Determination of ethyl carbamate in cachaça produced from copper stills by HPLC

Ethyl carbamate (EC) is a common substance in fermented foods and drinks, and its quantification is important because of its carcinogenic nature and its usually presence in alcoholic beverages. The present work involved the development and validation of an analytical method for the evaluation of EC in cachaça by HPLC-FLD after previous derivatization with xanthydrol. The method presented a mean recovery of 94.88%, an intra-day precision of 4.19% (30.0 μg L−1) and 3.32% (75.0 μg L−1), a coefficient of determination (r2) equal to 0.9985, and limits of detection and quantification equal to 6.39 and 21.32 μg L−1, respectively. The results show that the analytical method is accurate, reproducible and linear over the concentration range from 5.0 to 160 μg of EC per litre. The method was applied to the analysis of EC in cachaça, the analyses being rapid and efficient.

New voltammetry-based technique for the determination of tebuthiuron in crystal and brown sugar samples

Sugar is widely consumed worldwide and Brazil is the largest producer, consumer, and exporter of this product. To guarantee proper development and productivity of sugar cane crops, it is necessary to apply large quantities of agrochemicals, especially herbicides and pesticides. The herbicide tebuthiuron (TBH) prevents pre- and post-emergence of infesting weed in sugarcane cultures. Considering that it is important to ensure food safety for the population, this paper proposes a reliable method to analyse TBH in sugar matrixes (brown and crystal) using square wave voltammetry (SWV) and differential pulse voltammetry (DPV) at bare glassy carbon electrode and investigate the electrochemical behavior of this herbicide by cyclic voltammetry (CV). Our results suggest that TBH or the product of its reaction with a supporting electrolyte is oxidized through irreversible transfer of one electron between the analyte and the working electrode, at a potential close to +1.16 V vs. Ag |AgClsat in 0.10 mol L-1 KOH as supporting electrolyte solution. Both DPV and SWV are satisfactory for the quantitative analysis of the analyte. DPV is more sensitive and selective, with detection limits of 0.902, 0.815 and 0.578 mg kg-1, and quantification limits of 0.009, 0.010 and 0.008 mg kg-1 in the absence of the matrix and in the presence of crystal and brown sugar matrix, respectively. Repeatability lay between 0.53 and 13.8%, precision ranged between 4.14 and 15.0%, and recovery remained between 84.2 and 113% in the case of DPV conducted in the absence of matrix and in the presence of the crystal sugar matrix, respectively.

New voltammetry-based analytical method for indirect determination of procymidone in brazilian apples

Procymidone, a potentially carcinogenic and mutagenic pesticide, can contribute to environmental and human contamination when applied to apple crops. In this work, we propose a reliable and sensitive method to determine procymidone in Brazilian apples. The method involves differential pulse (DPV) and square-wave voltammetry (SWV) techniques on a glassy carbon electrode. In a supporting electrolyte solution of 0.5 mol L−1 NaOH, procymidone undergoes an irreversible one-electron oxidation at +1.42 V by cyclic voltammetric vs. Ag|AgCl, KCl 3 M reference electrode. The proposed DPV and SWV methods have a good linear response in the 8.00–20.0 mg L−1 range, with limits of detection (LOD) of 0.678 and 0.228 mg L−1, respectively, in the absence of the matrix. We obtained improved LOD (0.097 mg L−1) in the presence of apple matrix and the supporting electrolyte solution. We used three commercial apple samples to evaluate recovery, and we achieved recovery percentages ranging from 94.6 to 110 % for procymidone determinations. We also tested the proposed voltammetric method for reproducibility, repeatability, and potential interferents, and the results were satisfactory for electroanalytical purposes.

Cathodic stripping voltammetric determination of arsenic in sugarcane brandy at a modified carbon nanotube paste electrode

We have developed an eletroanalytical method that employs Cu2+ solutions to determine arsenic in sugarcane brandy using an electrode consisting of carbon paste modified with carbon nanotubes (CNTPE) and polymeric resins. We used linear sweep (LSV) and differential-pulse (DPV) voltammetry with cathodic stripping for CNTPE containing mineral oil or silicone as binder. The analytical curves were linear from 30 to 110 μg L−1 and from 10 to 110 μg L−1 for LSV and DPV, respectively. The limits of detection (L.O.D.) and quantification (L.O.Q.) of CNTPE were 10.3 and 34.5 μg L−1 for mineral oil and 3.4 and 11.2 μg L−1 for silicone. We applied this method to determine arsenic in five commercial sugarcane brandy samples. The results agreed well with those obtained by hydride generation combined with atomic absorption spectrometry (HG AAS).

Determination of myricetin derivatives in Chrysobalanus icaco L. (Chrysobalanaceae)

A fração flavonoídica do extrato hidroalcoólico de folhas de Chrysobalanus icaco L. (Chrysobalanaceae), que são largamente utilizadas na medicina tradicional do Norte do Brasil para controlar a glicemia de pacientes diabéticos, foi caracterizada. Miricetina-3-O-glucuronídeo (miricitrina) e quercitrina, entre outros derivados de miricetina minoritários, foram evidenciados por análises com sistemas CLAE/DAD e CLAE/EM

Análise experimental do comportamento fluidodinâmico e da secagem de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.) em leito de jorro

A linhaça é a semente da planta do linho (Linum usitatissimum L.), uma espécie polimorfa originária do linho, sendo considerada uma das 6 plantas atualmente reconhecidas pelo Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos (US National Cancer Institute - NCI) por suas propriedades específicas no combate ao câncer. Parte desse reconhecimento deve-se a notável característica de ser a fonte mais rica de precursores de lignina (esteróide vegetal de ação análoga ao estrógeno de mamíferos) na dieta humana. A variedade utilizada neste trabalho foi a “Linseed” de cor marrom e o objetivo deste trabalho foi analisar a fluidodinâmica dessa partícula em leito de jorro, estabelecida pelas medidas de tomadas de queda de pressão no leito a partir das deflexões em relação às velocidades de ar crescente e decrescente, obtendo assim informações para a determinação de parâmetros correlacionados ao processo, como: velocidade de mínimo jorro, queda de pressão máxima, queda de pressão no jorro estável e queda de pressão no mínimo jorro. Estes valores foram comparados aos correspondentes valores obtidos por equações empíricas citadas na literatura. Foi também avaliado o comportamento da secagem da matéria prima, mediante um planejamento estatístico 2², tendo com as variáveis de entrada temperatura do gás (T_g) e o tempo de operação (t), para a quantificação das variáveis de resposta razão de umidade (Xr, adim.), germinação (G, %) e o índice de velocidade de germinação (IVG, t^-1) e analisadas estatisticamente pelo planejamento fatorial completo com três repetições no ponto central. A cinética de secagem das sementes de linhaça, previamente umidificadas, foi realizada nas temperaturas de 45, 55 e 65 °C, e dentre os três modelos propostos, o modelo de Midilli et al., foi que melhor descreveu aos dados experimentais. Para os parâmetros fluidodinâmicos observou-se que a correlação de Gorshtein e Mukhlenov (1965) apresentou os menores desvios para queda e pressão de mínimo jorro e jorro estável, Abdelrazek (1969) apresentou o menor desvio para a velocidade no mínimo jorro e Pallai e Németh (1969) descreveu adequadamente a queda de pressão máxima. Foi observado que a carga de sementes e a temperatura exerceram influência significativa nos parâmetros fluidodinâmicos em leito de jorro. Com base na análise do planejamento estatístico proposto pode-se concluir que os parâmetros de entrada temperatura do gás e tempo de operação exerceram influência significativa sobre todas as variáveis de resposta, sendo observada influência quadrática das variáveis de entrada ao se observar a significância da curvatura sobre os parâmetros: Razão de umidade, Germinação e Índice de Velocidade de Germinação, propondo-se modelos representativos destes parâmetros com a presença da curvatura, apresentando um coeficiente de determinação (R²) superior a 99 %.

Simultaneous spectrometric determination of Cu2+, Mn2+ and Zn2+ in polivitaminic/polimineral drug using SPA and GA algorithms for variable selection

Este artigo apresenta uma aplicação do método para determinação espectrofotométrica simultânea dos íons divalentes de cobre, manganês e zinco à análise de medicamento polivitamínico/polimineral. O método usa 4-(2-piridilazo) resorcinol (PAR), calibração multivariada e técnicas de seleção de variáveis e foi otimizado o empregando-se o algoritmo das projeções sucessivas (APS) e o algoritmo genético (AG), para escolha dos comprimentos de onda mais informativos para a análise. Com essas técnicas, foi possível construir modelos de calibração por regressão linear múltipla (RLM-APS e RLM-AG). Os resultados obtidos foram comparados com modelos de regressão em componentes principais (PCR) e nos mínimos quadrados parciais (PLS). Demonstra-se a partir do erro médio quadrático de previsão (RMSEP) que os modelos apresentam desempenhos semelhantes ao prever as concentrações dos três analitos no medicamento. Todavia os modelos RLM são mais simples pois requerem um número muito menor de comprimentos de onda e são mais fáceis de interpretar que os baseados em variáveis latentes.

Spectrophotometric determination of arsenic in soil samples using 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-di-ethylaminophenol (Br-PADAP)

Um novo método, simples e sensível para a determinação de arsênio em solo é proposto neste trabalho. Este método é baseado na redução de prata (I) e ferro (III) pela arsina seguida da reação de complexação do ferro (II) com o reagente espectrofotométrico 2-(5-bromo-2-piridilazo)-5-di-etilaminofenol (Br-PADAP). A determinação de arsênio apresentou uma sensitividade de Sandell de 3.1x10^-4 cm^-2, foi linear na faixa de 0.1 µg ml^-1 to 2.0 µg ml^-1 (r₅₆₀ = 0.9995), apresentou uma absortividade molar de 2.45x10⁵ l mol^-1 cm^-1 e um limite de detecção de 1.4 ng ml^-1 (3s) estes dados foram obtidos para 10 ml de amostra. A seletividade foi melhorada com o uso de EDTA com agente mascarante. O método proposto foi aplicado na determinação do arsênio na presença de outros íons e em amostras de solo. Os resultados revelaram que antimônio (III), mercúrio (II), germânio (IV), platina (IV) interferem na análise em todas as proporções analisadas. As interferências podem ser facilmente removidas pelo uso do EDTA. A precisão e a exatidão deram resultados satisfatórios, com desvio padrão relativo abaixo de 5%. As recuperações de arsênio em solo variaram de 95,55 a 102,70% com uma média de 99,63%. Estes resultados demonstraram que o método proposto é aplicável para a análise do arsênio em diferentes amostras de solo.

Determination of strains of Helicobacter pylori and of polymorphism in the interleukin-8 gene in patients with stomach cancer

CONTEXTO: A neoplasia gástrica é a segunda causa mais comum de morte por câncer no mundo e o H. pylori é classificado como carcinógeno humano tipo I pela Organização Mundial de Saúde. Entretanto, apesar da elevada prevalência da infecção pelo H. pylori em todo mundo, menos de 3% de indivíduos portadores dessa bactéria desenvolvem neoplasias gástricas. Tal fato indica que a evolução para malignização possa estar associada a fatores bacterianos, do hospedeiro e do ambiente. OBJETIVOS: Investigou-se a associação do polimorfismo da região promotora do gene IL-8 (-251) e do genótipo do H. pylori, baseado nos alelos vacA e na presença do gene cagA, com a clínica e os dados histopatológicos. MÉTODOS: Em estudo prospectivo, 102 pacientes com câncer gástrico e 103 voluntários saudáveis foram analisados. O polimorfismo da IL-8 (-251) foi determinado pela reação de PCR-RFLP e sequenciamento. Para genotipagem dos alelos vacA e do gene cagA das cepas bacterianas foi utilizada a PCR. As biopsias gástricas foram avaliadas histologicamente. RESULTADOS: A sorologia para o H. pylori foi positiva em 101 (99%) de todos os pacientes analisados, e 98 (97%) deles foram colonizados por apenas uma cepa bacteriana. Em pacientes com monoinfecção, 82 (84%) das cepas bacterianas observadas apresentavam o genótipo s1b/m1. O gene cagA foi detectado em 74 (73%) dos pacientes infectados pelo H. pylori. A presença do gene cagA demonstrou estar associada com a presença do genótipo s1b/m1 do gene vacA (P = 0,002). Quanto ao polimorfismo do gene da IL-8 (-251), observou-se que os genótipos AA (P = 0,026) e AT (P = 0,005) foram mais frequentes no grupo de pacientes com adenocarcinoma gástrico. Comparando os diferentes tipos de cepas bacterianas isoladas, com o polimorfismo do gene da IL-8-251 e dados histopatológicos, observou-se que, portadores do alelo A (AT e AA) infectados por cepas virulentas (m1s1 cagA+), demonstraram risco aumentado de apresentar maior grau de inflamação (OR = 24,75 IC 95% 2,29-267,20 P = 0,004) e aumento da atividade neutrofílica (OR = 28,71 IC 95% 2.62-314 P = 0,002) na mucosa gástrica. CONCLUSÃO: Os resultados demonstram que a interação entre o polimorfismo do gene da IL-8, particularmente em portadores do alelo A, e o tipo de cepa infectante do H. pylori (s1m1 cagA positiva) desempenha importante função no desenvolvimento do câncer gástrico.

Determination and fractionation of barium in Brazil nuts

Diversas estratégias para preparo de amostra, determinação e fracionamento, tais como espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente com configuração axial (ICP OES), foram empregadas para o fracionamento de bário em Castanha-do-Pará. Esse alimento é amplamente apreciado tanto pelo valor nutricional, quanto pelo sabor agradável. A análise química de Castanha-do-Pará não é trivial devido à matriz complexa. O fracionamento de bário em Castanha-do-Pará foi estudado devido à toxicidade desse elemento e a correlação entre a forma química e a absorção. Os teores totais de bário nas amostras de Castanha-do-Pará variaram entre 860 e 2084 mg kg^-1. Extrações sequenciais foram feitas com base na solubilidade em diferentes meios e composição química envolvendo lipídios, proteínas e compostos de baixa massa molecular (LMW). Teores mais elevados de bário foram determinados nas frações LMW e insolúvel em água que variaram entre 778-1606 e 551-1520 mg kg^-1, respectivamente. Esses resultados indicaram a indisponibilidade de bário presente nesse alimento ao organismo humano. Baseando-se nos teores de bário e enxofre nas diferentes frações e em cálculos estequiométricos para as possíveis reações envolvidas pode-se inferir que bário se encontra principalmente na forma de BaSO₄. Experimentos termogravimétricos também confirmaram essa suposição.

Determination of decimal reduction time (D value) of chemical agents used in hospitals for disinfection purposes

Abstract Background Prior to the selection of disinfectants for low, intermediate and high (sterilizing) levels, the decimal reduction time, D-value, for the most common and persistent bacteria identified at a health care facility should be determined. Methods The D-value was determined by inoculating 100 mL of disinfecting solution with 1 mL of a bacterial suspension (104 – 105 CFU/mL for vegetative and spore forms). At regular intervals, 1 mL aliquots of this mixture were transferred to 8 mL of growth media containing a neutralizing agent, and incubated at optimal conditions for the microorganism. Results The highest D-values for various bacteria were determined for the following solutions: (i) 0.1% sodium dichloroisocyanurate (pH 7.0) – E. coli and A. calcoaceticus (D = 5.9 min); (ii) sodium hypochlorite (pH 7.0) at 0.025% for B. stearothermophilus (D = 24 min), E. coli and E. cloacae (D = 7.5 min); at 0.05% for B. stearothermophilus (D = 9.4 min) and E. coli (D = 6.1 min) and 0.1% for B. stearothermophilus (D = 3.5 min) and B. subtilis (D = 3.2 min); (iii) 2.0% glutaraldehyde (pH 7.4) – B. stearothermophilus, B. subtilis (D = 25 min) and E. coli (D = 7.1 min); (iv) 0.5% formaldehyde (pH 6.5) – B. subtilis (D = 11.8 min), B. stearothermophilus (D = 10.9 min) and A. calcoaceticus (D = 5.2 min); (v) 2.0% chlorhexidine (pH 6.2) – B. stearothermophilus (D = 9.1 min), and at 0.4% for E. cloacae (D = 8.3 min); (vi) 1.0% Minncare® (peracetic acid and hydrogen peroxide, pH 2.3) – B. stearothermophilus (D = 9.1 min) and E. coli (D = 6.7 min). Conclusions The suspension studies were an indication of the disinfectant efficacy on a surface. The data in this study reflect the formulations used and may vary from product to product. The expected effectiveness from the studied formulations showed that the tested agents can be recommended for surface disinfection as stated in present guidelines and emphasizes the importance and need to develop routine and novel programs to evaluate product utility.

Effects of EDTA and Sodium Citrate on hormone measurements by fluorometric (FIA) and immunofluorometric (IFMA) methods

Abstract Background Measurements of hormonal concentrations by immunoassays using fluorescent tracer substance (Eu3+) are susceptible to the action of chemical agents that may cause alterations in its original structure. Our goal was to verify the effect of two types of anticoagulants in the hormone assays performed by fluorometric (FIA) or immunofluorometric (IFMA) methods. Methods Blood samples were obtained from 30 outpatients and were drawn in EDTA, sodium citrate, and serum separation Vacutainer®Blood Collection Tubes. Samples were analyzed in automatized equipment AutoDelfia™ (Perkin Elmer Brazil, Wallac, Finland) for the following hormones: Luteinizing hormone (LH), Follicle stimulating homone (FSH), prolactin (PRL), growth hormone (GH), Sex hormone binding globulin (SHBG), thyroid stimulating hormone (TSH), insulin, C peptide, total T3, total T4, free T4, estradiol, progesterone, testosterone, and cortisol. Statistical analysis was carried out by Kruskal-Wallis method and Dunn's test. Results No significant differences were seen between samples for LH, FSH, PRL and free T4. Results from GH, TSH, insulin, C peptide, SHBG, total T3, total T4, estradiol, testosterone, cortisol, and progesterone were significant different between serum and EDTA-treated samples groups. Differences were also identified between serum and sodium citrate-treated samples in the analysis for TSH, insulin, total T3, estradiol, testosterone and progesterone. Conclusions We conclude that the hormonal analysis carried through by FIA or IFMA are susceptible to the effects of anticoagulants in the biological material collected that vary depending on the type of assay.

Maximal exercise test is a useful method for physical capacity and oxygen consumption determination in streptozotocin-diabetic rats

Abstract Background The aim of the present study was to investigate the relationship between speed during maximum exercise test (ET) and oxygen consumption (VO2) in control and STZ-diabetic rats, in order to provide a useful method to determine exercise capacity and prescription in researches involving STZ-diabetic rats. Methods Male Wistar rats were divided into two groups: control (CG, n = 10) and diabetic (DG, n = 8). The animals were submitted to ET on treadmill with simultaneous gas analysis through open respirometry system. ET and VO2 were assessed 60 days after diabetes induction (STZ, 50 mg/Kg). Results VO2 maximum was reduced in STZ-diabetic rats (72.5 ± 1 mL/Kg/min-1) compared to CG rats (81.1 ± 1 mL/Kg/min-1). There were positive correlations between ET speed and VO2 (r = 0.87 for CG and r = 0.8 for DG), as well as between ET speed and VO2 reserve (r = 0.77 for CG and r = 0.7 for DG). Positive correlations were also obtained between measured VO2 and VO2 predicted values (r = 0.81 for CG and r = 0.75 for DG) by linear regression equations to CG (VO2 = 1.54 * ET speed + 52.34) and DG (VO2 = 1.16 * ET speed + 51.99). Moreover, we observed that 60% of ET speed corresponded to 72 and 75% of VO2 reserve for CG and DG, respectively. The maximum ET speed was also correlated with VO2 maximum for both groups (CG: r = 0.7 and DG: r = 0.7). Conclusion These results suggest that: a) VO2 and VO2 reserve can be estimated using linear regression equations obtained from correlations with ET speed for each studied group; b) exercise training can be prescribed based on ET in control and diabetic-STZ rats; c) physical capacity can be determined by ET. Therefore, ET, which involves a relatively simple methodology and low cost, can be used as an indicator of cardio-respiratory capacity in future studies that investigate the physiological effect of acute or chronic exercise in control and STZ-diabetic male rats.

Value of adenosine infusion for infarct size determination using real-time myocardial contrast echocardiography

Abstract Background Myocardial contrast echocardiography has been used for determination of infarct size (IS) in experimental models. However, with intermittent harmonic imaging, IS seems to be underestimated immediately after reperfusion due to areas with preserved, yet dysfunctional, microvasculature. The use of exogenous vasodilators showed to be useful to unmask these infarcted areas with depressed coronary flow reserve. This study was undertaken to assess the value of adenosine for IS determination in an open-chest canine model of coronary occlusion and reperfusion, using real-time myocardial contrast echocardiography (RTMCE). Methods Nine dogs underwent 180 minutes of coronary occlusion followed by reperfusion. PESDA (Perfluorocarbon-Exposed Sonicated Dextrose Albumin) was used as contrast agent. IS was determined by RTMCE before and during adenosine infusion at a rate of 140 mcg·Kg-1·min-1. Post-mortem necrotic area was determined by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining. Results IS determined by RTMCE was 1.98 ± 1.30 cm2 and increased to 2.58 ± 1.53 cm2 during adenosine infusion (p = 0.004), with good correlation between measurements (r = 0.91; p < 0.01). The necrotic area determined by TTC was 2.29 ± 1.36 cm2 and showed no significant difference with IS determined by RTMCE before or during hyperemia. A slight better correlation between RTMCE and TTC measurements was observed during adenosine (r = 0.99; p < 0.001) then before it (r = 0.92; p = 0.0013). Conclusion RTMCE can accurately determine IS in immediate period after acute myocardial infarction. Adenosine infusion results in a slight better detection of actual size of myocardial damage.