Cadmium levels in the lung, liver, kidney cortex, and urine samples from Australians without occupational exposure to metals

The authors undertook this study to assess levels of cadmium exposure in the general population. Samples of lung, liver, and kidney were obtained from 61 cadavers (43 males, 18 females; 2-89 yr of age, mean age = 38.5 yr) who died from accidental causes and who were subject to postmortem examinations at the John Tonge Centre for Forensic Sciences, Queensland Health Scientific Services, Brisbane, Australia, in 1997 and 1998. Samples of bladder urine were also obtained from 22 cadavers. Tissue and urine samples were analyzed for cadmium, zinc, and copper with inductively coupled plasm (ICP) mass spectrometry. The overall mean values for cadmium in the lung, liver, and kidney cortex samples were 0.13, 0.95, and 15.45 mug/gm wet tissue weight. The average renal cadmium level in subjects with high lung-cadmium levels (n = 13) was 6 mug/gm wet tissue weight higher than that of similarly aged subjects who had medium lung-cadmium levels (n = 30). In females, the average level of cadmium in the liver was 74% greater than in males, and the average liver cadmium in females with high lung-cadmium levels was 100% higher than in males in the same age range who had the same high lung-cadmium levels. Renal cadmium accumulation tended to be greater in females than in males who were in the same age range and who had similar lung-cadmium levels, a result that suggested that there was a higher absorption rate of cadmium in females. The mean value for a urinary cadmium excretion of 2.30 mug/gm creatinine was found in a subset of samples that had a mean age of 39 yr and a renal cortex cadmium concentration of 18.6 mug/gm wet tissue weight. Urinary cadmium excretion rates were correlated more strongly with lung and kidney cadmium content than with age or liver cadmium levels. The results suggest that urinary cadmium excretion may be increased in smokers and could provide some estimate of body cadmium burdens in future Australian epidemiological studies.

Different mineralization styles in a volcanic-hosted ore deposit: the fluid and isotopic signatures of the Mt Morgan Au-Cu deposit, Australia

Quantitative laser ablation (LA)-ICP-MS analyses of fluid inclusions, trace element chemistry of sulfides, stable isotope (S), and Pb isotopes have been used to discriminate the formation of two contrasting mineralization styles and to evaluate the origin of the Cu and Au at Mt Morgan. The Mt Morgan Au-Cu deposit is hosted by Devonian felsic volcanic rocks that have been intruded by multiple phases of the Mt Morgan Tonalite, a low-K, low-Al2O3 tonalite-trondhjemite-dacite (TTD) complex. An early, barren massive sulfide mineralization with stringer veins is conforming to VHMS sub-seafloor replacement processes, whereas the high-grade Au-Cu. ore is associated with a later quartz-chalcopyrite-pyrite stock work mineralization that is related to intrusive phases of the Tonalite complex. LA-ICP-MS fluid inclusion analyses reveal high As (avg. 8850 ppm) and Sb (avg. 140 ppm) for the Au-Cu mineralization and 5 to 10 times higher Cu concentration than in the fluids associated with the massive pyrite mineralization. Overall, the hydrothermal system of Mt Morgan is characterized by low average fluid salinities in both mineralization styles (45-80% seawater salinity) and temperatures of 210 to 270 degreesC estimated from fluid inclusions. Laser Raman Spectroscopic analysis indicates a consistent and uniform array Of CO2-bearing fluids. Comparison with active submarine hydrothermal vents shows an enrichment of the Mt Morgan fluids in base metals. Therefore, a seawater-dominated fluid is assumed for the barren massive sulfide mineralization, whereas magmatic volatile contributions are implied for the intrusive related mineralization. Condensation of magmatic vapor into a seawater-dominated environment explains the CO2 occurrence, the low salinities, and the enriched base and precious metal fluid composition that is associated with the Au-Cu. mineralization. The sulfur isotope signature of pyrite and chalcopyrite is composed of fractionated Devonian seawater and oxidized magmatic fluids or remobilized sulfur from existing sulfides. Pb isotopes indicate that Au and Cu. originated from the Mt Morgan intrusions and a particular volcanic strata that shows elevated Cu background. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Applications of accurate, high-precision Pb isotope ratio measurement by multi-collector ICP-MS

The isotope composition of Ph is difficult to determine accurately due to the lack of a stable normalisation ratio. Double and triple-spike addition techniques provide one solution and presently yield the most accurate measurements. A number of recent studies have claimed that improved accuracy and precision could also be achieved by multi-collector ICP-MS (MC-ICP-MS) Pb-isotope analysis using the addition of Tl of known isotope composition to Pb samples. In this paper, we verify whether the known isotope composition of Tl can be used for correction of mass discrimination of Pb with an extensive dataset for the NIST standard SRM 981, comparison of MC-ICP-MS with TIMS data, and comparison with three isochrons from different geological environments. When all our NIST SRM 981 data are normalised with one constant Tl-205/Tl-203 of 2.38869, the following averages and reproducibilities were obtained: Pb-207/Pb-206=0.91461+/-18; Pb-208/Ph-206 = 2.1674+/-7; and (PbPh)-Pb-206-Ph-204 = 16.941+/-6. These two sigma standard deviations of the mean correspond to 149, 330, and 374 ppm, respectively. Accuracies relative to triple-spike values are 149, 157, and 52 ppm, respectively, and thus well within uncertainties. The largest component of the uncertainties stems from the Ph data alone and is not caused by differential mass discrimination behaviour of Ph and Tl. In routine operation, variation of sample introduction memory and production of isobaric molecular interferences in the spectrometer's collision cell currently appear to be the ultimate limitation to better reproducibility. Comparative study of five different datasets from actual samples (bullets, international rock standards, carbonates, metamorphic minerals, and sulphide minerals) demonstrates that in most cases geological scatter of the sample exceeds the achieved analytical reproducibility. We observe good agreement between TIMS and MC-ICP-MS data for international rock standards but find that such comparison does not constitute the ultimate. test for the validity of the MC-ICP-MS technique. Two attempted isochrons resulted in geological scatter (in one case small) in excess of analytical reproducibility. However, in one case (leached Great Dyke sulphides) we obtained a true isochron (MSWD = 0.63) age of 2578.3 +/- 0.9 Ma, which is identical to and more precise than a recently published U-Pb zircon age (2579 3 Ma) for a Great Dyke websterite [Earth Planet. Sci. Lett. 180 (2000) 1-12]. Reproducibility of this age by means of an isochron we regard as a robust test of accuracy over a wide dynamic range. We show that reliable and accurate Pb-isotope data can be obtained by careful operation of second-generation MC-ICP magnetic sector mass spectrometers. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Desenvolvimento de metodologia para determinação de Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Se e V em amostras de água produzida da indústria do petróleo através da técnica ICP OES utilizando digestão por micro-ondas

O descarte ou reutilização da água produzida da indústria do petróleo é difícil por causa dos impactos ambientais causados devido à presença de alta salinidade e componentes tóxicos, ou pelo risco de obstrução nas colunas de produção devido à formação de incrustações que causam redução na produção de petróleo e enormes perdas no processo de extração. Assim, o conhecimento da composição química da água produzida é muito importante. O método proposto por este trabalho visa a determinação de elementos traço (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Se e V) em amostras de água produzida de petróleo por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando a digestão ácida assistida por micro-ondas para o preparo das amostras (15 g de amostra e 2 mL de HNO3 concentrado). A curva analítica construída em HNO3 2% v v-1 foi adotada para o método após verificar que não é necessário o uso de salinidade para equiparação de matriz. Para o elemento Ni, não há necessidade do uso de padrão interno, para os elementos Co, Cr, Fe, Mn e V os melhores resultados foram obtidos usando Sc como padrão interno. Para o elemento Se é recomendado o uso de Y como padrão interno. Os limites de detecção obtidos foram Co 0,67, Cr 1,2, Fe 2,3, Mn 0,49, Ni 1,9, Se 3,7 e V 5,5 μg L-1; e os limites de quantificação foram Co 2,2, Cr 4,0, Fe 7,7, Mn 1,6, Ni 6,5, Se 12,4 e V 18,3 μg L-1. A exatidão do procedimento foi verificada através de testes de recuperação em dois níveis de concentração (40 e 80 μg L-1) e análise dos materiais certificados de referência de água estuarina SLEW-2 e de água do mar NASS-5. Bons valores de recuperação foram obtidos e não houve diferença significativa (95% de confiança) entre os resultados obtidos e os valores certificados dos materiais de referência.

Determinação de estanho em tecidos de ratas por ICP-MS

Os organoestânicos, principalmente o tributilestanho (TBT), são contaminantes ambientais, utilizados principalmente em tintas anti-incrustantes para navios. Eles sofrem bioacumulação e podem ser encontrados em mamíferos, inclusive em seres humanos. A principal fonte de exposição é a ingestão de alimentos contaminados. Esse estudo possuiu como objetivo a determinação de estanho em tecidos de ratas expostas cronicamente a TBT utilizando espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS). Ratas Wistar adultas foram usadas na experimentação, sendo divididas dois grupos: o grupo exposto a 100 ng kg-1 dia-1 de TBT por 15 dias e o grupo de referência que recebeu somente o veículo durante o mesmo período de exposição. Ao final da exposição, os animais foram sacrificados e coletados plasma, coração, rim, pulmão, fígado e ovário para análise. As amostras foram secas em estufa por 72 horas e pulverizadas. A determinação de estanho foi realizada por ICP-MS após a digestão ácida assistida por micro-ondas de uma amostra com aproximadamente 100 mg. O limite de detecção (LD) calculado foi 4,3 ng L-1, o que permite a determinação de estanho em amostras de tecidos de animais usados para experimentação. A exatidão foi verificada pela análise do material de referência certificado de urina, Seronorm Urine (54,6 ± 2,7 μg L-1), tendo como resultado 50,1 ± 3,8 μg L-1. A concentração de estanho foi determinada em amostras de plasma, coração, rim, pulmão, fígado e ovário do grupo exposto a TBT e do grupo controle. Houve diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos para todas as amostras analisadas. As diferenças entre os grupos foram mais pronunciadas nas amostras de fígado e rim. Além disso, este estudo mostrou que a presença de estanho no organismo de ratas distribui-se pelos tecidos acarretando em alterações morfofisiológicas já descritas em ovários, coração e fígado

Availability of heavy metals in contaminated soil evidenced by chemical extractants

Heavy metals have been accumulating in Brazilian soils, due to natural processes, such as atmospheric deposition, or human industrial activities. For certain heavy metals, when in high concentrations in the soil, there is no specific extractant to determine the availability of these elements in the soil. The objective of the present study was to evaluate the availability of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn for rice and soybeans, using different chemical extractants. In this study we used seven soil samples with different levels of contamination, in completely randomized experimental design with four replications. We determined the available concentrations of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn extracted by Mehlich-1, HCl 0.1 mol L-1, DTPA, and organic acid extractants and the contents in rice and soybeans, which extracts were analyzed by ICP-OES. It was observed that Mehlich-1, HCl 0.1 mol L-1 and DTPA extractants were effective to assess the availability of Cd, Cu, Pb and Zn for rice and soybeans. However, the same was not observed for the organic acid extractant.

Implementação e validação do método de determinação de metais e fósforo por ICP-OES (inductively coupled plasma-optical emission spectometry) em biodiesel

O objectivo do presente trabalho foi desenvolver, implementar e validar métodos de determinação de teor de cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), potássio (K) e fósforo (P) em biodiesel, por ICP-OES. Este método permitiu efectuar o controlo de qualidade do biodiesel, com a vantagem de proporcionar uma análise multi-elementar, reflectindo-se numa diminuição do tempo de análise. Uma vez que o biodiesel é uma das principais fontes de energia renovável e alternativa ao diesel convencional, este tipo de análises revela-se extremamente útil para a sua caracterização. De acordo com a análise quantitativa e qualitativa e após a validação dos respectivos ensaios, apresentam-se, na Tabela 1 as condições optimizadas para cada elemento em estudo. As condições de trabalho do ICP-OES foram escolhidas tendo em conta as características do elemento em estudo, o tipo de equipamento utilizado para a sua análise, e de modo a obter a melhor razão sinal/intensidade de fundo. Para a validação dos ensaios foram efectuados ensaios de recuperação, determinados limites de detecção e quantificação, ensaios de repetibilidade e reprodutibilidade, e verificação das curvas de calibração. Na tabela 2 apresentam-se os comprimentos de onda escolhidos (livres de interferências) e respectivos limites de detecção e quantificação dos elementos analisados por ICP-OES, na posição radial e radial atenuado.

Aspiração manual de trombos no enfarte agudo do miocárdio com supradesnivelamento segmento ST: impacto da técnica de aspiração manual de trombos na reperfusão do miocárdio durante a intervenção coronária percutânea primária

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Intervenção Cardiovascular.

Intervenção coronária percutânea no enfarte agudo do miocárdio: influência no prognóstico dos doentes

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Intervenção Cardiovascular.

Copper Bis(oxazoline) Encapsulated in Zeolites and Its Application as Heterogeneous Catalysts for the Cyclopropanation of Styrene

A copper C(2)-symmetric bis(oxazoline), CuBox, was introduced in two forms of commercial Y zeolite: a sodium form (NaY) and an ultrastable form (NaUSY). CuBox was introduced by first partially exchanging the sodium cations of both zeolites for copper and then by refluxing the obtained materials with a solution of bis(oxazoline) (Box). Two different loadings were prepared for each form of zeolite. The materials were characterized by copper ICP-AES, elemental analysis, XPS, FTIR, TG, and nitrogen adsorption isotherms at -196 degrees C. Evidence for Box ligand location in the supercages of NaY and NaUSY zeolites and its coordination to the exchanged copper(II) was obtained by the several techniques used. The materials were all active in the cyclopropanation of styrene with ethyldiazoacetate at room temperature and diastereoselective toward trans cydopropanes. Although the materials containing Box showed low enantioselectivities, their catalytic activities were higher than the parent copper exchanged zeolites, and did not decrease with reuse, at least during three consecutive cycles.

Copper(II) aza-bis(oxazoline) complex immobilized onto ITQ-2 and MCM-22 based materials as heterogeneous catalysts for the cyclopropanation of styrene

A copper(II) chiral aza-bis(oxazoline) homogeneous catalyst (CuazaBox) was anchored onto the external surface of MCM-22 and ITQ-2 structures, as well as encapsulated into hierarchical MCM-22. The transition metal complex loading onto the porous solids was determined by ICP-AES and the materials were also characterized by elemental analysis (C, N, H, S), FTIR, XPS, TG and low temperature N-2 adsorption isotherms. The materials were tested as heterogeneous catalysts in the benchmark reaction of cyclopropanation of styrene to check the effect of the immobilization procedure on the catalytic parameters, as well as on their reutilization in several catalytic cycles. Catalyst CuazaBox anchored onto the external surface of MCM-22 and ITQ-2 materials were more active and enantioselective in the cyclopropanation of styrene than the corresponding homogeneous phase reaction run under similar experimental conditions. This is due to the propylation of the acidic aza-Box nitrogen. HMCM-22 was nevertheless the best heterogeneous catalyst. Encapsulation of CuazaBox on post-synthesis modified MCM-22 materials led to low activities and enantioselectivities. But reversal on the stereochemical course of the reaction was observed, probably due to confinement effect. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

Efficient cyclohexane oxidation with hydrogen peroxide catalysed by a C-scorpionate iron(II) complex immobilized on desilicated MOR zeolite

The hydrotris(pyrazol-1-yl)methane iron(II) complex [FeCl2{eta(3)-HC(pz)(3)}] (Fe, pz = pyrazol-1-yl) immobilized on commercial (MOR) or desilicated (MOR-D) zeolite, catalyses the oxidation of cyclohexane with hydrogen peroxide to cyclohexanol and cyclohexanone, under mild conditions. MOR-D/Fe (desilicated zeolite supported [FeCl2{eta(3)-HC(pz)(3)}] complex) provides an outstanding catalytic activity (TON up to 2.90 x 10(3)) with the concomitant overall yield of 38%, and can be easy recovered and reused. The MOR or MOR-D supported hydrotris(pyrazol-1-yl)methane iron(II) complex (MOR/Fe and MOR-D/Fe, respectively) was characterized by X-ray powder diffraction, ICP-AES, and TEM studies as well as by IR spectroscopy and N-2 adsorption at -196 degrees C. The catalytic operational conditions (e.g., reaction time, type and amount of oxidant, presence of acid and type of solvent) were optimized. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Determinação de germânio em alimentos por espectrometria de massa ligada a um plasma acoplada indutivamente (ICP-MS)

Nos dias de hoje existe uma grande preocupação da população em fazer uma alimentação mais saudável, uma alimentação que tenha nos seus alimentos elementos que não prejudiquem a saúde mas sim que a tornem mais forte. Um desses elementos que pode trazer benefício para a saúde é o Germânio, elemento de estudo no presente trabalho. Neste trabalho determinou-se a concentração de Germânio em alguns alimentos. Os alimentos usados foram: espargos, ginseng, cogumelos, rabanete, gengibre, aloé vera e alho. Para se fazer a decomposição das amostras foi usada uma solução de ácido nítrico concentrado (67%) e peróxido de hidrogénio (30%), de seguida as soluções resultantes foram analisadas por espectrometria de massa ligado a um plasma acoplado indutivamente (Inductive Coupled Plasma - Mass Spectrometry (ICP-MS)). Esta técnica permitiu estudar os três isótopos mais abundantes de germânio (Ge70, Ge72 e Ge74). Como principais resultados deste trabalho pode-se referir que o alimento que apresenta uma maior concentração de Germânio é o ginseng (243,0 ng/g), seguindo-se o alho (152,6 ng/g). Com concentrações bastante próximas ficaram os espargos, gengibre e cogumelos com um valor aproximado de 75 ng/g. As concentrações mais baixas formam encontradas no aloé vera e rabanete, com valores de 38,16 e 21,85ng/g respectivamente. Com estes resultados podemos concluir que para ter uma alimentação rica neste elemento deve-se ingerir ginseng e alho pois dos alimentos estudados são os mais ricos em Germânio.

Determinação de cobre, cobalto e molibdénio em amostras de alimentos seleccionados.

A realização desta tese tinha como principal objectivo determinar a concentração de cobre, cobalto e molibdénio em alimentos seleccionados. Foram determinadas as concentrações de cobre, cobalto e molibdénio em feijões vermelho, feijões castanho, feijões branco, dois tipos de amêndoas, dois tipos de nozes e amendoins. Todos estes alimentos foram comprados e analisados na República Checa. Para a análise destes alimentos foi usado o método analítico Espectrometria de Massa Acoplada a Plasma Indutivo (ICP-MS). Antes de efectuar a análise foi necessário fazer um tratamento prévio que consistia na digestão do alimento no microondas, utilizando-se uma massa de 1 grama de alimento, 5 ml de HNO3 e 2 ml de H2O2. O alimento que tem maior concentração de cobre é as nozes fornecida pela empresa Fit Line (8,7 ± 0,6 μg/g) e o que tem a menor concentração de cobre são os amendoins (3,2 ± 0,2 μg/g). Em relação ao cobalto o alimento que tem a maior concentração de cobalto é feijão do tipo castanho (0,106 ± 0,005 μg/g) e o que apresenta a menor concentração é as amêndoas do tipo 2 (0,019 ± 0,003 μg/g). Para o molibdénio o alimento que apresenta uma maior concentração é o feijão do tipo branco (5,3 ± 0,6 μg/g) e o que tem a menor concentração é as nozes do tipo 2 (0,10 ± 0,01 μg/g).

Estudo da problemática da presença de alumínio na linha de tratamento de água para consumo humano, na ETA da Póvoa

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