The potential of solid phase microextraction (spme) for the recovery of explosives followed by gas and liquid chromatographic analysis

The potential of solid phase microextraction (SPME) in the analysis of explosives is demonstrated. A sensitive, rapid, solventless and inexpensive method for the analysis of explosives and explosive odors from solid and liquid samples has been optimized using SPME followed by HPLC and GC/ECD. SPME involves the extraction of the organic components in debris samples into sorbent-coated silica fibers, which can be transferred directly to the injector of a gas chromatograph. SPME/HPLC requires a special desorption apparatus to elute the extracted analyte onto the column at high pressure. Re suits for use of GC[ECD is presented and compared to the results gathered by using HPLC analysis. The relative effects of controllable variables including fiber chemistry, adsorption and desorption temperature, extraction time, and desorption time have been optimized for various high explosives.

Esi(+)-ms And Gc-ms Study Of The Hydrolysis Of N-azobenzyl Derivatives Of Chitosan.

New N-p-chloro-, N-p-bromo-, and N-p-nitrophenylazobenzylchitosan derivatives, as well as the corresponding azophenyl and azophenyl-p-sulfonic acids, were synthesized by coupling N-benzylvchitosan with aryl diazonium salts. The synthesized molecules were analyzed by UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR and 15N-NMR spectroscopy. The capacity of copper chelation by these materials was studied by AAS. Chitosan and the derivatives were subjected to hydrolysis and the products were analyzed by ESI(+)-MS and GC-MS, confirming the formation of N-benzyl chitosan. Furthermore, the MS results indicate that a nucleophilic aromatic substitution (SnAr) reaction occurs under hydrolysis conditions, yielding chloroaniline from N-p-bromo-, and N-p-nitrophenylazo-benzylchitosan as well as bromoaniline from N-p-chloro-, and N-p-nitrophenylazobenzyl-chitosan.

Bioassay guided purification of the antimicrobial fraction of a Brazilian propolis from Bahia state

Background: Brazilian propolis type 6 (Atlantic forest, Bahia) is distinct from the other types of propolis especially due to absence of flavonoids and presence of other non-polar, long chain compounds, but presenting good in vitro and in vivo antimicrobial activity. Several authors have suggested that fatty acids found in this propolis might be responsible for its antimicrobial activity; however, so far no evidence concerning this finding has been reported in the literature. The goals of this study were to evaluate the antibacterial activity of the main pure fatty acids in the ethanolic extract and fractions and elucidate the chemical nature of the bioactive compounds isolated from Brazilian propolis type 6. Methods: Brazilian propolis type 6 ethanolic extract (EEP), hexane fraction (H-Fr), major fatty acids, and isolated sub-fractions were analyzed using high performance liquid chromatography (HPLC), high resolution gas chromatography with flame ionization detection (HRGC-FID), and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Three sub-fractions of H-Fr were obtained through preparative HPLC. Antimicrobial activity of EEP, H-Fr, sub-fractions, and fatty acids were tested against Staphyloccus aureus ATCC 25923 and Streptococcus mutans Ingbritt 1600 using minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). Results: EEP and H-Fr inhibited the growth of the microorganisms tested; nevertheless, no antimicrobial activity was found for the major fatty acids. The three sub-fractions (1, 2, and 3) were isolated from H-Fr by preparative HPLC and only sub-fraction 1 showed antimicrobial activity. Conclusion: a) The major fatty acids tested were not responsible for the antimicrobial activity of propolis type 6; b) Sub-fraction 1, belonging to the benzophenone class, was responsible for the antimicrobial activity observed in the present study. The identification of the bioactive compound will improve the development of more efficient uses of this natural product.

Structural basis of GC-1 selectivity for thyroid hormone receptor isoforms

Background: Thyroid receptors, TRa and TR beta, are involved in important physiological functions such as metabolism, cholesterol level and heart activities. Whereas metabolism increase and cholesterol level lowering could be achieved by TR beta isoform activation, TRa activation affects heart rates. Therefore, beta-selective thyromimetics have been developed as promising drug-candidates for treatment of obesity and elevated cholesterol level. GC-1 [ 3,5-dimethyl-4-(4'-hydroxy- 3'-isopropylbenzyl)-phenoxy acetic acid] has ability to lower LDL cholesterol with 600-to 1400-fold more potency and approximately two-to threefold more efficacy than atorvastatin (Lipitor(C)) in studies in rats, mice and monkeys. Results: To investigate GC-1 specificity, we solved crystal structures and performed molecular dynamics simulations of both isoforms complexed with GC-1. Crystal structures reveal that, in TRa Arg228 is observed in multiple conformations, an effect triggered by the differences in the interactions between GC-1 and Ser277 or the corresponding asparagine (Asn331) of TR beta. The corresponding Arg282 of TR beta is observed in only one single stable conformation, interacting effectively with the ligand. Molecular dynamics support this model: our simulations show that the multiple conformations can be observed for the Arg228 in TR alpha, in which the ligand interacts either strongly with the ligand or with the Ser277 residue. In contrast, a single stable Arg282 conformation is observed for TR beta, in which it strongly interacts with both GC-1 and the Asn331. Conclusion: Our analysis suggests that the key factors for GC-1 selectivity are the presence of an oxyacetic acid ester oxygen and the absence of the amino group relative to T(3). These results shed light into the beta-selectivity of GC-1 and may assist the development of new compounds with potential as drug candidates to the treatment of hypercholesterolemia and obesity.

Determination of eight fatty acid ethyl esters in meconium samples by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry

A number of fatty acid ethyl esters (FAEEs) have recently been detected in meconium samples. Several of these FAEEs have been evaluated as possible biomarkers for in utero ethanol exposure. In the present study, a method was optimized and validated for the simultaneous determination of eight FAEEs (ethyl laurate, ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl palmitoleate, ethyl stearate, ethyl oleate, ethyl linoleate and ethyl arachidonate) in meconium samples. FAEEs were extracted by headspace solid-phase microextraction. Analyte detection and quantification were carried out using GC-MS operated in chemical ionization mode. The corresponding D5-ethyl esters were synthesized and used as internal standards. The LOQ and LOD for each analyte were <150 and <100 ng/g, respectively. The method showed good linearity (r(2)>0.98) in the concentration range studied (LOQ -2000 ng/g). The intra- and interday imprecision, given by the RSD of the method, was lower than 15% for all FAEEs studied. The validated method was applied to 63 authentic specimens. FAEEs could be detected in alcohol-exposed newborns ( >600 ng/g cumulative concentration). Interestingly, FAEEs could also be detected in some non-exposed newborns, although the concentrations were much lower than those measured in exposed cases.

In-tube solid-phase microextraction coupled to liquid chromatography (in-tube SPME/LC) analysis of nontricyclic antidepressants in human plasma

A sensitive, selective, and reproducible in-tube solid-phase microextraction and liquid chromatographic (in-tube SPME/LC-UV) method for simultaneous determination of mirrazapine, citalopram, paroxetine, duloxetine, fluoxetine, and sertraline in human plasma was developed, validated and further applied to the analysis of plasma samples from elderly patients undergoing therapy with antidepressants. Important factors in the optimization of in-tube SPME efficiency are discussed, including the sample draw/eject volume, draw/eject cycle number, draw/eject flow-rate, sample pH, and influence of plasma proteins. The quantification limits of the in-tube SPME/LC method varied between 20 and 50 ng/mL, with a coefficient of variation lower than 10%. The response of the in-tube SPME/LC method for most of the drugs was linear over a dynamic range from 50 to 500 ng/mL, with correlation coefficients higher than 0.9985. The in-tube SPME/LC can be successfully used to analyze plasma samples from ageing patients undergoing therapy with nontricyclic antidepressants. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simultaneous analysis of parabens in cosmetic products by stir bar sorptive extraction and liquid chromatography

A sensitive and precise stir bar sorptive extraction (SBSE) combined with LC (SBSE/LC) analysis is described for simultaneous determination of methyl, ethyl, propyl, and butyl parabens in commercial cosmetic products in agreement with the European Union Cosmetics Directive 76/768/EEC. Important factors in the optimization of SB SE efficiency are discussed, such as time and temperature of extraction, pH, and ionic strength of the sample, matrix effects, and liquid desorption conditions by different modes (magnetic stirring, ultrasonic). The LOQs of the SBSE/LC method ranged from 30 to 200 ng/mg, with linear response over a dynamic range, from the LOQ to 2.5 mu g/mg, with a coefficient of determination higher than 0.993. The interday precision of the SBSE/LC method presented a coefficient of variation lower than 5%. The effectiveness of the proposed method was proven for analysis of commercial cosmetic products such as body creams, antiperspirant creams, and sunscreens.

Human GC-AG alternative intron isoforms with weak donor sites show enhanced consensus at acceptor exon positions

It has been previously observed that the intrinsically weak variant GC donor sites, in order to be recognized by the U2-type spliceosome, possess strong consensus sequences maximized for base pair formation with U1 and U5/U6 snRNAs. However, variability in signal strength is a fundamental mechanism for splice site selection in alternative splicing. Here we report human alternative GC-AG introns (for the first time from any species), and show that while constitutive GC-AG introns do possess strong signals at their donor sites, a large subset of alternative GC-AG introns possess weak consensus sequences at their donor sites. Surprisingly, this subset of alternative isoforms shows strong consensus at acceptor exon positions 1 and 2. The improved consensus at the acceptor exon can facilitate a strong interaction with U5 snRNA, which tethers the two exons for ligation during the second step of splicing. Further, these isoforms nearly always possess alternative acceptor sites and always possess alternative acceptor sites and exhibit particularly weak polypyrimidine tracts characteristic of AG-dependent introns. The acceptor exon nucleotides are part of the consensus required for the U2AF(35)-mediated recognition of AG in such introns. Such improved consensus at acceptor exons is not found in either normal or alternative GT-AG introns having weak donor sites or weak polypyrimidine,tracts. The changes probably reflect mechanisms that allow GC-AG alternative intron isoforms to cope with two conflicting requirements, namely an apparent need for differential splice strength to direct the choice of alternative sites and a need for improved donor signals to compensate for the central mismatch base pair (C-A) in the RNA duplex of U1 snRNA and the pre-mRNA. The other important findings include (i) one in every twenty alternative introns is a GC-AG intron, and (ii) three of every five observed GC-AG introns are alternative isoforms.

Alinhando o modelo, o m??todo de implementa????o e a pr??tica de gest??o do conhecimento (GC): o caso do Reposit??rio do Conhecimento do Instituto de Pesquisa Econ??mica Aplicada (RCIpea)

Entre as decis??es mais importantes para o ??xito da implementa????o da gest??o do conhecimento (GC) nas organiza????es, encontram-se as escolhas do modelo, do m??todo de implementa????o e das pr??ticas mais adequadas para alcan??ar os resultados esperados com a iniciativa. Organiza????es p??blicas brasileiras v??m adotando modelos distintos no momento de implementar GC (BARBOSA, 2011 e ALVARENGA NETO e VIEIRA, 2011). O objetivo deste artigo ?? analisar como o Instituto de Pesquisa Econ??mica Aplicada (Ipea) implementou de forma alinhada um modelo, um m??todo e uma pr??tica de gest??o do conhecimento (GC). O referencial te??rico utilizado ?? o Modelo de Gest??o do Conhecimento para a Administra????o P??blica Brasileira, constru??do por um dos autores deste trabalho ap??s a realiza????o de uma revis??o sistem??tica da literatura sobre modelos de GC na administra????o p??blica (BATISTA, 2012)

Estudo da cinética de extração alcoólica durante o processamento de licor de banana

O licor é uma bebida obtida a partir da mistura de álcool, água, açúcar e compostos aromáticos que podem ser extraídos de ervas, frutas, chocolates entre outros, dando origem a vários tipos e sabores de bebida. A banana é uma fruta perecível, que é produzida durante o ano todo e destaca-se no setor do agronegócio capixaba, sendo, portanto, uma boa alternativa para produção de licor, de cor e sabor bem característicos. O aroma é formado por uma mistura complexa de substâncias e que desempenha papel importante na aceitação do licor. Sua caracterização é feita por técnicas cromatográficas avançadas, como o emprego de GC/MS, e constitui um procedimento indispensável para o desenvolvimento da bebida em destaque. Este estudo teve como objetivo principal analisar o processo de extração dos compostos da banana durante a etapa de infusão para a produção de licor de banana e caracterização química de voláteis do extrato. Foram testadas cinco formulações: 200 g, 400 g, 600 g, 800 g e 1000 g de banana para 1 L de álcool de cereais com graduação alcoólica de 92,8 °GL, para obtenção do extrato hidroalcoólico de banana. Na etapa de extração foram realizadas análises físico-químicas de cor, °Brix, índice de refração, pH e atividade de água. Essas análises permitem determinar a cinética de extração dos compostos, bem como o tempo necessário para sua estabilização. A partir dos extratos, foram produzidos licores misturando-se água, extrato e xarope de açúcar, em proporções para que o licor tivesse 30% (m.v-1) de açúcares adicionados e 18 °GL, e foram realizadas análises físico-químicas no licor recém-preparado e após 60 dias de armazenamento. A análise dos compostos voláteis foi realizada no extrato hidroalcoólico após 21 dias do tratamento 2 (400 g.L-1), tendo a extração desses compostos ocorrido por meio do SPME e injetado no GC/MS. Foi observado que a cinética de extração variou para cada concentração e com o tipo de composto extraído. O tratamento 2 foi o que possuiu melhores características comparado aos demais, pois nessa concentração foi percebida a estabilização da coordenada de cor b* e não foi observado aglomeração de banana. O tempo de estabilização foi de 11 dias e a coordenada de cor b* foi o parâmetro utilizado para determinar o final da extração. Houve variações nos valores das análises físico-químicas entre o tempo 0 e após 60 dias, que podem ter ocorrido devido a reações no processo de maturação. Não foram detectados compostos voláteis de interesse, necessitando de adaptação da metodologia utilizada para avaliação de aroma de extrato hidroalcoólico de banana.

Analysing organochlorine pesticides in strawberry jams using GC-ECD, GC-MS/MS and QuEChERS sample preparation

This paper describes a comparison of adaptations of the QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe) approach for the determination of 14 organochlorine pesticide (OCP) residues in strawberry jam by concurrent use of gas chromatography (GC) coupled to electron capture detector (ECD) and GC tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). Three versions were tested based on the original QuEChERS method. The results were good (overall average of 89% recoveries with 15% RSD) using the ultrasonic bath at five spiked levels. Performance characteristics, such as accuracy, precision, linear range, limits of detection (LOD) and quantification (LOQ), were determined for each pesticide. LOD ranged from 0.8 to 8.9 microg kg-1 ; LOQ was in the range of 2.5–29.8 microg kg- 1; and calibration curves were linear (r2>0.9970) in the whole range of the explored concentrations (5–100 microg kg- 1). The LODs of these pesticides were much lower than the maximum residue levels (MRLs) allowed in Europe for strawberries. The method was successfully applied to the quantification of OCP in commercially available jams. The OCPs were detected lower than the LOD.

Desenvolvimento e procedimentos de validação de uma metodologia analítica por GC/MS/MS para a determinação de antidepressivos em sangue total

A depressão é uma das doenças de foro psiquiátrico que mais prevalece na nossa sociedade, subsistindo evidências epidemiológicas que indicam um aumento substancial da sua incidência nos últimos anos. Esta evidência é consubstanciada pelo aumento significativo do consumo de antidepressivos em Portugal. Este cenário pressupõe a necessidade de uma metodologia que permita analisar, com rigor e numa perspectiva de rotina, os antidepressivos que podem ser encontrados em amostras de sangue. No contexto do Serviço de Toxicologia Forense do Instituto Nacional de Medicina Legal, Delegação do Norte, torna-se necessário o desenvolvimento de uma metodologia analítica para a determinação simultânea de 15 antidepressivos em sangue total e a sua validação relativamente a vários parâmetros analíticos. Os antidepressivos considerados foram Amitriptilina, Citalopram, Clomipramina, N-Desmetilclomipramina, Dotiepina, Fluoxetina, Imipramina, Maprotilina, Mianserina, Mirtazapina, Nortriptilina, Paroxetina, Sertralina, Trimipramina e Venlafaxina. A técnica utilizada para este efeito foi o GC/MS/MS, aplicando um procedimento extractivo prévio apropriado, baseado em procedimentos convencionais de extracção em fase sólida. A escolha desta técnica teve por base a possibilidade de identificar inequivocamente os compostos presentes na amostra, independentemente da complexidade da matriz, e de originar metodologias com uma sensibilidade elevada e com limites de detecção muito baixos. Os parâmetros analíticos considerados para validação da metodologia estabelecida foram selectividade/especificidade e capacidade de identificação; limites de detecção e de quantificação; linearidade e gama de trabalho; eficiência de extracção; arrastamento; exactidão (precisão, veracidade e incerteza de medição) e robustez. Com excepção da exactidão, um parâmetro que carece ainda de estudos complementares, todos os parâmetros estudados foram validados de acordo com os requisitos internos do Serviço. De uma forma geral, os resultados obtidos com o método desenvolvido revelaram-se selectivos e apresentaram respostas analíticas tanto para concentrações de antidepressivos em níveis terapêuticos como para níveis letais destas drogas. Os procedimentos extractivos revelaram-se eficazes e não foram verificados fenómenos de arrastamento em concentrações mais elevadas. O método foi ainda considerado robusto.

Avaliação de compostos halogenados em água e ar de piscinas

A procura de piscinas para a prática de atividades desportivas, recreativas e/ou terapêuticas tem sofrido um aumento gradual ao longo do tempo. No entanto, nas piscinas existem vários perigos associados à sua utilização. Relativamente aos perigos químicos, a utilização de desinfetantes à base de cloro, bromo ou compostos derivados vai, por um lado, inativar microrganismos patogénicos mas, por outro, dar origem a subprodutos ao reagir com compostos orgânicos presentes na água. Os trihalometanos são um exemplo de subprodutos que se podem formar e, entre os compostos principais, estão o clorofórmio (TCM), bromodiclorometano (BDCM), clorodibromometano (CDBM) e bromofórmio (TBM). Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia analítica para a determinação de trihalometanos em água e ar de piscinas e a sua aplicação a um conjunto de amostras. Para a análise dos compostos, foi utilizada a microextração em fase sólida no espaço de cabeça (HS-SPME) com posterior quantificação dos compostos por cromatografia gasosa com detetor de captura eletrónica (GC-ECD). Foi realizada uma otimização das condições de extração dos compostos em estudo em amostras de água, através da realização de dois planeamentos experimentais. As condições ótimas são assim obtidas para uma temperatura de extração de 45ºC, um tempo de extração de 25 min e um tempo de dessorção de 5 min. Foram analisadas amostras de águas de piscina cedidas pelo Centro de Estudos de Águas, sendo avaliada a aplicação da técnica HS-SPME e o efeito de matriz. O modo como se manuseiam as soluções que contêm os compostos em estudo influencia os resultados devido ao facto destes serem bastante voláteis. Concluiu-se também que existe efeito de matriz, logo a concentração das amostras deverá ser determinada através do método de adição de padrão. A caraterização da água de piscinas interiores permitiu conhecer a concentração de trihalometanos (THMs). Foram obtidas concentrações de TCM entre 4,5 e 406,5 μg/L sendo que apenas 4 das 27 amostras analisadas ultrapassam o valor limite imposto pelo Decreto-Lei nº306/2007 (100 μg/L) no que diz respeito a águas de consumo humano e que é normalmente utilizado como valor indicativo para a qualidade das águas de piscina. Relativamente à concentração obtida no ar de uma piscina interior, foi detetada uma concentração média de 224 μg/m3 de TCM, valor muito abaixo dos 10000 μg/m3 impostos pelo Decreto-lei nº24/2012, como valor limite para exposição profissional a agentes químicos.

Use and reuse of SPE disks for the determination of pyrethroids in water by GC-ECD

Seven pyrethroids (bifenthrin, fenpropathrin, k-cyhalothrin, permethrin, a-cypermethrin, fenvalerate, and deltamethrin) were extracted from water using C18 solid-phase extraction disks, followed by gas chromatography with an electron capture detector (GC-ECD) analysis. The limits of detection in water samples ranged from 0.5 ng L-1 (fenpropathrin) to 110 ng L- 1 (permethrin), applying the calibration graph. The effects of different numbers of (re)utilizations of the same disks (up to four times with several concentrations) on the recoveries of the pyrethroids were considered. The recoveries were all between 70 and 120% after four utilizations of the same disk. There was no difference between these recoveries at a confidence level of 95%.