Determinação espectrométrica dos flavonóides das folhas de Maytenus (Celastraceae) e de Passiflora (Passifloraceae) e comparação com método CLAE-UV

Este trabalho apresenta uma modificação dos procedimentos descritos nas Farmacopéias Francesa e Européia para a análise de flavonoides de Passiflora incarnata L., Passifloraceae, por espectrometria UV-Visível e propõe a sua aplicação na determinação dos flavonoides totais das folhas da espinheira-santa (Maytenus aquifolium Mart. e Maytenus ilicifolia (Schrad.) Planch., Celastraceae) e do maracujá (Passiflora edulis Sims. e Passiflora alata Curtis, Passifloraceae). Os resultados obtidos por espectrometria no UV-Visível foram comparados aos obtidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV), encontrando-se resultados estatisticamente similares entre os métodos espectrométrico modificado da Farmacopéia Francesa e CLAE-UV.

Multivariate analysis of the effects of soil parameters and environmental factors on the flavonoid content of leaves of Passiflora incarnata L., Passifloraceae

The aim of the present study was to evaluate the effect of soil characteristics (pH, macro- and micro-nutrients), environmental factors (temperature, humidity, period of the year and time of day of collection) and meteorological conditions (rain, sun, cloud and cloud/rain) on the flavonoid content of leaves of Passiflora incarnata L., Passifloraceae. The total flavonoid contents of leaf samples harvested from plants cultivated or collected under different conditions were quantified by high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV/PAD). Chemometric treatment of the data by principal component (PCA) and hierarchic cluster analyses (HCA) showed that the samples did not present a specific classification in relation to the environmental and soil variables studied, and that the environmental variables were not significant in describing the data set. However, the levels of the elements Fe, B and Cu present in the soil showed an inverse correlation with the total flavonoid contents of the leaves of P. incarnata.

On-line identification of minor flavones from sugarcane juice by LC/UV/MS and post-column derivatization

This work describes the on-line characterization of minor flavones from sugarcane (Saccharum officinarum) juice by high-performance liquid chromatography coupled to diode array UV detection and mass spectrometry (LC/UV/MS) using atmospheric pressure chemical ionization-collision-induced dissociation (APCI-CID-MS/MS) and post-column derivatization using UV shift reagents. HPLC-UV analysis with shift reagents provided information about the substitution pattern in the flavonoid skeleton and, combined with MS data, these techniques allowed for the on-line identification of five "garapa" flavones: luteolin-8-C-glucosyl-7-O-glucuronide; tricin-7-O-neohesperoside-4'-O-rhamnoside; tricin-7-O-methylglucuronate-4'-O-rhamnoside; tricin-7-O-methylglucuronide; swertisin, while four other compounds were partially identified as glycosylflavones. Only swertisin (7-O-methylapigenin-6-C-glucoside) was reported previously in sugarcane molasses.

Design, construction and evaluation of a simple pressurized solvent extraction system

This work describes the construction and testing of a simple pressurized solvent extraction (PSE) system. A mixture of acetone:water (80:20), 80 ºC and 103.5 bar, was used to extract two herbicides (Diuron and Bromacil) from a sample of polluted soil, followed by identification and quantification by high-performance liquid chromatography coupled with diode array detector (HPLC-DAD). The system was also used to extract soybean oil (70 ºC and 69 bar) using pentane. The extracted oil was weighed and characterized through the fatty acid methyl ester analysis (myristic (< 0.3%), palmitic (16.3%), stearic (2.8%), oleic (24.5%), linoleic (46.3%), linolenic (9.6%), araquidic (0.3%), gadoleic (< 0.3%), and behenic (0.3%) acids) using high-resolution gas chromatography with flame ionization detection (HRGC-FID). PSE results were compared with those obtained using classical procedures: Soxhlet extraction for the soybean oil and solid-liquid extraction followed by solid-phase extraction (SLE-SPE) for the herbicides. The results showed: 21.25 ± 0.36% (m/m) of oil in the soybeans using the PSE system and 21.55 ± 0.65% (m/m) using the soxhlet extraction system; extraction efficiency (recovery) of herbicides Diuron and Bromacil of 88.7 ± 4.5% and 106.6 ± 8.1%, respectively, using the PSE system, and 96.8 ± 1.0% and 94.2 ± 3.9%, respectively, with the SLP-SPE system; limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) for Diuron of 0.012 mg kg-1 and 0.040 mg kg-1, respectively; LOD and LOQ for Bromacil of 0.025 mg kg-1 and 0.083 mg kg-1, respectively. The linearity used ranged from 0.04 to 1.50 mg L-1 for Diuron and from 0.08 to 1.50 mg L-1 for Bromacil. In conclusion, using the PSE system, due to high pressure and temperature, it is possible to make efficient, fast extractions with reduced solvent consumption in an inert atmosphere, which prevents sample and analyte decomposition.

Remoção do herbicida 2,4-D por meio do tratamento convencional da água e adsorção em carvão ativado granular em instalação piloto

O crescimento populacional empurra a produção agrícola em direção ao uso intensivo dos agrotóxicos que aumentam a produtividade. Porém, seu uso incorreto pode resultar em grave problema para as estações de tratamento da água e impactar negativamente na saúde pública. Segundo estudos em escala laboratorial, o tratamento convencional, um dos mais utilizados no Brasil, apresenta remoção insignificante do 2,4-D. A adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, foi avaliada a remoção dos herbicidas 2,4-D e 2,4,5-T e metabólito 2,4-DCP, utilizando o tratamento convencional e a adsorção em coluna de carvão ativado granular em instalação piloto. O carvão ativado granular empregado foi o derivado da casca de coco. A concentração dos herbicidas foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência com detector por arranjo de diodos e extração em fase sólida. A associação do tratamento convencional com a adsorção em carvão ativado granular apresentou elevada remoção do 2,4-D (99%) atingindo concentrações finais abaixo do limite da Portaria MS n° 2914/2011. O tratamento convencional, no entanto, também apresentou remoção do 2,4-D (35 a 59%), sendo o maior percentual obtido na decantação (30 a 52%), indicando que houve interação entre a matéria orgânica natural e o 2,4-D, contribuindo para sua remoção nessa etapa. O 2,4-DCP e 2,4,5-T apresentaram concentrações abaixo do limite de detecção.

Avaliação da adsorção do herbicida 2,4-D em carvão ativado em pó utilizando água com diferentes qualidades

O 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e é preferencialmente usado devido a sua boa seletividade e baixo custo. Possui alta toxidade e baixa biodegradabilidade, oferecendo risco à saúde humana e ao meio ambiente, podendo ser encontrado em solos, águas superficiais e subterrâneas. Estudos mostram que o tratamento convencional da água possui baixa eficácia na remoção de microcontaminantes, com isso várias técnicas têm sido utilizadas na remoção de compostos em água, como a adsorção por carvão ativado. Apresenta-se a adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar a adsorção do 2,4-D por três carvões ativados em pó (CAP) em água ultrapura e em água bruta do Rio Santa Maria da Vitória. A quantificação do herbicida foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, após concentração da amostra pelo método de extração em fase sólida. Os ensaios de adsorção foram realizados com carvões ativados derivados da casca de coco (CAP-01), pinus (CAP-02) e palha de café (CAP-03), que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remoção do 2,4-D nas duas matrizes de água. Dois modelos de isoterma de adsorção, Langmuir e Freundlich, foram aplicados para descrever os dados de adsorção, que indicaram o CAP-02 como o carvão que apresentou a melhor capacidade de adsorção do 2,4-D entre os carvões estudados, tanto em água ultrapura quanto em água bruta. Nos ensaios realizados em água bruta, houve redução da adsorção do 2,4-D para as três amostras de CAP, quando comparado com os ensaios realizados em água ultrapura, indicando interferência de compostos, como a matéria orgânica, no processo de adsorção.

Remoção do herbicida 2,4 diclorofenoxiacético (2,4-D) no tratamento convencional de água e associado à adsorção em carvão ativado em pó (CAP) em escala piloto

O aumento do uso de agrotóxicos no Brasil tem causado muitas preocupações, tanto em relação à questão ambiental quanto a saúde pública. Muitos desses compostos não são eficientemente removidos das águas por tratamento convencional, sendo necessárias alternativas que os removam das águas de abastecimento. Dentre as tecnologias existentes, a adsorção em CAP é considerada uma das mais efetivas e confiáveis, cujas vantagens incluem alta eficiência de remoção e facilidade de operação. O objetivo desta pesquisa é avaliar a remoção, em escala piloto, do agrotóxico 2,4-D e o seu principal metabólito 2,4-DCP em amostras de águas tratadas por adsorção em CAP associado ao tratamento convencional. Os testes foram realizados em instalação piloto na áreada ETA Carapina/CESAN. A água bruta foi a proveniente do rio Santa Maria da Vitória contaminadaatravés da adição de agrotóxico em sua fórmula comercial. Foram realizados quatro ensaios, dois sem adição de CAP e dois com adição de CAP junto à unidade de mistura rápida. Os agrotóxicos foram detectados e quantificados através da cromatografia líquida de alta eficiência, em metodologia validada. As amostras coletadas foram caracterizadas de acordo com os parâmetros: temperatura, turbidez, condutividade elétrica, absorbância em 254 nm, cor real, cor aparente, alcalinidade, carbono orgânico total, além e concentração dos agrotóxicos 2,4-D e ácido 2,4,5-T e do metabólito 2,4-DCP. Os diferentes ensaios foram avaliados em termos da taxa de remoção destes parâmetros. Como resultado no TCVcom adição de CAP o composto de interesse foi removido abaixo de 30 μg. L-1,Valor Máximo Permitido, estabelecido pela Portaria do MS n° 2.914/2011 para dosagem de 100μg.L-1e mostrou-se eficiente, também, na remoção de matéria orgânica. Em nenhum dos testes foi detectado o composto 2,4-DCP e 2,4,5-T.

Nanofiltração de águas superficiais contendo disruptores endócrinos

A produção de água para consumo de alta qualidade a partir de águas de superfície envolve a remoção de micropoluentes em associação com matéria orgânica natural (MON) residual. Actualmente os disruptores endócrinos (DE) são um tipo de micropoluentes de especial relevância e que necessitam de investigação ao nível de detecção analítica e de tecnologias de remoção. A nanofiltração (NF) apresenta-se como uma tecnologia mais adaptada à remoção de DE que podem ser de origem natural ou substâncias químicas como o IGEPAL CO-210 ou ainda provenientes da degradação destas como o 4-nonilfenol. A optimização da NF para remoção dos DE é o objectivo principal deste trabalho final de mestrado. Esta foi realizada em termos de tipos de membranas e de modos e condições de operação. Para este efeito foram realizados ensaios com soluções modelo (4-nonilfenol, 4-octilfenol e IGEPAL) e com amostras de águas de superfície, recolhida no Rio Sado, com e sem inoculação de DE. Os ensaios com as soluções modelo foram realizados em modo de recirculação total numa instalação de nanofiltração laboratorial com células planas e uma área superficial de membrana de 13,2 cm2. Os ensaios com as águas de superfície foram realizados em modo de concentração numa instalação semi-piloto, DSS Lab-unit M20, com 360 cm2 de área superficial de membrana. Os ensaios de permeação foram realizados com membranas de nanofiltração fornecidas pela FILMTEC - NF 90, NF200 e NF270 - com permeabilidades hidráulicas a variarem de 3,7 a 15,6 Kg/h/m2/bar. A quantificação dos DE foi realizada recorrendo a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) precedida de uma pré-concentração, os teores em matéria orgânica natural foram quantificados recorrendo à determinação do carbono orgânico total (COT). Para as soluções modelo os solutos 4-nonilfenol, 4-octilfenol e IGEPAL são rejeitados a 100% por todas as membranas. A NF do Rio Sado com e sem inoculação de DE foram efectuadas até taxas de recuperação de 84%. Os fluxos de permeação para as membranas NF270 e NF200 diminuíram de 100 L/h/m 2 e 70 L/h/m2, respectivamente para valores finais de 20 L/h/m2. Na membrana NF90 os fluxos iniciais de 20 L/h/m 2 decresceram até um valor próximo de zero para as taxas de recuperação mais elevadas. As rejeições ao MON para as membranas NF90, NF200 e NF270 foram 94%, 82% e 78% respectivamente. As rejeições aos DE - 4-nonilfenol, 4-octilfenol e IGEPAL - foram sempre superiores a 98% em todos os ensaios.

Determinação da vitamina A em leite materno

O leite materno é o alimento mais completo e seguro para o lactente, sendo fornecedor de energia e nutrientes em quantidades apropriadas para uma boa nutrição nos primeiros meses de vida. A promoção e protecção do aleitamento materno são uma importante estratégia de prevenção de inúmeras doenças, sendo a presença de vitamina A (retinol) em níveis adequados de extrema importância. Desta forma, a determinação do teor desta vitamina no leite materno torna-se essencial para fornecer informações tanto sobre o estado nutricional da lactante como do lactente. O presente trabalho teve como principais objectivos: implementar e optimizar um método de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para determinação de vitamina A em leite materno e quantificar o teor deste composto em diversas amostras de leite materno, comparando os resultados obtidos com os determinados através da metodologia validada, baseada na norma EN 12823-1, e já em uso no Departamento de Alimentação e Nutrição do Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge. De entre as diversas metodologias alternativas que foram testadas em leite de vaca seleccionou-se a mais adequada e vantajosa. Com base nesta metodologia, foram analisadas quinze amostras de leite materno, as quais apresentaram uma concentração de vitamina A que oscilou entre 9,44 e 62,07 µg/100mL de leite. Estas mesmas amostras foram, também analisadas pela metodologia validade e mostraram uma concentração de retinol de 10,72 a 76,65 µg/100mL de leite, respectivamente. A análise estatística dos resultados provenientes do novo método e do método validado permitiu que estes não são estatisticamente diferentes, pelo que se confirma que a nova metodologia encontrada neste trabalho é adequada para a quantificação de retinol em leite materno, apresentando como vantagens uma maior rapidez e simplicidade de análise, reduzida quantidade de amostra e reagentes necessário, diminuta produção de resíduos e possibilidade de análise de um maior número de amostras em simultâneo.

Avaliação do ácido trans, trans-mucônico urinário como biomarcador de exposição ao benzeno

OBJETIVO: Avaliar o uso do ácido trans, trans-mucônico urinário como biomarcador na monitorização da exposição ocupacional ao benzeno. MÉTODOS: Foi estudado o comportamento do ácido trans, trans-mucônico em amostras de urina de indivíduos expostos (N=36) e não expostos (N=116) ocupacionalmente ao solvente. A concentração urinária do ácido foi determinada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. A amostra foi constituída de indivíduos expostos ao benzeno em uma refinaria de petróleo localizada em Belo Horizonte, MG. Foram empregados os testes estatísticos não-paramétricos de Kruskall-Wallis, Mann Witney e de correlação de Spearman, ao nível de significância de 0,05%. RESULTADOS: A exposição média ao benzeno dos trabalhadores selecionados foi de 0,15±0,05 mg/m³ (0,05 ppm) o que resultou em um valor médio do metabólito urinário de 0,19±0,04 mg/g de creatinina. A faixa de referência do ácido trans, trans-mucônico no grupo não exposto variou de 0,03 a 0,26 mg/g de creatinina (média de 0,10±0,08 mg/g de creatinina). Foi encontrada uma diferença significativa entre os níveis de ácido trans, trans-mucônico do grupo exposto e não exposto. Entretanto, não houve correlação entre os níveis do metabólito urinário e do benzeno no ar. Foi observada a correlação entre ácido trans, trans-mucônico e hábito de fumar no grupo de indivíduos expostos. A ingestão de álcool num período de até 48 horas antes da coleta das amostras não mostrou interferir nos níveis do metabólito nos dois grupos estudados. Foi observada a correlação entre ácido trans, trans-mucônico e idade (faixa etária de 18 a 25 anos) no grupo de não expostos. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos evidenciaram a importância de ser mais bem avaliada a influência do hábito de fumar e da faixa etária do trabalhador nos níveis urinários do ácido trans, trans-mucônico.

Caracterização das emissões de aldeídos de veículos do ciclo diesel

OBJETIVO: Caracterizar as emissões de acetaldeído e formaldeído, substâncias nocivas para a saúde das pessoas e cujas emissões dos veículos a diesel ainda não estão regulamentadas. MÉTODOS: Testes padronizados foram realizados em quatro veículos leves comerciais do ciclo diesel, testados num dinamômetro de chassis, usando o procedimento de teste FTP-75. Os poluentes foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência. RESULTADOS: Os resultados mostraram que a emissão de acetaldeído variou de 5,9 a 45,4 mg/km e a de formaldeído variou de 16,5 a 115,2 mg/km. A emissão média para a soma dos aldeídos foi de 58,7 mg/km, variando de 22,5 mg/km a 160 mg/km. A proporção entre os dois se manteve constante, próximo de 74% de formaldeído e 26% de acetaldeído. CONCLUSÕES: A emissão de aldeídos provenientes de veículos movidos a diesel foi significativa quando comparada com as emissões reais dos veículos de ignição por centelha ou com o limite previsto para os veículos do ciclo Otto na legislação brasileira. O estabelecimento de limites de emissão para essas substâncias para veículos a diesel mostra-se importante, considerando o crescimento da frota de veículos a diesel, a toxicidade desses compostos e sua participação como precursores nas reações de formação de gás ozônio na baixa troposfera.

Suplementação materna com retinil palmitato no pós-parto imediato: consumo potencial por lactentes

OBJETIVO: Avaliar o efeito da suplementação materna com dose única de retinil palmitato no pós-parto para o fornecimento de vitamina A ao lactente. MÉTODOS: Ensaio clínico realizado em Natal (RN), entre março e dezembro de 2007, com 85 mulheres aleatoriamente distribuídas em dois grupos. As suplementações de retinil palmitato no pós-parto corresponderam à dose única de 200.000 (grupo experimento) UI e 0 UI (grupo controle). A quantificação do nível de retinol no leite foi obtida pelo método de cromatografia líquida de alta eficiência. Com base nas concentrações de retinol obtidas no leite materno e por meio de simulações, foi calculado o consumo de vitamina A dos lactentes nos momentos 24h e 30 dias pós-parto. RESULTADOS: No momento 24h pós-parto, o fornecimento diário de retinol ao recém-nascido via colostro foi de 1,63 µmol para o grupo controle e 2,9 µmol para o grupo experimento, considerando ingestão adequada de 1,40 µmol/dia e volume de leite consumido de 500 mL/dia. Trinta dias pós-parto, esses valores corresponderam a 0,64 µmol/dia (controle) e 0,89 µmol/dia (experimento), um aumento de 39% na concentração de retinol no grupo experimento em relação ao grupo controle ou 64% da recomendação para lactentes de zero a seis meses de idade. CONCLUSÕES: A suplementação materna com 200.000 UI de retinil palmitato no pós-parto imediato e a promoção de práticas de aleitamento materno são eficientes para melhorar o estado nutricional em vitamina A do binômio mãe-filho.

Avaliação da qualidade de cápsulas de sinvastatina de farmácias magistrais

OBJETIVO: Validar metodologia por cromatografia líquida de alta eficiência para determinação do teor de sinvastatina em cápsulas manipuladas. MÉTODOS: Foram avaliadas 18 amostras de cápsulas de sinvastatina 40 mg de farmácias magistrais de São Paulo, Guarulhos, São Bernardo do Campo e Campinas, SP, prescritas para pacientes fictícios. As análises basearam-se na Farmacopéia Brasileira e no método da cromatografia, otimizado e validado de acordo com as normas nacionais e internacionais, para os ensaios de identificação, e quantificação em cápsulas manipuladas. RESULTADOS: O peso médio das cápsulas variou de 70 mg a 316 mg; quatro amostras apresentaram variação de peso em desacordo com a especificação. O teor de sinvastatina nas cápsulas estava de acordo com a especificação em 11 amostras; em seis, esse teor variou entre 4% e 87% do valor declarado, descumprindo os requisitos de teor do princípio ativo; a determinação do teor e uniformidade de conteúdo de uma amostra não foram realizadas. No teste de uniformidade de conteúdo, 15 amostras apresentaram valores menores que 85% e com os desvios-padrões relativos maiores que 6%; três farmácias atendiam a especificação desse ensaio. No ensaio de dissolução, oito amostras apresentaram resultados insatisfatórios no primeiro estágio do ensaio e as demais apresentaram resultados inconclusivos. CONCLUSÕES: O método utilizado mostrou boa adequação para aplicação em controle de qualidade, revelando a falta de qualidade de cápsulas de sinvastatina produzidas por algumas farmácias de manipulação.

Aplicação de filmes de suberina na produção de materiais bio-funcionais

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Electro-remediação de solos contaminados com pesticidas

O herbicida bentazona (2,2-dióxido de 3-isopropil (1H) -benzo-2,1,3-triadiazin-4- ona) é um herbicida pós emergente selectivo, com uso recomendado para a cultura do arroz. Apresenta baixa persistência no solo, onde é adsorvido pelos colóides minerais e orgânicos, e um tempo de meia vida inferior a 2 semanas, associado a um elevado potencial de lixiviação e contaminação de águas subterrâneas. Nos estudos efectuados até ao momento, a bentazona não é degradada pelos microrganismos, o que levou à necessidade de procurar outras técnicas de remoção do pesticida. Foi estudada uma técnica inovadora, a electro-remediação, que consiste na aplicação de uma corrente contínua de baixa intensidade à matriz contaminada, funcionando o campo eléctrico formado como “agente de limpeza”. Este campo arrasta os contaminantes pela matriz, por acção de processos de transporte, nomeadamente, electromigração, electroosmose e electroforese. Foram realizados quatro ensaios, num solo colhido num arrozal, onde se procedeu à contaminação forçada do solo com uma solução de bentazona, submetendo-o à acção dum campo eléctrico durante vários dias. Os teores de bentazona no solo, após extracção com solvente por sonicação, e nas soluções de anólito e católito, após extracção por fase sólida, foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência. Concluiu-se que a bentazona é mobilizada no solo pela acção do campo eléctrico e esta remoção é dependente do pH.