Influence of ethanol dose and pigmentation on the incorporation of ethyl glucuronide into rat hair.

Ethyl glucuronide (EtG) is a minor and specific metabolite of ethanol. It is incorporated into growing hair, allowing a retrospective detection of alcohol consumption. However, the suitability of quantitative EtG measurements in hair to determine the quantity of alcohol consumed has not clearly been demonstrated yet. The purpose of this study was to evaluate the influence of ethanol dose and hair pigmentation on the incorporation of EtG into rat hair. Ethanol and EtG kinetics in blood were investigated after a single administration of ethanol. Eighteen rats were divided into four groups receiving 0 (control group), 1, 2, or 3g ethanol/kg body weight. Ethanol was administered on 4 consecutive days per week for 3 weeks by intragastric route. Twenty-eight days after the initial ethanol administration, newly grown hair was shaved. Pigmented and nonpigmented hair were analyzed separately by gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Blood samples were collected within 12h after the ethanol administration. EtG and ethanol blood levels were measured by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry and headspace gas chromatography-flame ionization detector, respectively. No statistically significant difference was observed in EtG concentrations between pigmented and nonpigmented hair (Spearman's rho=0.95). Thus, EtG incorporation into rat hair was not affected by hair pigmentation. Higher doses of ethanol resulted in greater blood ethanol area under the curve of concentration versus time (AUC) and in greater blood EtG AUC. A positive correlation was found between blood ethanol AUC and blood EtG AUC (Spearman's rho=0.84). Increased ethanol administration was associated with an increased EtG concentration in hair. Blood ethanol AUC was correlated with EtG concentration in hair (Pearson's r=0.89). EtG concentration in rat hair appeared to reflect the EtG concentration in blood. Ethanol was metabolized at a median rate of 0.22 g/kg/h, and the median elimination half-life of EtG was 1.21 h. This study supports that the bloodstream is likely to display a major role in the hair EtG incorporation.

L'éthylglucuronide: un marquer de la consommation d'alcool [Ethyl glucuronide: a biomarker of alcohol consumption]

Excessive alcohol consumption represents a major risk factor for morbidity and mortality. It is therefore indispensable to be able to detect at-risk drinking. Ethyl glucuronide (EtG) is a specific marker of alcohol consumption. The determination of ethyl glucuronide in urine or blood can be used to prove recent driving under the influence of alcohol, even if ethanol is no longer detectable. The commercialization of an EtG specific immunological assay now allows to obtain preliminary results rapidly and easily with satisfying sensitivity. Moreover, the detection of ethyl glucuronide in hair offers the opportunity to evaluate an alcohol consumption over a long period. The EtG concentration in hair is in correlation with the amount of ingested alcohol. Thus, the analysis of ethyl glucuronide can be used to monitor abstinence, to detect alcohol relapse and to identify at-risk drinkers. However, a cut off allowing to detect chronic alcohol abuser reliably still does not exist. Therefore, it is recommended to perform the analysis of ethyl glucuronide in complement to the existing blood markers. A study financed by the Swiss Foundation for Alcohol Research is actually conducted by the West Switzerland University Center of Legal Medicine in order to establish an objective cut-off.

Development and validation of a gas chromatography-negative chemical ionization tandem mass spectrometry method for the determination of ethyl glucuronide in hair and its application to forensic toxicology.

Ethyl glucuronide (EtG) is a minor and direct metabolite of ethanol. EtG is incorporated into the growing hair allowing retrospective investigation of chronic alcohol abuse. In this study, we report the development and the validation of a method using gas chromatography-negative chemical ionization tandem mass spectrometry (GC-NCI-MS/MS) for the quantification of EtG in hair. EtG was extracted from about 30 mg of hair by aqueous incubation and purified by solid-phase extraction (SPE) using mixed mode extraction cartridges followed by derivation with perfluoropentanoic anhydride (PFPA). The analysis was performed in the selected reaction monitoring (SRM) mode using the transitions m/z 347-->163 (for the quantification) and m/z 347-->119 (for the identification) for EtG, and m/z 352-->163 for EtG-d(5) used as internal standard. For validation, we prepared quality controls (QC) using hair samples taken post mortem from 2 subjects with a known history of alcoholism. These samples were confirmed by a proficiency test with 7 participating laboratories. The assay linearity of EtG was confirmed over the range from 8.4 to 259.4 pg/mg hair, with a coefficient of determination (r(2)) above 0.999. The limit of detection (LOD) was estimated with 3.0 pg/mg. The lower limit of quantification (LLOQ) of the method was fixed at 8.4 pg/mg. Repeatability and intermediate precision (relative standard deviation, RSD%), tested at 4 QC levels, were less than 13.2%. The analytical method was applied to several hair samples obtained from autopsy cases with a history of alcoholism and/or lesions caused by alcohol. EtG concentrations in hair ranged from 60 to 820 pg/mg hair.

Influence of Gilbert's syndrome on the formation of ethyl glucuronide.

A drinking experiment with participants suffering from Gilbert's syndrome was performed to study the possible influence of this glucuronidation disorder on the formation of ethyl glucuronide (EtG). Gilbert's syndrome is a rather common and, in most cases, asymptomatic congenital metabolic aberration with a prevalence of about 5 %. It is characterized by a reduction of the enzyme activity of the uridine diphosphate glucuronosyltransferase (UGT) isoform 1A1 up to 80 %. One of the glucuronidation products is EtG, which is formed in the organism following exposure to ethanol. EtG is used as a short-term marker for ethyl alcohol consumption to prove abstinence in various settings. After 2 days of abstinence from ethanol and giving a void urine sample, 30 study participants drank 0.1 L of sparkling wine (9 g ethanol). 3, 6, 12, and 24 h after drinking, urine samples were collected. 3 hours after drinking, an additional blood sample was taken, in which liver enzyme activities, ethanol, hematological parameters, and bilirubin were measured. EtG and ethyl sulfate (EtS), another short-term marker of ethanol consumption, were determined in the urine samples using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS); creatinine was measured photometrically. In all participants, EtG and EtS were detected in concentrations showing a wide range (EtG: 3 h sample 0.5-18.43 mg/L and 6 h sample 0.67-13.8 mg/L; EtS: 3 h sample 0.87-6.87 mg/L and 6 h sample 0.29-4.48 mg/L). No evidence of impaired EtG formation was found. Thus, EtG seems to be a suitable marker for ethanol consumption even in individuals with Gilbert's syndrome.

Optimization of chromatographic conditions and comparison of extraction efficiencies of four different methods for determination and quantification of pesticide content in bovine milk by UFLC-MS/MS

This paper describes the optimization of a multiresidue chromatographic analysis for the identification and quantification of 20 pesticides in bovine milk, including three carbamates, a carbamate oxime, six organophosphates, two strobilurins, a pyrethroid, an oxazolidinedione, an aryloxyphenoxypropionate acid/ester, a neonicotinoid, a dicarboximide, and three triazoles. The influences of different chromatographic columns and gradients were evaluated. Furthermore, four different extraction methods were evaluated; each utilized both different solvents, including ethyl acetate, methanol, and acetonitrile, and different workup steps. The best results were obtained by a modified QuEChERS method that lacked a workup step, and that included freezing the sample for 2 hours at -20 ºC. The results were satisfactory, yielding coefficients of variation of less than 20%, with the exception of the 50 µg L-1 sample of famoxadone, and recoveries between 70 and 120%, with the exception of acephate and bifenthrin; however, both analytes exhibited coefficients of variation of less than 20%.

Injúria potencial de herbicidas de solo ao girassol: II - chlorimuron-ethyl

Conduziu-se um ensaio de campo na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS em 1989/90. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito residual potencial do herbicida chlorimuron-ethyl aplicado em três doses à superficie do solo (PRE) ou incorporado no mesmo (PPI), sobre a cultura de girassol. A atividade de chlorimuron-ethyl (etil 2-((((4-cloro-6-metoxipirimidina-2 il)amino)carbonil)amino)sulfonil)benzoato) não foi dependente de sua posição no solo. Chlorimuron-ethyl promoveu injúria inicial acentuada, constatando-se pouca ou nenhuma resposta ao aumento da dose para matéria seca da parte aérea do girassol, área foliar e estatura das plântulas. Contudo, avaliação de estatura das plantas, realizada na maturação fisiológica, indicou que os danos promovidos pelo herbicida reduziram-se com o decorrer do tempo. Concluiu-se que, aparentemente, num sistema de sucessão soja-girassol, o efeito residual potencial de chlorimuron-ethyl ao girassol é pequeno.

Influência do cálcio na calda de pulverização sobre a eficácia do carfentrazone-ethyl no controle de Euphorbia heterophylla

Alguns herbicidas podem ter sua eficácia de controle das plantas daninhas diminuída quando o cálcio encontra-se presente na calda de pulverização. Sendo assim, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a influência do cálcio na eficácia do herbicida carfentrazone-ethyl aplicado em pós-emergência sobre plantas adultas de Euphorbia heterophylla. Foram conduzidos dois experimentos com as concentrações de cálcio variando de 30 a 240 ppm e de 0 a 1.000 ppm respectivamente em cada experimento. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Observou-se que a eficácia do herbicida carfentrazone-ethyl não é afetada pela presença de cálcio em concentrações na calda de pulverização de até 1.000 ppm e que, na dose de 30 g i.a.ha-1 o herbicida é eficiente no controle de plantas adultas de E. heterophylla.

Interação de glyphosate com carfentrazone-ethyl

Foi conduzido um experimento em condições controladas para determinar a interação do carfentrazone-ethyl em mistura no tanque com o herbicida glyphosate, no controle de seis espécies de plantas daninhas. Glyphosate aplicado isoladamente na dose de 720 g ha-1 foi eficaz no controle de Amaranthus hybridus (100%), Desmodium tortuosum (100%), Bidens pilosa (99%), Eleusine indica (96%), Digitaria horizontalis (100%) e Commelina benghalensis (93%) aos 21 DAA. Carfentrazone-ethyl aplicado isoladamente controlou eficazmente C. benghalensis. As misturas de glyphosate nas doses de 252 e 720 g ha-1 com carfentrazone-ethyl nas doses de 15 e 30 g ha¹ demonstraram efeito aditivo no controle de A. hybridus, D. tortuosum e Bidens pilosa, à exceção das misturas de glyphosate na dose de 252 g ha-1 com as doses de 15 e 30 g ha-1 de carfentrazone-ethyl, que proporcionam efeito sinergístico no controle de D. tortuosum. A adição das duas doses de carfentrazone-ethyl antagonizou o efeito de glyphosate na menor dose (252 g ha-1) no controle de E. indica, apresentando, no entanto, efeito aditivo com o glyphosate na maior dose (720 g ha-1). Já para D. horizontalis, as misturas de carfentrazone-ethyl com glyphosate na menor dose (252 g ha-1) apresentaram efeito sinergístico no controle dessa espécie, demonstrando, ainda, efeito aditivo na mistura com glyphosate na dose de 720 g ha-1. A mistura de carfentrazone-ethyl com glyphosate proporcionou efeito aditivo no controle de C. benghalensis, independentemente das combinações de doses avaliadas. Os resultados deste experimento indicam que carfentrazone-ethyl apresenta comportamento diferenciado quanto à interação com glyphosate, dependendo da espécie de planta daninha e da dose dos herbicidas utilizados na mistura em tanque, sendo complementar na mistura em tanque com glyphosate, pois demonstrou efeito antagônico em poucas das combinações estudadas, prevalecendo seu efeito aditivo na mistura com glyphosate, no controle das espécies avaliadas.

Carfentrazone-ethyl, isolado e associado a duas formulações de glyphosate no controle de duas espécies de trapoeraba

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a eficácia do herbicida carfentrazone-ethyl, isolado ou associado ao glyphosate e ao glyphosate potássico, no controle de duas espécies de plantas daninhas conhecidas como trapoeraba: Commelina diffusa e Commelina benghalensis. Para isso, segmentos de caule dessas plantas foram transplantados e submetidos a crescimento em vasos que continham 12 L de substrato, durante 120 dias. Os experimentos (um por espécie de trapoeraba) foram conduzidos no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, sendo constituídos de carfentrazone-ethyl nas doses de 0, 10, 20, 30, 40 e 50 g ha¹, isoladas ou aplicadas em mistura com o glyphosate e o glyphosate potássico, ambos na dose de 720 g ha-1. Foram feitas avaliações de controle e da biomassa fresca da parte aérea (BFPA). C. diffusa foi mais tolerante ao carfentrazone-ethyl e à sua mistura ao glyphosate e ao glyphosate potássico do que C. benghalensis. Tanto o glyphosate quanto o glyphosate potássico, isolados, promoveram controle considerado ruim (inferior a 30%) de ambas as espécies de trapoeraba, na dose de 720 g ha-1. A eficiência de controle pelas misturas de herbicidas foi superior à das suas aplicações isoladas, com exceção do carfentrazone-ethyl em doses acima de 30 g ha-1, as quais proporcionaram controles de C. benghalensis semelhantes às misturas. Apesar do razoável controle (de 71 a 80%) para C. diffusa e do bom a excelente controle (acima de 81%) para C. benghalensis, proporcionados pelas misturas de carfentrazone-ethyl com glyphosate e/ou glyphosate potássico, apenas uma aplicação não foi suficiente para o controle definitivo da Commelina spp., pois verificou-se para ambas as espécies, por meio da avaliação da BFPA, a reinfestação da área devido à recuperação das plantas, ou mesmo, no caso de C. benghalensis, a reinfestação a partir de sementes subterrâneas, que se tornaram viáveis após a morte da parte aérea provocada pelos herbicidas.

Efeitos do trinexapac-ethyl sobre o crescimento e florescimento da grama-batatais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de doses do trinexapac-ethyl, bem como dos intervalos de aplicação após o corte no crescimento vegetativo e florescimento da grama-batatais (Paspalum notatum), na redução de cortes e na melhoria da qualidade do gramado. O ensaio foi conduzido no campus da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa-MG, entre os meses de dezembro de 1998 e março de 1999, em gramado estabelecido. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com 13 tratamentos e quatro repetições, distribuídos em esquema fatorial (6 x 2 + 1), com seis doses de trinexapac-ethyl (0,00; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; e 1,25 kg ha-1), aplicadas aos dois e cinco dias após o corte do gramado, e uma testemunha com cortes a cada três semanas. Foram efetuadas avaliações a três, seis, nove e doze semanas após o corte, para produção de biomassa seca total, altura e número de inflorescências. Verificou-se, para todas as características avaliadas, relação direta entre o aumento da dose do regulador de crescimento trinexapac-ethyl e o período de controle do crescimento vegetativo e do florescimento, evitando-se, com isso, cortes no gramado pelo período de até 12 semanas com a aplicação de 0,75 kg ha-1. Não se constatou efeito da época de aplicação e também de doses do trinexapac-ethyl sobre a coloração do gramado.

Qualidade de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) após aplicação do carfentrazone-ethyl em pré-colheita

Objetivou-se neste trabalho avaliar os efeitos da dessecação de plantas de feijão (cultivar Talismã) com carfentrazone-ethyl sobre a qualidade das sementes. Realizou-se a dessecação das plantas utilizando cinco doses (0, 10, 30, 60 e 120 g ha-1) de carfentrazone associadas a três épocas de aplicação: 25, 30 e 35 dias após o florescimento (DAF). Em intervalos de dois dias após cada aplicação, quantificou-se a evolução da perda de umidade das sementes. Oito dias após cada aplicação, realizou-se a colheita, sendo determinados o peso de 100 sementes e a proporção de sementes classificadas como "pequenas" (que passaram por peneira de crivo 14/64"), "médias" (retidas entre as peneiras de crivo 14/64" e 16/64") e "maiores" (que ficaram retidas na peneira de crivo 16/64"). A viabilidade das sementes foi avaliada pelo teste de germinação (TG). A aplicação de carfentrazone-ethyl em doses superiores a 60 g ha-1 aos 25 DAF acelerou a perda de umidade das sementes, afetando, o tamanho e o peso de 100 sementes. Melhores resultados foram obtidos com aplicação do dessecante nas doses entre 10 e 30 g ha-1, aos 30 DAF, proporcionando melhor rendimento e qualidade das sementes, sem efeito negativo sobre a germinação.

Eficácia do carfentrazone-ethyl no controle de plantas aquáticas latifoliadas em caixas-d'água

Atualmente, alguns herbicidas estão sendo desenvolvidos para o controle de plantas daninhas aquáticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do carfentrazone-ethyl em ambiente aquático para o controle pós-emergente de aguapé, alface-d'água e salvínia. O trabalho foi desenvolvido em caixas-d'água, no período de julho a setembro de 2004, no NUPAM - FCA/UNESP, em Botucatu. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições, sendo as unidades experimentais constituídas pelas caixasd'água. Os tratamentos foram os seguintes: testemunha sem herbicida; Aurora 400 CE (75, 150 e 300 mL ha-1); Roundup (3,0 L ha-1), Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) e Aurora 400 CE + Arsenal N.A. (75 mL + 2,0 L ha-1). Observou-se que o tratamento Aurora 400 CE (300 mL ha-1) é altamente eficaz no controle de alface-d'água (Pistia stratiotes); o tratamento Roundup (3,0 L ha-1) é altamente eficaz no controle de aguapé (Eichhornia crassipes); o tratamento Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) é eficaz no controle de aguapé (E. crassipes), alface-d'água (P. stratiotes) e salvínia (Salvinia auriculata); e o tratamento Aurora 400 CE + Arsenal (75 mL + 2,0 L ha-1) é eficaz no controle de aguapé (E. crassipes) e alface-d'água (P. stratiotes). A mistura Aurora 400 CE + Roundup (75 mL + 3,0 L ha-1) apresentou-se viável e foi o único tratamento eficaz no controle das três espécies estudadas.

Avaliação da sensibilidade de diversas espécies de plantas daninhas aquáticas ao carfentrazone-ethyl, em ambiente controlado

Plantas aquáticas, especialmente macrófitas, tornam-se sério problema em hidrelétricas, afetando a múltipla utilização dos corpos d'água, incluindo produção de peixes e atividades de pesca, perdas d'água por evapotranspiração, esportes aquáticos, canoagem, irrigação e produção de energia nas usinas hidrelétricas. Com o objetivo de analisar o potencial de uso do carfentrazone-ethyl no controle das principais plantas daninhas aquáticas no Brasil, foi instalado um experimento em vasos com água. Utilizaram-se os seguintes tratamentos herbicidas (g i.a. ha-1): carfentrazone-ethyl a 15, 30 e 60; glyphosate a 4.536; 2,4-D a 4.690; imazapyr a 1.250; e uma testemunha sem herbicida. Esses tratamentos foram testados nas seguintes espécies: Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes, Myriophyllum aquaticum, Brachiaria arrecta, Hydrocotyle umbellata, Typha sp. e Echinochloa polystachya. As avaliações foram efetuadas aos 7, 14, 21 e 28 dias após os tratamentos. Os resultados mostraram que o carfentrazone-ethyl foi eficiente no controle de E. crassipes (maior dose) e P. stratiotes (duas maiores doses), com efeito supressivo sobre S. auriculata. Foi observado que nas outras plantas daninhas estudadas não houve eficiência de controle.