) em 20 μg mL-1. As simulações permitem prever o comportamento dos hormônios em ambientes aquáticos naturais ricos em SH, nos quais essa interação pode reduzir a disponibilidade para a biota e assim, a absorção e os efeitos orgânicos.

Para o desenvolvimento dos sensores aqui descritos foram utilizados materiais inovadores considerando relatos atuais da literatura, materiais estes: óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido, nanocompósitos de grafeno e nanopartículas (ródio, antimônio e sílica mesoporosa desordenada), materiais híbridos a base de grafeno e quantum dots de CdTe, além de biossensores incorporando a enzima lacase. Estes materiais foram sintetizados utilizando metodologias específicas e caracterizados por diversas técnicas analíticas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, microscopia de força atômica, espectroscopia Raman, difração de raios-X, espectroscopias de UV-Vis e fotoluminescência, e técnicas eletroquímicas. Posteriormente, os materiais foram utilizados para modificação em eletrodos de carbono vítreo e utilizados na determinação de interferentes endócrinos (os hormônios estriol e 17β-estradiol) como sensores eletroquímicos em amostras ambientais e clínicas. Em essência, os eletrodos desenvolvidos apresentaram importantes vantagens, tais como alta sensibilidade, boa reprodutibilidade, simples instrumentação, fácil preparação e procedimentos analíticos rápidos, apresentando baixos limites de detecção, na ordem de picomolar e nanomolar, com baixa taxa de interferência de outras espécies na mesma matriz da amostra. Concluindo assim que as técnicas eletroquímicas podem ser facilmente aplicadas na determinação de interferentes endócrinos em amostras reais. / For the development of the sensors described here innovators materials were used considering current literature reports, these materials: Graphene oxide, reduced graphene oxide, nanocomposites graphene and nanoparticles (rhodium and antimony), hybrid materials of graphene and CdTe quantum dots, and biosensors incorporating the laccase enzyme. These materials were synthesized using specific methodologies and characterized by several analytical techniques such as transmission electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, atomic force microscopy, Raman spectroscopy, X-ray diffraction, UV-Vis and photoluminescence spectroscopy and electrochemical techniques. Subsequently, the materials were used for modification of glassy carbon electrodes to the determination of endocrine disruptors (estriol and 17β-estradiol hormone) as electrochemical sensors for environmental and clinical samples. In essence, developed electrodes showed important advantages such as high sensitivity, good reproducibility, simple instrumentation, easy preparation and quick analytical procedures, with low detection limits in the range of picomolar and nanomolar, low interference rate of other species in same matrix sample. Finally, electrochemical techniques can be easily applied in the determination of endocrine disruptors in real samples.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

As substâncias farmacologicamente ativas tem despertado interesse da comunidade científica nos últimos anos. Estas substâncias são usadas em medicina diagnóstica, tratamento e prevenção de doenças. Algumas destas substâncias são excretadas na forma não metabolizada e outras na forma ativa, sendo que muitas delas não são completamente removidas nas estações de tratamento de esgotos. Um desses grupos ativos de substâncias, são os estrogênios esteróides e seus conjugados, os quais tem sido identificados como grandes contribuintes para a desregulação endócrina. O presente trabalho consistiu de desenvolver um método analítico empregando extração em fase sólida (SPE), usando cartuchos Strata-X, e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG/EM) para a determinação dos hormônios sexuais contidos nas águas subterrâneas da regiâo da cidade universitária de São Paulo, mais especificamente do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Dentre os hormônios conhecidos, foi dado destaque nesse trabalho para os estrogênios naturais estradiol, estrona e progesterona, e os estrogênios sintéticos etinilestradiol e norgestrel. A validação do método foi baseada no documento do INMETRO e da ANVISA. Os índices de recuperações estiveram entre 70-120% para todos os compostos, estando dentro da faixa recomendada pela literatura para matrizes ambientais. Os limites de detecção encontrados variaram de 0,062 a 0,498 &mu;g:L-1, e os limites de quantificação foram de 0,942 a 1,343 &mu;g:L-1. Todos os compostos apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99. / The pharmacologically active substances has awaked the interest of the scientific community in recent years. These substances are used in diagnosis medicine, treatment and pevention of illness. Some the substances are excreted unmetabolized and others in the active form, many of which are not complety removed in the wastewater treatment plants. One these groups is the steroid estrogens and their conjugates, which has been identified as a major contributors to endocrine-disrupting This work presents the development of an analytical procedure through solid phase extraction (SPE) using Strata-X cartridges and gas chromatography acopled mass spectrometry (GC/MS) for the determination of sexual steroid hormones in groundwater from São Paulo University campus, specifically at Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN). Among the known hormones, emphasis was given in this work for the naturals estrogens estradiol, estrone and progesterone, and the synthetics estrogens ethynylestradiol and norgestrel. The validation of the analytical method was based on the document INMETRO and ANVISA. The indices of recovery werw between 70-120q% for all compounds, being within the range recommended in the literature for environmental matrices. The detection limits ranged from 0.062 to 0.498 &mu;g:L-1, and the limits of quantification were 0.942 to 1.343 &mu;g:L-1. All compounds showed coecients of determination greather than 0.99.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

Para o desenvolvimento dos sensores aqui descritos foram utilizados materiais inovadores considerando relatos atuais da literatura, materiais estes: óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido, nanocompósitos de grafeno e nanopartículas (ródio, antimônio e sílica mesoporosa desordenada), materiais híbridos a base de grafeno e quantum dots de CdTe, além de biossensores incorporando a enzima lacase. Estes materiais foram sintetizados utilizando metodologias específicas e caracterizados por diversas técnicas analíticas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, microscopia de força atômica, espectroscopia Raman, difração de raios-X, espectroscopias de UV-Vis e fotoluminescência, e técnicas eletroquímicas. Posteriormente, os materiais foram utilizados para modificação em eletrodos de carbono vítreo e utilizados na determinação de interferentes endócrinos (os hormônios estriol e 17&beta;-estradiol) como sensores eletroquímicos em amostras ambientais e clínicas. Em essência, os eletrodos desenvolvidos apresentaram importantes vantagens, tais como alta sensibilidade, boa reprodutibilidade, simples instrumentação, fácil preparação e procedimentos analíticos rápidos, apresentando baixos limites de detecção, na ordem de picomolar e nanomolar, com baixa taxa de interferência de outras espécies na mesma matriz da amostra. Concluindo assim que as técnicas eletroquímicas podem ser facilmente aplicadas na determinação de interferentes endócrinos em amostras reais. / For the development of the sensors described here innovators materials were used considering current literature reports, these materials: Graphene oxide, reduced graphene oxide, nanocomposites graphene and nanoparticles (rhodium and antimony), hybrid materials of graphene and CdTe quantum dots, and biosensors incorporating the laccase enzyme. These materials were synthesized using specific methodologies and characterized by several analytical techniques such as transmission electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, atomic force microscopy, Raman spectroscopy, X-ray diffraction, UV-Vis and photoluminescence spectroscopy and electrochemical techniques. Subsequently, the materials were used for modification of glassy carbon electrodes to the determination of endocrine disruptors (estriol and 17&beta;-estradiol hormone) as electrochemical sensors for environmental and clinical samples. In essence, developed electrodes showed important advantages such as high sensitivity, good reproducibility, simple instrumentation, easy preparation and quick analytical procedures, with low detection limits in the range of picomolar and nanomolar, low interference rate of other species in same matrix sample. Finally, electrochemical techniques can be easily applied in the determination of endocrine disruptors in real samples.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-05T13:54:43Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4535008 bytes, checksum: 35f2a65a445c1e8219acb5615d951d72 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T13:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4535008 bytes, checksum: 35f2a65a445c1e8219acb5615d951d72 (MD5) Previous issue date: 2015-07-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work were developed and validated two analytical methodologies using solid phase extraction and High Performance Liquid Chromatography (HPLC), for identification and quantification of endocrine disruptors in surface water. A methodology was used to analyze four estrogens: 17 β-estradiol, ethinyl estradiol, estrone and estriol, and the other methodology was used to analyze six phytoestrogens: biochanin A, genistin, genistein, daidzin, daidzein and formononetin. In the sample preparation step we developed an extraction method using solid phase extraction (SPE).The used cartridges were effective in the extraction for both estrogens and phytoestrogens using 1000 ml of river sample, and reached a pre-concentration factor of 2,857 times and recoveries above 90%. The proposed method uses fluorescence detector for estrogens, while the one for the phytoestrogens uses diode array detector. On methods validation were evaluated analytical performances for both methods. The selectivity shows that there was no presence of interfering peaks in both evaluated methods. The generated calibration curves presented good linearity and good correlation coefficients (above 0.99) for all studied analytes. The curves linearity was evaluated by an ANOVA and analysis of graphical residue which showed that the model shows no lack of fit. The limit of detection (LOD) and of quantification (LOQ) for estrogens and phytoestrogens determined in this study were similar to the observed values in other studies and therefore were considered appropriate for the evaluated matrix type. The accuracy of the methods was assessed by the repeatability and intermediate precision, which presented CV <13%. The accuracy was assessed using the recovery test, which was in the range of 72.9 -113%). In the evaluated stability, standard solutions of both methods were stable for a period of 30 days under refrigeration. The results showed that the proposed methods are reliable and have been validated successfully. After validated the methods were applied in the analysis of water samples from the Cuiá River, located in João Pessoa, Paraíba (Brazil), on different collection points, and three sampling campaigns. In all campaigns it was observed the presence of the four estrogens and phytoestrogens six in concentrations ranging from 1.40 to 4754 ng L-1 for estrogens and 3.58 to 2210 μg. L-1 to phytoestrogens in the aquatic studied system. / Neste trabalho foram desenvolvidas e validadas duas metodologias analíticas, utilizando extração em fase sólida e cromatografia líquida de alta eficiência (do inglês: High Performance Liquid Chromatography – HPLC), para identificação e quantificação de interferentes endócrinos em águas superficiais. Uma metodologia foi utilizada para analisar quatro estrógenos: 17 β-estradiol, 17 α-etinilestradiol, estrona e estriol, e a outra metodologia usada para analisar seis fitoestrógenos: biochanin A, genistina, genisteína, daidizina, daidizeína e formononetina. Na etapa de preparo das amostras foi desenvolvido um método de extração empregando extração em fase sólida (SPE). Os cartuchos utilizados foram eficazes na extração dos analitos, tanto dos estrógenos como dos fitoestrógenos, utilizando 1.000 mL de amostra de rio, sendo atingido um fator de pré-concentração de 2.857 vezes e recuperações acima de 90%. O método para os estrógenos utilizou detector de fluorescência, enquanto o método para os fitoestrógenos utilizou o detector de arranjo de diodos. Na validação dos métodos foram avaliadas as figuras de desempenho analítico para ambos os métodos. A avaliação da seletividade demonstrou que não havia a presença de picos interferentes em ambos os métodos avaliados. As curvas analíticas geradas apresentaram linearidade satisfatória e coeficientes de correlação acima de 0,99, para todos os analitos estudados. A linearidade das curvas foi avaliada com os testes de ANOVA e análise dos gráficos de resíduos os quais demonstraram que os modelos não apresentaram falta de ajuste. Os LD’s e LQ’s estimados para os estrógenos mostraram-se similares aos valores apresentados em outros estudos, enquanto que os LD’s e LQ’s estimados para os fitoestrógenos tiveram valores mais altos. No entanto podem ser considerados satisfatórios para o tipo de matriz avaliada. A precisão dos métodos foi avaliada pela repetitividade e pela precisão intermediária, as quais apresentaram CV < 13 %. A exatidão do método foi avaliada através do teste de recuperação, que esteve na faixa de 72,9 a 113 %. Na avaliação da estabilidade, as soluções padrões de ambos os métodos se mostraram estáveis por um período de até 30 dias sob refrigeração. Os resultados demonstraram que os métodos propostos são confiáveis e que foram validados com sucesso. Depois de validados, os métodos foram aplicados nas análises das amostras de água do Rio Cuiá, situado na cidade de João Pessoa, Paraíba (Brasil), em diferentes pontos de coleta e, em três campanhas amostrais. Em todas as campanhas observou-se a ocorrência dos quatro estrógenos e dos seis fitoestrógenos, em concentrações que variaram de 1,40 a 4.754 ng L-1 para os estrógenos e de 3,58 a 2.210 μg L-1 para os fitoestrógenos.

Deficiency of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) is a hereditary recessive disease associated with X-chromosome, in which carriers of this deficiency can develop hemolytic anemia during oxidative stress induced by food, medicines and infections. The prevalence of this deficiency is not fully established in the country. In the state of Sergipe, this study aimed to establish this prevalence, through analyzes of blood samples collected on filter paper, of newborns (NB) attended by the State Neonatal Screening Program. The results obtained are presented in the form of two scientific articles (chapter 1 and chapter 2). The first article aimed to identify interferences in the quantitative technique for the diagnosis of G6PD deficiency in samples collected on filter paper of newborns collected from May to October of 2016 at health posts in the state of Sergipe. Divided into five groups, the samples were analyzed under preanalytical and analytical conditions, evaluating the frequency of positive results before and after standardization of the technique. The main interferences observed in the preanalytical phase were the quality of the sample, the time between collection and examination and the temperature during transportation. In the analytical phase the interference in the elution of the samples was observed. The second scientific article refers to the detection of the prevalence of G6PD deficiency in samples of newborns from the state of Sergipe (Chapter 2). Blood samples of newborns collected on filter paper from health posts throughout the state were analyzed between August 2016 and January 2017. In part of the positive samples, the G6PD dosage repetition and complementary tests were performed to evaluate anemia: blood count, reticulocyte count and bilirubin dosage. Confirmed cases were called for clinical evaluation and genetic counseling. Of the 9,040 initial samples, 3,274 were excluded due to poor quality, leaving 5,766 valid samples remaining. The prevalence of G6PD deficiency found in the state of Sergipe was 9.35%, 3.33% female and 4.87% male, with the highest prevalence in the Sergipe State (6.40%). Only 39.99% of the samples followed the Ministry of Health's recommendation for collection between 3 and 7 days after birth. The use of antibiotics that can trigger hemolytic reactions were reported in only 0.35% of the female NBs and 0.64% of the male sex. Of the 473 positive results, 100 newborns were summoned, of whom 50 attended with the parents. Of these, 20 NB presented confirmation of the positive tests, as well as 4 mothers and one father. Four NB presented reduced results for red blood cells, hemoglobin and hematocrit, and two patients presented bilirubin dosage above the reference value. Patients who had the deficiency of the confirmed enzyme participated in a clinical evaluation and genetic counseling, to elucidate the disease, prophylaxis and care with food and use of medicines that can trigger a hemolytic crisis. With this study, it can be concluded that the prevalence of G6PD deficiency in the state of Sergipe is 9.35%, considered high, but consistent with the world literature, mainly due to the influence of African peoples. Likewise, the highest prevalence was in the male sex, and the boys were homozygous that manifested the deficiency associated with the mutation in the G6PD gene. / A deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) é uma doença hereditária recessiva associada ao cromossomo X, na qual portadores dessa deficiência podem desenvolver anemia hemolítica durante estresse oxidativo induzido por alimentos, medicamentos e infecções. A prevalência dessa deficiência não está totalmente estabelecida no país. No estado de Sergipe este estudo teve como objetivo estabelecer essa prevalência, por meio de análises de amostras de sangue colhidas em papel de filtro, de recém-nascidos (RN) atendidos pelo Programa de Triagem Neonatal do estado. Os resultados obtidos estão apresentados na forma de dois artigos científicos (capítulo 1 e capítulo 2). O primeiro artigo teve como objetivo identificar interferências na técnica quantitativa para o diagnóstico da deficiência da G6PD em amostras colhidas em papel de filtro de recém-nascidos, coletadas de maio a outubro de 2016 em postos de saúde do estado de Sergipe. Divididas em cinco grupos, as amostras foram analisadas em condições pré-analíticas e analíticas, avaliando-se a frequência de resultados positivos antes e depois da padronização da técnica. Os principais interferentes observados na fase pré-analítica foram a qualidade da amostra, o tempo entre coleta e exame e a temperatura durante o transporte. Na fase analítica foi observada a interferência na eluição das amostras. O segundo artigo científico refere-se à detecção da prevalência da deficiência da G6PD em amostras de recém-nascidos do estado de Sergipe (Capítulo 2). Foram analisadas amostras de sangue de recém-nascidos colhidos em papel filtro, provenientes dos postos de saúde de todo o estado, entre agosto de 2016 a janeiro de 2017. Em parte das amostras positivas, foram realizadas a repetição da dosagem de G6PD e exames complementares para avaliação da anemia: hemograma, contagem de reticulócitos e dosagem de bilirrubinas. Os casos confirmados foram convocados para avaliação clínica e aconselhamento genético. Das 9.040 amostras iniciais, 3.274 foram excluídas por má qualidade, restando 5.766 amostras válidas. A prevalência da deficiência da G6PD encontrada no estado de Sergipe foi de 9,35%, 3,33% do sexo feminino e 4,87% do sexo masculino, sendo a maior prevalência no Leste Sergipano (6,40%). Apenas 39,99% das amostras seguiram a recomendação do Ministério da Saúde para realização da coleta entre 3 a 7 dias após o nascimento. O uso de antibióticos que podem desencadear reações hemolíticas foram relatados em apenas 0,35% dos RN do sexo feminino e 0,64% do sexo masculino. Dos 473 resultados positivos, foram convocados 100 recém-nascidos, dos quais compareceram 50 juntamente com os pais. Destes, 20 RN apresentaram confirmação dos testes positivos, bem como 4 mães e um pai. Quatro RN apresentaram resultados reduzidos para hemácias, hemoglobina e hematócrito, e dois pacientes apresentaram dosagem de bilirrubinas acima do valor de referência. Os pacientes que tiveram a deficiência da enzima confirmada participaram de uma avaliação clínica e aconselhamento genético, para elucidação da doença, profilaxia e cuidados com alimentação e uso de medicamentos que possam desencadear uma crise hemolítica. Com este estudo pode-se concluir que a prevalência da deficiência da G6PD no estado de Sergipe é de 9,35%, considerada alta, porém condizente com a literatura mundial, principalmente pela influência dos povos africanos. Da mesma forma, a maior prevalência foi no sexo masculino, sendo os meninos homozigotos que manifestam a deficiência associada à mutação no gene da G6PD. / São Cristóvão, SE