Extraction and detection of mycotoxins in medicinal and aromatic plants: a case study with Aloysia citrodora P.

Plants frequently suffer contaminations by toxigenic fungi, and their mycotoxins can be produced throughout growth, harvest, drying and storage periods. The objective of this work was to validate a method for detection of toxins in medicinal and aromatic plants, through a fast and highly sensitive method, optimizing the joint co-extraction of aflatoxins (AF: AFB1, AFB2, AFG1 and AFG2) and ochratoxin A (OTA) by using Aloysia citrodora P. (lemon verbena) as a case study. For optimization purposes, samples were spiked (n=3) with standard solutions of a mix of the four AFs and OTA at 10 ng/g for AFB1, AFG1 and OTA, and at 6 ng/g of AFB2 and AFG2. Several extraction procedures were tested: i) ultrasound-assisted extraction in sodium chloride and methanol/water (80:20, v/v) [(OTA+AFs)1]; ii) maceration in methanol/1% NaHCO3 (70:30, v/v) [(OTA+AFs)2]; iii) maceration in methanol/1% NaHCO3 (70:30, v/v) (OTA1); and iv) maceration in sodium chloride and methanol/water (80:20, v/v) (AF1). AF and OTA were purified using the mycotoxin-specific immunoaffinity columns AflaTest WB and OchraTest WB (VICAM), respectively. Separation was performed with a Merck Chromolith Performance C18 column (100 x 4.6 mm) by reverse-phase HPLC coupled to a fluorescence detector (FLD) and a photochemical derivatization system (for AF). The recoveries obtained from the spiked samples showed that the single-extraction methods (OTA1 and AF1) performed better than co-extraction methods. For in-house validation of the selected methods OTA1 and AF1, recovery and precision were determined (n=6). The recovery of OTA for method OTA1 was 81%, and intermediate precision (RSDint) was 1.1%. The recoveries of AFB1, AFB2, AFG1 and AFG2 ranged from 64% to 110% for method AF1, with RSDint lower than 5%. Methods OTA1 and AF1 showed precision and recoveries within the legislated values and were found to be suitable for the extraction of OTA and AF for the matrix under study.

Sensor inteligente para medição de cargas mecânicas

A medição precisa da força é necessária para muitas aplicações, nomeadamente, para a determinação da resistência mecânica dos materiais, controlo de qualidade durante a produção, pesagem e segurança de pessoas. Dada a grande necessidade de medição de forças, têm-se desenvolvido, ao longo do tempo, várias técnicas e instrumentos para esse fim. Entre os vários instrumentos utilizados, destacam-se os sensores de força, também designadas por células de carga, pela sua simplicidade, precisão e versatilidade. O exemplo mais comum é baseado em extensómetros elétricos do tipo resistivo, que aliados a uma estrutura formam uma célula de carga. Este tipo de sensores possui sensibilidades baixas e em repouso, presença de offset diferente de zero, o que torna complexo o seu condicionamento de sinal. Este trabalho apresenta uma solução para o condicionamento e aquisição de dados para células de carga que, tanto quanto foi investigado, é inovador. Este dispositivo permite efetuar o condicionamento de sinal, digitalização e comunicação numa estrutura atómica. A ideia vai de encontro ao paradigma dos sensores inteligentes onde um único dispositivo eletrónico, associado a uma célula de carga, executa um conjunto de operações de processamento de sinal e transmissão de dados. Em particular permite a criação de uma rede ad-hoc utilizando o protocolo de comunicação IIC. O sistema é destinado a ser introduzido numa plataforma de carga, desenvolvida na Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Bragança, local destinado à sua implementação. Devido à sua estratégia de conceção para a leitura de forças em três eixos, contém quatro células de carga, com duas saídas cada, totalizando oito saídas. O hardware para condicionamento de sinal já existente é analógico, e necessita de uma placa de dimensões consideráveis por cada saída. Do ponto de vista funcional, apresenta vários problemas, nomeadamente o ajuste de ganho e offset ser feito manualmente, tornando-se essencial um circuito com melhor desempenho no que respeita a lidar com um array de sensores deste tipo.