Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, an analytical method was developed for the quantification of statins Atorvastatin and Simvastatin, in hospital effluent (University Hospital of Santa Maria, using Solid phase extraction and Dispersive liquid-liquid microextraction, followed in liquid chromatography coupled to diode array detector. The principal variables of Dispersive liquid-liquid microextraction were investigated with aid of experimental central composite design. The recovery rates of Solid phase extraction varied from 95% for Atorvastatin and 83.2% for Simvastatin, in aqueous solution, and 92.0% for Atorvastatin and 81.5% for Simvastatin, in hospital effluent. As for the Dispersive liquid-liquid microextraction the recovery rates ranged from 85.5% for Atorvastatin and 89.4% for Simvastatin, in aqueous solution, and 83.0% for Atorvastatin and 83.1% for Simvastatin, in hospital effluent. The sampling was carried out in two sample points called Emergency Effluent and General Effluent . The concentration rates detected in the effluent were 30.1 μg L-1 in Emergency Effluent and 29.0 μg L-1 in General Effluent for Atorvastatin and 37.1 μg L-1 in Emergency Effluent and 36.1 μg L-1 in GE for Simvastatin. Ozonation and electrocoagulation were applied for the degradation/removal of statins. The principal variables of electrocoagulation were investigated with aid of experimental central composite design. The degradation rate obtained in ozonation was 100% for Atorvastatin, in 25 minutes reaction for aqueous solution and hospital effluent; and 100% for Simvastatin, in 4 minutes reaction for aqueous solution and 10 minutes reaction in hospital effluent. As for the electrocoagulation the removal rate was 75.6% in aqueous solution and 70.9% in hospital effluent for Atorvastatin; and 100% in aqueous solution and hospital effluent for Simvastatin in 60 minutes reaction. A preliminary risk evaluation revealed that the statins showed a low environmental risk, PEC/PNEC < 1. / Neste trabalho foi desenvolvida metodologia analítica para a quantificação de estatinas Atorvastatina e Sinvastatina, em efluente hospitalar (Hospital Universitário de Santa Maria), utilizando Extração em fase sólida e Microextração dispersiva líquido-líquido seguida de cromatografia líquida com detector de arranjo de diodos. As principais variáveis da Microextração dispersiva líquido-líquido foram investigadas utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta através de um delineamento composto central rotacional. As taxas de recuperação da Extração em fase sólida foram de 95,8% para Atorvastatina e 83,5% para Sinvastatina, em solução aquosa e 92,0% para Atorvastatina e 81,5% para Sinvastatina em efluente hospitalar. Já para a Microextração dispersiva líquido-líquido as taxas de recuperação foram de 85,5% para Atorvastatina e 89,4% para Sinvastatina, em solução aquosa e 83,0% para Atorvastatina e 83,1% para Sinvastatina, em efluente hospitalar. A amostragem foi feita em dois pontos de coleta, denominados Efluente PA e Efluente Geral . A concentração média detectada no efluente foi de 30,1 μg L-1 no Efluente PA e 29,0 μg L-1 no Efluente Geral para Atorvastatina e 37,1 μg L-1 no Efluente PA e 36,1 μg L-1 no Efluente Geral para Sinvastatina. Ozonização e eletrocoagulação foram aplicados na degradação/remoção das estatinas. As principais variáveis da eletrocoagulação foram investigadas utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta através de um delineamento composto central. As taxas de degradação obtidas na ozonização foram de 100% para Atorvastatina, em 25 min de reação, para solução aquosa e efluente hospitalar; e 100% para Sinvastatina em 4 min em solução aquosa, e 10 min em efluente hospitalar. Já para a eletrocoagulação as taxas de remoção foram de 75,9% em solução aquosa e 70,9% em efluente hospitalar para Atorvastatina; e 100% para solução aquosa e afluente hospitalar para Sinvastatina, em 60 min de reação. A análise preliminar de risco ambiental revelou que as estatinas apresentam baixo risco ambiental, com PEC/PNEC < 1.

Pregnenolona (PREG) e 17-alfa-hidroxipregnenolona (17OHPREG) são dois esteroides produzidos pela glândula adrenal e precursores de vários hormônios esteroidais. A dosagem desses compostos tem aplicações clínicas, como o diagnóstico de doenças relacionadas aos corticoesteroides e mineralocorticóides e especialmente na avaliação da atividade da enzima 3-&#946;-hidroxidesidrogenase que é decisiva no diagnóstico de um dos tipos de hiperplasia da glândula adrenal que causa defeitos severos na síntese de esteroides. Métodos cromatográficos associados à espectrometria de massas superaram a especificidade reduzida dos imunoensaios e tem sido crescentemente utilizados na quantificação de esteroides. Os últimos anos tem sido marcados pela hegemonia da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) em grande parte devido à velocidade e possibilidade da análise direta de vários analitos. Porém, no caso específico dos esteroides de tipo 3-hidroxi-5-eno, que apresentam baixa afinidade protônica e, portanto, baixa eficiência de ionização, são necessárias muitas etapas para a conversão em derivados mais detectáveis. Embora desfavorecida em relação ao LC-MS/MS nos últimos anos, a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-MS) apresenta várias características favoráveis para a análise de esteroides como a eficiência cromatográfica ainda insuperável. Adicionalmente, a incorporação da espectrometria de massas em tandem ao CG (CG-MS/MS) torna a técnica tão seletiva quanto LC-MS/MS. No presente trabalho, foi desenvolvido um novo método que permite a extração e derivatização simultâneas da PREG e 17OHPREG de amostras de soro tornando o método de preparo da amostra tão simples quanto os descritos para LC-MS/MS. O método de detecção desenvolvido baseado em ionização química no modo negativo obteve a sensibilidade necessária para o diagnóstico da deficiência da enzima 3-beta-hidroxidesidrogenase utilizando apenas 250 &#181:L de amostra. / Pregnenolone (PREG) and 17&#945;-hydroxypregnenolone (17OHPREG) are two steroid precursors produced by the adrenal gland. The quantification of these compounds is essential for the evaluation of 3-&#946;-hidroxidesidrogenase enzyme activity, which promotes the conversion of PREG in 17OHPREG. The 3-&#946:-hidroxidesidrogenase deficiency is a rare but severe type of adrenal hyperplasia that causes serious defects in steroid synthesis. Chromatographic methods coupled to mass spectrometry overcame immunoassays limitations such as reduced specificity, and have been widely used for steroids quantification. Recent years have been marked by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) hegemony due to the speed and possibility to analyze directly several analytes. However, in the case of type 3-hydroxy-5-ene steroids, which have low affinity for protons and, therefore, low ionization efficiency, many steps are required for conversion to detectable products. Notwithstanding, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) has some favorable features for steroid analysis such as unbeatable chromatographic efficiency. In addition, the incorporation of tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) makes it as selective as LC-MS/MS. In this study, a new method for simultaneous extraction and derivatization of PREG and 17OHPREG from serum was developed. This procedure makes sample preparation for GC-MS/MS as simples as those described for LC-MS/MS. The detection method based on negative mode chemical ionization achieved the sensitivity required for the diagnosis of 3-&#946;-hidroxidesidrogenase defficiency using only 250 &#181;L of sample.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The oil and gas industry produces huge amounts of produced water (PW), a complex effluent. This product is one of the main constituents of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which exhibit high toxicity. Therefore, this study aims at developing and validating a method for determining PAH (Benz(a)anthracene, Benzo(b)fluoranthene, Benzo(k)fluoranthene, Benzo(a)pyrene, and Dibenzo (a,h)anthracene) in PW by using magnetic solid phase extraction (MSPE) and high-performance liquid chromatography with fluorescence detector. We synthesized three new adsorbents: FeCt (with ferric chloride and water rich in natural organic matter); FeCc (with ferric chloride, distilled water, and coconut husk), and FeSt (with ferric sulfate and water rich in natural organic matter). The x-ray diffraction and infrared spectroscopy confirmed obtaining the hybrid materials. The best extraction conditions were obtained by using ultrasonic cleaning as a mixing mechanism with time set to 2.5 minutes for adsorption and 2.5 minutes for desorption, using 10 mL of ethyl acetate as an extractor and 20 mg of hybrid FeSt; the values of PAH recovery varied from 84.3 to 92.3 %. The capacity of reusing the material was assessed and the results exhibited a great recovery with up to 4 cycles of adsorption/desorption. The methodology we propose was applied to two PW samples. The recovery values for samples PWW1 (produced water at well 1) enriched with 100μg L-1 were of 81 – 104%, without the presence of B(a)P standard. As for the PAH concentrations in the sample, they varied from 0.63 to 1.66 μg L-1 for PWW1 from 0.54 to 1.62 μg L-1 for PWW2 (produced water at well 2). The validation of the method was performed for the following parameters: linearity, which exhibits a correlation coefficient (r) above 0.9943 within the interval of 0.5 - 25 μg L-1 ; accuracy and precision, with recovery values between 98.2 – 108.9 %, and coefficient of variation 0.64 – 6.72 % for the concentration levels of 3.8 and 15 μg L-1 (n=3), respectively. LODs varied from 0.012 and 0.02 μg L-1 and LOQs, from 0.036 to 0.06 μg L-1. / A indústria de petróleo e gás produz grandes quantidades de água produzida (AP), que é um efluente complexo, sendo que um dos seus principais constituintes são os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA), os quais apresentam elevada toxicidade. Assim, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver e validar um método de determinação de HPA (Benzo(a)Antraceno, Benzo(b)Fluoranteno, Benzo(k)Fluoranteno, Benzo(a)Pireno e Dibenzo(ah)Antraceno) em AP utilizando a extração em fase sólida magnética (MSPE) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Foram sintetizados três novos adsorventes FeCt (com cloreto férrico e água com alto teor de MON), FeCc (com cloreto férrico, água destilada e bagaço de coco) e FeSt (com sulfato férrico e água com alto teor de MON). A difração de raios X e a espectroscopia de infravermelho confirmaram a obtenção dos materiais híbridos. As melhores condições de extração foram obtidas em banho de ultrassom como mecanismo de agitação, com tempo estipulado em 2,5 min para a adsorção e 2,5 min para a dessorção, utilizando 10 mL de acetato de etila como extrator e 20 mg do híbrido FeSt. Os valores de recuperação dos HPA variaram de 84,3 – 92,3 %. A capacidade de reutilização do material foi avaliada e os resultados apresentaram ótima recuperação com até 4 ciclos de adsorção/dessorção. A metodologia proposta foi aplicada em duas amostras de AP e os valores de recuperação para a amostra de APP1 (água produzida poço 1), enriquecida com 100 μg L-1, foram de 81 – 104 %, sem a presença do padrão do B(a)P, e a concentração dos HPA na amostra variou de 0,63 – 1,66 μg L-1 para o APP1, e de 0,54 – 1,62 μg L-1 para o APP2 (água produzida poço 2). A validação do método foi realizada para os parâmetros: linearidade, com o coeficiente de correlação (r) acima de 0,9943 no intervalo de 0,5 - 25 μg L-1; exatidão e precisão, com valores de recuperação entre 98,2 - 108,9 % e coeficiente de variação 0,64 - 6,72 % para os níveis de concentração 3, 8 e 15 μg L-1 (n=3), respectivamente. Os limites de detecção (LD) variaram entre 0,012 a 0,02 μg L-1 e os limites de quantificação (LQ) entre 0,036 a 0,06 μg L-1. / São Cristóvão, SE

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-08-17T21:37:32Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Géssica Adriana Vasconcelos - 2016.pdf: 2159448 bytes, checksum: a3e5f1ad74eff4a8b0472438d2a2bbf0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-08-17T21:39:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Géssica Adriana Vasconcelos - 2016.pdf: 2159448 bytes, checksum: a3e5f1ad74eff4a8b0472438d2a2bbf0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T21:39:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Géssica Adriana Vasconcelos - 2016.pdf: 2159448 bytes, checksum: a3e5f1ad74eff4a8b0472438d2a2bbf0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-10 / Outro / Petroleomics by FT-ICR MS was able to characterize petroleum and its derivatives at molecular level. The most used ionization source on the analysis of these compounds is electrospray. However, species that are more basic or more acidic suppress the ionization of other compounds with less strength. This disadvantage consists of, especially in positive mode, only detecting compounds with higher pKa values preventing the mass spectrometer from reading less basic species that is also present in the sample. In view of this, the development of new methods whose purpose is to minimize these effects is essential. An alternative is to use fast techniques of extraction and separation followed by analysis by FT-ICR MS. This study pursued two goals: first, to perform an extraction of vacuum residue into basic and neutral nitrogen compounds using different methods, and second, to fractionate the basic nitrogen compounds present in RV according to their mass/ratio. Three methods were tested to achieve the first objective: solvent extraction (LLE), column chromatography (LC), and solid phase extraction (SPE). The results showed that LLE was the less selective technique among all three studied procedures. SPE and LC showed similar results, and they allowed to partially separate the basic nitrogen compounds from neutral species. To accomplish the second goal, a fractionation using SPE was applied to the vacuum residue sample. This procedure permitted to detect compounds that apparently were not present in the untreated sample as a consequence of a reduction on ion suppression effect. Electrospray ionization and high resolution mass spectrometry (FT-ICR MS) were employed on the analysis of each sample. / A petroleômica por FT-ICR MS foi capaz de caracterizar o petróleo e seus diferentes derivados a nível molecular. A fonte de ionização mais utilizada na análise destes compostos é o electrospray. Componentes mais básicos e mais ácidos, entretanto, suprimem a ionização de outras espécies com menor força. A grande desvantagem deste fato consiste, especialmente no modo positivo, detectar somente os compostos com elevado pKa impedindo a leitura das espécies menos básicas presentes na mesma amostra. À vista disso, é fundamental o desenvolvimento de novos métodos que tenham por finalidade minimizar estes efeitos. Uma alternativa é fazer o uso de técnicas rápidas de extração e separação seguida pelas análises por FT- ICR MS. Desta forma, este estudo teve dois objetivos principais: primeiro, realizar uma extração dos compostos nitrogenados de resíduo de vácuo em suas frações básica e neutra utilizando diferentes métodos e, segundo realizar um fracionamento dos compostos nitrogenados básicos presentes em RV de acordo com a sua massa. Para se alcançar o primeiro objetivo, três métodos foram testados: Extração líquido-líquido (LLE), cromatografia em coluna clássica (LC) e extração em fase sólida (SPE). Os resultados mostraram que o LLE foi a menos seletiva dentre os três procedimentos estudados. SPE e LC apresentaram resultados semelhantes e foi possível separar parcialmente os compostos básicos das espécies neutras. Para alcançar o segundo objetivo, um fracionamento utilizando extração em fase sólida foi empregado na amostra de resíduo de vácuo. Este procedimento permitiu detectar compostos que aparentemente não estavam presentes na amostra não tratada como consequência da redução do efeito de supressão iônica. A ionização por electrospray e por espectrometria de massa de alta resolução (FT-ICR MS) foram utilizados na análise de cada amostra.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-05-02T17:14:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Josiane Moreira Cardoso - 2017.pdf: 2032261 bytes, checksum: 74966b401eaefa19e8806d5ea51fd25b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-03T11:49:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Josiane Moreira Cardoso - 2017.pdf: 2032261 bytes, checksum: 74966b401eaefa19e8806d5ea51fd25b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T11:49:31Z (GMT). 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The matrix effect in pesticide quantification was evaluated and the results showed an enhanced chromatographic response for the parathion methyl in all the concentrations evaluated due to interference of endogenous coconut fiber compounds present in the solution after adsorption tests, therefore, the quantification was made using matrix-standard calibration solutions to compensate for matrix-induced effects and to obtain more accurate results. The adsorbent characterization (FTIR, MEV, surface area and pHpcz) showed that coconut fiber surface is composed of very irregular particles, with many cavities (pore diameter: 3.48 nm) and external surface area of 3.64 m2 g -1 . The presence of several functional groups: carboxylate, hydroxyl, carboxyl, among others was observed. The pH at point of zero charge (pHpcz) for the adsorbent was 5.85. The adsorption capacity of the coconut fiber was evaluated under different parameters: adsorbent treatment, adsorbent dosage, contact time and concentration of the pesticide. The adsorbent treatment with water, HCl or NaOH did not affect the adsorption capacity (75.6% of removal was obtained, independently of the treatment). The increasing in the adsorbent dosage of 5 to 20 g L-1 caused an increasing in the adsorption capacity from 25.0% to 76.6%. The adsorption equilibrium process was reached after 90 minutes of contact, with 86.1% of removal. The kinetic study showed that the Avrami kinetic model was the best fit for the experimental data. The adsorption capacity improved as function of the pesticide concentration increasing. The experimental data were fitted to Langmuir, Freundlich and Sips isotherm models and the best fit was obtained with Freundlich and Sips models. The maximum adsorption capacity (Qmax) were 39.8547 mg g-1 . Additional tests showed that the adsorption capacity was slightly affected when using real samples (natural water) in the adsorption experiments (82.24% removal) and presented excellent adsorption capacity when used in an alternative column adsorption procedure (85.73% removal). The results indicate that the coconut fiber has a great potential to be used as adsorbent material for the treatment of water contaminated with the pesticide methyl parathion. / Neste trabalho foi estudada a utilização da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para a remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso. A metodologia analítica empregada para quantificar o agrotóxico nos estudos de adsorção foi baseada nas técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons (GC/ECD). O método foi validado e apresentou boa performance analítica em termos de seletividade, linearidade, exatidão (recuperação: 100,4%), precisão (coeficiente de variação: 9,63%), limites de detecção (0,003 mg L-1 ) e quantificação (0,010 mg L-1 ). Foi avaliado o efeito de matriz na quantificação do agrotóxico, e os resultados mostraram que ocorreu aumento na resposta cromatográfica para a parationa metílica em todas as concentração avaliadas devido à interferência de compostos endógenos da fibra de coco, presentes na solução após os ensaios de adsorção, desse modo, a quantificação foi realizada utilizando padrões analíticos preparados em extrato branco da matriz para compensar os efeitos de aumento na resposta cromatográfica induzido pela matriz e assim obter resultados quantitativos mais exatos. A caracterização do adsorvente (FTIR, MEV, área superficial e pHpcz) mostrou que a superfície da fibra de coco é constituída de partículas bastante irregulares e com muitas cavidades (diâmetro do poro: 3,48 nm), apresentando área superficial externa de 3,64 m2 g -1 . Foi observada a presença dos grupos funcionais: carboxilato, hidroxila, carboxila, entre outros. O pH no ponto de carga zero (pHpcz) para o adsorvente foi 5,85. A capacidade de adsorção da fibra de coco foi avaliada sob diferentes parâmetros: tratamento do adsorvente, dose de adsorvente, tempo de contato e concentração do agrotóxico. O tratamento do adsorvente com água, HCl ou NaOH não afetou a capacidade de adsorção, obtendo-se cerca de 75,6% de remoção, independentemente do tratamento. O aumento na dose de adsorvente de 5 para 20 g L-1 fez com que a capacidade de adsorção aumentasse de 25,0% para 76,6%. O equilíbrio do processo de adsorção foi alcançado após 90 minutos de contato, com 86,1% de remoção. O estudo cinético do processo mostrou que o modelo cinético de Avrami foi o que melhor ajustou aos dados experimentais. A capacidade de adsorção melhorou em função do aumento na concentração da parationa metílica no meio aquoso. Os dados experimentais foram ajustados às isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips, sendo que os melhores ajustes foram observados para os modelos de Freundlich e Sips. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi 39,8547 mg g-1 . Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção da fibra de coco foi pouco afetada quando foi utilizada amostra real (água natural) nos ensaios de adsorção (82,24% de remoção) e apresentou excelente capacidade de adsorção quando empregado em procedimento alternativo de adsorção em coluna (85,73% de remoção). Os resultados obtidos indicam que a fibra de coco pode ser utilizada como material adsorvente no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico parationa metílica.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de métodos analíticos para investigar a presença de fármacos e seus metabólitos, assim como disruptores endócrinos, em amostras de águas superficiais, utilizando estratégias de \"clean up\" e enriquecimento de amostra no modo \"on line\" (\"stacking\") e \"off line\" (extração em fase sólida, SPE), em junção com técnicas de separação avançadas em meio líquido (eletroforese capilar, CE, e cromatografia a líquido, LC, com detecção UV, e seus acoplamentos com espectrometria de massas). No primeiro Capítulo são discutidos aspectos gerais sobre os produtos farmacêuticos, produtos de higiene pessoal e disruptores endócrinos, bem como a origem e ocorrência destas substâncias no meio ambiente. O segundo Capítulo aborda o desenvolvimento de um método de separação capaz de determinar oito substâncias entre fármacos de caráter ácido e metabólitos (diclofenaco, bezafibrato, fenoprofeno, ibuprofeno, cetoprofeno, naproxeno e ácidos gentísico e salicílico) numa única corrida, utilizando eletroforese capilar com enriquecimento em linha da amostra (stacking do analito baseado em grande volume de injeção da amostra) utilizando eletrólito de corrida constituído por 30 mmol L-1 de tetraborato de sódio e 5 mmol L-1 de Brij 35, pH 9,3. O método proposto alcançou limites de detecção que variaram de 2 &#181;g L-1 para o fármaco naproxeno até 80 &#181;g L-1 para o ibuprofeno. No terceiro capítulo é explorado um método de separação por CE para nove substâncias entre fármacos e hormônios (fluoxetina, trimetoprima, diazepam, carbamazepina, propranolol, clofibrato, fenofibrato, etinilestradiol e estrona). Utilizou-se como estratégia de pré-concentração dos analitos, o modo \"stacking\" de micelas com grande volume de injeção de amostra. Este método chegou a limites de detecção na ordem de 9 &#181;g L-1 com eletrólito de corrida composto por 30 mmol L-1 de ácido fosfórico, 40 mmol L-1 de dodecilsulfato de sódio, 20% (v,v) de acetonitrila e 0,1% (v,v) de trietilamina. No quarto capítulo, foi realizado o estudo de parâmetros físico-químicos que estão relacionados à técnica de extração em fase sólida, tais como tipo do sorvente, volume de capacidade, volume de eluição, lavagem do cartucho de extração, entre outros. As condições ótimas de \"clean up\" e pré-concentração \"off line\" da amostra obtidas foram combinadas com as condições ótimas de pré-concentração \"on line\" e separação descritas nos Capítulos 2 e 3, para todas as substâncias abordadas ali, com o intuito de analisar amostras reais de água superficial coletadas no reservatório Billings (Estado de São Paulo). O método combinado permitiu alcançar concentrações da ordem de 500 ng L-1, com valores de recuperação satisfatórios (58 - 88%), quando levada em consideração a origem complexa da matriz ambiental. No quinto capítulo, desenvolveu-se um método de análise de p-hidroxibenzoatos de alquila, substâncias utilizadas como conservantes em diversos produtos de uso diário, utilizando eletroforese capilar associada a estratégias de concentração \"on line\" (stacking com injeção de grande volume de amostra) e \"off line\" (SPE). O método proposto, utilizando eletrólito constituído por 40 mmol L-1 de glicina e 40 mmol L-1 de trietilamina, foi aplicado na análise destas substâncias em amostras de água superficial, alcançando níveis de concentração da ordem de 4 6 &#181;g L-1. O sexto capítulo aborda o desenvolvimento de um método por eletroforese capilar destinada à análise de alquilbenzeno sulfonato linear (LAS) e homólogos, tensoativo comumente utilizado na composição de detergentes de uso doméstico e industrial. O eletrólito de separação era composto de 60 mmol L-1 TRIS, 30 mmol L-1 HIBA, 15 mmol L-1 Brij 35 e 40% (v,v) acetonitrila. Foi realizada uma etapa de extração em fase sólida (C18), e uma concentração total de LAS na ordem de 1,09 mg L-1 foi encontrada em uma amostra de efluente de estação de tratamento de esgoto. No capítulo 7 foi desenvolvido um método utilizando eletroforese capilar acoplada a um espectrômetro de massas, com analisador \" ion trap\", para a análise dos fármacos cimetidina, propranolol, salbutamol, trimetoprima e metoclopramida. Amostras de água coletadas no reservatório Billings foi fortificada com os fármacos em estudo e submetida a procedimento de extração em fase sólida em cartuchos de poliestireno divinilbenzeno (PS-DVB). O método permitiu a análise das substâncias estudadas na concentração aproximada de 40 &#181;g L-1. Finalmente, no oitavo capítulo foi explorado um método envolvendo cromatografia líquida de alta eficiência, hifenada a dois tipos de espectrômetros de massas: um triplo quadrupolo e um triplo quadrupolo com \"ion trap\" linear. Foram investigados fármacos de diversas classes em amostras de água coletadas no reservatório Billings, sendo possível encontrar carbamazepina na concentração de 20 ng L-1, com apenas uma etapa de filtração da amostra antecedendo a análise, utilizando o triplo quadrupolo. Cabe destacar que o LOD para este analito foi de 400 fg L-1, sem nenhum tratamento da amostra visando préconcentração. / This work presents the development and validation of analytical methods to investigate the presence of pharmaceutical compounds, their metabolites and endocrine disruptors in surface water using on line (stacking) and off line (solid phase extraction) sample clean up and enrichment strategies coupled to advanced separation techniques in liquid medium (capillary electrophoresis and liquid chromatography with UV detection and their hyphenation with mass spectrometry). In the first Chapter, general aspects on pharmaceuticals, products of personal care and endocrine disruptors are discussed as well as their origin and means of entry to the environment. Chapter 2 describes the development of a separation method for the determination of eight pharmaceuticals and endocrine disruptors substances with acidic character (diclofenac, bezafibrate, fenoprofen, ibuprofen, ketoprofen, naproxen, gentisic and salicylic acids) in a single run using capillary electrophoresis with on line sample enrichment (analyte stacking with large sample volume injection) in electrolytes composed of 30 mmol L-1 sodium tetraborate at pH 9.3 and 5 mmol L-1 Brij 35. The proposed method reached limits of detection between 2 &#181;g L-1 (naproxen) and 80 &#181;g mL-1 (ibuprofen). In Chapter 3, a CE separation method for the determination of nine pharmaceuticals and hormones with neutral and basic character (fluoxetin, trimethoprim, diazepam, carbamazepine, propranolol, clofibrate, fenofibrate, ethynylestradiol and estrone) was exploited. As preconcentration strategy, micelle stacking with large sample volume injection was performed. Limits of detection in the order of 9 &#181;g L-1 were reached with electrolytes composed of 30 mmol L-1 phosphoric acid, 40 mmol L-1 sodium dodecylsulfate, 20% (v,v) acetonitrile and 0.1% (v,v) triethylamine. In Chapter 4, the physicochemical parameters associated with the solid phase extraction technique, such as sorbent type, breakthrough volume, elution volume, extraction cartridge rinse, among others, were evaluated. Optimum sample clean up and off line preconcentration conditions combined with the optimum on line preconcentration and separation conditions described in Chapters 2 and 3, for all substances under consideration, were applied to the analysis of real surface water samples collected at the Reservoir Billings (Sao Paulo state, Brazil). The combined method reached concentrations in the order of 500 ng L-1, with satisfactory recoveries (58 88%) for complex environmental matrices. In Chapter 5, a method for the analysis of alkyl p-hydroxybenzoates, substances used as preservatives in several products of personal care, was developed using capillary electrophoresis associated with on line (stacking with large volume injection) and off line (SPE) preconcentration strategies. The proposed method, which used 40 mmol L-1 glycine and 40 mmol L-1 triethylamine as electrolyte, was applied to the analysis of alkyl p-hydroxybenzoates in surface water, reaching 4 - 6 &#181;g L-1 concentrations. Chapter 6 describes the development of a CE method for de analysis of linear alkylbenzene sulfonates (LAS) and homologues, surfactants commonly used in the composition of detergents of industrial and domestic use. As separation electrolyte, 60 mmol L-1 TRIS, 30 mmol L-1 HIBA, 15 mmol L-1 Brij 35 and 40% (v,v) acetonitrile was used. A solid phase preconcentration extraction step in C18 was employed and a total LAS concentration of 1.09 mg L-1 was found in a sample obtained from the effluent of a sewage treatment plant. In Chapter 7, a CE-MS (ion trap) method was developed for the analysis of cimetidine, propranolol, salbutamol, trimethoprim and methoclopramide in fortified surface water samples collected in the Reservoir Billings (Sao Paulo state, Brazil) and previously enriched by SPE (PS-DVB). The method reached concentrations of c.a. 40 &#181;g L-1. Finally, in Chapter 8, a method based on high-performance liquid chromatography coupled with two different mass spectrometers: a triple quadrupole and a triple quadrupole with linear ion trap). Several pharmaceuticals were investigated in surface water samples collected from the Reservoir Billings (Sao Paulo state, Brazil). With the LC-MS/MS (triple quadrupole) system, carbamazepine was found in a non treated sample (just a filtration step prior to injection was performed) in a concentration level of 20 ng L-1. It is worth mentioning that for carbamazepine, a LOD of 400 fg L-1 was found, without any preconcentration sample treatment

A janela de detecção de etilglicuronídeo (EtG) parece variar de acordo com a intensidade de consumo de etanol. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver e validar uma metodologia empregando extração em fase sólida e GC-MS para a determinação de EtG urinário, no sentido de verificar sua janela de detecção entre um grupo de bebedores sociais e usuários crônicos. Os limites de detecção e quantificação obtidos foram 0,1 e 0,2 mg/L respectivamente. O método proposto demonstrou ser linear no intervalo de 0,2 a 100,0 mg/L (r2>0,99), exato e preciso. A janela de detecção de EtG em amostras de urina de cinco voluntárias após ingestão única e controlada de 0,5 g/kg de etanol variou de 24 a 35 horas. Amostras de urina foram coletadas de 14 pacientes internados em clínica de recuperação. Os resultados mostraram que a maioria deles provavelmente consumiu etanol, prejudicando a interpretação dos resultados. Nos casos em que a concentração urinária de EtG foi decaindo no decorrer do tempo, a janela de detecção variou de 72 a 120 horas. O método mostrou ser útil para monitorar a abstinência durante o tratamento de pacientes dependentes de etanol ou o consumo após uma única exposição em baixa dose. / The detection range of the ethylglicuronide (EtG) seems to vary in accordance to the intensity of ethanol consumption. Thus, the objective of the present work was to develop and validate a method using extraction in solid phase and GCMS for the determination of urinary EtG, in order to verify its detection window in a group of social drinkers and chronic ethanol users. The limits of detection and quantification were 0,2 and 0.1 mg/L, respectively. The method showed to be linear in the interval of 0,2 to 100,0 mg/L (r2>0,99), and presented good accuracy and precision. The urinary EtG detection range in samples of five volunteers after controlled ingestion of 0,5 g/kg of ethanol varied between 24 to 35 hours. Urine samples were also collected from 14 patients from a recovery clinic. The results showed that the majority of them probably consumed ethanol, which compromised the interpretation of the results. In the cases where the urinary concentration of EtG decayed with time, the detection window varied from 72 to 120 hours. The method showed to be useful to monitor the ethanol abstinence during treatment of alcoholic patients or the consumption of only one ethanol low dose.

Diferentes estratégias foram projetadas e desenvolvidas para sistemas de análises em fluxo envolvendo reações químicas relativamente lentas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação permite melhorias de sensibilidade em métodos espectrofotométricos em fluxo envolvendo reações catalíticas. Uma característica inerente a esta estratégia é que, de acordo com as baixas concentrações do analito de interesse esperadas nas amostras, pode-se explorar tanto a variação do tempo quanto da temperatura de aquecimento para o desenvolvimento reacional. Esta estratégia evita a geração de bolhas de ar quando temperaturas elevadas são empregadas. O aprisionamento da zona da amostra na bobina de reação em sistema de análises por injeção em fluxo foi aplicado à reação de oxidação do reagente Tiron por peróxido de hidrogênio catalisada por Co(II) para determinação espectrofotométrica de cobalto em gramíneas. O sistema apresentou boas figuras de mérito, tais como repetibilidade [d.p.r. = 0,8% para 0,6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], limite de detecção [0,046 ?g L-1 Co(II)], frequência de amostragem (19 h-1) e consumo de reagente (330 ?g de Tiron por determinação). Os dados de recuperação nas amostras de gramíneas digeridas variaram entre 97% e 113%. O aquecimento explorando o aprisionamento da zona da amostra na cubeta de detecção mostrou-se promissor para implementação de reações relativamente lentas sem a geração de bolhas de ar, e não houve liberação de bolhas mesmo sob a temperatura de 95ºC. Esta estratégia foi aplicada à determinação espectrofotométrica de vanádio em águas minerais envolvendo a oxidação de p-anisidina por bromato catalisada por V(V) e ativada por Tiron. Sob temperatura de 95ºC, boas figuras de mérito foram obtidas, tais como limite de detecção (0,1 ?g L-1), repetibilidade [d.p.r. = 2,1 % para 5,0 ?g L-1 (n = 10)], frequência analítica [25 h-1] e consumo de reagente (3,0 mg de p-anisidina por determinação). Adicionalmente, foi desenvolvido um procedimento analítico em fluxo para monitoramento dos resíduos de ametrina e atrazina potencialmente lixiviáveis em solos, envolvendo também um processo relativamente lento. Um sistema de análises por injeção sequencial foi utilizado para as etapas de dessorção dos herbicidas com solução 0,01 mol L-1 CaCl2 e concentração em fase sólida em linha, seguida da eluição dessas espécies para a separação em uma coluna monolítica C18 conectada a um cromatógrafo líquido por meio de uma válvula de seis vias. Os eluatos eram injetados no cromatógrafo por meio de uma alça de amostragem de 300 ?L conectada à válvula. Boas figuras de mérito foram obtidas, tais como fatores de enriquecimento de 10,2 e 18,8 e limites de detecção de 0,016 e 0,015 mg L-1 para ametrina e atrazina, respectivamente, limite de quantificação de 0,05 mg L-1 para ambos os herbicidas e repetibilidade estimada como 6,3% e 5,1% para 0,05 mg L-1 (n = 10) para ametrina e atrazina, respecivamente. Os dados de adição e recuperação dos herbicidas nos extratos de solos em condições de equilíbrio se situaram na faixa de 85 a 99% / Different approaches to analytical flow systems involving relatively slow chemical reactions were developed. Zone trapping inside the reaction coil enables sensitivity improvements in flow-based spectrophotometric procedures relying on catalytic reactions. The reaction time and/or temperature can be increased for the determination of analytes present in the samples at low concentrations. Exploitation of the strategy avoids the liberation of air bubbles in the analytical path when high temperatures are involved. A flow injection system with zone trapping in the main reactor was developed for the spectrophotometric determination of cobalt in grass samples exploiting the oxidation of Tiron by bromate catalised by Co(II). Good figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 0.8% for 0.6 ?g L-1 Co(II), (n = 5)], detection limit [0.046 ?g L-1 Co(II)], sampling frequency [19 h-1] and reagent consumption (330 ?g of Tiron for determination) were attained. Recovery data in grass sample digests varied within 97% e 113%. Zone trapping inside the flow-through cuvette for exploiting high temperatures was also promising for relatively slow reactions, as no liberation of air bubbles was noted even for temperatures as high as 95oC. The approach was applied to the spectrophotometric determination of vanadium in mineral water samples relying on the oxidation of p-anisidine by bromate catalised by V(V) at 95ºC. Good analytical figures of merit such as repeatability [r.s.d. = 2.1% for 5.0 µg L-1 V(V), n = 10], detection limit [0.1 µg L-1 V(V), sample frequency (25 h-1) and reagent consumption (3.0 mg of p-anisidine per determination) were attained. Additionally, an analytical procedure to monitor the potentially leachable ametryn and atrazine residues in soil samples was proposed. As leaching is relatively slow, a sequential injection system was used to perform the herbicide extractions with 0.01 mol L-1 CaCl2 and in-line solid phase extraction followed by elution towards a C18 monolithic column connected to a liquid chomatograph. To this end, the outlet of the column was connected to a 300-µL six-port valve. Regarding analytical performance, enrichment factors and detection limits were 10.2 and 18.8 and 0.016 e 0.015 mg L-1 for ametryn and atrazine, respectively, quantification limits were 0.05 mg L-1 for both herbicides and good repeatability (r.s.d. = 6.3 and 5.1 % for 0.05 mg L-1 of ametryn and atrazine, n = 10) were attained. Recovery data in the soil extracts under equilibrium conditions were within 85 and 99%

Capillary electrophoretic (CE) separations were successfully coupled to time-of-flight mass spectrometric (TOFMS) detection for the analysis of three families of biological compounds that act as mediators and/or indicators of disease, namely, catecholamines (dopamine, epinephrine, norepinephrine) and their O-methoxylated metabolites (3-methoxytyramine, norepinephrine, and normetanephrine), indolamines (serotonin, tryptophan, and 5-hydroxytryptophan), and angiotensin peptides. While electrophoretic separation techniques provided high separation efficiency, mass spectrometric detection afforded specificity unsurpassed by other types of detectors. Both catecholamines and indolamines are present in body fluids at concentrations that make it possible for them to be determined by capillary zone electrophoresis coupled to TOFMS without employing any preconcentration scheme beyond sample work up by solid phase extraction (SPE). Using this hyphenated approach, submicromolar levels of catecholamines and metanephrines in normal human urine and indolamines in human plasma were detected after the removal of the analytes from their biological matrices and after preconcentration by SPE on mixed mode cation-exchange sorbents. The CE-TOFMS and SPE methods were individualized for each group of compounds. While catecholamines and metanephrines in urine samples were quantitated using 3,4-dihydroxybenzylamine as an internal standard, deuterated isotopes, considered ideal internal standards, were used for the quantitation of indolamines. Because the angiotensin peptides are present in biological fluids at much lower concentrations than the previous two families of analytes, their analysis required the application of additional preconcentration techniques. In this work, the coupling of either of two types of electrophoretic preconcentration methods - field amplified injection (FAI) and isotachophoresis (ITP) - to capillary zone electrophoresis with both UV and MS detection was evaluated. Using FAI-CE-UV, angiotensins were detected at ~1 nM concentrations. Using similar conditions but TOFMS detection, the detection limits were below 10 nM. ITP was evaluated in both single-column and two-column comprehensive arrangements. The detection limits achieved for the ITP-based techniques were approximately one order of magnitude higher than for the FAI-based preconcentration. While the potential usefulness of these techniques was demonstrated using angiotensins standards, substantial additional research would be required to allow these approaches to be applied to plasma as part of clinical assays.

Different sampling devices for paper spray - mass spectrometry (PS - MS) were investigated to improve the assay’s simplicity and sensitivity over traditional approaches. In the first one, pressure-sensitive adhesive paper was used as both sampling tool to collect drug residues on surfaces and paper substrate in PS - MS analysis. This method showed a significant improvement in drug collection on surfaces leading to low nano-gram level detection limits. Other sampling device being investigated was snap-in solid-phase extraction column, which demonstrated the ability to detect trace amounts of drugs in plasma while allowed easy transportation and the use of PS - MS automated system.