Espectrometria de massa com modulação lock-in

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Caracterização de resíduos plásticos na Costa Portuguesa – será um microproblema?

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil Engenharia Ecológica

Implementação da Técnica de Dessorção Térmica Programada (TPD) usando Espectrometria de Massa Quadrupolo

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Microanálise de cálculos urinários por espectrometria de massa de iões secundários

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Quantificação de metais pesados e de musks sintéticos em produtos alimentares

O presente trabalho surgiu com dois objectivos principais: avaliar o grau de contaminação, por metais pesados, em produtos hortícolas de duas zonas diferenciadas e avaliar as diferenças de concentrações de musks em diferentes amostras biológicas. Numa primeira fase, perante os resultados obtidos para os metais pesados nas duas zonas diferenciadas (Vila Nova de Mil Fontes e Carrasqueira) foi possível avaliar o risco de exposição das duas populações. Os produtos hortícolas utilizados no estudo do grau de contaminação foram: alfaces, couves, batatas e tomates. Numa tentativa de identificar uma possível fonte de contaminação foi analisado igualmente a água utilizada para rega e o solo que rodeava a cultura. O método usado na determinação foi a espectrometria de massa acoplada a plasma induzido (ICP-MS). Foram analisados os seguintes elementos: Manganês, Arsénio, Cádmio, Cobalto, Cobre, Chumbo, Estrôncio, Níquel, Crómio, Selénio e Zinco. Houve grandes variações das concentrações dos elementos entre as duas zonas em que os hortícolas, água e solo foram colhidos. Em todas as amostras, os elementos maioritários foram o zinco, o manganês e o estrôncio. Nas culturas, o chumbo era o elementos que apresentava concentrações mais baixas. Para a água utilizada nas regas, a zona da Carrasqueira apresenta concentrações muito baixas comparando com a zona de Vila Nova de Mil Fontes. Todos os valores encontrados nas culturas, na água e no solo se encontram abaixo dos valores máximos legislados. A análise de risco, revela situações de alerta, para um individuo da Carraqueira e quatro individuos de Vila Nova de Mil Fontes, uma vez que para o arsénio a dose diária tolerável segundo a EFSA é de 0,30 μg/kg/dia e os valores encontrados foram 0,30; 0,33; 0,61; 0,42 e 0,34 μg/kg/dia, respectivamente. A determinação de musks em amostras biológicas, como ostras e mexilhões, salmão (músculo, fígado e gónadas) e enguias de vidro, por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC/MS) recorrendo ao metódo de QuEChERS revelou que o galaxolide e o tonalide foram os analitos maioritários em todas as amostras. De entre as amostras de ostras e mexilhões, as colhidas na ria de aveiro apresentam concentrações muito superiores para o galaxolide e o tonalide, 13,4 e 2,1 ng/g respectivamente, que as outras analisadas. Nas análises de salmão foram tidas em conta duas zonas diferenciadas, Nivelle e Bidassoa. Perante os resultados, a zona de bidassoa apresentou menor contaminação de musks nas amostras recolhidas. Por último as análises às enguias de vidro dopadas permitiu traçar a cinética de acumulação de galaxolide e tonalide por parte do organismo e por outro lado identificar o galaxolidone, metabolito resultante do galaxolide.

Aplicació de la termoquimiolisi - cromatografia de gasos - espectrometria de masses a l'estudi de la matèria orgànica del sòl

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Université de Poitiers, França, entre 2007 i 2009. El treball s'ha centrat en dues activitats bàsiques. El treball realitzat s’ha centrat en dues activitats bàsiques. D’una banda, la posada a punt d'un protocol de fraccionament de la matèria orgànica del sòl, per extraccions successives amb solvents alcalins després d'una seqüència de pretractaments al sòl: cap pretractament, atac amb àcid (per destruir els carbonats), atac amb ditionit (per reduir els òxids de Fe i Al i facilitar l'extracció de la matèria orgànica associada a aquests compostos). El protocol dóna una visió de conjunt de la situació de la matèria orgànica del sòl, combinant aspectes físics (protecció, precipitació, oclusió per carbonats) i químics (grau d'humificació). D’altra banda, l'aprenentatge de la tècnica de termoquimiolisi-cromatografia de gasos-espectrometria de masses. Aquest era l'objectiu de l'estada a Poitiers, al qual hem donat prioritat. Ens hem centrat en l'estudi de fraccions físiques (densimètriques) obtingudes en estudis anteriors sobre sòls forestals. Les fraccions considerades són: fracció lleugera (FL), tres fraccions ocluïdes (OC1, OC2 i OC3) i fracció densa (FD). L’aplicació de la termoquimiolisi permet de caracteritzar diversos grups de substàncies, de les quals ens hem centrat en alguns indicadors bioquímics: àcids grasos, alcohols, diàcids, productes fenòlics i altres productes aromàtics, derivats de carbohidrats. L’estudi de conjunt d’aquests productes indica que és a les fraccions ocluïdes (que solen ser minoritàries a tots els horitzons) on la matèria orgànica d’origen microbià és dominant, mentre que a les fraccions lleugera (FL) i densa (FD) la matèria orgànica d’origen vegetal sembla dominant. Es preveu aplicar aquesta tècnica a l’estudi de les fraccions obtingudes a la primera part del treball, actualment congelades i a l’espera de ser processades.

Análise de pesticidas organoclorados em água usando a microextração em fase sólida por headspace com cromatografia gasosa e espectrometria de massas

A method based on headspace - solid phase microextraction coupled with gas chromatography - mass spectrometry was validated for the quantitative determination of 18 organochlorine pesticides in water. For the extraction conditioning some parameters as the best type of coating fiber, time and temperature of extraction, pH and ionic strength were evaluated. The method HS-SPME/GC-MS/MS showed linear coefficient above 0.9948. The repeatability of the measurements were lower than 7.6%. Relative recoveries were between 88 and 110%. Limits of detection from 0.5 x 10-3 to 1.0 mg L-1 were obtained. A total of 31 samples were analyzed and 16 presented from 1 to 5 pesticides.

Determinação de plastificantes em água potável utilizando cromatografia gasosa e espectrometria de massas

This study investigated the levels of plasticizer endocrine disruptors (diethyl phthalate, dibutyl phthalate, and bisphenol A) in drinking water at Paraíba do Sul River region and release of these compounds from bottled water. An analytical method employing solid phase extraction and GC/MS was optimized and validated. The results showed that the method is selective, linear (r² > 0.99), precise (RSD <12%), accurate (recoveries between 62 and 105%), sensitive and robust. Applying the method, the presence of all studied pollutants in drinking water was observed for the three sampled plasticizers. These plasticizers were not found in mineral bottled water, before or after storage.

Aspectos analíticos e regulatórios na determinação de resíduos de macrolídeos em alimentos de origem animal por cromatografia líquida associada à espectrometria de massas

This is an overview of LC-MS techniques applied for macrolide determination in food, including sample preparation and method validation, as well as the policies adopted by international agencies regarding their presence in food. Techniques for the analysis of macrolides in food normally include solid phase or liquid-liquid extraction followed by HPLC. UHPLC presents advantages in running time, detectability and solvent consumption. Triple-quadrupoles are the most common analyzers in instruments used for the determination of contaminants in food, but time-of-flight and ion-trap spectrometers have been successfully applied for analyses focusing on the investigation of structural formula or the presence of degradation products.

EXTRAÇÃO ASSISTIDA POR ULTRASSOM PARA DETERMINAÇÃO COLORIMÉTRICA DE FERRO EM SOLO: UMA COMPARAÇÃO COM ESPECTROMETRIA DE MASSA COM PLASMA INDUTIVAMENTE ACOPLADO

A simple procedure for ultrasound-assisted extraction and colorimetric determination of iron in soil samples was developed. The iron concentration in the analyzed samples was determined by the colorimetric method and the results compared with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Fifteen soil samples were analyzed and the iron concentration results compared with those obtained by ICP-MS using microwave-assisted sample digestion. The proposed procedure showed good efficiency for iron extraction and the results obtained by colorimetric determination exhibited good agreement with ICP-MS. Moreover, ultrasound-assisted extraction and colorimetric determination is a simple, fast and low-cost procedure for application in routine analysis.

Ocorrência de resíduos de dietilestilbestrol e zeranol em fígado de bovinos abatidos no Brasil

O uso de substâncias anabolizantes, de natureza hormonal ou não, é muito difundida na pecuária de corte dos países maiores produtores de carne bovina (EUA, Austrália, Argentina, Canadá, etc.). Dentre estas destacam-se o banido dietilestilbestrol (DES) e o controlado zeranol, que aumentam o ganho de peso vivo, o peso da carcaça, a eficiência alimentar e o percentual de carne. O uso porém, pode ocasionar a presença de resíduos nos tecidos e órgãos dos animais que são utilizados como alimento. A presença de resíduos representa um perigo potencial para a saúde humana, o que levou vários países, inclusive o Brasil, a proibirem a utilização destes produtos. O objetivo do presente trabalho foi o de verificar, se a carne colhida no período de julho de 1993 a novembro de 1994, em matadouros frigoríficos pertencentes a Lista Geral dos Exportadores, atende a legislação vigente quanto ao uso destes anabolizantes. Para isto, foram analisadas por radioimunoensaio, 416 amostras de fígado para pesquisa de DES e 385 para zeranol. Observou-se que o DES não foi detectado em nenhuma das amostras (p > 0,05), enquanto que o zeranol foi detectado em duas (p < 0,05). A presença do zeranol nestas amostras foi confirmada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (p < 0,05). A recuperação média obtida na fase extrativa (³H-DES) foi de 62,6 ± 5,7% , enquanto que na fase extrativa + radioimunoensaio (DES), esta recuperação foi de 83,8 ± 16,8%. Quanto ao zeranol as recuperações médias obtidas foram de 63,0 ± 5,8% na fase extrativa (³H-zeranol) e 94,8 ± 13,8% na fase extrativa + radioimunoensaio (zeranol). Concluiu-se portanto, que a carne bovina brasileira atende a legislação vigente quanto a ausência de resíduos de DES, no entanto, contraria quanto ao zeranol, pois foi confirmada uma freqüência de 0,52% de amostras positivas.

Diagnóstico de descarga de cátodo oco de ar e pós-descarga Ar N2 por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa

Many applications require that the plasma discharge is produced apart from the surface to be processed, thus preventing damage caused by bombardment and/or plasma radiation. In the post-discharge regime in various applications thermally sensitive materials can be used. In this work, active species produced by discharge and post-discharge hollow cathode were diagnosed by optical emission spectroscopy and mass spectrometry. The discharge was produced with the gases Ar and Ar - N2 gas flow ranging from 1 to 6 cm3/min and electric current between 150 to 600 mA. It was estimated that the ion density inside the hollow cathode, with 2 mm diameter ranged between 7.71 and 14.1 x 1015 cm-3. It was observed that the gas flow and the electric current changes the emission intensity of Ar and N2 species. The major ionic species detected by quadrupole mass spectrometry were Ar+ and N2+. The ratio of optical emission intensities of N2(1 +)/Ar(811 nm) was related to the partial pressure of N2 after the hollow cathode discharge at low pressure

Tratamento eletroquímico de água produzida sintética para remoção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

The aim of this work is the treatment of produced water from oil by using electrochemical technology. Produced water is a major waste generated during the process of exploration and production in the oil industry. Several approaches are being studied aiming at the treatment of this effluent; among them can be cited the biological process and chemical treatments such as advanced oxidation process and electrochemical treatments (electrooxidation, electroflotation, electrocoagulation, electrocoagulation). This work studies the application of electrochemical technology in the treatment of the synthetic produced water effluent through the action of the electron, in order to remove or transform the toxic and harmful substances from the environment by redox reactions in less toxic substances. For this reason, we used a synthetic wastewater, containing a mixture H2SO4 0,5M and 16 HPAs, which are: naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo (a) anthracene, chrysene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k) fluoranthene, benzo(a)pyrene, indeno(1,2,3-cd)pyrene, dibenzo(a, h)anthracene, benzo(g, h, i)perylene. Bulk electrochemical oxidation experiments were performed using a batch electrochemical reactor containing a pair of parallel electrodes, coupled with a power supply using a magnetic stirrer for favoring the transfer mass control. As anodic material was used, a Dimensionally Stable Anode (DSA) of Ti/Pt, while as cathode was used a Ti electrode. Several samples were collected at specific times and after that, the analysis of these samples were carried out by using Gas Chromatography Coupled to Mass Spectrometry (GC - MS) in order to determine the percentage of removal. The results showed that it was possible to achieve the removal of HPAs about 80% (in some cases, more than 80%). In addition, as an indicator of the economic feasibility of electrochemical treatment the energy consumption was analyzed for each hour of electrolysis, and based on the value kWh charged by ANEEL, the costs were estimated. Thus, the treatment costs of this research were quite attractive

Composição química e efeitos antinociceptivo e antiinflamatório em roedores do óleo essencial de Peperomia serpens (Sw) Loud

A Peperomia serpens (Piperaceae) é uma liana herbácea e epifíta popularmente chamada de “carrapatinho’’. Esta planta cresce na Floresta Amazônica de maneira selvagem em diferentes árvores. As folhas são usadas na medicina tradicional brasileira para dor, inflamação e asma. Neste estudo investigaram-se os efeitos do óleo essencial de P.serpens (OEPs) em roedores através de testes para dor e inflamação. A atividade antinociceptiva foi avaliada usando-se modelos nociceptivos químicos (ácido acético e formalina) e térmicos (placa quente) em camundongos, enquanto a atividade antiinflamatória foi avaliada por testes de edema de pata induzidos por carragenina (Cg) e dextrana em ratos, edema de orelha induzido por óleo de cróton, bem como migração celular, rolamento, e adesão induzida por Cg em camundongos. Além disso, a análise fitoquímica do OEPs foi realizada. A composição química do OEPs foi analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa. 25 constituintes, representando 89,51% do total do óleo, foram identificados. (E)-Nerolidol (38.0%), ledol (27.1%), α-humulene (11.5%), (E)-caryophyllene (4.0%) and α-eudesmol (2.7%) foram encontrados como principais constituintes. O pré-tratamento oral com o OEPs (62,5- 500mg/kg) reduziu de maneira significante o número de contorções, com um valor de DE50 de 188,8mg/kg que foi ulitizado em todos os testes. Não houve efeito no teste da placa quente mas reduziu o tempo de lambida em ambas as fases do teste de formalina, efeito que não foi significativamente alterado pela naloxona (0,4 mg/kg). OEPs impediu o desenvolvimento do edema induzido por Cg e dextrana em ratos. Em camundongos, o OEPs inibiu o edema induzido por óleo de cróton bem como a migração de leucócitos e neutrófilos, e rolamento e adesão. Estes resultados sugerem que o OEPs possui atividade antinociceptiva periférica sem interação com receptores opióides e atividade antiinflamatória em diferentes modelos de inflamação aguda.

Estudo lipidômico em folhas de cultivares de cana-de-açúcar e avaliação do papel desses metabólicos na ferrugem alaranjada

Pós-graduação em Química - IQ