O fumarato de fesoterodina (FESO) é um potente fármaco antimuscarínico recentemente desenvolvido para o tratamento da síndrome da bexiga hiperativa, também conhecida como incontinência urinária. A análise de fármacos é necessária em todas as fases do desenvolvimento farmacêutico, como estabilidade e controle de qualidade dos produtos comercializados. Nenhum relato de determinação quantitativa e de estudos de estabilidade do fármaco em comprimidos foi encontrado na literatura. No presente trabalho, a caracterização da substância química de referência de FESO foi realizada por espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Métodos analíticos por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), eletroforese capilar e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial foram desenvolvidos para determinação qualitativa e quantitativa de FESO em comprimidos de liberação prolongada. Os procedimentos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de detecção e quantificação, cujos resultados cumpriram os requisitos preconizados. Os resultados obtidos através destes métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA, que indicou não haver diferenças estatisticamente significativas entre os mesmos. A cinética de fotodegradação da FESO também foi avaliada utilizando o método por CLAE, na qual foi obtido um modelo de ordem zero. Um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas foi aplicado para análise de FESO e de seus produtos de degradação, possibilitando identificar os íons moleculares destes e propor a rota de fragmentação do fármaco. Além disso, desenvolveu-se e validou-se um método de dissolução de FESO em comprimidos. Através deste método, foi observado que a formulação possui uma cinética de dissolução de acordo com o modelo de Higuchi. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / Fesoterodine fumarate (FESO) is a potent antimuscarinic drug recently developed for the treatment of overactive bladder, a lower urinary tract disorder characterized by urinary urgency. The drug analysis is necessary in all steps of the pharmaceutical development, as stability and quality control tests of marketed products. The absence of the reports in the literature of quantitative determination and stability studies of the drug in pharmaceutical formulation were observed. In the present study, the characterization of the FESO reference substance was performed by mass spectrometry and proton nuclear magnetic resonance techniques. Analytical methods by derivative spectrophotometry, liquid chromatography (LC), capillary electrophoresis and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry were developed for qualitative and quantitative determination of FESO in extended-release tablets. The procedures were validated, evaluating the parameters of specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of detection and quantitation, whose results have met the requirements recommended. The results obtained through these analytical methods were compared by ANOVA, which showed no significant statistically difference between them. The photodegradation kinetic of FESO was also evaluated using the validated LC method, following the zero-order kinetics. A liquid chromatography coupled to mass spectrometry method was applied for analysis of FESO and its degradation products, enabling to identify the respective molecular ions and propose the drug photodegradation pathway. Besides, a dissolution method for FESO extended-release tablets was developed and validated. It method allowed to observe that the kinetics of drug release of the presented pharmaceutical formulation was better described by the Higuchi model. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the commercialized pharmaceutical formulations, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drug.

A associação entre os fármacos delapril (DEL) e manidipino (MAN) apresenta um efeito anti-hipertensivo sinérgico de longa duração, sendo considerada uma importante alternativa no tratamento e controle da hipertensão arterial. O presente trabalho faz referência à utilização de diversas técnicas instrumentais para avaliar a qualidade de DEL e MAN na forma farmacêutica e matérias-primas. Neste sentido, amostras de matérias-primas dos fármacos provenientes de diferentes fornecedores foram analisadas utilizando a calorimetria diferencial exploratória, termogravimetria, difração de raios X, espectrofotometria no infravermelho, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados permitiram observar inconsistências entre as amostras de DEL, provavelmente devido à presença de uma impureza em uma das substâncias, demonstrando a importância da pesquisa e controle dos insumos farmacêuticos, bem como de programas de qualificação de fornecedores. Além disso, metodologias analíticas por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida com detecção no ultravioleta (CL-UV) e CL acoplada à espectrometria de massas (EM) foram desenvolvidas objetivando a determinação de DEL e MAN nos comprimidos. Os procedimentos foram validados, cumprindo com os requisitos internacionalmente aceitos para especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limites de detecção e quantificação, além de demonstrarem diferença não significativa (p > 0,05) entre si na quantificação simultânea dos fármacos. A estabilidade dos fármacos nas condições alcalina e fotolítica (para o DEL e MAN, respecivamente) também foi investigada. Através dos métodos por CL-UV e CL-EM pode-se propor a identidade dos principais produtos de degradação formados, os quais não apresentaram evidências de citotoxicidade em estudo utilizando células mononucleares humanas. Além disso, os estudos de cinéticas de degradação indicaram que o DEL segue uma cinética de primeira ordem (R2 = 0,9991) enquanto o MAN segue uma reação de ordem zero (R2 = 0,9867). De forma adicional, foi desenvolvido e validado um método de dissolução para avaliação de comprimidos contendo DEL e MAN. O uso de tampão citrato pH 3,2 como meio de dissolução e dispositivo pá a 75 rpm demonstrou resultados satisfatórios para a avaliação da liberação simultânea dos fármacos do produto farmacêutico, bem como capacidade de simular o comportamento in vivo do MAN a partir de dados da literatura. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos analíticos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos a serem comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / The association of delapril (DEL) and manidipine (MAN) has a synergic antihypertensive effect and may be regarded as an important alternative to arterial hypertension treatment. The present study refers to use of some instrumental techniques to assess the quality of DEL and MAN in pharmaceutical formulation and raw materials. In this context, samples of the drugs raw materials, obtained from different suppliers, were evaluated using differential scanning calorimetry, thermogravimety, X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. Inconsistent results were observed between DEL samples, probably due to an impurity presence in some substance, demonstrating the importance of research and control of pharmaceutical ingredients, as well as the quality programs of pharmaceuticals suppliers. In addition, a derivative spectrophotometric, liquid chromatography (LC) and LC coupled to mass spectrometry (MS) methods were developed for simultaneous analysis of DEL and MAN in commercial tablets. The procedures were validated and the results were in accordance with internationally accepted requirements by specificity, linearity, precision, accuracy, robustness and detection and quantitation limits. Therefore, the methods were successfully applied for the simultaneous quantitative analysis of DEL and MAN in the tablet dosage form, showing non-significant difference (p > 0.05). The drugs stability in alkaline and photolytic conditions (for DEL and MAN, respectively) was also investigated. The main degradation products formed were analyzed by LC-UV and LC-ESI-MS methods and its identity could be suggested, without isolation or purification processes. Additionally, the degradation kinetic of both drugs and the cytotoxicity of the degraded samples were also studied. No evidence of cytotoxicity in human mononuclear cells was observed for drugs degraded samples. Furthermore, the present study also conducted the development and validation of a dissolution method for DEL and MAN combination tablets. The use of citrate buffer pH 3.2 as dissolution medium in combination with paddle at rotation of 75 rpm, resulted in an appropriate dissolution profile of both drugs, allowing the simultaneous quality control of DEL and MAN in combination tablets, as well as the ability to simulate the in vivo behavior of MAN from literature data. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the products that will be marketed, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drugs.

O cloridrato de raloxifeno é um fármaco utilizado para o tratamento e prevenção da osteoporose em mulheres na pós-menopausa e foi aprovado pelo FDA para prevenção de câncer de mama invasivo. Pertence à classe de moduladores seletivos de receptor estrogênico. Foi desenvolvido pela Ely Lilly Company e é comercializado como Evista® na forma de comprimidos na dosagem de 60mg. Devido à importância do fármaco e interesse do Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia – Inovações Farmacêuticas no desenvolvimento métodos de síntese e de controle de qualidade, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de métodos analíticos para assegurar a qualidade tanto da matéria-prima quanto do produto acabado. A matéria-prima foi analisada quanto às suas características físico-químicas através da determinação da solubilidade, do ponto de fusão e da calorimetria exploratória diferencial. A caracterização e identificação da matéria-prima foram realizadas identificando grupos característicos como o cloreto e grupo fenol e também por espectrofotometria na região do infravermelho e do ultravioleta e por cromatografia líquida de alta eficiência. A forma farmacêutica comprimidos também foi caracterizada e identificada através dos mesmos métodos que a matéria-prima e adicionalmente através de cromatografia em camada delgada e eletroforese capilar. Os métodos desenvolvidos e validados para quantificação da matéria-prima foram volumetria em meio não-aquoso e cromatografia líquida. Para os comprimidos, foram desenvolvidos métodos por espectrofotometria na região do ultravioleta, cromatografia líquida e eletroforese capilar. Os resultados de todos os métodos foram analisados estatisticamente para verificar equivalência nas determinações. / Raloxifene hydrochloride is used for the treatment and prevention of osteoporosis in post-menopausal women. It was approved by FDA for the prevention of invasive breast cancer. It was developed by Ely Lilly Company and marketed as Evista® in form of tablets of 60mg. Due to the importance of this substance and the interest of INCT-IF in its synthesis and quality control, the present work developed analytical methods to assure the quality of the raw substance and the pharmaceutical form. Qualitative and quantitative methods were developed for the analysis of raloxifene hydrochloride as raw substance and tablets. The raw substance was characterized by its physical and chemical characteristics by solubility, melting point and differencial scaning calorimetry. It was also identified by the analysis of characteristic groups such as chloride and phenol, and by infrared and ultraviolet spectrophotometry; also by high performance liquid chromatography. The tablets were also characterized and identified by the same methods as for the raw substance, but in addition by thin layer chromatography and capillary electrophoresis. The developed and validated methods for the assay of the raw substance were: non-aqueous titration and liquid chromatography. For the tablets, the assays were: ultraviolet spectrophotometry, liquid chromatography and capillary electrophoresis. The results of all methods were analyzed statistically to verify the equivalence of the determinations.

A determinaÃÃo dos nÃveis de nitratos e nitrogÃnio total (NT) em Ãguas constitui uma ferramenta importante no sentido de avaliar o controle de seus nÃveis para proteÃÃo da saÃde humana bem como para caracterizar a eutrofizaÃÃo dos corpos aquÃticos. O presente trabalho faz um estudo da espectrofotometria derivativa (ED) para determinaÃÃo de nitratos e NT pelo mÃtodo zero-pico por ED, em segunda derivada, no mÃximo de absorÃÃo do nitrato (225nm). Neste estudo foram avaliados os interferentes comumente encontrados nas matrizes onde a metodologia foi aplicada, que foram Ãguas minerais, Ãguas adicionadas de sais e Ãguas superficiais (aÃudes e rios): bicarbonato, carbonato, ferro, cobre, sulfato, cloreto, brometo, iodeto, fosfato, sulfato, nitrito e matÃria orgÃnica dissolvida (MOD). Esta metodologia foi aplicada na determinaÃÃo de nitratos em amostras Ãguas minerais, adicionada de sais e Ãguas de aÃudes monitorados pela COGERH, onde nesta Ãltima matriz foi determinado tambÃm NT. Os interferentes avaliados nÃo apresentaram interferÃncia na segunda derivada do nitrato dentro de limites aceitÃveis, com exceÃÃo dos Ãons nitrito e carbonato, onde foi necessÃrio a remoÃÃo destes pela adiÃÃo de uma soluÃÃo de Ãcido sulfÃmico com HCl. Segundo o teste t (student) pareado, para amostras de Ãguas minerais e adicionadas sais, que foram analisados os teores de nitratos tanto por ED quanto pelo mÃtodo da reduÃÃo em coluna de cÃdmio com posterior determinaÃÃo pelo mÃtodo da sulfanilamida, nÃo apresentaram diferenÃas significativas a um nÃvel de confianÃa de 95%. Para as amostras de Ãguas superficiais, a determinaÃÃo de nitratos por ED demonstrou nÃo ser aplicÃvel. JÃ determinaÃÃo de NT demonstrou-se promissora, porÃm, estudos preliminares sugerem que a MOD presente nas amostras dos aÃudes estudados apresenta interferÃncia espectral, uma vez que, tais aÃudes estudados apresentaram indÃcios de contaminaÃÃo de origem alÃctone, se encontrando, na maioria, eutrofizados. / The determination of the levels of nitrates and total nitrogen (TN) in water is an important tool to assess the control levels for the protection of human health as well as to characterize the eutrophication of water bodies. The present work is a study of derivative spectrophotometry (DS) for the determination of nitrate and TN zero-peak method for DS in the second derivative maximum absorption of nitrate (225nm). In this study we evaluated the interferences commonly found in matrices where the methodology was applied, which were mineral water, added salts and surface water (reservoirs and rivers): bicarbonate, carbonate, iron, copper, sulfate, chloride, bromide, iodide, phosphate, sulphate, nitrite and dissolved organic matter (DOM). This methodology was applied in the determination of nitrate in mineral water samples, added salt and water reservoirs monitored by COGERH where the latter matrix was also determined TN. The interfering evaluated showed no interference in the second derivative of nitrate within acceptable limits, with the exception of nitrite and carbonate ions, where it was necessary to remove these by adding a solution of sulfamic acid with HCl. According to the t test (student) paired samples of mineral waters and added salts, which were analyzed nitrate levels both DS as the method of cadmium reduction column with subsequent determination by the method of sulfanilamide, showed no significant differences a confidence level of 95%. For surface water samples, the determination of nitrates by DS proved not to be applicable. Determination of TN already proved to be promising, however preliminary studies suggest that the DOM present in the samples studied the reservoirs presents spectral interference, since such, dams studied showed signs of contamination of allochthonous origin, lying mostly eutrophic.

O fumarato de fesoterodina (FESO) é um potente fármaco antimuscarínico recentemente desenvolvido para o tratamento da síndrome da bexiga hiperativa, também conhecida como incontinência urinária. A análise de fármacos é necessária em todas as fases do desenvolvimento farmacêutico, como estabilidade e controle de qualidade dos produtos comercializados. Nenhum relato de determinação quantitativa e de estudos de estabilidade do fármaco em comprimidos foi encontrado na literatura. No presente trabalho, a caracterização da substância química de referência de FESO foi realizada por espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Métodos analíticos por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), eletroforese capilar e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial foram desenvolvidos para determinação qualitativa e quantitativa de FESO em comprimidos de liberação prolongada. Os procedimentos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de detecção e quantificação, cujos resultados cumpriram os requisitos preconizados. Os resultados obtidos através destes métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA, que indicou não haver diferenças estatisticamente significativas entre os mesmos. A cinética de fotodegradação da FESO também foi avaliada utilizando o método por CLAE, na qual foi obtido um modelo de ordem zero. Um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas foi aplicado para análise de FESO e de seus produtos de degradação, possibilitando identificar os íons moleculares destes e propor a rota de fragmentação do fármaco. Além disso, desenvolveu-se e validou-se um método de dissolução de FESO em comprimidos. Através deste método, foi observado que a formulação possui uma cinética de dissolução de acordo com o modelo de Higuchi. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / Fesoterodine fumarate (FESO) is a potent antimuscarinic drug recently developed for the treatment of overactive bladder, a lower urinary tract disorder characterized by urinary urgency. The drug analysis is necessary in all steps of the pharmaceutical development, as stability and quality control tests of marketed products. The absence of the reports in the literature of quantitative determination and stability studies of the drug in pharmaceutical formulation were observed. In the present study, the characterization of the FESO reference substance was performed by mass spectrometry and proton nuclear magnetic resonance techniques. Analytical methods by derivative spectrophotometry, liquid chromatography (LC), capillary electrophoresis and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry were developed for qualitative and quantitative determination of FESO in extended-release tablets. The procedures were validated, evaluating the parameters of specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of detection and quantitation, whose results have met the requirements recommended. The results obtained through these analytical methods were compared by ANOVA, which showed no significant statistically difference between them. The photodegradation kinetic of FESO was also evaluated using the validated LC method, following the zero-order kinetics. A liquid chromatography coupled to mass spectrometry method was applied for analysis of FESO and its degradation products, enabling to identify the respective molecular ions and propose the drug photodegradation pathway. Besides, a dissolution method for FESO extended-release tablets was developed and validated. It method allowed to observe that the kinetics of drug release of the presented pharmaceutical formulation was better described by the Higuchi model. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the commercialized pharmaceutical formulations, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drug.

Neste trabalho foram desenvolvidos ensaios para a análise qualitativa do citalopram utilizando espectrofotometria na região do ultravioleta, cromatografia em camada delgada e cromatografia líquida (CL); caracterização da SQR do citalopram por espectrometria na região do infravermelho, espectrofotometria na região do ultravioleta e determinação do ponto de fusão. Foram validados métodos para determinação quantitativa do citalopram em comprimidos por espectrofotometria no UV e CL. No método espectrofotométrico o fármaco foi dissolvido em ácido clorídrico 0,1 M e sua concentração foi avaliada em 239 nm. O sistema por CL foi conduzido isocraticamente com coluna com fase reversa C18 (250 x 4,6 mm), usando fase móvel composta de solução de trietilamina 0,3%:acetonitrila (55:45, v/v), pH 6,60, com fluxo de 1,0 ml/min e detecção em 239 nm. Não houve diferença significativa entre os métodos. Desenvolveu-se e validou-se, também, teste de dissolução do fármaco em comprimido, utilizando como meio de dissolução 900 ml de ácido clorídrico 0,1 M a 37 ± 0,5 °C, aparato 1, rotação de 50 rpm e quantificação por CL. Os métodos apresentaram especificidade, linearidade, exatidão, precisão e robustez adequadas. A comparação dos perfis de dissolução com algumas formulações disponíveis no mercado evidenciaram que os produtos não apresentam perfis de dissolução semelhante ao medicamento de referência. Desenvolveu-se método de separação enantiomérica para o citalopram utilizando-se a coluna Chiral - AGPTM® e fase móvel contendo tampão acetato de amônio 100 mM:trietilamina 4 mM, pH 5,47, fluxo de 0,8 ml/min e detecção em 239 nm. Este sistema permitiu a separação dos enantiômeros com seletividade e especificidade. A cinética de fotodegradação, utilizando a lâmpada de UV em 254 nm, para os comprimidos de citalopram em solução aquosa pH 1,85, pode ser descrita como uma reação de ordem zero. / In this work were developed analitycal methods for qualitative analysis of citalopram by ultraviolet spectrophotometry, thin layer chromatography and liquid chromatography (LC). Citalopram reference standard was characterized by infrared spectrophotometry, determination of melting point and ultraviolet spectrophotometry. Quantitative Methodologies for determination of citalopram in tablets were validated by: ultraviolet spectrophotometry and LC. In the spectrophotometry method the drug was extracted in 0.1 M hydrochloric acid and its concentration was measured at 239 nm. The LC system was operated isocratically in reverse phase C18 (250 x 4.6 mm), using a mobile phase composed of triethylamine solution 0.3%:acetonitrile (55:45, v/v), pH 6.60, at a flow rate of 1.0 ml.min-1 and detection at 239 nm. No significant difference between the results obtained by the two methods. Moreover, a method for the dissolution test of citalopram in tablets was developed and validated. Dissolution studies were conducted by basket method at 37 ± 0.5 °C in 900 ml of 0.1 M hydrochloric acid at 50 rpm and the quantification was achieved by LC. These three methods showed good specificity, linearity, accuracy, precision and robustness. The dissolution profile comparison with some available commercial formulations evidenced that the profiles were not similar to the reference product. The enantiomeric separation of citalopram was developed using a Chiral - AGPTM® column and a mobile phase composed of 100 mM ammonium acetate buffer and 4 mM triethylamine, pH 5.47, at a flow rate of 0.8 ml.min-1 and detection at 239 nm. This system showed good enantiomeric separation with selectivity and specificity. The kinetics of photodegradation under UV light at 254 nm to citalopram in water pH 1.85 solution, can be described by zero-order kinetics.

O ritonavir (RTV) é um anti-retroviral, inibidor da protease do VIH, produzido nas formas farmacêuticas cápsula e solução oral sob o nome comercial Norvir® (Abbott). Levando-se em consideração que o RTV está sendo sintetizado no Brasil e que não existem métodos oficiais para o seu doseamento na forma farmacêutica cápsula, faz-se necessário o desenvolvimento e validação de métodos para assegurar a qualidade do produto acabado. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi a validação de métodos analíticos para o controle qualitativo e quantitativo do RTV matéria-prima e cápsulas, assim como a realização de estudo preliminar para avaliar a estabilidade da matéria-prima. A identificação e caracterização do fármaco e seus polimorfos (forma I e II) foi realizada através da análise do ponto de fusão, calorimetria exploratória diferencial (DSC), rotação específica, métodos espectrofotométricos na região do infravermelho (IV) e do ultravioleta (UV), cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), além da difração de raios-X. Para a determinação quantitativa foram validados, segundo normas da International Conference on Harmonization (ICH), os métodos de espectrofotometria na região do UV, ordem-zero e segunda derivada (UV-D2), e CLAE. A análise estatística demonstrou equivalência entre os métodos CLAE / UV para a determinação do teor da matéria-prima e entre os métodos CLAE / UV-D2 para a determinação do RTV nas cápsulas. No estudo preliminar de estabilidade térmica e fotoestabilidade, a matéria-prima foi submetida à temperatura de 60 °C por 30 dias e permaneceu sob luz branca por até 15 dias respectivamente. A CLAE foi o método empregado na análise do teor e pureza das amostras submetidas às degradações, sendo que os resultados demonstraram a estabilidade da matéria-prima nas condições testadas, não havendo redução significativa do teor do fármaco nem aparecimento de potenciais produtos de degradação. / Ritonavir (RTV) is a HIV-protease inhibitor, available as capsule and oral solution (Norvir®). Considering that the drug has been produced in Brazil and there are no official methods to quantify RTV capsules, it became necessary the development and validation of methods for ensuring the quality of pharmaceutical formulations. The objective of this work was the validation of these analytical methods for the qualitative and quantitative analysis of RTV bulk substance and capsules. A preliminary studie of stability was also performed. RTV identification and polymorphs I and II characterization were performed by using several techniques such as: melting point, differential scanning calorimetry (DSC), optical rotation, infrared (IR) and ultraviolet (UV) spectrophotometry, thin-layer chromatography, high performance liquid chromatography (HPLC), optical and scanning electron microscopy, and powder X-ray diffraction. The HPLC, zero-order UV spectrophotometric and second-derivative UV spectrophotometric (UV-D2) methods were validated according to the International Conference on Harmonization (ICH) guidelines for the quantitative determination of RTV bulk substance and capsules. The statistics analysis showed that HPLC / UV methods were equivalent to assay bulk substance and HPLC / UV-D2 methods were equivalent to assay capsules. The preliminary studies of thermal and photostability were conducted by exposing RTV samples at 60 °C during 30 days and under fluorescent lamp during 15 days. The developed HPLC method was used to assay the drug and detect its potential degradation products. The results showed that the RTV bulk substance was stable and there was no evidence of its degradation, under the established conditions.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-19T14:59:21Z No. of bitstreams: 1 DissertaçãoAlexandreMicelli[1].pdf: 1978595 bytes, checksum: 81933e309b30a00178ca424a3700d482 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-19T14:59:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertaçãoAlexandreMicelli[1].pdf: 1978595 bytes, checksum: 81933e309b30a00178ca424a3700d482 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O trabalho apresenta um método analítico simples, rápido e que possibilitou a determinação de cianeto com baixos limites de detecção em amostras de efluentes industriais provenientes de uma refinaria de petróleo. O processo utilizado foi baseado em método proposto por Nagaraja, Kumar, Yathirajan e Prakash (2002). A detecção e determinação de pequenas quantidades de íons cianeto é importante devido à extrema toxicidade desta espécie para a matéria viva. Os baixos limites de concentração de cianeto exigidos pelas entidades de controle ambiental para águas de efluentes industriais, demandam o desenvolvimento de métodos analíticos sensíveis. A medida de cianeto foi realizada após o pré-tratamento da amostra por destilação, conforme recomendado pela APHA (American Public Health Association), possibilitando a liberação do cianeto sob a forma de HCN, o qual foi coletado, processado em sistema FIA (Flow Injection Analysis) e quantificado espectrofotometricamente. Realizou-se a otimização do sistema FIA após várias etapas de estudo envolvendo interpretação e análise dos resultados obtidos quando para diferentes concentrações dos reagentes, temperatura, tamanho das bobinas utilizadas no sistema e concentração da solução padrão em uma das alças de amostragem. O sistema FIA utilizado constou de duas válvulas de amostragem, sendo uma para introdução de volume pré-determinado de solução padrão de cianeto de concentração conhecida e outra para introdução das soluções de calibração ou amostras. Para a obtenção dos resultados, foram construídas curvas analíticas, através da utilização de padrões de cianeto contendo de 0,01 a 0,04 mg.mL–1, as quais foram utilizadas na análise das 6 (seis) amostras de efluentes finais de uma refinaria de petróleo. Os resultados foram validados através da comparação com a metodologia clássica recomendada pela APHA. O método desenvolvido de fácil aplicação e de baixo custo pode ser utilizado com confiança, pois os resultados obtidos com o método padrão foram comparáveis aos encontrados pelo método espectrofotométrico automático proposto. O limite de detecção obtido para cianeto foi de 0,02 μg.mL–1, adequado para a determinação de cianeto em efluentes industriais. / The work shows a simple and fast analytical method, fast capable of determination of cyanide at low detection limits in an oil refinery industrial waste samples. The used process was based on the reaction proposal for Nagaraja, Kumar, Yathirajan e Prakash (2002). The detection and determination of low amounts of cyanide ions is important due to its high toxicity to living matter. The low cyanide detection levels established by enviromental protecion agencies for industrial wastes, demand the development of accurate and selective analytical methods. Measurement of cyanide was carried out after pretreatment of the sample by destillation, as recommended for the APHA (American Public Health Association), releasing cyanide in the form of HCN, which was collected, processed in FIA (Flow Injection Analysis) system and quantified spectrophotometrically. The optimization of the FIA system was done after some stages of study involving interpretation and analysis of the obtained results for concentrations of the reagents, temperature, size of the reactors used in the system and concentration of the standard solution in one of the sampling loops. The FIA system composed two sample valves, one for introduction of a predetermined volume of standard cyanide solution of known concentration and the another for introduction of the calibration solutions or samples. In order to get results, analytical curves were constructed, by using of the cyanide standards containing 0,01 to 0,04 mg.mL-1, which was used in the analysis of the 6 (six) effluent samples of oil refinery. The results were validated by comparison these obtained by using classic methodology recommended by APHA (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater). The developed method of easy application and of low cost, and can be used with confidence, because the results obtained with the standard method were comparable with the found ones with the automatic spectrophotometric method considered. The detection limit for cyanide was 0,02 μg.mL-1, adequate for the determination of cyanide in industrials effluents

A dissertação se situa no campo de pesquisa de métodos não invasivos de análise clínica, mais especificamente, de prognóstico da gravidade de insuficiência cardíaca, IC, com base em bioindicador presente no ar exalado por pacientes, em estudo no IncorHCFMUSP. O bioindicador mais relevante encontrado por GC-MS foi a acetona (propanona). Para a coleta do ar exalado desenvolveu-se dispositivo que compreende frasco borbulhador (impinger) com difusor, contendo 5 mL de água, imerso em banho de gelo e acoplado a saco plástico para definição de volume amostrado (7,6 L). A preservação de amostras deu-se por congelamento a -80ºC. Para a determinação do analito, escolheu-se método espectrofotométrico (474 nm) baseado na reação da acetona com salicilaldeído em meio básico, apresentando limite de detecção de 0,3 mg/L em fase líquida e 0,3 µg/L em ar exalado. Foram realizados estudos de eficiência de coleta por geração de atmosfera controlada. Resultados iniciais obtidos com amostras coletadas de pacientes portadores de IC pelos colaboradores do Incor indicam a potencialidade do bioindicador e dos equipamentos e métodos desenvolvidos para acetona nesta dissertação. / The dissertation fits in the research field of noninvasive clinical analysis, more specifically, the prognosis of the severity of heart failure, HF, based on a biomarker found in the air exhaled by patients, in a study at InCor-HCFMUSP. The most relevant biomarker found by GC-MS was acetone (propanone). For the breath collection a device was developed which comprises a scrubber flask (impinger) with diffuser, containing 5 mL of water, immersed in an ice bath and attached to a plastic bag for delimitation of the sample volume (7,6 L). For the determination of acetone a spectrometric method (474 nm) was chosen based on a reaction of acetone with salicylaldehyde in alkaline medium, with detection limits of 0,3 mg/L in liquid phase and 0,3 µg/L in breath. Preliminary studies made with samples collected from HF patients by the co-workers from InCor indicate the potential of the identified biomarker and the suitability of the equipment and methods developed in this dissertation for its analysis.

Este trabalho inicia com um estudo monográfico do comportamento químico do íon tiocianato, do ácido isotiociânico e uma rápida revisão da literatura sobre a reação uranilo/tiocianato. Foi feita uma rápida apreciação sobre os métodos de cálculos de constante de estabilidade e uso de métodos indiretos. A estabilidade dos complexos de tiocianato de mercúrio (II) foi estimada através de medidas potenciométricas com a finalidade de verificar a ordem de variação de seu ñ, dentro de larga faixa de concentração de tiocianato, com opropósito de utilizar este sistema como indicador de ligante livre em estudos de equilíbrios. A formação do ácido isotiociânico foi estudada por um método indireto, utilizando Hg(SCN)x2-x/Hg como sistema indicador para [SCN-]. Este estudo foi feito a 25°C e em força iônica 2,0 M e 4,0 M, obtendo-se: βHNCS = 0,135 ± 0,0070 (em força iônica 2,0 M). βHNCS = 0,168 ± 0,0069 (em força iônica 4,0 M). sendo: (ver fórmula no PDF). Estes valores de constante foram obtidos através de aproximações sucessivas, envolvendo cálculos iterativos das concentrações livres das espécies reagentes seguindo do tratamento da bem conhecida função Fo (X). Nas medidas potenciométricas também foi estimado ΔEj causado pela presença de [H+], com base na variação de ESO\' de um eletrodo de Cl-, AgCl/Ag, trabalhando-se em condições semelhantes. O sistema uranilo/tiocianato foi também estudado potenciometricamente e da mesma maneira, em meio fortemente ácido, onde a concentração de HNCS formado deve ser considerada. Foi determinada a formação de cinco espécies sucessivas: β1 = 11,4 ± 0,06 K1 = 11,4 β2 = 49,0 ± 0,82 K2 = 4,30 β3 = 88,4 ± 3,25 K3 = 1,80 β4 = 127,4 ± 4,42 K4 = 1,44 β5 = 91,4 ± 1,82 K5 = 0,72. Evidências da existência da sexta espécie foram encontradas, mas seu valor apresentou elevada incerteza. Foram feitas medidas espectrofotométricas em comprimentos de onda entre 280 e 300 nm para o urânio em meio de concentrações crescentes de tiocianato. O sistema apresenta forte absorção, com absortividades molares médias maiores que 7700 1.mol.cm-1, o que é de interesse analítico. A combinação das constantes de formação com os dados espectrofotométricos levou às absortividades molares individuais dos complexos. / This thesis start with a monographic study on the chemical behaviour as thiocyanate ion, the iso-thiocyanic acid and a revision on the uranyl-thiocyanate reaction. A short and critical comment on methods on computation of stability constants and use of indirect methods was included. The stability of mercury(II)/thiocyanate complexes was estimated by potentiometric measurements in order to check the range of its ñ variations, at a wide thiocyanate ion concentration, in order to use this sistem as indicator of the free ligand concentrations in equilíbria studies. The formation of iso-thiocyanic acid wasstudied by an indirect potentiometric method by using Hg(SCN)x2-x/Hg as an indicator system for [SCN-]. This was performed at 25°C and ionic strength 2,0 M and 4,0 M. βHNCS = 0,135 ± 0,0070 (at ionic strength 2,0 M). βHNCS = 0,168 ± 0,0069 (at ionic strength 4,0 M). being: (see in the archive PDF). This constant values were obtained from a systematic approach involving iterative calculation of the free concentrations of the reacting species and final treatment of the well known Fo (X) function. The potentiometric measurements include an estimation of ΔEj by the presence of [H+], on basis of ESO\' changes of a Cl-, AgCl/Ag electrode, working at comparable conditions. The system uranyl/thiocyanate was also potentiometrically studied on the same basis at a fairly acid medium, where HNCS formation needs to be corrected. Five ligand stepwise complexes were found: β1 = 11,4 ± 0,06 K1 = 11,4 β2 = 49,0 ± 0,82 K2 = 4,30 β3 = 88,4 ± 3,25 K3 = 1,80 β4 = 127,4 ± 4,42 K4 = 1,44 β5 = 91,4 ± 1,82 K5 = 0,72. Evidences of sixth specie was found, but its formation constants was still of uncertain magnitude. Spectrophotometric measurements were take at 280-300 nm for uranyl in increasing thiocyanate concentration. The system present strong absorption, with an average molar absorbtivity higher than 7.700 1.mol.cm-1, which is interesting for analytical purposes. The combination of the formation constants with the spectrophotometric data lead to individual molar absortivities of the complexes.