Differential fluorescence labeling of cysteinyl clusters uncovers high tissue levels of thionein

The isolation of thionein (T) from tissues has not been reported heretofore. T contains 20 cysteinyl residues that react with 7-fluorobenz-2-oxa-1,3-diazole-4-sulfonamide to form fluorescent adducts. In metallothionein (MT) the cysteinyl residues, which are bound to zinc, do not react. However, they do react in the presence of a chelating agent such as EDTA. The resultant difference in chemical reactivity provides a means to measure T in the absence of EDTA, (MT + T) in its presence, and, of course, MT by difference. The 7-fluorobenz-2-oxa-1,3-diazole-4-sulfonamide derivative of T can be isolated from tissue homogenates by HPLC and quantified fluorimetrically with a detection limit in the femtomolar range and a linear response over 3 orders of magnitude. Analysis of liver, kidney, and brain of rats reveals almost as much T as MT. Moreover, in contrast to earlier views, MT in tissue extracts appears to be less stable than T. The existence of T in tissues under normal physiological conditions has important implications for its function both in zinc metabolism and the redox balance of the cell.

Alterações em adrenais de cães relacionadas à morte súbita ou agônica: análise morfométrica, histopatológica, imunoistoquímica e correlação com os níveis de adrenalina e noradrenalina na medula adrenal

A necropsia é essencial para a identificação da causa de morte e dos processos que culminaram no óbito do animal. O presente estudo visou à pesquisa da real ocorrência de morte súbita e inesperada em cães submetidos à necropsia, e à determinação da discrepância entre as suspeitas dos proprietários em relação ao estado de saúde prévio e à causa de morte de seus cães, quando comparadas às conclusões necroscópicas. Este trabalho também focou nas alterações morfológicas e funcionais nas glândulas adrenais de cães necropsiados, a fim de se estudar a aplicação de possíveis marcadores da resposta adrenal ao estresse sofrido pelo animal na iminência do óbito. Foram utilizados os dados de 82 cães necropsiados na FMVZ-USP para análise da ocorrência real de morte súbita nestes animais. As alterações morfológicas nas adrenais de 46 cães necropsiados foram avaliadas através de análises morfométricas e histopatológicas. Também foram avaliados os índices de proliferação e apoptose nas células do córtex adrenal em relação à causa de morte do animal, através da marcação imunoistoquímica para o antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e para BAX e Bcl-2, proteínas envolvidas na regulação da apoptose. A análise das alterações funcionais sofridas pelas adrenais focou na quantificação das concentrações das catecolaminas adrenalina e noradrenalina na medula adrenal dos cães por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção eletroquímica (CLAE-DE). Dentre os resultados encontrados, a suspeita do proprietário de que seu cão sofreu uma morte súbita e inesperada é muito maior do que a real ocorrência deste tipo de morte em cães, sendo o óbito por decorrência de complicações de doenças muito mais frequente. As características morfométricas das adrenais dos cães apresentaram maior influência pelo peso corpóreo do animal e pela presença ou ausência de hiperplasia cortical do que pela associação com doenças crônicas ou condições agudas. Cães que vieram a óbito em decorrência de complicações de doenças crônicas exibiram fibrose em região corticomedular e focos de infiltrado inflamatório, ausentes nos animais com morte súbita ou doenças agudas, além de maior ocorrência de hiperplasia adrenocortical. Cães que sofriam de alterações cardíacas crônicas apresentaram alterações histopatológicas significativas mais marcantes em suas adrenais, como necrose, fibrose e depleção vacuolar cortical. Por outro lado, a congestão severa nas adrenais foi um achado mais frequente nos animais previamente saudáveis que sofreram morte súbita ou que vieram a óbito por doenças agudas. A avaliação dos índices de proliferação celular e apoptose no córtex das adrenais através da marcação imunoistoquímica para PCNA e BAX e Bcl-2, respectivamente, não apresentou potencial relevante para o estudo dos efeitos do estresse por doenças crônicas sobre as adrenais de cães. As concentrações de adrenalina e noradrenalina na medula adrenal se mostraram muito maiores em cães machos quando comparados às fêmeas. Os achados deste estudo podem auxiliar nas conclusões da necropsia, sendo especialmente relevantes em casos médico-legais, nos quais todos os achados possíveis devem ser relatados e analisados a fim de se prover um diagnóstico preciso, seguro e incontroverso

Zebrafish como organismo-modelo para análises de efeitos comportamentais e toxicológicas da cetamina empregando cromatografia em fase gasosa e estatística multivariada

A cetamina é uma droga amplamente utilizada e o seu uso inadequado tem sido associado à graves consequências para a saúde humana. Embora as propriedades farmacológicas deste agente em doses terapêuticas sejam bem conhecidas, existem poucos estudos sobre os efeitos secundários induzidos por doses não-terapêuticas, incluindo os efeitos nos estados de ansiedade e agressividade. Neste contexto, os modelos animais são uma etapa importante na investigação e elucidação do mecanismo de ação a nível comportamental. O zebrafish (Danio rerio) é um novo organismo-modelo, interessante e promissor, uma vez que apresenta alta similaridade fisiológica, genética e neuroquímica com seres humanos, respostas comportamentais bem definidas e rápida absorção de compostos de interesse em meio aquoso além de apresentar uma série de vantagens em relação aos modelos mamíferos tais como manutenção de baixo custo, prática e executável em espaços reduzidos. Nesse sentido, faz-se necessário a execução de ensaios comportamentais em conjunto com análises estatísticas robustas e rápidas tais como ANOVA e Métodos Multivariados; e também o desenvolvimento de métodos analíticos sensíveis, precisos e rápidos para determinação de compostos de interesse em matrizes biológicas provenientes do animal. Os objetivos do presente trabalho foram a investigação dos efeitos da cetamina sobre a ansiedade e a agressividade em zebrafish adulto empregando Testes de Claro-Escuro e Testes do Espelho e métodos estatísticos univariados (ANOVA) e multivariados (PCA, HCA e SIMCA) assim como o desenvolvimento de método analítico para determinação da cetamina em matriz biológica proveniente do animal, empregando Extração Líquido-Líquido e Cromatografia em Fase Gasosa acoplada ao Detector de Nitrogênio-Fósforo (GC-NPD). Os resultados comportamentais indicaram que a cetamina produziu um efeito significativo dose-dependente em zebrafish adulto na latência à área clara, no número de cruzamentos entre as áreas e no tempo de exploração da área clara. Os resultados das análises SIMCA e PCA mostraram uma maior similaridade entre o grupo controle e os grupos de tratamento expostos às doses mais baixas (5 e 20 mg L-1) e entre os grupos expostos às doses de 40 e 60 mg L-1. Na análise por PCA, dois componentes principais responderam por 88,74% de toda a informação do sistema, sendo que 62,59% da informação cumulativa do sistema foi descrito pela primeira componente principal. As classificações HCA e SIMCA seguiram uma evolução lógica na distribuição das amostras por classes. As doses mais altas de cetamina induziram uma distribuição mais homogênea das amostras enquanto as doses mais baixas e o controle resultaram em distribuições mais dispersas. No Teste do Espelho, a cetamina não induziu efeitos significativos no comportamento dos animais. Estes resultados sugerem que a cetamina é modulador de comportamentos ansiosos, sem efeitos indutores de agressividade. Os resultados da validação do método cromatográfico indicaram uma extração com valores de recuperação entre 33,65% e 70,89%. A curva de calibração foi linear com valor de R2 superior a 0,99. O limite de detecção (LOD) foi de 1 ng e o limite de quantificação (LOQ) foi de 5 ng. A exatidão do método cromatográfico manteve-se entre - 24,83% e - 1,258%, a precisão intra-ensaio entre 2,67 e 14,5% e a precisão inter-ensaio entre 1,93 e 13,9%.

Diagnóstico da exposição fetal ao álcool através de biomarcadores em mecônio

A grande prevalência do consumo de álcool por mulheres em idade reprodutiva aliada à gravidez não planejada expõe a gestante a um elevado risco de se alcoolizar em algum momento da gestação, principalmente no início do período gestacional em que a maioria delas ainda não tomou ciência do fato. Assim, torna-se extremamente relevante o desenvolvimento de métodos de detecção precoce de recém-nascidos em risco de desenvolvimento de problemas do espectro dos transtornos relacionados à exposição fetal ao álcool. O objetivo desse estudo foi desenvolver, validar e avaliar a eficácia de um método de quantificação de ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEEs) no mecônio de recém-nascidos para avaliação da exposição fetal ao álcool. Os FAEEs avaliados foram: palmitato de etila, estearato de etila, oleato de etila e linoleato de etila.O método consistiu no preparo das amostras pela extração líquido-líquido utilizando água, acetona e hexano, seguida de extração em fase sólida empregando cartuchos de aminopropilsilica. A separação e quantificação dos analitos foi realizada por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas. Os limites de quantificação (LQ) variaram entre 50-100ng/g. A curva de calibração foi linear de LQ até 2000ng/g para todos os analitos. A recuperação variou de 69,79% a 106,57%. Os analitos demonstraram estabilidade no ensaio de pós-processamento e em solução. O método foi aplicado em amostras de mecônio de 160 recém-nascidos recrutados em uma maternidade pública de Ribeirão Preto-SP. O consumo de álcool materno foi reportado utilizando questionários de rastreamento validados T-ACE e AUDIT e relatos retrospectivos da quantidade e frequência de álcool consumida ao longo da gestação. A eficácia do método analítico em identificar os casos positivos foi determinada pela curva Receiver Operating Characteristic (ROC). O consumo alcoólico de risco foi identificado pelo T-ACE em 31,3% das participantes e 50% reportaram o uso de álcool durante a gestação. 51,3% dos recém-nascidos apresentaram FAEEs em seu mecônio, sendo que 33,1% apresentaram altas concentrações para a somatória dos FAEEs (maior que 500ng/g), compatível com um consumo abusivo de álcool. O oleato de etila foi o biomarcador mais prevalente e o linoleato de etila foi o biomarcador que apresentou as maiores concentrações. Houve uma variabilidade no perfil de distribuição dos FAEEs entre os indivíduos, e discordâncias entre a presença de FAEEs e o consumo reportado pela mãe. A concentração total dos FAEEs nos mecônio mostrou-se como melhor indicador da exposição fetal ao álcool quando comparado com o uso de um único biomarcador. O ponto de corte para esta população foi de aproximadamente 600ng/g para uso tipo binge (três ou mais doses por ocasião) com sensibilidade de 71,43% e especificidade de 84,37%. Este estudo reforça a importância da utilização de métodos laboratoriais na identificação da exposição fetal ao álcool.

Determinação de vitaminas antioxidantes em suplementos e avaliação da rotulagem nutricional

Introdução: Diante das mudanças nos hábitos de consumo alimentar da população brasileira, suplementos vitamínicos e alimentos enriquecidos são veículos comumente empregados para atender as necessidades de ingestão de micronutrientes. A diversidade de suplementos vitamínicos comercializados atualmente leva à necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos de fácil execução e alta produtividade. Informações confiáveis sobre os teores de vitaminas poderão ser obtidas somente com métodos analíticos validados. Objetivos: Validar metodologias analíticas e avaliar o teor de vitaminas antioxidantes em suplementos adquiridos no comércio do município de São Paulo - Brasil, o efeito do armazenamento nestes compostos e confrontar os valores analisados com os valores declarados na rotulagem. Métodos: As metodologias analíticas para determinação de vitaminas antioxidantes por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD) e de vitamina C por titulação potenciométrica foram validadas para as matrizes sólidas, oleosas e líquidas de suplementos vitamínicos. A estabilidade das vitaminas foi avaliada a cada 6 meses durante 12 meses de armazenamento e a avaliação da rotulagem foi realizada de acordo com as legislações vigentes no Brasil. Resultados: Para os métodos cromatográficos, os limites de detecção (LDs) e de quantificação (LQs) variaram entre 0,3 e 4,3 µg/mL, e entre 0,5 e 14,0 µg/mL respectivamente. As recuperações dos padrões adicionados nas matrizes variaram entre 92 por cento e 109 por cento e entre 86 por cento e 108 por cento no material de referência. A repetitividade foi calculada pelo desvio padrão relativo (RSD), apresentando valores entre 0,2 por cento e 9,6 por cento . Para a determinação de vitamina C pelo método potenciométrico, o LD e o LQ foram respectivamente 1 mg e 3 mg; a recuperação no material de referência foi de 99,8 por cento e a precisão variou entre 0,4 e 3,9 por cento . Das 57 amostras avaliadas, 59 por cento e 35 por cento apresentaram teores de vitaminas A e E respectivamente, abaixo dos valores declarados no rótulo; por outro lado, 20 por cento das amostras apresentaram teores de vitamina E acima dos valores declarados. Em relação aos teores de vitamina C, 60 por cento das amostras estavam de acordo com os valores declarados. O estudo da estabilidade demonstrou degradação significativa das vitaminas A, E e C em aproximadamente 90 por cento das amostras com 12 meses de armazenamento. Na avaliação da rotulagem dos suplementos vitamínicos, 47 das amostras apresentaram uma ou mais irregularidades. Conclusão: Os métodos propostos se mostraram adequados para análise de diferentes matrizes de suplementos vitamínicos. Os resultados das análises de vitaminas nestes produtos mostraram a necessidade urgente de monitoramento em conjunto com ações de fiscalização, pois verificou-se que a maioria das amostras não atenderam a legislação, principalmente quanto aos teores declarados na informação nutricional da rotulagem. A sobredosagem de vitaminas pode ser necessária para manter os teores declarados durante o armazenamento, porém, a quantidade adicional de vitamina a ser incluída no suplemento deve estar dentro de limites seguros e depende de cada amostra, pois além da matriz, diversos fatores relacionados aos compostos e à embalagem também podem influenciar na estabilidade das vitaminas.

Doxorubicin pharmacokinetics following a single-dose infusion to sulphur-crested cockatoos (Cacatua galerita)

Objective To determine the pharmacokinetics of doxorubicin in sulphur-crested cockatoos, so that its use in clinical studies in birds can be considered. Design A pharmacokinetic study of doxorubicin, following a single intravenous (IV) infusion over 20 min, was performed in four healthy sulphur-crested cockatoos (Cacatua galerita). Procedure Birds were anaesthetised and both jugular veins were cannulated, one for doxorubicin infusion and the other for blood collection. Doxorubicin hydrochloride (2 mg/kg) in normal saline was infused IV over 20 min at a constant rate. Serial blood samples were collected for 96 h after initiation of the infusion. Plasma doxorubicin concentrations were assayed using an HPLC method involving ethyl acetate extraction, reverse-phase chromatography and fluorescence detection. The limit of quantification was 20 ng/mL. Established non-parametric methods were used for the analysis of plasma doxorubicin data. Results During the infusion the mean +/- SD for the C-max of doxorubicin was 4037 +/- 2577 ng/mL. Plasma concentrations declined biexponentially immediately after the infusion was ceased. There was considerable intersubject variability in all pharmacokinetic variables. The terminal (beta-phase) half-life was 41.4 +/- 18.5 min, the systemic clearance (Cl) was 45.7 +/- 18.0 mL/min/kg, the mean residence time (MRT) was 4.8 +/- 1.4 min, and the volume of distribution at steady state (V-SS) was 238 131 mL/kg. The extrapolated area under the curve (AUC(0-infinity)) was 950 +/- 677 ng/mL.h. The reduced metabolite, doxorubicinol, was detected in the plasma of all four parrots but could be quantified in only one bird with the profile suggesting formation rate-limited pharmacokinetics of doxorubicinol. Conclusions and clinical relevance Doxorubicin infusion in sulphur-crested cockatoos produced mild, transient inappetence. The volume of distribution per kilogram and terminal half-life were considerably smaller, but the clearance per kilogram was similar to or larger than reported in the dog, rat and humans. Traces of doxorubicinol, a metabolite of doxorubicin, were detected in the plasma.

Occurrence and transformation of organomercury in the Florida Everglades

In this study, a new method was developed based on aqueous phenylation, purge-and-trap preconcentration, gas chromatography (GC) separation, and detection by atomic fluorescence spectrometry (AFS) or inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). This technique is suitable for simultaneous determination of trace or ultratrace levels of CH3Hg+ and CH3CH2Hg+ in environmental samples. Method detection limits were 0.03 ng/L for both CH3Hg+ and CH3CH2Hg+ when AFS was used as the detector and 0.02 and 0.01 ng/L for CH3Hg+ and CH 3CH2Hg+ with ICPMS, respectively. The new method has the additional benefits of being free from interference by Cl - and dissolved organic matter. Using the method developed, both CH3Hg+ and CH3CH2Hg+ were detected in a number of soil and sediment samples collected from the Florida Everglades. The identity of CH3CH2Hg+ was verified by purge-and-trap-GC/MS analysis. The possibility of analytical artifact was excluded by using stable isotope tracer technique in combination with ICPMS detection. CH3CH 2Hg+ in the soil samples analyzed was at ng/g level, similar to that of CH3Hg+. The prevalence of CH 3CH2Hg+ in the soil of the Florida Everglades suggests that ethylation plays an important role in the geochemistry of Hg in this wetland. Soil incubation and sawgrass culture experiments using stable isotope tracers revealed that CH3Hg+ was mainly produced by microbial activities under anaerobic conditions, agreeing well with the general understanding of methylation mechanisms of Hg in the environment. Ethylation of Hg was not confirmed in these experiments, indicating that ethylation of Hg most probably follows different mechanisms in comparison to methylation. Further experiments revealed that trace levels of ethyllead species were able to transfer ethyl group to Hg in both deionized water and freshwater matrixes, producing CH3CH2Hg+. This might partially account for the occurrence of CH3CH2Hg+ in the relatively pristine environment of the Florida Everglades.

The Development of an Optimized System of Narcotic and Explosive Contraband Mimics for Calibration and Training of Biological Detectors

Current commercially available mimics contain varying amounts of either the actual explosive/drug or the chemical compound of suspected interest by biological detectors. As a result, there is significant interest in determining the dominant chemical odor signatures of the mimics, often referred to as pseudos, particularly when compared to the genuine contraband material. This dissertation discusses results obtained from the analysis of drug and explosive headspace related to the odor profiles as recognized by trained detection canines. Analysis was performed through the use of headspace solid phase microextraction in conjunction with gas chromatography mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS). Upon determination of specific odors, field trials were held using a combination of the target odors with COMPS. Piperonal was shown to be a dominant odor compound in the headspace of some ecstasy samples and a recognizable odor mimic by trained detection canines. It was also shown that detection canines could be imprinted on piperonal COMPS and correctly identify ecstasy samples at a threshold level of approximately 100ng/s. Isosafrole and/or MDP-2-POH show potential as training aid mimics for non-piperonal based MDMA. Acetic acid was shown to be dominant in the headspace of heroin samples and verified as a dominant odor in commercial vinegar samples; however, no common, secondary compound was detected in the headspace of either. Because of the similarities detected within respective explosive classes, several compounds were chosen for explosive mimics. A single based smokeless powder with a detectable level of 2,4-dinitrotoluene, a double based smokeless powder with a detectable level of nitroglycerine, 2-ethyl-1-hexanol, DMNB, ethyl centralite and diphenylamine were shown to be accurate mimics for TNT-based explosives, NG-based explosives, plastic explosives, tagged explosives, and smokeless powders, respectively. The combination of these six odors represents a comprehensive explosive odor kit with positive results for imprint on detection canines. As a proof of concept, the chemical compound PFTBA showed promise as a possible universal, non-target odor compound for comparison and calibration of detection canines and instrumentation. In a comparison study of shape versus vibration odor theory, the detection of d-methyl benzoate and methyl benzoate was explored using canine detectors. While results did not overwhelmingly substantiate either theory, shape odor theory provides a better explanation of the canine and human subject responses.

Effects of CO2 and iron availability on rbcL gene expression in Bering Sea diatoms

Iron (Fe) can limit phytoplankton productivity in approximately 40% of the global ocean, including in high-nutrient, low-chlorophyll (HNLC) waters. However, there is little information available on the impact of CO2-induced seawater acidification on natural phytoplankton assemblages in HNLC regions. We therefore conducted an on-deck experiment manipulating CO2 and Fe using Fe-deficient Bering Sea water during the summer of 2009. The concentrations of CO2 in the incubation bottles were set at 380 and 600 ppm in the non-Fe-added (control) bottles and 180, 380, 600, and 1000 ppm in the Fe-added bottles. The phytoplankton assemblages were primarily composed of diatoms followed by haptophytes in all incubation bottles as estimated by pigment signatures throughout the 5-day (control) or 6-day (Fe-added treatment) incubation period. At the end of incubation, the relative contribution of diatoms to chlorophyll a biomass was significantly higher in the 380 ppm CO2 treatment than in the 600 ppm treatment in the controls, whereas minimal changes were found in the Fe-added treatments. These results indicate that, under Fe-deficient conditions, the growth of diatoms could be negatively affected by the increase in CO2 availability. To further support this finding, we estimated the expression and phylogeny of rbcL (which encodes the large subunit of RuBisCO) mRNA in diatoms by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (PCR) and clone library techniques, respectively. Interestingly, regardless of Fe availability, the transcript abundance of rbcL decreased in the high CO2 treatments (600 and 1000 ppm). The present study suggests that the projected future increase in seawater pCO2 could reduce the RuBisCO transcription of diatoms, resulting in a decrease in primary productivity and a shift in the food web structure of the Bering Sea.

Design of experiments to optimized the determination of TDIs in agglomerated cork stoppers

Isocyanates are included into a class with an extreme commercial importance because their use in the manufacture of polyurethanes. Polyurethanes are used in several applications such as adhesives, coatings, foams, thermoplastics resins, printing inks, foundry moulds and rubbers. Agglomerated cork stoppers are currently used for still wines, semi-sparkle and gaseous wines, beer and cider. Methylene diphenyl diisocyanate (MDI) is presently the isocyanate used in the production of polyurethane based adhesive in use due to its lowest toxicity comparing with toluene diisocyanate (TDI) previously employed. However, free monomeric TDI or MDI, depending on the based polyurethane, can migrate from agglomerated cork stoppers to beverages therefore it needs to be under control. The presence of these compounds are usually investigated by HPLC with Fluorescence or UV-Vis detector depending on the derivatising agent. Ultra Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector (UPLC-DAD) method is replacing HPLC. The objective of this study is to determine which method is better to analyze isocyanates from agglomerated cork stoppers, essentially TDI to quantify its monomer. A Design of Experiments (DOE) with three factors, column temperature, flow and solvent, at two levels was done. Eight experiments with three replications and two repetitions were developed. Through an ANOVA the significance of the factors was evaluated and the best level’s factors were selected. As the TDI has two isomers and in this method these two isomers were not always separated an ANOVA with results of resolution between peaks was performed. The Design of Experiments reveals to be a suitable statistical tool to determine the best conditions to quantified free isocyanates from agglomerated cork stoppers to real foodstuff. The best level’s factors to maximize area was column temperature at 30ºC, flow to 0,3 mL/min and solvent 0,1% Ammonium Acetate, to maximize resolution was the same except the solvent that was 0,01% Ammonium Acetate.

Parental exposure to the herbicide diuron results in oxidative DNA damage to germinal cells of the Pacific oyster Crassostrea gigas

Chemical pollution by pesticides has been identified as a possible contributing factor to the massive mortality outbreaks observed in Crassostrea gigas for several years. A previous study demonstrated the vertical transmission of DNA damage by subjecting oyster genitors to the herbicide diuron at environmental concentrations during gametogenesis. This trans-generational effect occurs through damage to genitor-exposed gametes, as measured by the comet-assay. The presence of DNA damage in gametes could be linked to the formation of DNA damage in other germ cells. In order to explore this question, the levels and cell distribution of the oxidized base lesion 8-oxodGuo were studied in the gonads of exposed genitors. High-performance liquid chromatography coupled with UV and electrochemical detection analysis showed an increase in 8-oxodGuo levels in both male and female gonads after exposure to diuron. Immunohistochemistry analysis showed the presence of 8-oxodGuo at all stages of male germ cells, from early to mature stages. Conversely, the oxidized base was only present in early germ cell stages in female gonads. These results indicate that male and female genitors underwent oxidative stress following exposure to diuron, resulting in DNA oxidation in both early germ cells and gametes, such as spermatozoa, which could explain the transmission of diuron-induced DNA damage to offspring. Furthermore, immunostaining of early germ cells seems indicates that damages caused by exposure to diuron on germ line not only affect the current sexual cycle but also could affect future gametogenesis.

Desenvolvimento de método para determinação de resíduos de sedativos e B-bloqueadores em rim por LC-MS/MS

O desenvolvimento de métodos adequados que permitam o monitoramento de resíduos e contaminantes em alimentos é de suma importância pois é a única forma de garantir a segurança dos alimentos evitando danos à saúde do consumidor. Para isso, fazse necessário que estes métodos sejam rápidos, fáceis e de baixo custo, capazes de detectar a presença de resíduos em concentrações baixas e em diferentes matrizes. Este trabalho consistiu no desenvolvimento de método para determinação de 5 sedativos e 14 β-bloqueadores em amostras de rim suíno e posterior análise por Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas em Série (LC-MS/MS). O procedimento de extração que melhor se adequou para análise destes compostos consistiu na pesagem de 2 g de amostra e adição de 10 mL de acetonitrila seguida de homogeneização com auxílio de Ultra-Turrax e mesa agitadora. Após extração, as amostras foram submetidas a duas técnicas de clean-up, sendo elas, congelamento do extrato à baixa temperatura e extração em fase sólida dispersiva (d-SPE) utilizando como sorvente Celite® 545. Uma etapa de concentração foi realizada com auxílio de concentrador de amostras sob fluxo de N2 e temperatura controlada. As amostras secas foram retomadas com metanol e analisadas utilizando sistema LC-MS/MS com Ionização por Eletrospray (ESI), operando no modo MRM positivo, coluna Poroshell 120 EC-C18 (3,0 x 50 mm, 2,7 μm) para separação dos analitos, e gradiente de fase móvel composta por (A) solução aquosa acidificada com 0,1% de ácido fórmico (v/v) e (B) metanol 0,1% ácido fórmico (v/v). Os parâmetros de validação avaliados foram linearidade, seletividade, efeito matriz, precisão, veracidade, recuperação, limite de decisão, capacidade de detecção, incerteza da medição, robustez, limite de detecção e de quantificação. Além disso foram observados os critérios de desempenho aplicáveis à detecção por espectrometria de massas e estabilidade dos compostos. A recuperação foi avaliada em 10 μg kg-1 e a veracidade em 5, 10 e 15 μg kg-1 apresentando resultados satisfatórios entre 70 - 85% e 90 - 101%, respectivamente. O limite de quantificação determinado foi de 2,5 μg kg-1 , exceto para carazolol que foi de 1,25 μg kg- 1 . O estudo de linearidade foi realizado entre 0 e 20 μg kg-1 apresentando coeficientes de determinação superiores a 0,98. Estes procedimentos foram realizados através de análise de matriz branca fortificada. Além disso, o presente método foi utilizado para analisar carazolol, azaperone e azaperol em amostras de ensaio colaborativo de rim suíno, apresentando resultados muito próximos aos reais. Portanto, é possível concluir que o método desenvolvido é adequado para análise de sedativos e β-bloqueadores através de extração dos compostos e limpeza do extrato eficientes utilizando procedimentos rápidos, fáceis e de baixo custo, garantindo resultados seguros e confiáveis.

Fast Detection and Chemical Characterization of Gunshot Residues by CMV-GC-MS and LIBS

Gunshot residue (GSR) is the term used to describe the particles originating from different parts of the firearm and ammunition during the discharge. A fast and practical field tool to detect the presence of GSR can assist law enforcement in the accurate identification of subjects. A novel field sampling device is presented for the first time for the fast detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCs). The capillary microextraction of volatiles (CMV) is a headspace sampling technique that provides fast results (< 2 min. sampling time) and is reported as a versatile and high-efficiency sampling tool. The CMV device can be coupled to a Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) instrument by installation of a thermal separation probe in the injection port of the GC. An analytical method using the CMV device was developed for the detection of 17 compounds commonly found in polluted environments. The acceptability of the CMV as a field sampling method for the detection of VOCs is demonstrated by following the criteria established by the Environmental Protection Agency (EPA) compendium method TO-17. The CMV device was used, for the first time, for the detection of VOCs on swabs from the hands of shooters, and non-shooters and spent cartridges from different types of ammunition (i.e., pistol, rifle, and shotgun). The proposed method consists in the headspace extraction of VOCs in smokeless powders present in the propellant of ammunition. The sensitivity of this method was demonstrated with method detection limits (MDLs) 4-26 ng for diphenylamine (DPA), nitroglycerine (NG), 2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT), and ethyl centralite (EC). In addition, a fast method was developed for the detection of the inorganic components (i.e., Ba, Pb, and Sb) characteristic of GSR presence by Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Advantages of LIBS include fast analysis (~ 12 seconds per sample) and good sensitivity, with expected MDLs in the range of 0.1-20 ng for target elements. Statistical analysis of the results using both techniques was performed to determine any correlation between the variables analyzed. This work demonstrates that the information collected from the analysis of organic components has the potential to improve the detection of GSR.

O estado da arte da cromatografia associada à espectrometria de massas acoplada à espectrometria de massas na análise de compostos tóxicos em alimentos

Chromatography combined with several different detection systems is one of the more used and better performing analytical tools. Chromatography with tandem mass spectrometric detection gives highly selective and sensitive analyses and permits obtaining structural information about the analites and about their molar masses. Due to these characteristics, this analytical technique is very efficient when used to detect substances at trace levels in complex matrices. In this paper we review instrumental and technical aspects of chromatography-tandem mass spectrometry and the state of the art of the technique as it is applied to analysis of toxic substances in food.

An environmentally friendly flow system for high-sensitivity spectrophotometric determination of free chlorine in natural waters

A green and highly sensitive analytical procedure was developed for the determination of free chlorine in natural waters, based on the reaction with N,N-diethyl-p-phenylenediamine (DPD). The flow system was designed with solenoid micro-pumps in order to improve mixing conditions by pulsed flows and to minimize reagent consumption as well as waste generation. A 100-cm optical path flow cell based on a liquid core waveguide was employed to increase sensitivity. A linear response was observed within the range 10.0 to 100.0 mu g L(-1), with the detection limit, coefficient of variation and sampling rate estimated as 6.8 mu g (99.7% confidence level), 0.9% (n = 20) and 60 determinations per hour, respectively. The consumption of the most toxic reagent (DPD) was reduced 20,000-fold and 30-fold in comparison to the batch method and flow injection with continuous reagent addition, respectively. The results for natural and tap water samples agreed with those obtained by the reference batch spectrophotometric procedure at the 95% confidence level. (C) 2010 Elsevier By. All rights reserved.