Avaliação da contaminação humana por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e seus derivados nitrados (NHPAs): uma revisão metodológica

Polycyclic aromatic hydrocabons (PAHs) and their nitroderivatives (NPAHs) are ubiquitous in the environment and they are produced in several industrial and combustion processes. Some of these compounds are potent carcinogens/mutagens and their determination in biological samples is an important step for exposure control. A review of the analytical methodologies used for the determination of PAHs and their metabolites in biological samples is presented.

Fotodegradação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em placas de sílica impregnadas com dióxido de titânio

Photodegradation of the PAHs anthracene, chrysene and benzo[k]fluoranthane on silica gel impregnated with TiO2 and over glass plates holding TiO2 was studied. Silica gel plates holding these substances were exposed to solar radiation, developed with hexane and photographed under ultra-violet light. The plates containing benzo[k]fluoranthene were also analysed by both diffuse reflectance and laser induced fluorescence. Diffuse reflectance spectra of the fluorescent spot from non irradiated plates showed small differences when compared with those obtained from irradiated plates. These spectral differences are compatible with formation of less conjugated compounds during irradiation. Fluorescence and time resolved fluorescence spectra observed after irradiation were identical to those obtained with benzo[k]fluoranthene in methanol. On plates holding silica, PAH degradation requires longer periods of solar irradiation when compared with those plates containing silica impregnated with TiO2. Glass plates impregnated with TiO2 also showed very rapid PAH degradation.

Utilização da extração em fase sólida (SPE) na determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em matrizes aquosas ambientais

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a great environmental concern mainly because of their toxic, mutagenic and carcinogenic potential. This paper reports utilization of the solid-phase extraction (SPE) technique to determine PAHs in environmental aqueous matrices. The recovery from environmental aqueous matrices fortified with PAHs varied from 63.7 to 93.1% for atmospheric liquid precipitation, from 38.3 to 95.1% for superficial river water, and from 71.0 to 95.5% for marine water. No negative matrix effect was observed for the recovery of PAHs from atmospheric liquid precipitation and marine water, but was observed for superficial river water, particularly for PAHs possessing 5 and 6 aromatic rings.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos como traçadores da queima de cana-de-açúcar: uma abordagem estatística

In this study atmospheric particulates of PAHs were measured in Araraquara, Piracicaba and São Paulo in July 2003 (sugarcane harvest season in Araraquara and Piracicaba) and in Araraquara in March of 2003. The results were normalized to the total PAH concentrations. Comparison among the sites and principal component analysis (PCA) were used to investigate possible tracers of emission. Fluoranthene and pyrene concentrations were higher in Piracicaba and Araraquara samples. These PAH were also responsible for the largest negative loadings on the second principal component and account for the negative scores and for the formation of the Araraquara and Piracicaba group.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAS) em cachaça, rum, uísque e álcool combustível

The concentration of 15 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in 57 samples of distillates (cachaça, rum, whiskey, and alcohol fuel) has been determined by HPLC-Fluorescence detection. The quantitative analytical profile of PAHs treated by Partial Least Square - Discriminant Analysis (PLS-DA) provided a good classification of the studied spirits based on their PAHs content. Additionally, the classification of the sugar cane derivatives according to the harvest practice was obtained treating the analytical data by Linear Discriminant Analysis (LDA), using naphthalene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benz[a]anthracene, benz[b]fluoranthene, and benz[g,h,i]perylene, as a chemical descriptors.

Avaliação de solventes de extração por ultrassom usando-se cromatografia líquida de alta eficiência para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em solos contaminados

A method using ultrasonication extraction for the determination of 17 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), selected by the USEPA and NIOSH as "consent decree" priority pollutants, in soil by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was studied. Separation and detection were completed in 20 min with a C18 columm, acetonitrile-water gradient elution and ultraviolet absorption and fluorescence detections. The detection limits, for a 10 µL of solution injection, were less than 9,917 ng/g in UV detection and less than 1,866 ng/g in fluorescence detection. Several organic solvents were tested for extraction of the 17 PAHs from soils. Acetone was the best solvent among the three solvents tested, and the order of the extraction efficiencies was: acetone>methanol>acetonitrile. Ultrasonication using acetone as solvent extraction was used to evaluate the biodegradation of those compounds in contaminated soil during a vermicomposting process.

Chá-mate e café como fontes de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) na dieta da população de Campinas

Com o objetivo de determinar os níveis dos contaminantes hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em chá-mate e café e avaliar a contribuição desses produtos como fonte de HPAs na dieta da população de Campinas, três marcas com três diferentes lotes de chá-mate e café em pó, totalizando 18 amostras, foram analisadas. Os dados de consumo de chá-mate e café foram obtidos de uma pesquisa de hábitos alimentares feita no ano de 1993 junto à população local, através do método de freqüência de alimentos. A determinação de HPAs foi conduzida por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência. A presença de diferentes hidrocarbonetos foi observada em todas as amostras de café analisadas, em níveis variando tanto entre as marcas quanto em função da técnica de preparo da bebida. A quantidade média de HPAs totais encontrada no café (bebida pronta para consumo) foi de 10,12mig/kg, enquanto que o chá-mate apresentou um nível de contaminantes significativamente menor (sigma=0,70mig/kg). Considerando-se a estimativa de consumo diário médio per capita de 69,79g de chá-mate e de 86,77g de café, pode-se considerar que o chá-mate e o café aportam diariamente cerca de 0, 05mig e 0, 88mig de HPAs totais, respectivamente, na dieta da população estudada (n=600 indivíduos).

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em aguardentes

A presença de hidrocarbonetos aromáticos polinucleares (HPAs) em aguardentes foi investigada por cromatografia líquida (CLAE) após sua prévia extração em fase sólida (SPE). A separação foi realizada em uma coluna Supelco, LCPAH-octadecil silano (25cm x 4,6mm x 5mm) com gradiente acetonitrila/água e a quantificação utilizando detector de fluorescência. Os HPAs (naftaleno; acenaftaleno; fluoreno; fenantreno; antraceno; fluoranteno; pireno; 1,2- benzo(e)pireno; criseno; benzo(e)pireno; 2,3-benzo(a)antraceno; 1,2-benzo(b)fluoranteno; benzo(k)fluoranteno; dibenzo(a,h)antraceno; benzo(a)pireno; benzo(ghi)pirileno foram identificados e quantificados em vinte e oito amostras de aguardentes de cana. Os resultados experimentais para as amostras de aguardentes (cachaças) são analisados em termos de análises de componentes principais (PCA) objetivando a diferenciação entre o perfil das aguardentes produzidas a partir de cana-de-açúcar queimada e não-queimada.

Determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAS) em guaraná em pó (Paullinia cupana)

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) representam uma importante classe de carcinógenos químicos formados durante a combustão incompleta de material orgânico. Os HPAs ocorrem como contaminantes em diferentes tipos de alimentos, devido principalmente à poluição ambiental e alguns tipos de processamentos como a defumação, a secagem e a torrefação. Nos últimos anos, o consumo de guaraná vem aumentando, assim como a sua oferta no mercado. Durante o processamento das sementes para a obtenção dos produtos, a matéria-prima passa pelas etapas de secagem, torrefação e, em alguns casos, a defumação, processos estes que podem dar origem aos HPAs. Dessa forma, o presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a presença de cinco HPAs carcinogênicos: benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo(a)pireno e dibenzo(a,h)antraceno em diferentes marcas de guaraná em pó disponíveis comercialmente. A determinação foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detecção por Fluorescência. Os HPAs foram detectados em 81% das amostras analisadas, com níveis variando de 0,05 a 8,04 µg/kg. Os resultados indicam que o tipo de processamento utilizado durante a manufatura do guaraná em pó pode resultar na presença desses contaminantes no produto final.

Efeito do processamento na contaminação de cana-de-açúcar e derivados por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos formados a partir da queima incompleta de material orgânico e compreendem uma importante classe de contaminantes ambientais, muitos deles comprovadamente carcinogênicos. No presente estudo, amostras de caldo de cana-de-açúcar colhida verde e cana colhida queimada e produtos intermediários e finais do processo de obtenção do açúcar de cana foram analisados para a presença de 5 HPAs carcinogênicos. Para a análise dos compostos foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detector de fluorescência. Os resultados obtidos evidenciaram a presença de HPAs em níveis relativamente maiores nos caldos obtidos da cana queimada, o que confirma que a queima dos canaviais é fonte de emissão de HPAs que podem ser transferidos para a cana-de-açúcar. A análise dos produtos intermediários do processamento da cana evidenciou uma redução dos níveis de HPAs conforme a cana-de-açúcar passa pelas diferentes etapas de processamento para obtenção de açúcar (caldo misto, caldo decantado, xarope, massa de primeira e açúcar), indicando um efeito positivo das etapas de clarificação, flotação e turbinagem na redução dos níveis desses compostos no produto final.

Determinação dos hidrocarbonetos saturados e policíclicos aromáticos presentes no material particulado da atmosfera amazônica

It was identified and quantified several organic compounds in the atmosphere of a site into Amazon Basin with high impact of biomass burning emission. It was important to know the particulate matter composition with respect to n-alkanes and PAH associated with the particulate matter because they provided indication on the main sources contributing to airborne particles, the contribution of natural vs. man-made emission and the aging of the particles. The main classes of compounds observed were n-alkanes, PAH and nitro-PAH. It was observed the formation of nitro-PAH from photochemical reactions. The aerosol mass concentration is mainly associated with fluoranthene, pyrene and benzo(ghi)perylene. Environmental and direct emissions samples (flaming and smoldering) were collected and analysed.

Técnicas de extrações e procedimentos de clean-up para a determinação de hidrocarbonetos policílicos aromáticos (HPA) em sedimentos da costa do Ceará

Extraction and clean-up are essential points in polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) analysis in a solid matrix. This work compares extraction techniques and clean-up procedures for PAH analysis. PAH levels, their toxicological significance and source were also evaluated in the waters of the Cocó and Ceará rivers. The efficiency of PAH recovery was higher for the soxhlet and ultrasonic techniques. PAH recovery varied from 69.3 to 99.3%. Total PAH concentration (ΣHPA) varied from 720.73 to 2234.76 µg kg-1 (Cocó river) and 96.4 to 1859.21 µg kg-1 (Ceará river). The main PAH sources are pyrolytic processes and the levels were classified as medium so that adverse effects are possible.

Blue rayon e teste Salmonella/microssoma na avaliação da qualidade de águas costeiras

OBJETIVO: Desenvolver estratégia para o monitoramento passivo das águas do estuário de Santos quanto à presença de atividade genotóxica e de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. MÉTODOS: Estudo realizado no estuário de Santos, Estado de São Paulo, em 2002. Foram selecionados e avaliados dois pontos de amostragem com diferentes graus de contaminação em duas campanhas de amostragem, utilizando a técnica de blue rayon in situ, análises químicas e o ensaio de Salmonella/microssoma com as linhagens bacterianas sensíveis a diferentes classes de compostos. Os extratos foram submetidos ao teste de Salmonella/microssoma em microssuspensão com as linhagens TA98, TA100, YG1041 e YG1042 na presença e ausência de ativação metabólica, e a análises químicas. RESULTADOS: O ponto 1, que apresentou sedimento com altas concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, mostrou maior freqüência de resultados positivos para o ensaio Samonella/microssoma e maiores concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em ambas as campanhas em comparação com o ponto 2, menos contaminado. A linhagem que se mostrou mais sensível foi a YG1041, que permitiu comparações entre locais com diferentes graus de contaminação. CONCLUSÕES: A combinação da técnica de blue rayon in situ com o ensaio Salmonella/microsoma com a linhagem YG1041 e as análises químicas se mostraram eficientes. Foi possível recuperar os compostos genotóxicos, e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos analisados, parecendo ser uma estratégia adequada para o monitoramento da qualidade das águas do estuário de Santos.

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em margarina, creme vegetal e maionese

Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) são um grupo de compostos que têm sido objeto de muitas pesquisas devido ao seu potencial tóxico. Neste estudo, margarinas, cremes vegetais e maioneses disponíveis no mercado brasileiro foram analisadas quanto ao teor de pireno, fluoranteno, benzo(a)antraceno, criseno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo(a)pireno e dibenzo(a,h)antraceno. A metodologia analítica envolveu extração líquido-líquido, limpeza em coluna de sílica gel e determinação por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Níveis variáveis de contaminação foram encontrados em marcas diferentes do mesmo produto e em lotes diferentes da mesma marca. O teor médio de HAPs totais encontrados esteve na faixa de 4,1 a 7,1mig/kg em cremes vegetais, de 1,7 a 3,9mig/kg em margarinas e de 1,0 a 21,7mig/kg em maioneses. Em geral, os produtos que declaravam conter óleo de milho em sua formulação mostraram os maiores níveis de contaminação. Com base nestes resultados e na importância de gorduras, óleos e produtos derivados como fonte de ingestão de HAPs, recomenda-se aos produtores de margarinas, cremes vegetais e maioneses que iniciem o controle da contaminação dos óleos vegetais utilizados na elaboração destes produtos, de forma a reduzir a exposição do consumidor à quantidades excessivas de compostos potencialmente carcinogênicos.