ISBN: 978-9974-0-1136-6 Libro de resúmenes del 3er Congreso Uruguayo de Química Analítica 6 al 9 de octubre de 2014 Montevideo – Uruguay Octubre 2014, Montevideo, Uruguay ISBN: 978-9974-0-1136-6 Editores: C. Alvarez, I. Dol, M. Pistón, I.Viera er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Comité Organizador Isabel Dol Mariela Pistón Alicia Mollo Cristina Alvarez Alejandra Rodríguez Verónica Cesio Mariela Medina Cecilia Geisenblosen Inés Viera Alexandra Sixto Comité Científico Verónica Cesio, Uruguay Andrea De Nigris, Uruguay Eduardo Dellacassa, Uruguay Isabel Dol, Uruguay Rosario Durán, Uruguay Moisés Knochen, Uruguay Érico M. M. Flores, Brasil Horacio Heinzen, Uruguay Nelly Mañay, Uruguay Eduardo Méndez, Uruguay Diana Miguez, Uruguay Joaquim A. Nóbrega, Brasil Alejandro Olivieri, Argentina Mariela Pistón, Uruguay María H. Torre, Uruguay Pablo Richter, Chile Mónica Rosadilla, Uruguay Patricia Smichowski, Argentina Marco A. Zezzi Arruda, Brasil Renato Zanella, Brasil Editores C. Alvarez, I. Dol, M. Pistón, I. Viera 4 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Índice Conferencias...................................................................................................................................................... 6 Mesas Redondas............................................................................................................................................. 14 Presentaciones orales ..................................................................................................................................... 19 Posters............................................................................................................................................................. 40 Índice de autores ........................................................................................................................................... 139 5 Conferencias er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Conferencia Inaugural Instrumentación analítica: una historia de fotones y electrones Moisés Knochen Área de Química Analítica, DEC, Facultad de Química Universidad de la República Montevideo, Uruguay La instrumentación analítica ha experimentado un desarrollo formidable en los últimos 100 años, y muy especialmente a partir de la década de 1950. No parece exagerado afirmar que ese desarrollo es responsable en buena medida de la consolidación de la Química Analítica como disciplina científica, así como de su actual proyección económica y social. Tomando como centro la evolución experimentada por la instrumentación espectroscópica, en esta presentación se discutirán las características más salientes de ese proceso, y la influencia determinante que tuvieron algunos descubrimientos e invenciones. Asimismo se esbozará una reflexión sobre algunos de los factores tecnológicos y culturales que han incidido sobre el mismo. 7 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 01 Análisis de polvo de la calle fraccionado por tamaño de partícula, colectado en Buenos Aires. El antimonio como un elemento relacionado el tránsito vehicular 1,2 1 2 1 1 Smichowski, Patricia ; Fujiwara, Fabián ; Rebagliati, Raúl Jiménez ; Marrero, Julieta , Gómez, Darío 1 Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Química, Av. Gral Paz 1499, B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Av. Rivadavia 1917, C1033AAJ-Buenos Aires, Argentina. 2 El creciente interés en la opinión pública sobre los temas relacionados con la contaminación ambiental, especialmente en las grandes ciudades, nos llevó a investigar los niveles de antimonio, un metaloide relacionado con el tránsito vehicular, en el polvo de la calle de la ciudad de Buenos Aires. Se colectaron 200 muestras en 19 sitios con diferentes características de tránsito y perfiles poblacionales durante dos meses. Las muestras se fraccionaron por tamaño de partícula (F1 < 37 µm, F2 < 55 µm, F3 < 75 µm y F4 < 100 µm) y una vez puestas en solución utilizando una digestión ácida se determinó la concentración de Sb por ICP OES y/o FI-HG-AAS. El Sb fue detectado en el 67% de las muestras analizadas con concentraciones que variaron entre < 0,05 y 41,1 µg g-1. Se encontró muy enriquecido en las muestras, especialmente en las fracciones de menor tamaño de partícula, con factores de enriquecimiento (FE) que variaron de la siguiente forma: 272 (A) > 160 (B) > 50 (C) > 23 (D). Las concentraciones de Sb se correlacionaron con otros elementos relacionados con el tránsito vehicular como Cd, Cu, S y Pb y se encontró una buena correlación entre Sb y estos elementos. Las mayores concentraciones de Sb se detectaron en zonas de alta densidad de tránsito, lo que confirma que el tránsito es la principal fuente de este elemento tóxico en el polvo de la calle de la ciudad de Buenos Aires. Agradecimientos PS agradece a CONICET (Proyecto PIP 486) y a ANPCyT (Proyecto PICT 1195) por el financiamiento. 8 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 02 Desafíos en la determinación de contaminantes en el aire ambiente (cuando la muestra es única e irrepetible) I.Q. Andrea De Nigris Unidad Calidad Aire, Servicio de Evaluación de la Calidad y Control Ambiental, Intendencia de Montevideo La determinación de contaminantes en el aire ambiente está orientada a conocer la concentración de diferentes parámetros que afectan la calidad de vida. Si bien hay siete u ocho que son indicadores del deterioro de la calidad del aire ambiente y se determinan en todas las redes de monitoreo, hay mas de 200 que están indicados como peligrosos en las listas de algunos organismos internacionales. Ellos son contaminantes físicos, sustancias químicas y distintas fracciones de material particulado. Para determinar la calidad del aire, se utilizan múltiples procesos y técnicas analíticas. El aire como matriz analítica presenta particularidades. La atmósfera es un reactor donde la concentración de los componentes varía constantemente. Es necesario conocer la variación de la concentración con frecuencias horarias, acumulados de varias horas, mensuales o anuales. Sin embargo a pesar de la diversidad de situaciones, en general se presentan dificultades similares asociadas a las bajas concentraciones de la mayoría de los parámetros de interés, y la complejidad a la hora de establecer las cifras de mérito en estos análisis. A pesar de que muchos de los procesos analíticos culminan en un procedimiento más que conocido en otras matrices, es necesario integrar en el análisis las características particulares del muestreo, y desarrollar estrategias diferentes para expresar e interpretar los resultados obtenidos en cada caso. 9 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 03 Recientes avances en la determinación de residuos y contaminantes en muestras de alimentos y ambientales Zanella, Renato Laboratório de Análises de Resíduos de Pesticidas (LARP), Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900 Santa Maria - RS, Brasil Los residuos químicos y contaminantes pueden presentarse en los alimentos y el medio ambiente a partir de diversas fuentes, lo que representa un riesgo importante para la salud en general. Estos contaminantes pueden estar presentes como residuos de plaguicidas y medicamentos veterinarios utilizados en la producción o el almacenamiento, procedentes de la elaboración de alimentos, generados por migración de los materiales de envase o por el uso indebido de aditivos no permitidos. Los contaminantes ambientales, tales como productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, pesticidas persistentes, bifenilos policlorados, dioxinas, furanos y los hidrocarburos aromáticos policíclicos, pueden llegar a la cadena alimentaria afectando el ciclo de la vida. La determinación de la concentración de estos compuestos es de gran importancia para la seguridad alimentaria y la protección del medio ambiente. Técnicas analíticas modernas permiten determinar adecuadamente niveles muy bajos de contaminantes químicos en matrices complejas con alta selectividad y sensibilidad. Con la ayuda de detectores espectrométricos de masas de alta resolución es posible identificar contaminantes no previstos, ampliando el control. El creciente desarrollo de la instrumentación analítica ha permitido grandes avances en la determinación de contaminantes químicos. El aumento significativo en la selectividad y detectabilidad de los instrumentos actuales ha facilitado la etapa de preparación de la muestra, lo que permite análisis más amplios y rápidos con minimización del consumo de materiales. Por lo tanto, los recientes avances en la determinación de residuos y contaminantes químicos en alimentos y muestras ambientales serán presentados, destacando las principales aplicaciones disponibles en la actualidad. 10 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 04 Interacción entre nanosistemas analíticos y matrices biológicas Méndez, Eduardo Laboratorio de Biomateriales, Facultad de Ciencias, UdelaR Los sistemas analíticos que involucran nanopartículas metálicas, principalmente deplata y oro, están usualmente optimizados para responder al analito en soluciones diseñadas. Cuando estos sistemas se encuentran en medios reales, se enfrentan a una variedad de iones inorgánicos, ligandos orgánicos, biomoléculas, y en particular, proteínas que pueden producir una falla en la determinación analítica. Las principales interferencias son debidas al incremento de la fuerza iónica (que conduce a la desestabilización del sistema coloidal), cambios en el pH, presencia de ligando tiolados, que forman fuertes enlaces con los átomos de Oro y de Plata, proteínas, que estabilizan a las nanopartículas por efecto estérico, impidiendo que reaccionen con el analito. Se expondrán los distintos diseños de nanosensores y las posibles interferencias que se producen en plasma sanguíneo y orina, con particular énfasis en la formación de la corona proteica en la superficie de las nanopartículas, y en la interacción con biotioles. 11 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 05 Aplicações de ICP OES e ICP-MS em demandas analíticas exigidas pela legislação Nóbrega, Joaquim A. Grupo de Análise Instrumental Aplicada, Departamento de Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil Inúmeros aspectos da vida em sociedade são criticamente dependentes de medições e as ciências analíticas desempenham um papel crucial para a execução de medidas confiáveis. Resultados analíticos confiáveis possibilitam estabelecer parâmetros de saúde pública, controle ambiental, exposição ocupacional, segurança alimentar, controle de combustíveis e em tantos outros setores. A evolução da instrumentação e de procedimentos analíticos possibilita o aperfeiçoamento da legislação em todas essas múltiplas áreas das atividades humanas e, por sua vez, a proposição de legislações cada vez mais restritivas requer a contínua evolução das estratégias analíticas. Mesmo sendo difícil concluir qual a principal força motriz em diferentes contextos, i.e. progressos em química analítica proporcionam evolução de aspectos legais ou restrições legais exigem a evolução de procedimentos analíticos, é notório que há uma forte interação entre esses dois amplos campos que certamente se retroalimentam. Esses aspectos serão discutidos considerando-se a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) e a espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) e o impacto dessas técnicas instrumentais no atendimento às demandas analíticas requeridas pelas legislações em diferentes setores de atividade humana. Nesse contexto serão discutidas aplicações analíticas para amostras ambientais, medicamentos, alimentos, águas potáveis e combustíveis. Para os tipos de amostras selecionados e respectivas legislações a discussão abordará se os procedimentos analíticos disponíveis usando ICP OES e ICP-MS atendem aos requisitos impostos pela legislação e quais as demandas emergentes para desenvolvimento analítico. Agradecimentos: Comitê Organizador do 3er CUQA, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e o. o. Tecnológico (Processo n 303107/2013-8) e INCTAA (CNPq Processo n 573894/2008-6 / FAPESP) 12 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica C 06 Desafíos Analíticos en la Detección de Micotoxinas y Micotoxinas Modificadas Alejandra Rodríguez-Haralambides Instituto Polo Tecnológico de Pando, Facultad de Química Las micotoxinas son un grupo de sustancias químicamente diverso, producidas como metabolitos secundarios de hongos que contaminan el trigo, la cebada, el maíz y otros cereales, así como café, uvas, manzanas y otros alimentos. La presencia de micotoxinas en alimentos humanos y animales es controlada cada vez más en detalle debido a los efectos nocivos agudos y crónicos que pueden tener sobre la salud (daño hepático, inducción de tumores, teratogenia y otros efectos genéticos). Los métodos analíticos más recientes permiten detectar menores concentraciones de micotoxinas libres en diversas matrices, así como detectar las formas modificadas de las micotoxinas. Estas formas modificadas incluyen los metabolitos de las mismas producidos en algunos casos incluso como forma de detoxificación por plantas, animales y microorganimos, pero también las sustancias que se producen por procesos de fabricación de alimentos (calentamiento, extrusión, reacciones químicas, etc). Ejemplos de estas sustancias son los epóxidos, glucósidos, glucurónidos, sulfatos, sulfonatos e isómeros de las toxinas libres DON, ZEN, OTA, Aflatoxina B1, y HT2. La toxicidad de las micotoxinas modificadas requiere nuevos estudios que por el momento son muy escasos, en parte por la falta de métodos analíticos estandarizados que abarquen todo el espectro de sustancias. Las estrategias analíticas para detectar micotoxinas abarcan los métodos directos (que incluyen los métodos tradicionales, donde se requieren los estándares de cada sustancia -- y los de las micotoxinas modificadas no están disponibles aún), los métodos indirectos (en los que las formas modificadas de las micotoxinas son hidrolizadas enzimática o químicamente, y luego se analizan las micotoxinas libres), y por último los métodos de análisis “no dirigidos”, en una aproximación que generalmente utiliza espectrometría de masa de alta resolución para detectar sustancias desconocidas. Los nuevos métodos analíticos permitirán profundizar en el estudio de las “micotoxinas modificadas”, y su toxicidad en humanos y animales. Por otro lado, el poder detectar en forma confiable las micotoxinas modificadas puede tener consecuencias en un futuro cercano en la regulación de los límites legales de la presencia de las micotoxinas en alimentos. En esta presentación, haremos énfasis en las diferentes estrategias analíticas disponibles actualmente y en los nuevos enfoques regulatorios que están en consideración. 13 Mesas Redondas er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Mesa Redonda 1 Gestión integral de los riesgos en el laboratorio analítico Coordinadora: M. Lic. Qca. Mónica Rosadilla Departamento de Normalización Instituto Uruguayo de Normas Técnicas (UNIT), Uruguay Las organizaciones de todo tipo y tamaño enfrentan influencias y factores internos y externos que tornan incierto el logro de sus objetivos. El efecto que esa incertidumbre tiene sobre los objetivos de la organización se llama "riesgo". Actualmente las Normas Internacionales de gestión (ISO 9001, ISO 14001, ISO/IEC 17025, etc) están siendo revisadas, y uno de los cambios más importantes es la incorporación de los requisitos con respecto a la gestión del riesgo. Y los laboratorios no podrán escapar de estos requisitos. Es conveniente que dentro del laboratorio, el proceso de gestión del riesgo se integre en los procesos de toma de decisión. La gestión del riesgo puede aplicarse en todo el laboratorio con una visión integral, en sus diferentes áreas y niveles, en cualquier momento, pero también a funciones, actividades y proyectos específicos. Quizás estemos acostumbrados a hablar de peligros y riesgos sólo en el ámbito de la seguridad, pero este concepto de “riesgo” es igualmente válido con otros enfoques como son el “aseguramiento de la calidad”, “ la planificación del negocio”. Durante el desarrollo de la Mesa realizaremos una presentación general del tema y contaremos con la presencia de expositores que presentarán sus experiencias con distintos enfoques. I.Q. Milton Vázquez Facultad de Ingeniería -UdelaR, Uruguay Si bien no es nuevo el tema de gestión del riesgo con un enfoque en Seguridad y Salud Ocupacional en los laboratorios, es sabido la dificultad de concientizar al personal de los laboratorios en todos sus niveles de la necesidad de una cultura preventiva. Desde el año 2014. con la aprobación de la Ley de Responsabilidad Penal, en la cual se considera un delito el no prevenir, es imperioso que los laboratorios se “ocupen” realmente de este tema. Esta exposición pretenderá ser un contribución más a la toma de conciencia de la importancia de gestión la prevención en materia de Seguridad y Salud laboral. Q.F. Mónica Trías Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU) Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay Muchas veces se tiende a pensar que la gestión del riesgo sólo aplica a la planificación estratégica de las organizaciones. Sin embargo para cumplir con los requisitos técnicos de las normas de gestión de calidad aplicables a los laboratorios, es imprescindible que en cada decisión se evalúen los riesgos. Desde la evaluación de la competencia del personal, la decisión en cuanto al nivel de supervisión necesario; hasta para determinar las actividades de aseguramiento de la calidad. -¿Por qué establecer los controles de calidad con mayor o menor frecuencia? - ¿Cada cuánto participar en un ensayo de aptitud? ¿En cuál? Todas estas decisiones deberían estar basadas en análisis de los riesgos asociados. 15 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Qco. Mauricio Roldán Organismo Uruguayo de Acreditación (OUA) Uruguay La Norma ISO/IEC 17025 ya se encuentra en proceso de revisión a nivel internacional. Se espera que se incorpore la gestión de los riesgo como un requisito de forma explícita. ¿Qué le implicaría este cambio a los laboratorios? ¿Qué evidencia deberían tener? Quizás el cambio no sea tan significativo, pues hoy en día los laboratorios realizan una análisis de riesgos al momento de evaluar a sus proveedroes o al establecer sus programas de auditorías. Quizás sea sólo cuestión de estar conciente de esta actividad y generar la documentación necesaria. Q.F. Horacio Giudice Laboratorio Industrial Montevideo (LIMSA) Uruguay Es importante visualizar al laboratorio como una unidad de negocio, que tiene que ser sostenible a lo largo del tiempo. Con este motivo cada inversión en nuevos proyectos, tiene que ser cuidadosamente analizada tomando en cuenta todos los riesgos asociados a la misma. La compra de un nuevo equipo, el ofrecer un nuevo servicio, la contratación de más personal, la solicitud de la acreditación; son todas decisiones que se deberían tomar teniendo en consideración tanto los riesgos positivos como negativos. 16 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Mesa Redonda 2 Herramientas analíticas en Biotecnología Coordinadora: Dra. Sonia Rodríguez Cátedra de Microbiología Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay La Biotecnología abarca una enorme diversidad de procesos, productos o servicios en los que se encuentran involucrados sistemas biológicos. Es así que en el área industrial abarca desde la producción de bebidas fermentadas, hasta los más recientes biofármacos (proteínas recombinantes de utilidad terapéutica). El área de energías alterenativas también encuentra mucho sustento en procesos biotecnológicos, ya sea en la producción de bioetanol como biodiesel. En muchos casos el proceso es biológico y el producto final no, en otros el producto final es un microorganismo o una proteína. En el área de servicios también se han incorporado muchos proceso biotecnológicos. Como ejemplo de ello podemos citar herramientas biotecnológicas que permiten la detección de enfermedades, la cuantificación de carga viral en un paciente, o el análisis de calidad e un producto final o una materia prima. Así como las aplicaciones son diversas, son múltiples también las técnicas que pueden utilizarse en el área de Biotecnología. En esta mesa redonda se pretende abordar diferentes aspectos de la biotecnología, y la contribución del área analítica en el desarrollo de cada una de ellas. Métodos basados en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)para detección y cuantificación de organismos en muestras diversas Dra. Maria Julia Pianzzola Cátedra de Microbiología Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay La Química Analítica nos permite detectar y/o cuantificar un analito presente en una muestra de interés. Cuando el analito en estudio es un organismo, el target a detectar o cuantificar es muchas veces el ADN. En los últimos años se han desarrollado muchos métodos moleculares de detección y cuantificación dirigidos a secuencias específicas de ADN. Dentro de ellos, han adquirido gran desarrollo por su sencillez, sensibilidad, rapidez y robustez, aquellos que se basan en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). En la actualidad estos métodos son muy utilizados para detección de organismos específicos en muestras de agua, alimentos, clínicas, ambientales, entre otras. Estos métodos permiten desde la detección de un patógeno en una muestra compleja, como puede ser un alimento, la determinación de la presencia de organismos genéticamente modificados en material prima o producto terminado, hasta la detección de la presencia de virus en fermentos utilizados en la industria láctea. Utilización de la Py GC MS en el seguimiento de deslignificación de residuos lignocelulosicos Dra. Pilar Menéndez Laboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones, DQO Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay El agotamiento de los combustibles fósiles ha llevado a búsqueda -cada día más intensa- de fuentes renovables de energía y en especial la investigación sobre la producción de combustibles líquidos a partir de biomasa. Uno de los posibles combustibles que se pueden obtener de fuentes renovables es el bioetanol lignocelulósico. El proceso de producción de este combustible requiere distintas etapas como, la molienda, el pretratamiento del material a los efectos de hacerlo accesible a las enzimas hidrolíticas, hidrólisis de los carbohidratos, fermentación, destilación y deshidratación. Una de las etapas clave del proceso es el pretratamiento para el cual existen distintas opciones siendo una de ellas el pretratamiento biológico. Este puede ser efectuado por hongos de la pudrición blanca de la madera (Basidiomycetes), los cuales se caracterizan por ser capaces de metabolizar la lignina del material lignocelulósico. Una técnica que caracteriza el cambio en la estructura de esta es la Pirolisis-Cromatografía de gas- Espectrometría de Masas (Py-GC-MS). En esta charla se expondrán las características del método y como se aplica al análisis de la biodegradación de la lignina de la corteza de Eucalyptus 17 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Medicamentos Biotecnológicos: ¿cómo asegurar su calidad? Dra. Alejandra Rodríguez Instituto Polo Tecnológico de Pando Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay El auge de los medicamentos biotecnológicos y la reciente aparición de productos biosimilares han generado un importante desafío analítico para asegurar su calidad, seguridad y eficacia. A diferencia de los fármacos de moléculas pequeñas, los biotecnológicos no pueden ser producidos como copias exactas del original, debido a las variaciones en los métodos de fabricación y el origen de los clones celulares utilizados; variaciones que ocurren incluso lote a lote para un mismo fabricante. Las proteínas terapéuticas (como los anticuerpos monoclonales y proteínas recombinantes) son moléculas heterogéneas de alto peso molecular con una gran complejidad estructural derivada de las modificaciones post-traduccionales y modificaciones que pueden sufrir durante su producción y conservación. Entre los parámetros a determinar para la caracterización de las proteínas terapéuticas se encuentran su peso molecular, secuencia aminoacídica, grado de glicosilación, modificaciones post-traduccionales, pureza, perfil de impurezas, entre otros. En esta mesa redonda, se presentarán los métodos analíticos más utilizados actualmente para la caracterización de péptidos y proteínas terapéuticas y se discutirá la situación nacional en cuanto a regulación y control de calidad de estos productos. 18 Presentaciones orales er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O ALI 01 Propiedades nutracéuticas de infusiones de hojas y frutos de alcachofa (Cynara cardunculus L. subsp. Cardunculus) 1 2 2 1 Machado, Ignacio ; Heinzen, Horacio ; Cesio, María Verónica ; Pistón, Mariela 1 2 Química Analítica, DEC, Facultad de Química, UdelaR. Farmacognosia y Productos Naturales, DQO, Facultad de Química, UdelaR. [email protected] La alcachofa (Cynara cardunculus L. subsp. Cardunculus) es una reconocida fuente de compuestos bioactivos. El fruto es consumido como alimento y las hojas utilizadas en infusiones y como materia prima base de productos fitoterápicos, dado su alto contenido de cinarina, compuesto con capacidad para aumentar la secreción biliar, hidrocolerético e hipocolesterolemiante. En este trabajo se plantea una evaluación global de las propiedades nutracéuticas de infusiones obtenidas a partir de hojas y frutos de cultivares de alcachofa empleados con fines alimentarios, estudiando algunos de los principios activos con beneficios para la salud. Las infusiones se prepararon según protocolos estándar [1]. Por un lado se determinó en infusiones de hojas y frutos la concentración de metales traza esenciales, que forman parte de centros activos de enzimas que catalizan procesos vitales (Cu, Zn) o participan en el transporte de electrones (Fe, Ni). Las muestras fueron provenientes de un cultivo familiar. Las técnicas empleadas fueron espectrometría de absorción atómica de llama (Cu, Fe y Zn) y con atomización electrotérmica (Ni). Los resultados promedio obtenidos se resumen en la siguiente tabla: Elemento Concentración (mg/kg de material vegetal) Fruto Hoja Cobre 0,27 6,05 Hierro 0,27 12,2 Níquel 0,01 0,93 Zinc 1,36 48,2 Por otra parte se evaluó en infusiones obtenidas de las hojas el contenido de compuestos polifenólicos, relevantes por su capacidad secuestrante (antioxidante) frente a especies reactivas de oxígeno (ROS) y de nitrógeno (RNS) a nivel fisiológico. Los mismos fueron determinados mediante LC-DAD-MS/MS. El ácido clorogénico fue el compuesto fenólico mayoritario, seguido por la cinarina y la luteolina-7-rutinósido. El contenido fenólico total fue de 108 mg/g. Para el estudio de actividad antioxidante se utilizó un lector de microplacas con detección colorimétrica, fluorimétrica o quimioliminiscente dependiendo de la especie en estudio. La misma en la infusión de hojas resultó ser muy buena, obteniéndose valores de IC50 dentro del rango 3,5 - 34 µg/mL. [2] Estos hallazgos demuestran que la infusión de las hojas de alcachofa es una potencial fuente de antioxidantes naturales. Por otro lado, la infusión de las hojas en comparación con la del fruto sería una mayor fuente de elementos traza esenciales para la salud en niveles de concentración que pueden contribuir a la ingesta diaria recomendada. 20 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Referencias: [1] Cañigueral, S., Wichtl, M., Vila, R. Plantas Medicinales y Drogas Vegetales para infusión y tisana. Milán: OEMF International, 1998, ISBN: 88-7076-216-5. [2] Pistón, M. et al. Infusion, decoction and hydroalcoholic extracts of leaves from artichoke (Cynara cardunculus L. subsp. cardunculus) are effective scavengers of physiologically relevant ROS and RNS. Food Res Int; 2014; 64; 150-156. Agradecimientos: Agencia Nacional de Investigación e Innovación – ANII (Beca de Posgrado POS_NAC_2013_1_11407). A la familia Bianco por proporcionar las muestras de alcachofa. 21 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O AMB 01 Combinação da radiação micro-ondas e ultravioleta para a decomposição de coque de petróleo e posterior determinação de Ni, V e S por ICP OES 1 Oliveira, J. S. S. ; Picoloto, R. S.; Bizzi, C. A.; Mello, P. A.; Barin, J. S.; Flores, E. M. M. Universidade Federal de Santa Maria, Brasil A concentração de impurezas inorgânicas no coque de petróleo, tais como Ni, V e S, é um fator decisivo para seu uso em processos industriais [1]. A determinação dessas impurezas pode ser feita empregando o método descrito na norma oficial da American Society for Testing and Materials (ASTM). O método descrito na norma ASTM 5600-98 envolve a combustão da amostra e fusão com tetraborato de sódio, seguida da determinação por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Neste trabalho é proposta a combinação da radiação micro-ondas e ultravioleta para a decomposição de coque de petróleo e posterior determinação de Ni, V e S por ICP OES. A decomposição de coque de petróleo por via úmida assistida por radiação micro-ondas e ultravioleta (MW-UV) foi feita utilizando lâmpada de descarga sem eletrodos, inserida dentro do frasco de quartzo para decomposição, ativada pela radiação micro-ondas [2]. Para a decomposição de coque de petróleo por MW-UV foram avaliadas as seguintes condições: concentração da solução de HNO3 (1 - 14,4 mol L-1), volume de H2O2 (30%, 1 e 3 mL), massa de amostra (100 - 500 mg) e o uso das lâmpadas de emissão de radiação UV. A eficiência de decomposição nas diferentes condições estudadas foi avaliada através da determinação do teor de carbono nos digeridos por ICP OES. Os resultados obtidos para a decomposição de 100 mg de amostra, empregando solução diluída de HNO3, pelo menos 4 mol L-1, apresentaram concordância superior a 98% em relação aos valores de referência para todos os elementos estudados. Com o uso da lâmpada de emissão de radiação UV e -1 solução de HNO3 4 mol L com 3 mL H2O2, foi possível decompor até 500 mg de coque de petróleo (60 min de aquecimento, teor de carbono residual - RCC < 21%). Os resultados obtidos apresentaram concordância superior a 96% em relação aos valores de referência, para todos analitos estudados. As decomposições feitas com a lâmpada de emissão de radiação UV apresentaram menor RCC em relação àquelas obtidas sem a lâmpada. A exatidão do método proposto foi avaliada pela decomposição de material de referência certificado (NIST 2718, Green Petroleum Coke), sendo obtidas concordâncias acima de 96% para Ni, V e S. Em relação ao método recomendado pela ASTM, o método proposto apresenta vantagens, dentre elas, o -1 menor limite de detecção (0,22, 0,12 e 8,7 µg g para Ni, V e S, respectivamente), o emprego de ácido diluído e de menores quantidades de reagentes, além do menor tempo de decomposição, adequado para a rotina de análise. Agradecimentos: LAQIA, UFSM e CNPq. Referências: [1] Speight, J. G. Handbook of Petroleum Product Analysis. New Jersey: John Wiley & Sons, 2002, 351-362. [2] Florian, D., Knapp, G. High-Temperature, Microwave-Assisted UV Digestion: A Promising Sample Preparation Technique for Trace Element Analysis, Anal. Chem., 2001; 73; 1515-1520. 22 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O AMB 02 Desarrollo de una metodología multirresiduo para el análisis de pesticidas en polen colectado por abejas por LC-MS/MS 1 1 1 1,2 1,2 Niell, Silvina ; Jesús, Florencia ; Pérez, Cecilia ; Cesio, María Verónica ; Heinzen, Horacio 1 Universidad de la República, CENUR Noroeste, Centro Universitario Paysandú, DQL, Paysandú, Uruguay 2 Universidad de la República, Facultad de Química, Cátedra de Farmacognosia, Montevideo, Uruguay Las abejas realizan vuelos de hasta 2000 m o más buscando néctar y polen para alimentar la colmena. Al polen, una vez que lo ingresan a la colmena, lo preparan para su almacenamiento en celdas de cera que destinan para este fin. En el polen ingresan a la colmena diversos contaminantes presentes en los cultivos que han visitado, particularmente agroquímicos. Es por esto que se plantea que el polen colectado y almacenado por abejas constituye una de las muestras a partir de la cual se puede conocer la calidad ambiental del agroecosistema en el que se encuentra la colmena. Para poder testear esta hipótesis se necesita contar con una metodología para el análisis de residuos de pesticidas en polen validada con un bajo límite de cuantificación. Se evaluó la metodología reportada [1] basada en QuEChERS comparando dos cantidades de solvente de extracción: 10 y 15 mL. Luego se validó el método cuyas cifras de mérito mejor ajustaban según el documento SANCO/12571/2013. El método de extracción con menor cantidad de solvente fue el que arrojó los mejores valores de los parámetros evaluados y bajos límites de cuantificación (LOQs). Estos se fijaron como la menor concentración de analito validada con exactitud aceptable aplicando el método analítico completo. Para 16 de los 18 pesticidas evaluados fue 0,01 mg/kg. La metodología desarrollada se evaluó a dos niveles de concentración: 0,01 y 0,05 mg/kg a los que se obtuvieron porcentajes de recuperación entre 73 y 116% con RSDs < 19%. Así mismo se evaluó linealidad, LOD, LOQ, precisión intermedia y efecto matriz. Para testear la metodología validada se analizaron muestras de colmenas ubicadas en diferentes agroecosistemas del país. De estas muestras genuinas de polen analizadas, se han detectado y confirmado mediante LC-MS/MS residuos de tebuconazol, piraclostrobina, carbaril, carbendazim y azoxistrobina a concentraciones bajas, del orden de 0,01 mg/kg cercanas a sus límites de cuantificación. De estos residuos encontrados sólo carbaril es insecticida; los demás son fungicidas sistémicos que se aplican muchas veces de forma preventiva y durante la floración del cultivo. El desarrollo y validación de este método permitirá evaluar la hipótesis planteada buscando demostrar que la colmena puede servir como bioindicador del estado ambiental de los diferentes ecosistemas. Referencia [1] Stoner KA, Eitzer BD. Using a Hazard Quotient to Evaluate Pesticide Residues Detected in Pollen Trapped from Honey Bees (Apis mellifera) in Connecticut. PLoS ONE 2013; 8(10); e77550. doi:10.1371/journal.pone.0077550 23 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O AMB 03 Ocorrência de agrotóxicos, fármacos e produtos de cuidado pessoal em amostras de águas de abastecimento público e de superfície 1 1 1 1 1 Primel, Ednei ; Arias, Jean Lucas ; Rombaldi, Caroline ; Cerqueira, Maristela ; Paulista, Marcos ; Martins, Ayrton2 1 Universidade Federal do Rio Grande (FURG), Escola de Química e Alimentos (EQA), Laboratório de Análises de Compostos Orgânicos e Metais (LACOM), Rio Grande, RS, Brasil 2 Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Departamento de Química, Santa Maria, RS, Brasil O uso abusivo, a disposição inadequada, e a carência de tratamento eficiente para contaminantes orgânicos, pode acarretar na detecção de compostos como os fármacos e produtos de cuidado pessoal (PPCPs) e os agrotóxicos em diversos compartimentos ambientais, dentre eles, a água. Estes compostos podem apresentar toxicidade, causando impactos para o meio ambiente e para os seres humanos. A extração simultânea destes resíduos em água é dificultada pelas diferentes propriedades físico-químicas que estes compostos apresentam e por estarem em baixas concentrações. A técnica de extração em fase sólida (SPE) tem sido amplamente empregada para extração destes compostos de amostras de água [1]. O objetivo deste trabalho foi a determinação de 18 PPCPs e 33 agrotóxicos em amostras de água de superfície e de abastecimento na cidade de Rio Grande, durante 3 anos, empregando extração por SPE e determinação por Cromatografia Líquida acoplada a Espectrometria de Massas (LC-MS/MS). As amostras (1 L) foram coletadas mensalmente na estação de tratamento de água do município de Rio Grande. As amostras foram divididas em 2 grupos, acidificadas a pH 3 e não acidificadas. Os cartuchos de C18 foram condicionados, as amostras (replicatas de 250 mL) foram percoladas, e a eluição foi realizada com duas alíquotas de 1000 µL de metanol. A determinação dos compostos no LC-MS/MS foi realizada empregando coluna Kinetex C18 (50 x 30 mm, 2,6 µm) e fase móvel composta por metanol e água acidificada com CH3COOH 0,1% com modo de eluição por gradiente [2]. Nesse período, foram detectados agrotóxicos e -1 PPCPs em concentrações de µg L . Entre os agrotóxicos mais encontrados estão inclusos atrazina, azoxistrobina, bentazona, carbendazim, carbofurano, ciproconazol, diuron, epoxiconazol, propanil, quincloraque e tebuconazol. Entre os PPCPs detectados, podemos citar metilparabeno e triclocarban. [1] Primel, et al. Multi-residue analytical methods for the determination of pesticides and PPCPs in water by LC-MS/MS: a review. Central European Journal of Chemistry, 2012, 10, 876-899. [2] Caldas, et al. Determination of pharmaceuticals, personal care products and pesticides in surface and treated waters: method development and survey. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20, 5855-5863. Agradecimentos: CNPq, CORSAN, FAPERGs, FURG. 24 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O AMB 04 Avances en el desarrollo de una metodología para la determinación de la bioconversión de Quinclorac: hacia una producción de arroz sustentable 1 1 3 1 1,2 Diana, María Laura ; Gérez, Natalia ; Rivero, Anisleidy ; Cerdeiras, María Pía ; Heinzen, Horacio ; Cesio, María Verónica1 2 1 Facultad Química, Universidad de la República Polo Agroalimentario Agroindustrial Paysandú – Centro Universitario Paysandú – UdelaR 3 Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU), Fray Bentos, Uruguay. [email protected] Uruguay se ubica en la séptima posición mundial como exportador de arroz, siendo este cultivo una de las principales actividades agrícolas del país, con una superficie cercana a las 190.000 hectáreas. Frente a un escenario mundial que asigna una creciente importancia a la sustentabilidad ambiental, cobra relevancia desarrollar técnicas que permitan evaluar nuevos métodos para reducir el impacto sobre el ambiente que causa el empleo indiscriminado de agroquímicos. Dentro del paquete tecnológico empleado para el arroz, se destaca el uso del herbicida quinclorac (QNC). Su uso está prohibido para la agricultura en Europa desde 2008, dado que se ha demostrado genera efectos adversos en hidrófitas y animales acuáticos [1]. Sin embargo, aún se emplea en otros países, incluido el nuestro. A pesar de esto, existen pocos estudios sobre el impacto ambiental de Quinclorac y técnicas que permitan remediarlo. La biotransformación de compuestos xenobióticos constituye una solución para la disminución o desaparición de compuestos que no pueden ser químicamente degradados. Particularmente, los hongos de la podredumbre blanca han demostrado ser capaces de degradar xenobióticos, como el endosulfán [2]. La posibilidad de contar con una técnica analítica para el monitoreo y evaluación de la bioconversión a escala de laboratorio de QNC, constituye un gran avance. El crecimiento del basidiomicete en el medio de cultivo Yeast Nitrogen Base (YNB) con 1% de glucosa, demuestra su capacidad de crecer a elevadas concentraciones de QNC, mostrando la versatilidad metabólica que presentan estos microorganismos y su potencial como biorremediador. En esta comunicación se presentan los avances del ajuste y la puesta a punto de una metodología analítica desarrollada para la determinación de QNC. Este desarrollo representa un valioso avance dadas las grandes dificultades analíticas que ofrece este compuesto que van desde su insolubilidad en agua, así como en la mayoría de los solventes tanto orgánicos como inorgánicos, hasta su naturaleza zwiterionica que favorece su protonación en medio ácido dificultando su resolución cromatográfica. Dicha metodología está basada en una extracción con acetona, asistida por Stomacher y ultrasonido, y determinación por UHPLC-DAD, obteniéndose porcentajes de recuperación aceptables a 40 mgkg-1. Las cifras de mérito evaluadas: linealidad en el intervalo de trabajo, precisión de repetibilidad y reproducibilidad, LOD y LOQ, cumplen los requerimientos de la Guía Eurachem. Los LOQs obtenidos permitirán monitorear los porcentajes de disipación del compuesto en estudio. La metodología resultó ser rápida, sencilla y aplicable para la evaluación de los ensayos de biorremediación de QNC en placa. Ensayos a futuro permitirán optimizar la metodología hasta implementarla a campo, con el fin de contribuir con la remediación del ecosistema del arroz. Referencias: [1] dos Santos. M. et al. Effects of the herbicides clomazone, quinclorac, and metsulfuron methyl on acetylcholinesterase activity in the silver catfish (Rhamdia quelen) (Heptapteridae). Ecotoxicol Environ Saf 2005; Volumen 61, 398–403. [2] Rivero A. et al. Analytical methodology for the study of endosulfan bioremediation under controlled conditions with white rot fungi. J Chromatogr B Biomed SciAppl, 2012; Volumen 907, 168–172. Agradecimientos: PEDECIBA QUÍMICA, GACT, UdelaR 25 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O BIO 01 Relación entre los niveles de elementos traza, concentración basal de superóxido y capacidad antioxidante y los parámetros de calidad in vitro de semillas de soja 1 2 3 4 2 Cardoso, Josefina ; Machado, Ignacio ; Irigoyen, Juan Octavio ; Arruda, M.A.Z. ; Pistón, Mariela ; Viera, Inés1; Torre, María H.1 1 Química Inorgánica, DEC, Facultad de Química, UdelaR. Química Analítica, DEC, Facultad de Química, UdelaR. 3 Agropecuaria Valdense S.R.L., Colonia, Uruguay 4 UNICAMP, Instituto de Química, Departamento de Química Analítica e Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioanalitica, Campinas-SP, Brasil [email protected] 2 La soja se ha convertido en el principal cultivo agrícola en los últimos 10 años en Uruguay, cubriendo más del 85% del área de cultivo de verano. Condiciones adversas durante la cosecha y almacenamiento de las semillas de soja pueden provocar una reducción de la calidad de las mismas lo que puede afectar desfavorablemente el valor de mercado del cultivo siguiente. El deterioro de las semillas se debe principalmente a condiciones inadecuadas de humedad, temperatura, microorganismos, suelo y salinidad del agua y los niveles de metales traza (deficiencia o exceso). Estas condiciones pueden dar lugar a la producción de semillas en estado de estrés y por lo tanto se produce una disminución de la capacidad de germinación de las mismas. Una viabilidad menor al 80% es criterio para el rechazo del lote impidiendo su comercialización. Como parte de nuestros estudios, se evaluaron sistemas antioxidantes, tanto enzimáticos como no enzimáticos, en semillas de soja de buena y mala viabilidad, con el objetivo de observar una posible correlación entre los ensayos in vitro de calidad y la capacidad antioxidante. Esto permitiría contar con nueva información sobre las semillas de soja regionales. También se determinaron los niveles de Fe, Cu, Zn, Mn y Ni en las semillas y los resultados se correlacionaron con pruebas de vigor y viabilidad. La determinación de la actividad superóxido dismutasa (SOD) se realizó utilizando el método basado en el efecto inhibidor de la SOD sobre la reducción de NBT (azul de tetrazolio) por el O2 generado por el sistema xantina/xantina oxidasa. El nivel del anión superóxido basal se determinó mediante métodos espectrofotométricos, midiendo la reducción de NBT mediante medidas de absorbancia a 560 nm, en el mismo extracto [1]. La actividad antioxidante total se determinó utilizando DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) como indicador y se expresa como IC50. Los metales traza se determinaron por medio de espectrometría de absorción atómica de llama y también con atomización electrotérmica. Los resultados de actividad SOD estuvieron en el rango de 20-63 % de inhibición, sin diferencias significativas entre semillas con buena o mala viabilidad. Los niveles de superóxido basal fueron superiores en las semillas de mala viabilidad, lo que podría explicar el mal desempeño de estas semillas. La actividad antioxidante total no mostró correlación con la actividad SOD. Los niveles de metales traza en las semillas con buena viabilidad presentaron los siguientes rangos de concentración: 47,0 -90,6 mg kg-1, 10,7-15,0 mg -1 -1 -1 -1 kg , 33,9 -51,5 mg kg , 19,5-24,1 mg kg , 3,09 a 5,08 mg kg para el Fe, Cu, Zn, Mn y Ni respectivamente. Estos resultados están de acuerdo con los rangos reportados en la literatura para las semillas de soja. No se observó diferencia significativa para los niveles de metales entre las semillas con mala y buena viabilidad, a excepción de los niveles de Zn que eran más altos en las primeras. Estos estudios integrados mostraron que la concentración de radicales superóxido y el nivel de Zn podrían ser buenos indicadores para el diagnóstico de semillas de soja de mala viabilidad. Esta investigación podría dar lugar a la utilización de alguno de estos ensayos para diagnóstico preliminar del desempeño de las semillas en cultivo. [1] Cardozo, J.; Machado, I.; Irigoyen, J.O; Pistón, M.; Viera, I.; Torre, M. H. Preliminary study of superoxide dismutase activity in soybean seeds with good and poor in vitro viability used in Uruguay, XII International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine, Montevideo 2013, 190. 26 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 01 Determinación de Fe y Zn en fórmulas infantiles de base láctea mediante el uso de la ozonización como estrategia de preparación de la muestra Martínez, María Cristal; Dol, Isabel; Pistón, Mariela Química Analítica, DEC, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. [email protected] Los alimentos para niños contienen elementos esenciales en concentraciones tales que garantizan el cumplimiento de los niveles de dichos oligoelementos según la ingesta diaria requerida. Estos alimentos son fortificados con los elementos antes mencionados y se debe controlar la concentración de los mismos mediante análisis químicos rápidos y confiables para satisfacer la demanda de la industria. Los procesos de oxidación que involucran la generación in situ de especies químicas oxidantes se han reportado como tecnologías emergentes para acelerar el proceso de degradación de la materia orgánica, a temperatura ambiente, en ciertas matrices. Estos procesos se han usado combinados con el sonicado [1]. El ozono es un poderoso oxidante, con un potencial de oxidación de 2,07 V y tiene muchas aplicaciones comerciales e industriales. También puede oxidar metales y puede ser usado para eliminar materia orgánica que de otra manera es difícil de remover por ejemplo de aguas o efluentes [2]. Se desarrolló un método de preparación de muestra para la determinación de hierro (Fe) y zinc (Zn) que consistió en el ozonizado (no combinado con otras tecnologías) de la muestra en suspensión con un ácido mineral diluido. La muestra utilizada para la optimización y validación del método fue un material de referencia certificado de una fórmula infantil en polvo de base láctea (NIST 1846 Infant Formula). 0,3 g de la muestra se colocaron en un recipiente de vidrio con 25 mL de HNO3 25 % (v/v) a continuación se introdujo un dispositivo de vidrio, construido en el laboratorio, que permite barbotear ozono. Se dejó pasar ozono durante 15 minutos. El proceso comienza a temperatura ambiente y una vez finalizado el mismo la temperatura de la suspensión resultante es de 9°C. Estas condiciones experimentales fueron optimizadas mediante un diseño multivariado (2 variables: tiempo de ozonizado y concentración de HNO3 a 3 niveles). El gas ozono fue generado a partir de oxígeno con un rendimiento de 1,6 gh-1 con un generador de ozono (OZOX-OG 75-A, Montevideo, Uruguay). Luego de este tratamiento, la suspensión obtenida se centrifugó durante 5 minutos a 3000 rpm. La solución sobrenadante se utilizó para las determinaciones analíticas de Fe y Zn mediante espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS). Las cifras de mérito obtenidas fueron: precisión mejor a 5% para ambos metales (RSD %, n=5) y recuperaciones de 98,1 % (Fe) y 99,3 % (Zn) considerando 100% el valor certificado (n=5). El método propuesto resulta adecuado para la determinación de Fe y Zn en la muestra de alimento lácteo con las ventajas de ser rápido, simple y con la utilización de ácido diluido lo que está en acuerdo con los principios de la Química Verde. Se trata además de un método novedoso y promisorio para ser utilizado con otras matrices similares. [1] Capelo, J.L.; Maduro, C.; Mota, A.M. Advanced oxidation process for degradation of organomercurials: determination of inorganic and total mercury in urine by FI-CV-AAS J.Anal. At. Spectrom. 2003, 19, 414-416. [2] Kim, M.J. and Nriagu, Oxidation of arsenite in groundwater using ozone and oxygen. The Science of the Total Environment.J. The Science of the Total Environment, 2000, 247,71 -79. 27 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 02 Microextração por emulsificação assistida por ultrassom para a pré-concentração de níquel de Jesus Ferreira, Vanessa; Alves Barreto, Jeferson; Alves Meira, Lucilia; Azevedo Lemos, Valfredo Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de química analítica, Jequié Bahia Brasil. [email protected] O interesse na quantificação da concentração de elementos metálicos em diversas matrizes nos últimos anos tem aumentado consideravelmente, devido à necessidade de monitoramento da exposição humana a esses elementos e seus compostos. Uma vez que a intoxicação por metais pesados podem causar sérios problemas de saúde. O níquel é um elemento essencial para os seres vivos, pois possui função fisiológica no organismo, agindo em sítio ativos de algumas enzimas hidrogenases ativando a sua ação. No entanto, o seu excesso ocasiona riscos à saúde humana, como graves problemas pulmonares, dores abdominais e câncer [1,2]. O monitoramento de elementos-traço em diversas matrizes requer técnicas analíticas de separação e pré-concentração que possibilitem eficientes extrações, alta sensibilidade e seletividade [3]. Neste trabalho, foi desenvolvido um método baseado na microextração por emulsificação assistida por ultrassom (USAEME) para a determinação de níquel por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Esse método baseia-se na utilização do solvente extrator tricloroetileno e o 2,2-tiazolilazo-p-cresol (TAC) como reagente quelante em uma solução contendo íons níquel. Após emulsificação por ultrassom, a mistura é centrifugada para a separação das fases. Posteriormente, o sobrenadante é descartado e a fase rica é diluída com ácido nítrico. O teor de níquel nesta nova mistura é dosado por FAAS. As seguintes variáveis foram otimizadas: tipo de solvente extrator (tricloroetileno), tipo de reagente quelante (TAC), volume do extrator (100 µL), concentração do reagente quelante (0,015% m/v), pH (8,0), tempo de sonicação (5,0 minutos) e tempo de centrifugação (4,0 minutos). Os limites de detecção e quantificação, calculados sob condições otimizadas foram, respectivamente, 0,2 e 0,8 µg L1. O fator de enriquecimento obtido foi de 190. O método proposto é simples, rápido e eficiente para a determinação de níquel por FAAS. [1] LEE, J.D. Química inorgânica não tão concisa – tradução da 5ª edição inglesa. São Paulo, Edgard Blücher, 1999, 544 Páginas. 2 [ ] EATON, D. L.; KLAASSEN, C. D. TOLERANCE. Principles of toxicology. McGraw-Hill Companies, 2001, p. 11 – 3 [3] DOS SANTOS, S. E; LEMOS, V. A. Sensitive determination of trace molybdenum in natural waters using dispersive liquid-liquid microextraction and electrothermal atomic absorption spectrometry. Analytical Methods v. 5, p. 2098-2103, 2013. 28 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 03 Método multirresiduo tipo screening para la determinación de residuos de Sulfonamidas en hígado y leche por HPLC MSMS Baccino, M.; Rampoldi, O. Laboratorio de Residuos Biológicos, Departamento de Protección de Alimentos, DI.LA.VE, Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca - URUGUAY [email protected] Las sulfonamidas son compuestos antimicrobianos que han sido ampliamente utilizadas como drogas veterinarias con fines terapéuticos. De no ser administradas adecuadamente, se pueden encontrar residuos de sulfonamidas en alimentos de origen animal, ya sea en productos lácteos como cárnicos. La presencia de estas drogas por encima del límite máximo de residuo (LMR= 100 µg/kg-l) en alimentos hace que la muestra sea no conforme (desencadenando acciones posteriores), además del peligro para los consumidores, entre otras cosas por la posible generación de resistencia. Se implementó una metodología de análisis multirresiduo tipo screening para monitorear residuos de Sulfathiazole, Sulfamethoxine, Sulfadiazine, Sulfacetamide, Sulfaquinoxaline, Sulfametazine, Sulfametoxipyradizine, Sulfadimetoxine, Sulfamerazine, Sulfachlorpradizine, Sulfametoxazole. En el caso de detectar presencia de alguno de estos analitos, se identifica el compuesto para realizar luego la etapa de confirmación y cuantificación del mismo [1]. Muestras de leche e hígado bovino se sometieron a una etapa de extracción con acetonitrilo y posterior lavado del extracto con hexano, para luego ser analizado por HPLC MSMS (MRM). La validación se realizó según la normativa “European Commission Decision 657/2002/EC” [2] y “Guidelines for the validation of screening methods for residues of veterinary medicines 20/1/2010”[3]. El valor de CCβ obtenido para los diferentes analitos varió entre 10-20µg/kg-l, el porcentaje de falsos negativos fue menor al 5% en un nivel de concentración correspondiente al CCβ, la precisión obtenida (CV%) estuvo entre 7-20% así como también se constató la robustez de la metodología empleada y el nivel de cut-off. La aplicabilidad del método desarrollado fue demostrado a través del análisis de muestras de hígado y leche que se analizan en el marco del Plan Nacional de Residuos Biológicos, lo que permitió disminuir el número de muestras que deben ser analizadas por métodos confirmatorios. [1] Food Additives & Contaminants: Part A, vol. 26, no. 11, 1459-1471, 2009 [2] Commission Decision 2002/657/EC, Off. J. Eur. Communities L221 (2002) 8. [3] “Guidelines for the validation of screening methods for residues of veterinary medicines 20/1/2010” COMMUNITY REFERENCE LABORATORIES RESIDUES (CRLs) 20/1/2010 29 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 04 Estudo de método empregando Microextração líquido-líquido dispersiva com emprego de solvente de-emulsificante para extração de 58 compostos orgânicos de amostras de água Caldas, Sergiane1; Arias, Jean Lucas1; Rombaldi, Caroline1; Marube, Liziane1; Martins, Ayrton2; Primel, Ednei1 1 Universidade Federal do Rio Grande (FURG), Escola de Química e Alimentos (EQA), Laboratório de Análises de Compostos Orgânicos e Metais (LACOM), Rio Grande, RS, Brasil 2 Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Departamento de Química, Santa Maria, RS, Brasil O avanço das técnicas de extração e, principalmente das técnicas de detecção possibilitou a quantificação de diversos tipos de contaminantes em amostras ambientais. Com isso, além de compostos já estudados, como os agrotóxicos, novas pesquisas relacionadas à presença de fármacos e produtos de higiene pessoal (PPCPs) são necessárias. Estes compostos estão presentes nas amostras em concentrações da ordem de nanogramas por litro, o que requer métodos sensíveis, seletivos, rápidos e eficientes [1]. O objetivo deste trabalho foi estudar um método empregando Microextração Líquido-Líquido Dispersiva com emprego de solvente de-emulsificante (SD-DLLME) [2], para a pré-concentração e extração simultânea de 58 agrotóxicos e PPCPs com determinação por Cromatografia Líquida acoplada a Espectrometria de Massas em série (LC-MS/MS) em amostras de água. Os parâmetros de extração (tipo e volume de solvente extrator e dispersor, pH, adição de sal e massa de sal, e tipo de solvente de-emulsificante) foram estudados. Após otimização, foram obtidos limites de quantificação (LOQ) na faixa de 0,0125 a 1,25 µg L−1. A linearidade foi -1 estudada do LOQ de cada compostos até 25 µg L , e coeficientes de correlação maiores que 0,99 foram atingidos. As recuperações ficaram entre 61 e 147% com desvio padrão relativo (RSD) menores que 29%. O método proposto demonstrou pela primeira vez que o uso da SD-DLLME juntamente com LC-MS/MS pode ser empregado satisfatoriamente para extração de multiresíduos. Além disso, o método proposto é rápido, consume baixo volume de solventes e utiliza solventes menos tóxicos que os tradicionalmente empregados na DLLME. [1] Primel, et al. Multi-residue analytical methods for the determination of pesticides and PPCPs in water by LC-MS/MS: a review. Central European Journal of Chemistry, 2012, 10, 876-899. [2] Chen, H. et al. Low-density extraction solvent-based solvent terminated dispersive liquid–liquid microextraction combined with gas chromatography-tandem mass spectrometry for the determination of carbamate pesticides in water samples. Journal of Chromatography A, 2010, 1217, 1244-1248. 30 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 05 Determinación espectrofluorimétrica de mercurio en matrices acuosas utilizando un quimiodosímetro formado por nanopartículas de oro y FC1 1 1 1 1 1 Onaindia, M. Celeste ; Culzoni, M. Julia ; Brasca, Romina ; Goicoechea, Héctor ; Muñoz de la Peña, Arsenio2 Laboratorio de Desarrollo Analítico y Quimiometría (LADAQ), Cátedra de Química Analítica I, Universidad Nacional del Litoral, Ciudad Universitaria, CC 242 (S3000ZAA), Santa Fe, Argentina 2 Departamento de Química Analítica, Universidad de Extremadura, Badajoz, España El mercurio es un contaminante altamente tóxico, pudiendo ser incorporado por el ser humano a través de productos pesqueros (CH3Hg+) y a través del agua (Hg2+). Por lo tanto, su detección resulta de gran importancia. Los métodos habituales para la determinación de mercurio son de elevado costo, involucran instrumentación compleja y requieren pretratamientos engorrosos de la muestra. Tanto la disminución (turnoff) como el aumento de la señal (turn-on) de fluorescencia se pueden utilizar para detectar un analito de interés de forma sencilla. El FC1 (derivado de la rodamina 6G) es un sensor fluorescente y colorimétrico que reacciona con el Hg2+ con una estequiometria 1:1. Como resultado de esta reacción se genera un compuesto que tiene un máximo de emisión de fluorescencia a 555 nm [1,2]. Por otra parte, las estructuras a escala nanométrica han acaparado el interés científico debido a sus propiedades especiales y sus posibles aplicaciones. Las nanopartículas de oro (AuNPs) poseen propiedades ópticas únicas, con un pico de absorción característico a 520 nm. Al interaccionar las AuNPs con el FC1 tiene lugar un proceso de transferencia de energía denominado RET (Resonance Energy Transfer), que disminuye la señal de base del fluoróforo y aumenta la sensibilidad del método hacia la detección de iones Hg2+ [3]. Con el fin de generar un sensor espectrofluorimétrico el tipo turn-on para la determinación de Hg2+ en matrices acuosas, se sintetizaron AuNPs por reducción con citrato y se caracterizaron por espectrofotometría UV-vis y DLS (Dynamic Light Scattering). El posterior acoplamiento de las AuNPs con el FC1 permitió detectar de manera satisfactoria Hg2+ en concentraciones entre 0 y 10 ppb. Referencias [1]Y-k Yang, K-J Yook, J Tae. A rhodamine-based fluorescent and colorimetric chemodosimeter for the rapid detection of Hg2+ ions in aqueous media. J. Am. Chem. S., 2005, 127, 16760-16761. [2] D. Bohoyo Gil, M. I. Rodriguez-Cáceres, M. del C. Hurtado-Sánchez, A. Muñoz de la Peña. Fluorescent Determination of Hg2+ in Water and Fish Samples Using a Chemodosimeter Based in a Rhodamine 6G Derivative and a Portable Fiber-Optic Spectrofluorimeter. Applied Spectroscopy, 2010, 64520-527. [3] J. R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy, Nueva York, 2006. Springer, 3 ed. 31 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 06 Foto-generación de derivados volátiles de selenio Mollo, Alicia; Knochen, Moisés Química Analítica, Facultad de Química, Universidad de la República La generación de especies volátiles para la determinación de elementos a nivel de concentración traza reviste gran importancia en Química Analítica ya que a la vez que se separa la fase gaseosa del resto de la muestra, aumenta la sensibilidad del análisis y disminuye la interacción con la misma mejorando el control de las interferencias. Generalmente, el selenio es determinado a partir de Se (IV) en medio ácido con tetrahidroborato de sodio por espectrometría de absorción atómica mediante generación de hidruros [1]. Recientemente, se ha propuesto la formación de derivados volátiles metálicos de ácidos de cadena corta que se forman al irradiar la solución que los contiene con radiación ultravioleta. De esta forma, se evita el empleo de tetrahidroborato de sodio, reactivo de alto costo, ecotoxicidad y baja estabilidad así como también los medios fuertemente ácidos [2]. En el presente trabajo se foto-generaron especies volátiles de selenio en solución de ácido fórmico 4,6 M. Para eso, se construyó un reactor UV en flujo al cual se introdujeron las soluciones de medida mediante una bomba peristáltica y se irradiaron durante 30 segundos. En primera instancia, se verificó la formación de la especie volátil determinando el selenio en las soluciones de estudio antes y después de ser irradiadas, mediante espectrometría de absorción atómica electrotérmica de horno de grafito (GF-AAS). Se observó una disminución en la señal del 75%. Para la determinación, se recogieron las muestras a la salida del reactor en viales cerrados con septo. A través de éste se suspendió una gota de solución ácida de paladio, que se expuso a los vapores de la solución [3]. Se determinó el selenio extraído en la gota mediante GF-AAS. La solución de paladio cumple la doble función de ser la solución de extracción de la especie gaseosa y el modificador químico para la determinación de selenio mediante GF-AAS. Se optimizaron las condiciones de la determinación mediante curvas de pirólisis y atomización en esas condiciones. Se realizó la foto-generación y micro extracción para soluciones de 10 a 100 µg L-1. Se evaluó el área de pico en función de la concentración encontrándose una relación lineal, Ap = 0,006.C–0,020 (Ap = área de -1 2 pico, C concentración en mg L ), r =0,9999. La generación fotoquímica de especies volátiles de selenio con micro extracción en gota de paladio y determinación por GF-AAS, es una promisoria alternativa a la generación de hidruros convencional. [1] Dedina, J.; Tsalev, D.L., Hydride generation Atomic Absorption Spectrometry. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 1995,127, 308. [2] Guo, X.; Sturgeon, R.E.; Mester, Z.; Gardner, G. J., Vapor generation by UV irradiation for sample introduction with Atomic Spectrometry. Anal Chem; 2004; 76; 2401-2405. [3] Fragueiro, S.; Lavilla, I.; Bendicho, C. Hydride generation-headspace single-drop microextractionelectrothermal atomic absorption spectrometry method for determination of selenium in waters after photoassisted prereduction. Talanta; 2006; 68; 1096-1101. 32 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 07 Determinação rápida e simples de N-P-K em misturas fertilizantes usando espectrometria de absorção atômica de alta resolução e fonte contínua Bechlin, Marcos André; Fotunato, Felipe Manfroi; Silva, Ricardo Moutinho; Ferreira, Edilene Cristina; Gomes Neto, José Anchieta UNESP – Univ. Estadual Paulista, Departamento de Química Analítica Nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) são nutrientes essenciais para plantas sendo, portanto, constituintes de várias misturas fertilizantes. A proporção N-P-K em fertilizantes (normalmente escritas como N-P2O5-K2O) é frequentemente determinada utilizando Kjeldahl ou espectrofotometria para N, espectrofotometria ou gravimetria para P e espectrometria de emissão atômica em chama para K. Assim, as análises de rotina de misturas fertilizantes N-P-K demandam a utilização de três técnicas ou métodos distintos, o que torna morosa a rotina de trabalho e a obtenção de resultados analíticos. No presente trabalho é proposta a determinação de N, P e K em misturas fertilizantes por espectrometria de absorção atômica de alta resolução e fonte contínua (HR-CS F AAS), a partir da análise de uma única alíquota de amostra. Para esse propósito, um espectrômetro de absorção atômica de alta resolução, Analytik Jena ContrAA 300 equipado com uma lâmpada de arco curto de xenônio operando no modo “hot-spot” foi empregado. As linhas de absorção para as moléculas diatômicas de NO a 215,360 nm e de PO a 247,620 nm, e uma linha alternativa para K a 404,722 nm foram monitoradas. As chamas utilizadas para obtenção das espécies analisadas foram produzidas por fluxos de ar de 434 L h-1 e fluxos de acetileno (gás combustível) de 45 L h-1 para NO, 100 L h-1 para PO e 80 L h-1 para K. Misturas fertilizantes foram adquiridas no comércio local e os procedimentos utilizados para o preparo das amostras foram os descritos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) e o método oficial de análise da AOAC. Sob condições otimizadas foram obtidas curvas de calibração no intervalo de concentração de 500 - 5000 mg L-1 para N (r= 0,9991), 100 - 2000 mg L-1 para P (r=0,9985), e 100 - 2500 mg L-1 para K (r= 0,9993). As misturas fertilizantes comerciais analisadas pelo método proposto apresentaram concentrações de N, P e K estatisticamente concordantes, ao nível de confiança de 95%, com as determinadas pelo método de Kjeldahl, espectrofotometria e espectrometria de emissão atômica em chama. 33 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O DME 08 Determinação de metais e halogênios em amostras de piche após Combustão Iniciada por Micro-ondas (MIC) 1 1 1 2 3 Pereira, Letícia S. F. ; Iop, Gabrielle D. ; Nascimento, Mariele S. ; Pereira, Juliana S. F. ; Mesko, Márcia F. ; Flores, E. M. M.1 2 1 Universidade Federal de Santa Maria, Departamento de Química, Santa Maria, RS, Brasil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Química Inorgânica, Porto Alegre, RS, Brasil. 3 Universidade Federal de Pelotas, Instituto de Química e Geociências, Pelotas, RS, Brasil. O uso de piche de petróleo tem sido uma alternativa para a produção de materiais de alto valor comercial como fibras de carbono e eletrodos de grafite. Na indústria do petróleo, a presença de metais define a qualidade da matéria prima [1]. A determinação de metais em piche requer uma etapa prévia de decomposição da amostra. No entanto, esta etapa pode ser considerada crítica devido à possibilidade de decomposição incompleta da amostra, principalmente quando matrizes complexas são utilizadas, como por exemplo, o piche. A combustão iniciada por micro-ondas (MIC) [2] foi desenvolvida recentemente e possui diversas vantagens sobre os métodos clássicos de combustão, principalmente para amostras de dificil decomposição, como petróleo e produtos relacionados, para posterior determinação de metais e halogênios em nível de traço. No presente trabalho, a MIC foi utilizada para a decomposição de amostra de piche para a posterior determinação de metais e halogênios. A amostra foi pesada e aquecida até fusão parcial e formação de uma pastilha. A pastilha formada foi posicionada na base de um suporte de quartzo sobre um -1 disco de papel de filtro. Após a adição de NH4NO3 6 mol L ao papel, o suporte contendo a amostra foi colocado no interior do frasco de quartzo contendo 6 mL de solução absorvedora. Os frascos foram pressurizados com 20 bar de oxigênio e o programa de aquecimento utilizado foi 5 min a 1400 W e 20 min de resfriamento. Como solução absorvedora, foi utilizado NH4OH 50 mmol L-1 e HNO3 14 mol L-1 para a retenção de halogênios (F, Cl, Br e I) e metais (Al, Ba, Cd, Fe, Mg, Mn, Pb, Sr e Zn), respectivamente. Materiais de referência certificados (CRM) de carvão (BCR 40 e SARM 19) foram usados para avaliação da exatidão. A determinação de metais foi feita por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), Br e I foram determinados por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), Cl foi determinado por cromatografia de íons e F foi determinado por eletrodo íon-seletivo (EIS). De acordo com os resultados obtidos, foi possível observar que o procedimento de MIC foi eficiente para a decomposição de até 400 mg de amostra e posterior determinação de metais e halogênios. A concordância com os valores certificados foi superior a 95% para os CRM de carvão, mostrando a excelente exatidão obtida. [1] Zhao, S., Xu, Z., Xu, C., Chung, K. H., Wang, R., Systematic characterization of petroleum residua based on SFEF, Fuel, 2005, 84, 635-645. [2] Flores, E. M. M., Mesko, M. F., Moraes, D. P., Pereira, J. S. F., Mello, P. A., Barin, J. S., Knapp, G., Determination of Halogens in Coal after Digestion Using the Microwave-Induced Combustion Technique, Analytical Chemistry, 2008, 80, 1865-1870. 34 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O EDU 01 Uso de la plataforma de hardware/software libre Arduino para el control de dispositivos y sensores, así como la adquisición de datos en sistemas de análisis en flujo González, Pablo; Knochen, Moisés Universidad de la República, Facultad de Química. DEC – Área de Química Analítica. Av. Gral. Flores 2124. 11800 Montevideo, Uruguay. Exceptuando a los más simples sistemas FIA (que pueden ser operados manualmente); la mayoría de las metodologías de análisis en flujo requieren un control y una sincronización precisa de varios dispositivos como actuadores (bombas peristálticas, bombas de jeringa, válvulas solenoide, bombas solenoide, etc.), sensores (electrodos, fotodiodos, etc.) así como el procesamiento de los datos entregados por el sistema de detección (digitalización de la señal analógica, realización de cálculos, generación de archivos, etc.). Utilizando una interfaz de hardware y un software adecuados, una computadora puede realizar todas esas tareas acorde a las necesidades del usuario. Lamentablemente, esas interfaces de hardware así como el software para utilización en análisis en flujo pueden no estar disponibles, tener altos costos o no ser suficientemente flexibles sobre todo en las etapas de experimentación, desarrollo y optimización de nuevas metodologías de análisis en flujo o de mejora de las ya existentes. En la actualidad, sobre todo en ámbitos como la robótica y la automatización de procesos, se han popularizado los recursos de fuente abierta (tanto a nivel de hardware como de software) gracias al desarrollo de microcontroladores de fuente abierta, los cuales son de bajo costo y con entornos de programación de dominio público. La plataforma Arduino (www.arduino.cc) es un excelente ejemplo del uso de este tipo de recursos. Una de las placas más simples de la plataforma es la Arduino UNO. Emplea un microcontrolador ATmega 328 de 8 bits de la firma Atmel. Este permite la adquisición de señales analógicas (posee 6 entradas analógicas de 10 bits de resolución) y la posibilidad de controlar actuadores y sensores gracias a sus 13 puertos digitales que pueden operar como entradas o salidas. Posee un puerto USB y además un puerto serial para realizar comunicación serie con otros dispositivos. Otras placas Arduino (como la MEGA o la DUE) presentan procesadores más potentes, más memoria, mayor cantidad de puertos digitales y entradas y salidas analógicas de mayor resolución (12 bits). Sin embargo la UNO permite realizar el control completo de un dispositivo sin dificultad. El entorno de programación Arduino es muy sencillo a tal punto que personas con poca experiencia pueden programarla. Al ser de fuente abierta no hay que adquirir ningún tipo de licencia independientemente de la aplicación para la que se destine. En este trabajo se presentan algunos ejemplos del uso de esta plataforma en un laboratorio en el área del análisis en flujo: ∗ Manejo de dispositivos: o Bomba de jeringa o Válvulas de inyección o Válvulas solenoide ∗ Adquisición de señales analógicas ∗ Control completo de un sistema multiconmutado para la determinación de hierro en agua con tiocianato. La plataforma Arduino UNO resulta adecuada para la operación de todos los dispositivos que pueden estar presentes en un sistema en flujo (actuadores y sensores), permite la adquisición y digitalización de las señales obtenidas con una aceptable resolución, es versátil y de sencilla programación y por ser de fuente abierta es de bajo costo y fácil obtención. 35 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O PRO 01 Desarrollo de una estrategia analítica para la identificación de interactores de quinasas de M. tuberculosis: PknG como modelo 1 1 1 2 1,3 4 1 Gil, Magdalena ; Lima, Analía ; Denicola, Ana ; Batthyány, Carlos ; Alzari, Pedro ; Durán, Rosario Unidad de Bioquímica y Proteómica Analíticas, Institut Pasteur de Montevideo/Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable 2 Laboratorio de Fisicoquímica Biológica, Facultad de Ciencias, Universidad de la República 3 Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, Universidad de la República 4 Unité de Microbiologie Structurale & CNRS URA 2185, Institut Pasteur, 75724 Paris Cedex 15, Francia Mycobacterium tuberculosis, el agente etiológico de la tuberculosis, constituye un grave problema de salud pública a escala global. La aparición de cepas resistentes y la baja eficiencia de las drogas actuales, en casos de infecciones crónicas o subclínicas, hace imprescindible la identificación de nuevas moléculas que permitan el desarrollo de terapias alternativas. El estudio de factores de virulencia y su mecanismo de acción a nivel molecular es una de las estrategias para el diseño racional de drogas [1]. En los últimos años ha cobrado gran relevancia el estudio de PknG, una quinasa de proteínas que regula procesos críticos del metabolismo micobacteriano así como vías de señalización en los macrófagos infectados [2,3]. En base a lo anteriormente expuesto nos propusimos buscar interactores proteicos de PknG tanto en el macrófago como en la micobacteria. Para abordar la identificación de estos blancos moleculares se utilizó una estrategia experimental del tipo purificación por afinidad/espectrometría de masa. Brevemente, se inmovilizó PknG sobre un soporte sólido y la resina con la proteína unida se incubó con un extracto total de macrófagos murinos J774A.1 o con un extracto citosólico de Mycobacterium smegmatis (organismo estrechamente emparentado con M. tuberculosis). Una vez inmovilizadas las proteínas, se ensayaron condiciones de elución secuencial y diferencial con el fin de recuperar específicamente sustratos y/o proteínas blanco, para las distintas etapas de elución se consideraron la clase de interacciones que podrían establecerse con los diferentes dominios de la quinasa. De esta manera fue posible eluir en forma específica en una primera etapa posibles sustratos fosforilables de la quinasa, en una segunda etapa interactores con afinidad por los residuos autofosforilados en la enzima, y en una tercera etapa el resto de las proteínas retenidas por posible interacción con otros dominios de PknG. Las proteínas eluídas se identificaron por espectrometría de masa utilizando una trampa iónica de alta sensibilidad acoplada a un nano-LC y usando una aproximación de tipo shotgun. A partir del análisis bioinformático se generó una lista de posibles interactores de PknG, se seleccionaron algunos candidatos de interés y se comenzó recientemente con la validación in vitro. [1] Dorman, S. E. and Chaisson, R. E. (2007) From magic bullets back to the magic mountain: the rise of extensively drug-resistant tuberculosis. Nat Med. 13, 295-298. [2] Walburger, A., Koul, A., Ferrari, G., Nguyen, L., Prescianotto-Baschong, C., Huygen, K., Klebl, B., Thompson, C., Bacher, G. and Pieters, J. (2004) Protein kinase G from pathogenic mycobacteria promotes survival within macrophages. Science. 304, 1800-1804 [3] O'Hare, H. M., Duran, R., Cervenansky, C., Bellinzoni, M., Wehenkel, A. M., Pritsch, O., Obal, G., Baumgartner, J., Vialaret, J., Johnsson, K. and Alzari, P. M. (2008) Regulation of glutamate metabolism by protein kinases in mycobacteria. Mol Microbiol. 70, 1408-1423 36 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O QYC 01 Empleo de modelos lineales y no lineales en la determinación de norisoprenoides por espectroscopía en infrarrojo cercano 1 1 1 2 2 Boido, Eduardo ; Fariña, Laura ; Carrau, Francisco ; Disegna, Edgardo ; Coniberti, Andrés ; Dellacassa, Eduardo3 1 3 Sección Enología, CYTAL 2 INIA-LAS Brujas Farmacognosia y Productos Naturales, DQO, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay [email protected] En los vinos el aroma depende de factores como variedad de uva, vinificación y crianza, siendo los metabolitos secundarios de la uva los responsables del carácter varietal de los vinos. Estos metabolitos pueden estar glicosilados en las uvas y ser hidrolizados durante la vinificación. Para uvas no aromáticas, como Vitis vinifera Tannat, los norisoprenoides glicosilados provocan aromas diferenciales en el vino luego de la crianza. Conocer el contenido de norisoprenoides glicosilados permite clasificar la fruta según su calidad y determinar la madurez óptima para la vendimia, por lo cual es relevante disponer de técnicas rápidas para su determinación. La espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIR) es una técnica rápida, no destructiva, aplicable a cantidades y preparación mínima de la muestra. Sus aplicaciones cuantitativas requieren para su interpretación modelos qumiométricos. Los modelos lineales, como la regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS), son los más utilizados. Sin embargo, las redes neuronales (RNs) son un modelo no lineal utilizado con ventajas. En este trabajo se utilizaron las técnicas de NIR-PLS y NIR-RNs para la cuantificación de norisoprenoides en uvas, realizando la calibración con los norisoprenoides glicosidados, determinados por GC-MS, presentes en uva Tannat muestreada en diferentes etapas de maduración y cosecha. Los resultados obtenidos demuestran que es posible utilizar estas técnicas rápidas para cuantificación de norisoprenoides en uvas, presentando los mejores resultados (error cuadrático medio 270 µg/L) la calibración con RNs utilizando un modelo de perceptrón multicapa con dos capas ocultas y como método de aprendizaje un algoritmo de gradiente descendiente. 37 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica O TOX 01 Determinación de arsénico en orina: Desarrollo de una metodología de screening para el análisis de rutina mediante espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ET-AAS) 1 Bühl, Valery2; Alvarez, Cristina1; Pistón, Mariela2; Mañay, Nelly1 CEQUIMTOX. Toxicología, Departamento Estrella Campos. Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay 2 Química Analítica, Departamento Estrella Campos, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. [email protected] En Uruguay el biomonitoreo de trabajadores expuestos a arsénico (As) mediante su análisis en orina es obligatorio para el control de exposición. Debido a la diferente toxicidad que presentan las especies arsenicales, es necesario desarrollar herramientas analíticas locales, para evaluar los niveles de As total y sus especies toxicológicamente relevantes en esta matriz. Una de las técnicas analíticas recomendadas para especiación (HPLC-ICP-MS) no está disponible en Uruguay para estos fines, por lo que el objetivo fue desarrollar y optimizar métodos analíticos sencillos y rápidos para determinar As (III), As (V) y los metabolitos metilados mayoritarios (MMA y DMA) en la orina, mediante detección con espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ET-AAS). El consumo de alimentos marinos es poco frecuente en Uruguay por lo que la contribución de As no tóxico, proveniente del pescado (arsenobetaína), en la orina humana, puede no representar un valor significativo. El análisis del perfil urinario del As puede proporcionar un índice de la capacidad de metilación de los individuos expuestos. Los estudios que actualmente evalúan la asociación entre los perfiles urinarios y enfermedades humanas miden principalmente el arsenato y arsenito inorgánico así como los dos metabolitos metilados mayoritarios en orina, el ácido monometilarsónico (MMA) y el ácido dimetilarsínico (DMA) menos tóxico. Las determinaciones analíticas se realizaron con un equipo Thermo iCE 3000 Series, con corrección de fondo Zeeman. Se evaluó la efectividad de tres modificadores de matriz: Pd, Ni y Pd-K2S2O8 obteniéndose -1 los mejores resultados con este último, preparado mezclando partes iguales de una solución de Pd 6,0 gL -1 en ácido nítrico (15 % v:v) y de una solución acuosa de persulfato de potasio 20 gL . La estrategia en ese caso consistió en combinar la digestión “in situ” con K2S2O8 de la orina diluida (1:5) y el uso de Pd como modificador de matriz clásico [1]. Las condiciones operativas se presentan en la siguiente tabla: -1 Temperatura (°C) Tiempo (s) Rampa (°C/s) Flujo gas (L min ) 100 10 10 0,2 200 30 35 0,2 1200 15 20 0,2 1800 4 0 Apagado 1900 3 0 0,2 Las muestras de orina utilizadas fueron diluidas 1:5 con ácido nítrico 1% v:v y Tritón 1% m:v. El límite de detección obtenido fue de 0,6 µgL-1, el límite de cuantificación fue de 2,0 µgL-1 y la precisión fue -1 mejor que 6% expresada como RSD. La metodología presenta un rango lineal hasta 100 µgL . Se adicionaron muestras de orina de población no expuesta con las diferentes especies toxicológicamente relevantes obteniéndose recuperaciones en el rango de 80 a 130 %. Los resultados obtenidos son adecuados para las determinaciones de las especies toxicológicamente relevantes de As en orina, ya que en base a las recomendaciones internacionales y reglamentación 38 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica uruguaya: As orina <35 µgL-1 para los trabajadores expuestos ocupacionalmente [2] y 10-20 µgL-1 para la población en general [3]. [1] Nixon DE, Mussmann, GV, Eckdahl, SJ, Moyer, TP. Total arsenic in urine: Palladium-persulfate vs nickel as a matrix modifier for graphite furnace atomic absorption spectrometry"; Clin Chem; 1991; 37; 1575-1579. [2] American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH),TLVs© and BEIs©, 2011. [3] American Public Health Association (APHA). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Ed, 1998, 3114 A. Agradecimientos: Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Proyecto Fondo María Viñas, FMV_3_2013_1_100439 39 Posters er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 01 Cuantificación de Variaciones Anuales en el Perfil Lipídico de Leche por Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear 1 1 1 2 2 Larroque, Gabriela ; López, Andrés *; Fernández, Paula ; Grille, Lucia ; Piedrabuena, Laura ; Moyna, Guillermo1* 1 Departamento de Química del Litoral, CENUR Noroeste, Universidad de la República 2 Consorcio Regional de Innovación Lechero *[email protected], [email protected] 1 1 Se presenta la aplicación de la espectroscopía de resonancia magnética nuclear de H (RMN H) al seguimiento de las variaciones anuales en el perfil lipídico de leche.[1] Entre los parámetros evaluados están el porcentaje de ácidos grasos saturados (SFA), monoinsaturados (MUFA), y poliinsaturados (PUFA). Las determinaciones se llevaron a cabo para un total de 360 muestras, que corresponden a un muestreo mensual de 30 productores locales. El trabajo discute la metodología de preparación de muestra, y presenta correlaciones entre las variaciones de los perfiles lipídicos y diferentes parámetros, incluyendo por ejemplo el tipo de alimentación, estación del año, y estado sanitario de los animales. 1 1) Brescia, M. A.; Mazzillia, V.; Sgaramella, A.; Ghelli, S.; Fanizzi, F. P.; Sacco. A. H NMR Characterization of Milk Lipids: A Comparison Between Cow and Buffalo Milk, J. Am. Oil Chem. Soc. 2004, 81, 431-436. 41 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 02 Metales esenciales traza en infusión de yerba mate (Ilexparaguariensis A. St. Hil): Aportes nutricionales Pistón, Mariela; Mollo, Alicia; Machado, Ignacio; Knochen, Moisés Química Analítica, Departamento Estrella Campos, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. [email protected] Los organismos vivos, necesitan de elementos inorgánicos para su supervivencia en condiciones saludables. Se considera elemento esencial a aquel cuya ausencia o deficiencia produce disturbios en la salud los cuales se revierten una vez incorporados. Las funciones de los elementos mayoritarios en seres vivos han podido ser determinadas y evaluadasdesde hace mucho tiempo, sin contar con metodologías analíticas muy sensibles y específicas. Las metodologías capaces de alcanzar menores límites de detección, han puesto de manifiesto más recientemente la presencia de elementos traza en determinados órganos de los seres vivos, permitiendo evaluar sus funciones. Algunos de estos elementos forman parte de los centros activos de enzimas que catalizan procesos vitales (Cu, Zn) o participan en el transporte de electrones (Fe, Mo, Ni). Para evaluar los aportes nutricionales de los alimentos se compara la concentración de un determinado nutriente en dicho alimento con los valores de referencia de ingesta diaria recomendada (IDR) establecidos por organismos internacionales. La IDR es la ingesta diaria promedio que cumple con los requerimientos nutricionales de casi todas las personas saludables en una categoría específica de edad y género [1]. Se realizó en este trabajo la determinación de hierro, cobre, níquel, molibdeno y cinc en infusiones obtenidas a partir de yerba mate (Ilexparaguariensis A. St. Hil) de venta en comercios locales. En la infusión estos elementos esenciales se encuentran bioaccesibles para el consumidor de mate. La infusión se obtuvo a partir de 35 g de yerba mate en contacto con 500 mL de agua a 80 ºC [2], simulando la cebadura, hinchamiento de la yerba y posteriormente se realizó una percolación con una bomba de vacío.La determinación analítica fue realizada mediante espectrometría de absorción atómica. Para la determinación de Cu y Zn se utilizó un espectrómetro Perkin-Elmer AAnalyst 200 con llama aire-acetileno. En el caso de Fe, Mo y Ni se utilizó un espectrómetro ThermoiCE 3500 con atomización electrotérmica (horno de grafito). -1 -1 -1 -1 -1 Los resultados promedio obtenidos fueron: 0,25 mg L , 0,49 mg L , 0,18 mg L , 0,015 mg L y 2,7 mgL paraFe, Cu, Ni, Mo y Zn respectivamente (RSD≤10%, n=5). Se analizaron muestras de 7 diferentes marcas comerciales, cada una por duplicado. Comparando el valor promedio de las determinaciones con la IDR de estos elementos, se concluye que si se ingiere 1 L de mate, según la forma tradicional de consumo cebado con agua caliente, el aporte nutricional diario porcentual, tomando como ejemplo una mujer entre 31 y 50 años, es del 1,4, 54, 33 y 34% para Fe, Cu, Mo y Zn respectivamente. Para Ni no existe aún un valor de IDR establecido. Estos estudios contribuyen a conocer el aporte nutricional de la infusión de mate en la dieta mostrando además que es una buena fuente de Cu, Mo y Zn. [1] Nutrient recommendations: dietary reference intakes (DRI) U.S. Department of HumanServices.National Institutes of http://ods.od.nih.gov/Health_Information/Dietary_Reference_Intakes.aspx (acceso 2/05/2014) Health & Health. [2]Heinrichs, R., Malavolta, E.Composição mineral do produto comercial da erva-mate (Ilexparaguariensis St. Hil.). Ciência Rural, Santa Maria, 2001. v. 31, n. 5, p. 781-785. 42 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 03 Validación de un método analítico para la determinación de cadmio en músculo de pescado mediante absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS) 1 1 1 2 2 Mondutey, Sebastián ; Pastorino, Natalia ; Pistón, Mariela ; Machado, Ignacio Laboratorio de Bromatología de la Intendencia de Montevideo, Sector Análisis de Contaminantes Inorgánicos, Montevideo, Uruguay. 2 Química Analítica, DEC, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. E-mail: [email protected] Los organismos de regulación sanitaria tienen como fin primordial garantizar la genuinidad e inocuidad de los alimentos comercializados y por tanto sus laboratorios deben contar con procedimientos analíticos validados. El reglamento Mercosur vigente MERCOSUR/GMC/RES. No 12/11 (reglamento técnico Mercosur sobre límites máximos de contaminantes inorgánicos en alimentos), indica que el límite máximo (LM) admitido de -1 cadmio (Cd) en músculo de atún es 0,1 mgkg . La validación de la determinación de Cd en músculo de atún se realizó mediante la técnica de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS), utilizando un equipo Perkin Elmer modelo AAnalyst 400 con horno de grafito modelo HGA900. Los modificadores de matriz utilizados fueron nitrato de magnesio y nitrato de paladio, la temperatura de pirolisis fue de 350ºC y la de atomización de 1500ºC. Para el tratamiento de la muestra, se realizó una digestión asistida por microondas con un equipo Anton Paar Multiwave 3000 usando como agentes oxidantes ácido nítrico concentrado y peróxido de hidrogeno 30%(w/w) [1]. Se utilizó material de referencia certificado (CRM) DORM 4 (proteína de pescado) y como matriz blanco se utilizó músculo de merluza comercializado en Montevideo. El método presentó ajuste lineal en el rango de trabajo de 0,5-10 µgkg-1 (r2≥ 0,995), la curva de calibración se construyó con 6 puntos (7 réplicas de cada punto), se verificó homocedasticidad y mediante el estudio de residuales se obtuvieron residuos normales. Se estudió la existencia de efecto matriz como interferencia del método a 2 niveles de concentración: 20 µgkg-1 (20% del LM permitido en la reglamentación vigente) y 100 µgkg-1 (valor de LM). Comparando los resultados obtenidos a partir de muestras adicionadas con patrones acuosos de igual concentración no se observó diferencia significativa en los resultados (para un nivel de confianza de 95%) por lo que no existió evidencia de que exista un efecto matriz. La veracidad se evaluó utilizando el material certificado DORM 4 con una concentración de Cd declarada de 306 ± 15 µgkg-1 habiéndose obtenido recuperaciones en el rango 100,6%-104,6% respecto al valor certificado (en 7 replicas). La repetibilidad fue evaluada en los 2 niveles de concentración antes mencionados, obteniéndose en cada nivel valores de Horrat menores a 1 (0,97 en nivel 20% de LM y 0,15 en el LM). Los límites de detección (3s) y cuantificación (10s) obtenidos fueron 0,88 y 2,75 µgkg-1 respectivamente. -1 La precisión intermedia fue evaluada en un nivel de concentración (3 µgkg ), en un periodo de tiempo de 6 meses y con distintos operarios utilizando CRM. Se obtuvo una desviación estándar relativa de 4,1% con 14 replicas (7 replicas por operario). La reproducibilidad fue evaluada realizando el análisis utilizando el CRM a un nivel de concentración de 3 -1 µgkg en dos laboratorios diferentes, obteniéndose un resultado de Horrat de 0,23, con 7 réplicas por laboratorio. Se concluye que el método presenta un límite de cuantificación adecuado al uso, linealidad en el rango de aplicación, adecuada repetibilidad y reproducibilidad, por lo que puede ser realizado en forma confiable para el control sanitario. [1] Bilandžić. N, Đokić. M, Sedak. M, Food Chem. 2011, 124(3), 1005-1010. 43 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 04 Optimización de condiciones experimentales para la determinación de Cd, Pb y Cr en material vegetal por espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (GFAAS) Mollo, Alicia; Tissot, Florencia; Machado, Ignacio; Sixto, Alexandra; Dol, Isabel; Knochen, Moisés Cátedra de Química Analítica. Facultad de Química. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. Introducción: El interés en la determinación de la composición de diversos materiales vegetales ya sea como alimento o hierba medicinal ha crecido en los últimos años.Diversos factores afectan el contenido mineral de los mismos entre ellos la composición del suelo, las condiciones climáticas y las prácticas agrícolas de cultivo. Monitorear los niveles de metales pesados se ha hecho necesario básicamente por el aumento de la contaminación ambiental con estos metales (las fuentes de esta contaminación son variadas, desde las emisiones industriales y de tránsito, desechos agrícolas que contienen cadmio, fungicidas orgánicos de mercurio e insecticidas con plomo). Recientemente el Mercosur ha aprobado su “Reglamento Técnico MERCOSUR sobre Límites Máximos de Contaminantes Inorgánicos en Alimentos” [1] estableciendo límites máximos permitidos para el contenido de diversos metales para té, yerba mate, y otros vegetales usados para infusión. El objetivo del presente trabajo es la optimización de las condiciones experimentales para la determinación de cadmio, cromo y plomo en centella asiática, cola de caballo, toronjil y yerba mate por GFAAS. Metodología: El tratamiento de muestra se basa en métodos normalizados [2,3]. Se optimizan para cada matriz y para cada analito, tiempo y temperatura de secado, de pirolisis y de atomización en función de obtener la máxima sensibilidad analítica y recuperación adecuada. Resultados: La repetibilidad (sr %) para todos los casos fue mejor que 12%. Las recuperaciones obtenidas del metal adicionado previo al tratamiento de muestra fueron de 76-118%. Para el caso del Cd y Pb se emplea como material de referencia certificado para metales traza hoja de espinaca (NIST1570a) y se obtienen recuperaciones de 80 y 85% respectivamente. Conclusiones: La precisión y recuperaciones obtenidas indican que las propuestas son adecuadas para la determinación de Cd, Pb y Cr en las matrices vegetales ensayadas. Referencias: [1] Reglamento Mercosur: http://www.aladi.org/nsfaladi/normasTecnicas.nsf/09267198f1324b64032574960062343c/13da2f42f7b7219b 032579e6005d0fb6/$FILE/Resoluci%C3%B3n%20N%C2%B0%2012-2011.pdf [2] World Health Organization. Working document QAS/05.131/Rev.1 2005. [3] Official Method of Analysis of AOAC International. 16th Edition. P. Cunnif, (Ed.), Maryland, USA, 1995. AOAC Official Method 973.75. 44 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 05 Desarrollo de un método para la determinación de mercurio total en granos de arroz de Uruguay Belluzzi, Marcelo; Carballal, Martín; Pistón, Mariela; Dol, Isabel Química Analítica, Departamento Estrella Campos, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay [email protected] El arroz es uno de los principales productos de exportación de Uruguay en los últimos años. Se ubica en el séptimo lugar de los exportadores del cereal a nivel mundial según la base de datos de la Asociación de Cultivadores de Arroz del Uruguay. En las búsquedas realizadas no se han encontrado publicaciones disponibles sobre los niveles de mercurio (Hg) en arroz en nuestro país. Se desarrolló y validó una metodología analítica para la determinación de mercurio total en granos de arroz utilizando un dispositivo simple y de bajo costo construido en el laboratorio. La detección de mercurio se realizó mediante espectrometría de absorción atómica de vapor frío (CV-AAS). Una de las propiedades del analito es su elevada volatilidad; esto conlleva la necesidad de extremar precauciones cuando se consideran las condiciones para la preparación de la muestra. Las muestras de arroz se obtuvieron en el mercado local y para su tratamiento se molieron hasta obtener un polvo fino y homogéneo (harina) del cereal. Para evaluar la influencia de los parámetros críticos en la preparación de la muestra se realizó un diseño experimental multivariado de tipo central compuesto de 4 variables (masa de muestra, volumen de mezcla digestora, tiempo y temperatura de digestión) en 3 niveles. En base a los resultados obtenidos, las condiciones óptimas fueron: volumen de mezcla digestora HNO3:H2SO4: 6mL; masa de muestra: 100 mg; tiempo de digestión: 40 minutos (a presión atmosférica en bloque digestor) y temperatura de digestión 60ºC. En los ensayos realizados en muestras de granos de arroz comercial, se encontró una interferencia en la etapa de tratamiento de muestra que conduce a la pérdida del analito cuando se trabaja con masas mayores a 100 mg. Esta interferencia se debería a la presencia de azúcares reductores (glucosa, maltosa e isomaltosa) que se generan en el proceso de digestión por hidrólisis ácida del almidón, constituyente mayoritario de esta matriz; esto se puso en evidencia mediante el ensayo de Tollens. Para la validación se obtuvieron las siguientes cifras de mérito: ajuste lineal desde 9,5 ng hasta 100 ng, límite de detección (3σ): 26,8 µg.Kg-1; repetibilidad del proceso analítico: RSD < 20% (n=6); la veracidad se evaluó analizando material de referencia certificado (CRM’s Mussel Tissue, Dogfish Liver, Lobster Hepatopancreas, n=3): los porcentajes de recuperación estuvieron en el rango de 70-130%. La metodología resultó adecuada para la determinación de mercurio total en concentraciones a nivel de trazas en granos de arroz y puede utilizarse para screening de los niveles de este metal en arroz de Uruguay. Referencias: [1] Massart, D. L., Vandeginste, B. G. M., Buydens, L. M. C., De Jong, S., Lewi, P.J., Smeyers-Verbeke, J., Handbook of Chemometrics and Qualimetrics: Part A, Amsterdam, Elsevier Science, 1997, 711-716. [2] Qiu, G. L.; Feng, X. B.; Li, P.; Wang, S. F.; Li, G. H.; Shang, L. H.; Fu, X. W. Methylmercury accumulation in rice (Oryza sativa L.) grown at abandoned mercury mines in Guizhou, China. J. Agric.Food Chem. 2008, 56 (7), 2465–2468. [3] Feng, X. B.; Li, P.; Qiu, G. L.; Wang, S.; Li, G. H.; Shang, L. H.; Meng, B.; Jiang, H. M.; Bai, W. Y.; Li, Z. G.; Fu, X. W. Human exposure to methylmercury through rice intake in mercury mining areas, Guizhou Province, China. Environ. Sci. Technol.2008, 42 (1), 326–332. Agradecimientos: PEDECIBA Química. Prof. Dr. Érico M. M. Flores de la Universidade Federal de Santa María, Brasil, por la donación del material de referencia certificado. 45 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 06 Determinação do teor de Ca, Fe, K, Mg, Mn, P e Zn em molhos de pimenta industrializados comercializados na cidade de Jequié, Bahia, Brasil * Honorato Santos Neto, João ; Batista Peixoto, Leandro; Alves Meira, Lucilia; Pinto Alves Guarino, Maria Elizabeth; Oliveira da Silva, Valéria Maria; Galvão Novaes, Cleber Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié, 45206-190, Jequié, Bahia, Brasil * E-mail: [email protected] No Brasil, o emprego da pimenta como condimento alimentar é habitual. Este produto é utilizado seco, em conserva, in natura ou em molhos industrializados. Devido à praticidade e fácil acesso em muitos estabelecimentos comerciais, os molhos de pimenta industrializados se destacam entre os demais. Considerando-se estes fatores, este trabalho tem como objetivo determinar os teores de alguns elementos importantes ao metabolismo humano, como Ca, Fe, K, Mg, Mn, P e Zn em molhos de pimenta industrializados comercializados na cidade de Jequié, Bahia, Brasil, por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). O preparo das amostras baseia-se na digestão com uma mistura de HNO3 e H2O2. A mistura ácida é, então, submetida ao aquecimento em bomba de digestão ácida sob a temperatura de 160°C por um período de 3,0 horas. Após resfriamento, o volume do digerido foi completado com água ultrapura até 10,0 mL. As medidas foram realizadas em espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado com visão axial (Optima 7000 DV, Perkin Elmer, Norwalk, USA). Os dados foram avaliados usando análise de componentes principais (PCA). A Figura 1 apresenta o gráfico dos escores com as PCs mais significativas (PC1 e PC2) e a Figura 2 apresenta o gráfico dos loadings para os dados obtidos na análise de 9 marcas diferentes de molhos de pimenta. As três PCs juntas explicam 79,41 % da variação dos dados. Figura 1. Gráfico dos escores para PC1 e PC2. Figura 2. Gráfico dos loadings para PC1 e PC2. 46 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Na Figura 2 observa-se a formação de três grupos de variáveis responsáveis pelo agrupamento das amostras. O grupo formado pelas variáveis Ca, K, Mg e P (explicada pela PC1), o grupo formado pelas variáveis Fe e Zn (explicada pela PC2), e o grupo formado por uma única variável, o Mn (explicada pela PC3). A partir da analise realizada é possível considerar que as concentrações de K, Mg, Ca, P, Mn, Zn e Fe estão dentro dos padrões estabelecidos pela Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) sendo estes, 3510, 400, 1000, 1000, 2, 15, 18 mg/dia respectivamente [1]. Além disso, o pequeno número de amostras trabalhadas e sua similaridade nos compostos adicionados a esta matriz em seu processo de fabricação, como corantes, conservantes e extratos, podem ter contribuído para a falta de distinção clara entre os grupos observados. Palavras chave: Determinação de metais, molhos de pimenta, ICP OES. Referências bibliográficas [1] ANVISA. Alimentos Semi-Prontos ou Prontos para o Consumo. Resolução - RDC nº 273, de 22 de setembro de 2005. http://e-legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id=18832&word=, acessada em julho de 2014. 47 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 07 El arroz es menos inocuo de lo que parece Determinación de cuatro especies de As en arroz por HPLC-HG-AFS 1 1 2 2 Farías, Silvia Sara ; Londonio, Agustín ; Befani, Romina; Díaz, Eduardo ; Quintero, César ; Smichowski, Patricia1,3 1 Comisión Nacional de Energía Atómica, Avenida General Paz 1450 (B1650KNA)-San Martín, Pcia. Buenos Aires, Argentina Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (3iA), Universidad de San Martín, Campus Miguelete, 25 de Mayo y Francia, San Martín, Pcia. de Buenos Aires, Argentina. 3 Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ruta Prov. 11 Km.10 Oro Verde-Dpto. Paraná ((E3100XAD) - Entre Ríos, Argentina 4 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917 (C1033AAJ) - Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina 2 El arroz concentra naturalmente en sus granos especies arsenicales, lo que constituye para los seres humanos una ruta de exposición a ese tóxico. En ese marco es de fundamental importancia conocer la distribución de esas especies en la planta de arroz para determinar su incorporación y transformación con el propósito de delinear estrategias para minimizar su presencia. La química del As es la responsable de los elevados niveles de sus especies en los granos. En las condiciones de cultivo establecidas, el arsenito (AsIII-especie más tóxica) es fácilmente absorbido por la raíz. Este estudio demanda la cuantificación de especies de forma exacta y confiable para que puedan tomarse decisiones acerca de la optimización de prácticas agrícolas, mejoramiento genético y aptitud para el consumo de arroz. En este contexto, se colectaron 60 muestras de arroz (cv Cambá) de campos localizados en la Provincia de Entre Ríos, Argentina. Se secaron a 103±2 ºC y se digirieron con HNO3 0,28 M a 95±2 ºC en baño de arena durante 90 minutos. Las especies arsenicales en solución se separaron utilizando un sistema acoplado en línea (HPLC-HG-AFS). Se empleó para la separación una columna cromatográfica Hamilton PRP- X100 termostatizada. Los patrones se prepararon a partir de soluciones estándar de AsIII y AsV, y de sales de MMA y DMA. Las soluciones de trabajo se prepararon a partir de diluciones apropiadas de soluciones madre en el buffer utilizado para su elusión. Para evaluar el sesgo se utilizó el material de referencia certificado de matriz NIST SRM 1568a “Rice Flour”. Se aplicó un protocolo de validación completo, considerando la importancia de proveer resultados confiables, exactos y trazables. Esto incluyó la evaluación de la linealidad, límite de detección (LOD) (0,020 µg g-1 para AsIII; 0,025 µg g-1 para la otras tres especies), precisión (precisión intermedia) (2% para AsIII y DMA; y hasta 10% para las otras dos especies), veracidad (sesgo) (4% para AsIII y hasta 9% para las otras 3 especies) e incertidumbre (obtenida de los resultados de validación) que varió entre 9,5 para AsIII y 19% para AsV. El método optimizado y validado permitió la separación y cuantificación de cuatro especies arsenicales de manera adecuada y rápida a nivel de ultra-trazas. El tiempo de análisis fue de ∼ 9 minutos por muestra, lo que permitió analizar ∼30 muestras/día. Los límites de cuantificación fueron compatibles con los contenidos de las especies arsenicales presentes en el cultivar estudiado. La precisión y la veracidad calculadas permitieron la obtención de incertidumbres compatibles con los requerimientos impuestos por autoridades regulatorias para el análisis de residuos en alimentos. En las muestras analizadas pudo observarse que ∼ 86% contenía < 40% de AsIII (la especie más tóxica) y un 93% de ellas, más de un 40% de DMA (especie prácticamente inocua). 48 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 08 Comparación de estrategias de extracción y clean-up para el desarrollo de métodos de análisis multirresiduo de pesticidas en Peumus boldus 1 1 1 1 1,2 1 Bojorge, Alejandra ; Gérez, Natalia ; Pérez, Andrés ; Heinzen, Horacio ; Cesio, María Verónica Grupo de Análisis de Contaminantes Traza - Cátedra de Farmacognosia y Productos Naturales, Facultad de Química, UDELAR. 2 Polo Agroalimentario Agroindustrial Paysandú – Centro Universitario Paysandú – UdelaR. El mercado de las plantas medicinales y aromáticas esta en pronunciado crecimiento, producto de una demanda cada vez mayor por parte de los consumidores. Esta demanda solo puede ser abastecida a través de su cultivo. Las técnicas de cultivo de plantas medicinales, aun aplicando buenas prácticas agrícolas, conlleva al uso de insumos agropecuarios, los cuales pueden llegar al consumidor. En el presente trabajo se evaluaron diferentes métodos de extracción y clean-up, basados en el esquema QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) para el análisis de más de 20 pesticidas representativos de cada una de las familias de agroquímicos empleadas comúnmente, en Peumus boldus, planta medicinal conocida como boldo, muy empleada en todo el mundo. El boldo presenta, como matriz analítica para el análisis de contaminantes traza, una gran dificultad por el alto contenido en metabolitos secundarios, que poseen propiedades fisicoquímicas similares a los pesticidas en estudio, interfiriendo con su extracción, detección y análisis. En el caso del boldo, la presencia de aceites esenciales, alcaloides, polifenoles y clorofilas debe minimizarse para evitar efecto matriz excesivo. A los efectos de minimizar el contenido de estos metabolitos secundarios, que además pueden descomponerse y ensuciar el sistema cromatográfico, se abordó un estudio sistemático con el fin de minimizar el contenido de coextractivos, basado en los nuevos métodos de preparación de muestras. El concepto de QuEChERS permite, a través de un clean-up dispersivo, la combinación de diversos absorbentes, reactivos y métodos físicos de separación para minimizar el contenido de coextractivos que interfieran en la determinación de los residuos. Se emplearon entonces, diferentes combinaciones de absorbentes/reactivos y se compararon los distintos métodos oficiales de QuEChERS, AOAC 2007.1 y el CEN 15662, su versión original y variantes de los mismos. La eficiencia de estos métodos de clean-up fue evaluada por cromatografía en capa fina (TLC). Se evaluó el efecto de alúmina, GCB, C18 y la influencia del pH en el medio de extracción. Los métodos de determinación empleados fueron cromatografía gaseosa acoplada a detectores de captura electrónica, espectrometría de masas y cromatografía liquida acoplada a masas/masas. De acuerdo al estudio de coextractivos realizado, el empleo de GCB y C18 es imprescindible así como el uso de QuEChERS con el pH controlado. El estudio permitió seleccionar el método con el menor perfil de coextractivos lo que asegura la obtención de recuperaciones de los pesticidas evaluados dentro de los porcentajes exigidos. 49 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 09 Comparación de métodos de estimación de incertidumbre en determinación multirresiduo de pesticidas por el método de acetato de etilo con detección LCMS/MS 1 Alonso, Beatriz1; Burgueño, Anna1; Rodríguez, Cintia1; Pérez, Andrés1; Gérez, Natalia; Bazzurro, Paula1; Bojorge, Alejandra1; Diana, Laura1; Rodríguez, Agustina2; Niell, Silvina2; Besil, Natalia2; Souza, Rodrigo2; Pareja, Lucía2; Colazzo, Marcos2; Cesio, María Verónica1; Heinzen, Horacio1,2 Grupo de Análisis de Compuestos Traza (GACT) – Cátedra de Farmacognosia y Productos Naturales, Facultad de Química - UdelaR 2 Polo Agroalimentario Agroindustrial Paysandú – Centro Universitario Paysandú – UdelaR La incertidumbre es un parámetro de validación que caracteriza la dispersión de los valores que pueden ser atribuidos razonablemente a un mensurando. En particular para el análisis de residuos de pesticidas en alimentos, al momento de verificar el cumplimiento de límites máximos de residuos (MRL), la estimación de la incertidumbre es fundamental para determinar el cumplimiento de estos límites con el fin de proporcionar seguridad a los consumidores. La forma de evaluar la incertidumbre facilita la comparación de resultados entre laboratorios, siendo de interés para armonizar los métodos de ensayo y los criterios empleados para mejorar la confiabilidad de los resultados y el comercio [1,2]. Aplican a este propósito varias guías para estimar la incertidumbre de una medida: Eurachem, Nordtest, Eurolab y SANCO, que entre otras plantean dos grandes estrategias: las denominadas “top-down” y las “bottom-up”. En la primera estrategia es posible basarse en supuestos que simplifican el proceso y asumir valores por defecto; por ejemplo la guía SANCO tradicionalmente considera para laboratorios acreditados ISO 17025:2005 una incertidumbre expandida (U) del 50% del valor del mensurando [1]. Asimismo este documento pretende que los laboratorios estimen su incertidumbre por un método alternativo haciendo uso de datos obtenidos de la validación de métodos, la reproducibilidad intralaboratorio y una componente de incertidumbre asociada al sesgo obtenido en participación en ensayos interlaboratorio (PTs) [1]. En este estudio se buscó identificar las principales fuentes y comparar la incertidumbre obtenida mediante ambas estrategias para 12 pesticidas: azoxystrobin, carbendazim, clorpirifos, difenoconazole, fenhexamid, imidacloprid, iprodione, kresoxim-metil, pyraclostrobin, pyrimetanil, tebuconazole y fludioxonil en uva blanca. El método multirresiduo emplea extracción con acetato de etilo y la detección fue realizada mediante LCMS/MS. Participaron en el experimento 12 analistas que realizaron en conjunto la extracción de 33 muestras fortificadas empleados como replicados genuinos a 0,1 mg/kg utilizando dos blancos diferentes de uva blanca. Se emplearon como guías de referencia la EURACHEM/CITAC [3] como ejemplo de estrategia bottom-up; y la SANCO 12571/2013 [1] utilizando datos de participación interlaboratorio (organizados por el EURL-FV y la Comisión Europea) del GACT desde el año 2012 a la fecha (en total 4 ensayos interlaboratorio). El valor de incertidumbre estimado por ambos métodos resultó considerablemente diferente. Mientras que la incertidumbre expandida estimada por el método EURACHEM para los pesticidas en estudio (contribuciones estudiadas: reproducibilidad, factor de dilución, estimación de concentración y masa de muestra) está comprendido en el entorno 10-15% para los analitos estudiados, el método SANCO arroja U>50% lo cual puede deberse a que el desempeño del laboratorio no ha sido constante en el tiempo. Referencias [1] Document N° SANCO/12571/2013.Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed 2011. [2] Medina-Pastor, P., Valverde, A., Pihlström, T., Masselter, S., Gamon, M., Mezcua, M., RodríguezTorreblanca, C., & Fernández-Alba, A. R. (2011). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(14), 76097619. [3] EURACHEM/CITAC, Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement. 2000. Agradecimientos PEDECIBA QUÍMICA, EURL-FV (European Reference Laboratory for Fruits and Vegetables) 50 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 10 Determinação de Mn, Ni e Zn em amostras de leite longa vida comercializados na cidade de Jequié-Ba empregando F AAS 1 1 1 1 Santos, Mirela de Jesus ; Costa, Silvana de Matos ; Nunes, Leane Santos ; Silva, Douglas Gonçalves da 1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié-Ba [email protected] Palavras chave: Determinação de metais, Leite longa vida, F AAS. A ingestão de leite é essencial para saúde devido as suas proteínas, vitaminas e minerais que auxilia na construção dos tecidos e na preservação dos músculos, cabelos e unhas. Além disso, o leite combate a anemia, fortalece os ossos e o sistema imunológico, por isso a sua ingestão nas diferentes fases da vida contribui para o desenvolvimento físico e intelectual [1]. A Associação Brasileira do Leite Longa Vida (ABLV) em 2013 estimou um aumento nas vendas de leite no país que atingirão cerca de 6,13 bilhões de litros por ano [2]. Como o leite é um produto perecível merece atenção especial na sua produção, beneficiamento, comercialização e consumo, pois estará sempre sujeito a uma série de alterações [3]. Desta forma, faz-se necessário conhecer a concentração de elementos químicos presentes no leite consumido diariamente pela população brasileira. Assim, este trabalho propõe a determinação de Mn, Ni e Zn em quatro amostras de diferentes marcas de leite longa vida comercializados na cidade de Jequié-Ba empregando a espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS). O procedimento é baseado na mistura de 1,0 mL de leite, 1,0 mL de H2O2 30% (v/v) e 2,0 mL de HNO3 concentrado. Essa mistura foi digerida em um bloco digestor por três horas a temperatura de 150 °C. O digerido foi transferido para balões volumétricos de 10 mL e o volume ajustado com água deionizada. A curva analítica com padrões dos elementos determináveis indicou coeficiente de correlação maior que 0,9960. Os limites de detecção para Mn, Ni e Zn foram de 0,036, 0,041 e 0,006 mg L-1, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que as concentrações (mg L-1) de Mn variaram de (0,109 ± 0,03 a 0,199 ± 0,05), Ni (1,18 ± 0,2 a 2,16 ± 0,4) e Zn (4,55 ± 0,2 a 5,96 ± 0,3). Os desvios padrão relativos (RSDs) variaram de 0,32 a 0,82%, de 0,36 a 1,98% e de 0,52 a 0,91% para Mn, Ni e Zn, respectivamente. Referências [1] Solis, C.; Isaac-Olive, K.; Mireles, A.; Vidal-Hernandez, M. Determination of trace metals in cow's milk from waste water irrigated areas in Central Mexico by chemical treatment coupled to PIXE. Elsevier Science, Microchemical Journal 91 (2009) 9-12. [2] ABLV - Associação Brasileira do Leite Longa Vida. Disponível em http://www.ablv.org.br. Acesso em 28 de junho de 2014. [3] Domareski, J. L.; Bandiera, N. S.; Sato, R. T.; Aragon-Alegro, L. C.; Santana, E. H. W. Avaliação físicoquímica e microbiológica do leite UHT comercializado em três países do Mercosul (Brasil, Argentina e Paraguai). Archivos Latinoamericanos de Nutricion (2010) Vol. 60, Nº 3, 261-269. 51 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 11 Determinação de elementos traço e majoritários em leite por ICP-Q-MS 1 2 2 M. Siqueira, Bruno ; McSheehy, Ducos ; D. Wills, Julian ; Rottman, Lothar 2 1 2 Nova Analítica Imp. Exp., São Paulo, Brasil Thermo Fischer Scientific, Bremem, Alemanha Introdução: O leite e seus derivados formam uma grande parte de uma dieta alimentar saudável. O FDA (Food Drug and Administration) recomenda o consumo de 2 e 3 copos de leite para crianças e adultos respectivamente. Uma análise multielementar pode determinar se o leite está compatível com o valor nutricional esperado, ou incompatível seja por uma deficiência do solo, no caso de leite bovino, ou seja por conta de uma dieta pobre, no caso de leite materno. Alternativamente a avaliação de elementos traços pode nos alertar a respeito de uma possível contaminação no leite. Como única fonte de nutrição para bebês recém-nascidos, o leite também precisa ser avaliado com relação à biodisponibilidade de seus elementos majoritários. Método: Para os ensaios executados foram utilizados 3 tipos de amostras: leite bovino, leite materno, e fórmula de leite para recém nascidos. As amostras foram preparadas de diferentes formas: por digestão total em micro-ondas; extração de iodo total com amônia; e para análise de especiação foi executado uma diluição de 25 vezes do leite em pó. O espectrômetro de massa iCAP Qc, Thermo Fiscer Scientific foi utilizado para aquisição de dados. O iCAP Q foi operado no modo single KED para todas a medidas. O cromatográfo iônico ICS-5000 foi acoplado ao iCAP Q para análise de especiação de iodo. A eluição foi isocrática com 10 a 100mM NaOH (14min). O software Q-Tegra foi utilizado para todas as análises executadas. Resultados: Foram determinadas a concentração das 3 amostras e do material de referência BCR-063. Os resultados foram satisfatórios, de forma que houve boa recuperação para os valores de matérias de referência, e também boa recuperação para amostras de leites industrializados (resultados esperado obtido a partir do rótulo do fabricante). 52 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Com relação aos resultados de especiação, as espécies de iodeto foram encontradas em um tempo de retenção de 700 segundos. Enquanto a espécie de iodato foi encontrada em 220 segundos de tempo de retenção. Conclusão: As concentrações encontradas para o BCR-065 ficaram entre 90% e110% dos valores certificados, com excessão de Zn e Pb. Os valores de concentração para o leite industrializado também foi compatível, em geral, com os valores reportados no rótulo do fabricante. Tanto o leite bovino quanto o leite materno tiveram seus valores de concentração semelhantes aos reportados na literatura. Na análise de especiação apenas o CRM e o leite industrializado tiveram boa recuperação. As outras duas amostras apresentaram duas outras espécies de iodo desconhecidas. Referências [1] Santos, M.D.; Pedroso, M. M.; Costa, L. M.; Nogueira, A. R. A; Nóbrega, J.A., Talanta. 2005, 65, 505. [2] Nóbrega, J. A.; Gélinas, Y.; Krushevska, A.; Barnes, R. M.; J. Anal. At. Spectrom. 1997, 12, 1243. 53 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 12 Determinação de metais em carnes por AAS 1 2 Garcia, Mariana Ortega ; Gadzhieva, Anastasia 1 2 Nova Analítica LTDA Thermo Fisher Scientific Introdução Os minerais encontrados na dieta humana podem ser classificados de acordo com a quantidade que o corpo requer de cada um deles: essencias, como Mg, Na e K e minerais traço, como Fe, Cu e Zn. As doses diárias de ingestão recomendadas são avaliadas continuamente pelos órgãos de regulamentação de acordo com as pesquisas na área nutricional(1). Objetivo O objetivo do presente trabalho é avaliar a aplicabilidade da espectrometría de absorção atómica na quantificação de metais essenciais e traço em productos cárneos. Materiais e Metodologia Para o desenvolvimento deste trabalho foram escolhidos o magnésio e o ferro como elementos alvo da avaliação. Foram utilizadas três diferentes amostras de carne (frango, bovina e suína) e as mesmas foram digeridas com ácido nítrico utilizando um sistema de digestão assistido por radiação microondas. Foi utilizado um programa de aquecimento de 25 min e temperatura máxima foi 180 oC. O espectrômetro de absorção atômica modelo iCE3300 da Thermo Fisher Scientific foi utilizado para a determinação quantitativa dos elementos-alvo. Resultados Foram construidas curvas de calibração para o magnésio (em 248,3 nm) e ferro (em 285,2 nm), ambas com 2 R superior a 0,999. Foram feitos spikes nas amostras, afim de avaliar a precisão da metodologia e em ambos os casos, a recuperação obtida foi de 100%±10. Os resultados obtidos para a análise de ferro e magnésio podem ser observados na tabela abaixo. Em todos os casos os valores obtidos ficaram abaixo da dose diária recomendada. Carne Concentração de Fe (mg/kg) Concentração de Mg (mg/kg) Bovina 1,865 17,353 Frango 0,436 19,579 Suína 1,387 16,395 Conclusão Tanto a técnica de absorção atómica por chama quanto a metodologia desenvolvida mostraram-se eficientes na quantificação de metais em produtos cárneos. O sistema iCE 3300 da Thermo Fisher Scientific permitiu a medição em amostra de matriz complexa sem afetar a qualidade dos resultados obtidos.O background foi eficientemente corrigido pelo sistema de correção de fundo com lâmpada de D2. Bibliografia (1) Nutritional Metals in Foods by AAS, Atomic Absorption Spectroscopy” by Dr. Muhammad Akhyar Farrukh (Ed.), Mary Millikan (2012). (2) Understanding Nutrition” by Whitney, E.N, and S.R Rofles, eds. 2002, edited by Thomas Learning, Inc. 54 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 13 Optimización de las condiciones de atomización para la determinación de níquel en aceite de oliva por ETAAS 1 1 2 2 Larrea, Nadia ; Mollo, Alicia ; Knochen, Moisés 2 Estudiante de Facultad de Química. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. Cátedra de Química Analítica. Facultad de Química. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. La presencia de metales pesados en aceites comestibles tiene una gran importancia por la influencia que ellos pueden tener sobre ciertas cualidades de los mismos, tales como estabilidad frente a la oxidación [1]. En este estudio se determinó el contenido de Ni directamente en aceite de oliva extra virgen mediante espectrometría de absorción atómica electrotérmica (ETAAS) según método IUPAC [2]. El trabajo se desarrolló mediante espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica mediante horno de grafito y corrección de fondo mediante efecto Zeeman. Esta técnica requiere una optimización del programa de temperaturas utilizado. El método indica volumen de muestra (inyección manual), temperaturas y tiempos de pirolisis y atomización sin especificar las condiciones de la etapa de secado. Dado que se inyecta el aceite directamente en el tubo de grafito (previamente termostatizado a 60ºC) sin digestión de muestra previa, se encontró que la etapa de secado es determinante para obtener una buena atomización con una relación entre la señal del analito y señal de fondo adecuada. Para la curva de calibración se empleó un estándar de níquel en aceite mineral. Las diluciones se realizaron con aceite de girasol. El rango de trabajo fue de 0 mgkg-1 a 0,50 mgkg-1. Se encontró que el tipo de aceite condiciona el programa de temperaturas a emplear ya que tanto blancos (aceite de girasol), estándares (aceite mineral en aceite de girasol) y muestra (aceite de oliva extra virgen) requieren distintos programas de secado; de lo contrario se desarrollan fondos de magnitud tal que no pueden ser corregidas por el corrector Zeeman. Como el programa optimizado para la curva de calibración es distinto al de la muestra, se evaluó la determinación de níquel por calibración simple y adiciones estándar. La curva de adiciones estándar se diseñó de modo que predominara la cantidad de aceite de oliva, por lo que se utilizó el mismo programa que para la muestra. Se encontró que el resultado de la concentración de níquel en el aceite de oliva que se obtiene por calibración simple es el mismo que el obtenido por el método de adiciones estándar a pesar de que en el primero, las condiciones en las que se atomiza la muestra son distintas a aquellas en las que se atomizan los estándares; al resultar indistinto trabajar de ambas formas se eligió la calibración simple por su sencillez, menor incertidumbre y menor consumo de muestra. [1]Morales, M.T.; Przybylski, R.. Olive oil oxidation. En: Handbook of olive oil. Analysis and properties. Second edition. Aparicio, R., Harwood, J.. New York. Springer, 2013, 479-522. [2]Dieffenbacher, A.; Pocklington, W.D..Determination of copper, iron and nickel by direct graphite furnace atomic absorptionspectrometry. En: Standard Methods forthe Analysis ofOils, Fats and Derivatives1St Supplement to the7th Revised and Enlarged Edition. Oxford. BlackwellScientificPublications, 1992, 2.631/12.631/4. 55 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ALI 14 Determinação de elementos tóxicos em erva-mate por ICP OES após decomposição por via úmida em sistema fechado Pardinho, R. B.; Krzyzaniak, S. R.; Mello, P. A.; Duarte, F. A.; Muller, E. I.; Flores, E. M. M. 1 Universidade Federal de Santa Maria, Brasil Erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta nativa das regiões subtropicais da América do Sul, amplamente utilizada na forma de infusão a quente, conhecida popularmente no Brasil como chimarrão [1]. Além de uma variedade de compostos bioativos presentes na erva mate, macronutrientes como Ca, Cu, K, Fe, Mg, entre outros, também estão presentes e podem contribuir de forma benéfica à saúde humana, por exemplo, atuando como antioxidante, diurético e estimulante do sistema nervoso central [1,2]. Entretanto, a presença de contaminantes inorgânicos tais como Cd e Pb, considerados potencialmente tóxicos mesmo em baixas concentrações, pode ser prejudicial à saúde. Nesse contexto, ressalta-se a necessidade do controle de qualidade da erva-mate destinada ao consumo humano e é preconizado, através do -1 Regulamento Técnico Mercosul (MERCOSUL/GMC/Res. 12/11), um limite máximo de 0,40 µg g para Cd e -1 0,60 µg g para Pb. No presente trabalho Cd e Pb foram determinados em amostras de erva-mate comercializadas no Brasil e no Uruguai. A decomposição das amostras foi feita por via úmida assistida por ® radiação micro-ondas em sistema fechado, empregando frascos de PTFE (Multiwave 3000, Anton Paar , Aústria). O programa de aquecimento consistiu de uma rampa de aquecimento de 10 min até atingir a temperatura de 210 °C, com 30 minutos de permanência a 210 °C e 30 min de arrefecimento. Foi avaliada a necessidade da utilização de HF (0-0,5 mL) juntamente com HNO3 (14,4 mol L-1) para a decomposição de 100 a 500 mg de amostra, bem como a necessidade de uso de sistema fechado. A determinação de Cd e Pb, foi feita por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES, Perkin Elmer®, modelo Optima 4300 DV, EUA), com nebulizador pneumático do tipo GemCone e câmara de nebulização de duplo passo. As vazões de argônio foram de 0,70 L min-1 para o gás de nebulização, 0,2 L -1 -1 min para o gás auxiliar e 15 L min para o gás principal, com o emprego da potência de RF de 1400 W. As linhas de emissão selecionadas foram: 214,440 e 228,802 nm para Cd e 217,000 e 220,353 nm para Pb. Interferências causadas pela presença de Al na determinação por ICP OES foram investigadas. Para as amostras estudadas, foi observada a necessidade da adição de HF para a decomposição completa. Os resultados obtidos para treze amostras de erva-mate do Brasil e do Uruguai para Pb foram inferiores ao -1 -1 limite de quantificação do método (0,60 µg g ). Para Cd os valores obtidos variaram de 0,25 a 0,40 µg g . Agradecimentos: LAQIA, UFSM e CNPq. Referências: [1] Marcelo, M.C.A et al. Classification of yerba mate (Ilex paraguariensis) according to the country of origin based on element concentrations, Microchemical J., 2014, 117; 164-171. [2] Heck, C.I., Meija, E. G. Yerba Mate tea (Ilex paraguariensis): a comprehensive review on chemistry, health implications, and technological considerations, J. Food Sci., 2007, 9; R138- R151. 56 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 01 Destoxificação do hidrolisado de casca de arroz para fermentação Pedroso, Giovanni Bressiani; Martins, Ayrton Figueiredo Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria/RS – Brasil; [email protected] Introdução e objetivo No processo de hidrólise da casca de arroz (CA) para a subsequente fermentação com vistas à produção de ácidos orgânicos estratégicos (ex. ácido itacônico, levulínico e outros), importantes block buildings da síntese orgânica industrial, há a formação concomitante de produtos indesejáveis e tóxicos (ex. ácidos acético e fórmico), fortes inibidores do processo fermentativo. Neste trabalho investigou-se o emprego de reagentes químicos, em especial, do óxido de cálcio, como reagente de remoção de toxicidade do hidrolisado ácido da CA. Metodologia A CA foi hidrolisada em reator de bancada provido de vaso de Teflon® TFM de 250 mL com catalisador HCl (0,8%, v/v) e pressão de 50-60 bar; o hidrolisado resultante foi tratado com carvão ativado (2,5%, m/v), sob agitação e aquecimento (50 ºC), por 60 min (RAMBO et al., 2013), e, alternativamente, pela adição, sob agitação, de quantidade de CaO suficiente para atingir pH 6,0, mantendo-se o hidrolisado igualmente a 50 ºC por 60 min. Ao final, removeu-se o precipitado formado passando-se o hidrolisado através de filtro membrana de 0,45 µm, conservando-se a solução assim tratada sob refrigeração (4-8 ºC). As determinações analíticas de acompanhamento foram feitas com auxílio de equipamento de HPLC-RID conforme as condições constantes na Tabela 1. Tabela 1: Condições cromatográficas utilizadas para o sistema HPLC-RID. Coluna Aminex HPX-87H (300 x 7,8 mm – 9 µm partícula) Temperatura 40 °C Fase móvel Água ultrapura contendo 5 mmol L de H2SO4 Vazão 0,4 mL min Modo de Eluição Isocrático Volume de injeção 20 µL Tempo de retenção 22,2 min (Ácido acético) e 23,9 min (Ácido Fórmico) -1 -1 Resultados A metodologia analítica desenvolvida demonstrou sensibilidade e seletividade adequadas, obtendo-se LD e -1 LQ para ácido acético de 10 e 35 mg L (r² = 0,970 – y = 155808x - 28382,4), e, para ácido fórmico, de 30 e -1 100 mg L (r² = 0,996 – y = 71111,9x – 4199,0), respectivamente. As faixas lineares da curva de calibração, em ambos os casos, alcançaram 10 g L-1, livre de interferência matricial – confirmado pela comparação das curvas de calibração levantadas com padrões externos, adição de padrões e adição na matriz isenta. Um cromatograma característico dos hidrolisados pode ser visto na Figura 1. A adição de carvão ativado e CaO ao hidrolisado reduziu a concentração de inibidores, suficientemente. 57 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Figura 1: Cromatograma HPLC-RID do hidrolisado de CA antes da destoxificação. -1 -1 Usando-se apenas tratamento com carvão ativado cerca de 500 mg L de ácido acético e 800 mg L de ácido fórmico remanescem, com forte ação inibidora da ação fúngica. Com o tratamento de adição de CaO, a concentração de ambos os inibidores ficou abaixo do LD do método. Conclusão O tratamento de destoxificação do hidrolisado com CaO foi eficiente na remoção dos principais interferentes, ao contrário do carvão ativado. Esta medida, eficiente e de baixo custo, dispensa o emprego de outra operação unitária prévia à fermentação. Referências RAMBO, M.K.D.et al. Xylitol from rice husks by acid hydrolysis and Candida yeast fermentation. Quimica Nova; 2013; v.36; n.6, p.634-639. 58 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 02 Degradação de HPAs em amostras de água e de efluente hospitalar Da Silva S., Daiane; Martins F., Ayrton Universidade Federal de Santa Maria – RS - Brasil Introdução A ocorrência de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) no ambiente representa risco à saúde humana e aos ecossistemas. Além de tóxicos, costumam ser recalcitrantes à processos convencionais de tratamento e de remediação [1]. Neste contexto, os Processos Avançados de Oxidação (PAOs) se apresentam como uma das melhores alternativas para o tratamento de matrizes complexas contaminadas com HPAs, como p.ex., efluente hospitalar. Objetivos Investigar a degradação fotocatalítica dos HPAs antraceno, naftaleno, fluoreno, fenantreno e 1metilnaftaleno em amostras de água e efluente hospitalar, empregando-se catalisador TiO2 suportado em material polimérico (polidimetilsiloxano, PDMS) e reator tanque agitado home made (Figura 1). Metodologia A otimização das variáveis, pH da amostra e temperatura, foi feita por meio de planejamento fatorial DCCR. Como fonte de radiação UV, lâmpada de vapor de mercúrio de média pressão e tempo de irradiação de 60 min. Para avaliar a degradação de HPAs empregou-se técnica de HPLC-FLD. A metodologia foi validada (n=6), -1 -1 com coeficientes de correlação de 0,999, LDs de 0,3 a 6 µg L , LQs de 1 a 20 µg L . Figura 1 - (1) Reator tanque agitado home made utilizado para fotocatálise heterogênea. (2) Barras poliméricas, com TiO2 suportado. (3) Esquema do sistema fotocatalítico: (a) reator – vista interna; (b) barras poliméricas com TiO2 suportado; (c) lâmpada UV com tubo protetor de quartzo; (d) termômetro digital; (e) bomba dosadora; (f) reservatório com água gelada; (g) entrada e (h) saída; (i) agitação magnética; (j) orifício para coleta de amostras; (k) rolha de silicone. Devido à baixa solubilidade dos HPAs foi necessária a adição de modificador orgânico (solvente): para amostras aquosas adicionou-se 5% de acetonitrila e, para amostras de efluente hospitalar, 10%. Planejamento fatorial: as variáveis temperatura e pH apresentaram efeito significativo para a degradação dos HPAs antraceno e fluoreno. Para 1-metilnaftaleno, apenas a temperatura foi significativa. Para fenantreno nenhuma das variáveis apresentou efeito. As melhores condições para a degradação de HPAs em solução aquosa foram: pH 9 e 35 °C. 59 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Para amostras de efluente hospitalar, pH e temperatura apresentaram efeitos estatisticamente significativos para as taxas de degradação de antraceno e naftaleno. Para 1-metilnaftaleno e fenantreno, a temperatura foi significativa. Para fluoreno, nenhuma das variáveis apresentou efeito. As melhores condições para a degradação de HPAs em amostras de efluente hospitalar foram diferentes das de amostras aquosas: pH 7 e 30 °C. Conclusões Com o mesmo sistema fotocatalítico, o catalisador TiO2 imobilizado em PDMS induz maior formação de radicais (hidroxil) do que em suspensão, promovendo completa degradação dos HPAs em 60 min de tratamento; também elimina a complicada e cara etapa de microfiltração, indispensável quando se usa TiO2 em suspensão. Além do baixo custo dos materiais de construção, o processo fotocatalítico heterogêneo desenvolvido permite o reuso das barras poliméricas em vários ciclos de degradação (~20 ciclos), sem perda apreciável de eficiência. Referências 1) ZHANG, W. et al. The behaviors and fate of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in a coking wastewater treatment plant. Chemosphere, 88, 174–182, 2012. 60 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 03 Estudio preliminar de metales en muestras de lodos utilizando digestión por MW y posterior análisis por FAAS, GFAAS e ICP-MS 1 1 1 2 2 Gerpe, Alejandra ; Muslera, Alejandro ; Lavanca, Rosario ; Caggiani, Andrés ; Cagiao, Alejandro ; Bonari, Gianella3; Caristo, Rita3 1 Area Trazas de Metales. 2 División Aguas Residuales, 3Gerencia de Gestión de Laboratorios-OSE. [email protected] El objetivo primario del presente estudio es la puesta a punto de una metodología para la determinación de metales en la matriz Lodos de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Cumplido este objetivo, la metodología se aplicará a la caracterización de Lodos de PTAR para evaluar la posible utilización de los mismos como mejoradores de suelos. La determinación de los metales se realiza en una única muestra de lodo de la planta de tratamiento de aguas residuales de Durazno utilizando diferentes metodologías analíticas: Na, Ca, Mg, K, Ni, Fe, Mn, Cu y Zn por FAAS; As, Pb, Cr y Cd por GFAAS y Ni, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr, Cd, Be, Al, Ti, Se y Ba por ICP-MS. Las muestras analizadas blancos, lodos, lodos fortificados, controles y material de referencia certificado (MRC) se digieren por duplicado utilizando la metodología de microondas (MW) según el método EPA 3051A [1]. En todas las muestras la pérdida de masa en el procedimiento de digestión por MW resulta ser <1%, obteniéndose digestos límpidos, mostrando ser un método adecuado de digestión para la matriz ensayada. La composición porcentual del Lodo estudiado se muestra en el Gráfico 1 siendo los metales mayoritarios Ca > Al > Fe > K > Mg > Na > Mn > Zn. La muestra de Lodo es fortificada previo a su digestión con una solución conteniendo As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni y Zn metales regulados según GESTA- Residuos [2]. En la Tabla 1 se detalla el método seleccionado, la recuperación del fortificado y la recuperación obtenida con el MRC. Gráfico 1. Composición porcentual de los metales ensayados en el Lodo. A partir de los resultados preliminares, se seleccionan las condiciones más adecuadas para la determinación de metales pesados en muestras de Lodos, como ser las condiciones de digestión y la elección del método analítico. 61 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Tabla 1. Recuperación de los metales pesados propuestos en Gesta- Residuos Analito Método % Recuperación Lodo % Recuperación MRC Arsénico GFAAS 96 101 Cadmio ICP-MS 109 111 Cobre FAAS 85 107 Cromo total GFAAS 99 125 Níquel ICP-MS 103 95 Plomo GFAAS 96 98 Zinc FAAS 98 104 REFERENCIAS [1] U.S. EPA, 1998 rev 1. Method 3051a: Microwave assisted acid dissolution of sediments, sludges, soils, and iols. U.S. Gov. Print. Office, Washington, DC. [2] Grupo de estandarización ambiental de residuos (GESTA - Residuos). Propuesta técnica para la reglamentación. Gestión integral de residuos sólidos industriales, agroindustriales y de servicios, versión 16/6/2003. 62 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 04 Propiedades fluorescentes de disruptores endócrinos derivados del fenol en presencia de medios organizados y sus potenciales aplicaciones analíticas Pellegrino, R. B.; Ibañez, G. A.; Escandar, G. M. Departamento de Química Analítica, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario e Instituto de Química Rosario (IQUIR-CONICET), Suipacha 531, Rosario (S2002LRK), Argentina [email protected] Los contaminantes emergentes son sustancias que no integran naturalmente los ecosistemas, y que al encontrarse biodisponibles pueden producir efectos adversos en los seres vivos. Se detectan con frecuencia en aguas naturales y suelo y, si bien su presencia debe controlarse estrictamente, su regulación legal es incompleta. Entre ellos se incluyen los disruptores endócrinos (DEs), moléculas de origen natural o artificial con propiedades hormono-mimétricas, interfiriendo con la síntesis, almacenaje, transporte, y acción de hormonas naturales [1]. En este trabajo se estudian disruptores derivados del fenol: bisfenol A (BPA), 4octilfenol (OF) y 4-nonilfenol (NF). El BPA se utiliza en la manufactura de polímeros policarbonatos y resinas epoxy, mientras que OF y NF son precursores en la producción de surfactantes no iónicos, detergentes hogareños y pesticidas. Para desarrollar estrategias de determinación de estos compuestos enmarcadas bajo los principios de la Química Analítica Verde [2], se evalúan sus propiedades espectrofluorimétricas en presencia de medios organizados, y la posibilidad que estas señales permitan desarrollar metodologías analíticas amigables con el ambiente. Ensayos preliminares demostraron que las señales fluorescentes de estos analitos en agua aumentan significativamente en presencia de ciclodextrinas (CD) nativas y modificadas, y ciertos medios micelares. Se determinan las estequiometrías de los complejos formados, sus constantes de equilibrio en medio acuoso y se proponen posibles estructuras de dichos complejos en base a estudios de espectroscopia de H-RMN y cálculos semiempíricos. Se examinan diferentes variables fisicoquímicas que influyen en la calidad de las señales luminiscentes medidas. En base a los resultados obtenidos, se establece que el derivado metil-βCD produce el mayor incremento en las señales fluorescentes de los analitos (aproximadamente 58 veces para BPA y 2,2 veces para OF y NF), sugiriendo que este medio organizado sería el más adecuado para mejorar en forma significativa la sensibilidad del método analítico. Actualmente, estamos llevando a cabo el estudio experimental de las curvas de calibración y sus correspondientes cifras de mérito. [1] RH McKee, JH Butala, RM David, G Gans, NTP center for the evaluation of risks to human reproduction reports in phthalates: addressing the data gaps, Reprod Toxicol, 2004, 18:1-22 [2] A Galuszka, Z Migaszewski, J Namiésnik, The 12 principles of green analytical chemistry and the SIGNIFICANCE mnemonic of green analytical practices, Trends in Anal Chem, 2013, 50:78-84 63 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 05 Um sistema de pré-concentração em linha para determinação de cádmio e cobalto em águas naturais Alves Barreto, Jeferson; de Jesus Ferreira, Vanessa; Alves Meira, Lucilia; Andrade Santos, Manuela; Silva Assis Felix, Caio; Azevedo Lemos, Valfredo 1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié, Bahia. e-mail: [email protected] Palavras chave: cádmio, cobalto, pré-concentração em linha, alimento, bebidas. A dosagem de elementos em amostras de alimentos é um tópico bastante pertinente, devido à sua importância toxicológica ou nutricional. Neste trabalho, é proposto um novo método de pré-concentração em linha para a determinação de cádmio e cobalto em águas naturais por espectrometria de absorção atômica com chama. O polímero poliestireno divinilbenzeno, disponível comercialmente como a série de resinas Amberlite XAD-4, funcionalizado com o reagente quelante 2-(2’-benzotiazolilazo)p-cresol (BTAC) foi utilizado como sorvente. O procedimento é baseado na retenção dos íons Cd(II) e Co(II) em uma minicoluna recheada com o sorvente funcionalizado (1,2), com posterior dessorção com solução ácida e transporte até o nebulizador de um espectrômetro de absorção atômica com chama. O sistema de pré-concentração em linha é constituído de uma válvula manual de duas posições e seis portas, uma bomba peristáltica, uma minicoluna (0,50 cm x 4,0 cm) com massa de 0,1g da resina e tubos de silicone e teflon. As vazões da solução de metal e do eluente (ácido clorídrico a 0,1 mol L-1 para Cd e Co) foram 5,0 e 7,0 mL min-1, respectivamente. O tempo de pré-concentração empregado foi 60 s. O volume da amostra foi de 100 mL para ambos os metais e o pH foram de 7,5 e 8,0 para Cd e Co. O método apresentou limites de detecção de 0,7 (Cd) e 5,6 (Co) µg L-1 e fatores de enriquecimento de 11 (Cd) e 8 (Co). O método desenvolvido mostrouse simples, eficiente, robusto, com elevada frequência analítica, fácil de ser executado e automatizado, e foi aplicado à determinação de cádmio e cobalto em amostras de águas naturais. (1) CAMEL, V. Review: Solid phase extraction of trace elements. Spectrochimica Acta Part B, 2003 v. 58, p. 1177–1233. (2) LEMOS, V. A.; SANTOS, J. S.; NUNES, L. S. Synthesis and application of a new functionalized resin in on-line preconcentration of lead. Separation Science and Technology, New York, 2005 v. 40, p. 1401-1414. 64 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 06 Uso de digitalización de imagen para la determinación de arsénico usando kits comerciales Nuñez, Guillermo; Vispo, Enrique; Dol, Isabel; Pistón, Mariela 1 UdelaR – Facultad de Química – DEC – Química Analítica El uso de kits comerciales para la determinación de algunos analitos, como es el caso del arsénico, involucra una comparación de color que tiene que realizarse en forma visual y con una cartilla impresa en un envase, donde se encuentran las tirillas en las que se realizan las reacciones de color. Se considera que esta determinación es subjetiva, y no queda más registro que el indicado por el operador en el momento de realizar la reacción, esto es más importante cuando se realizan dichas determinaciones en campo, donde hay que atender varios aspectos además de la determinación analítica. Objetivo: Evaluar el uso de un dispositivo digital para el análisis y registro de las reacciones químicas mediante un kit para la determinación de arsénico en agua. Se obtiene una foto digital de las tirillas que contiene un kit donde se desarrolla la reacción química para determinación de arsénico en agua con desarrollo de color [1]. Esto posibilita realizar la comparación de los valores de las señales digitalizadas. Se estudia la correlación entre las respuestas obtenidas por señales digitales y la observación visual, así como el límite de detección. Se realiza un estudio de estabilidad del color mediante las señales digitales. Metodología: Se emplea una tirilla para el desarrollo de la reacción química, una vez realizada esta operación se fotografía, se obtiene un archivo el que se analiza y de los colores RGB, se toma el azul como señal. Se realiza un punto control y se determina la concentración de la muestra comparando con la señal del blanco y del punto control. En la validación se usaron curvas de calibración de arsénico a partir de una solución comercial certificada -1 de 1000 mg L . Se verificaron parámetros operativos tales como el lapso transcurrido entre la reacción y la fotografía, diferentes formas de realización de la fotografía (ambiente exterior e interior), y digitalización mediante -1 escáner. Los niveles de concentración investigados fueron de 0,001 a 0,100 mg L . Con el fin de disminuir los efectos de exposición en diferentes condiciones ambientales se usa un papel de color uniforme con la codificación RGB 255 255 215 (rojo verde azul) Se compararon los resultados obtenidos visualmente por operadores y por fotografía encontrándose una buena correlación (n=7 R=0,975, ordenada 0,007 y pendiente 0,92) y la comparación con valores obtenidos mediante el método propuesto respecto a los valores reales de una curva de calibración arrojaron los siguiente datos: pendiente de 0,9726 y ordenada 0,002, R² = 0,997 lo que se considera aceptable para el fin. Conclusiones: Esto permite tener un registro de las medidas realizadas en campo y analizarlas con posterioridad para hacer nuevas evaluaciones. Con la tecnología actual además es posible de esta manera transmitir las fotos digitales a un centro lejano y realizar estudios a distancia. Referencias: [1] Soldat, D.J.; Barak, P.; Lepore, B.J. Microscale colorimetric analysis using a desktop scanner and automated digital image analysis. J Chem Educ; 2009; 86; 617-620. 65 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 07 Investigação da concentração de elementos traço em carvões de usinas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina e avaliação do seu enriquecimento nas cinzas leves e/ou pesadas 1 Maia, Sandra Maria1; Kalkreuth, Wolfgang2; Bitelo, Ana Paula1 Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil 2 Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil Dentre os combustíveis fósseis, o carvão mineral é o mais abundante. Durante a sua queima são gerados CO2, H2O, SOx, NOx, CO, S e grandes quantidades de partículas (cinzas volantes). As cinzas volantes são partículas responsáveis pelos altos níveis de elementos traços em carvões próximos às usinas termelétricas. Alguns destes elementos traços (As, Be, Cd, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, F, V e U) possuem efeitos tóxicos em organismos vivos e tendem a se concentrarem nas pequenas partículas das cinzas leves durante o processo de condensação/volatilização. A volatilização seletiva resulta no seu enriquecimento, enquanto outros decrescem. A concentração dos elementos traços nas amostras de carvão, para alguns elementos é baixa. Assim, é necessário o uso de técnicas analíticas sensíveis. A espectrometria de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) é uma técnica multielementar que apresenta limite de detecção baixo para a maioria dos elementos. Este trabalho teve como objetivo a determinação da concentração de elementos como As, B, Be, Cd, Cr, Cu, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, U, V e Zn em carvões e a avaliação do enriquecimento de elementos nas cinzas leves e/ou pesadas. As amostras de carvão são provenientes de usinas termelétricas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, Brasil. As amostras submetidas a uma queima prévia (cinzas), foram decompostas em bombas de PTFE com aquecimento em bloco digestor (200°C, 6h) utilizando uma mistura de 7 mL de HNO3 bidestilado, 3 mL de HF e 2 mL de H2O2. As amostras de carvão, sem queima prévia, foram colocadas no forno de microondas (potência de 400 W, 12 min e, após, potência de 900 W, 20 min) e aquecidas a 240°C. Todas as decomposições foram feitas em triplicata. As amostras foram diluídas para sua posterior análise no ICP-MS. Os resultados das decomposições ácidas em forno de microondas e bloco digestor ficaram próximos, para a maioria dos elementos, para todas as usinas, possibilitando a decomposição das amostras pelos dois métodos. Os carvões da usina de Jorge Lacerda apresentaram as concentrações mais altas para As, Ni, V, Cr, Co, Tl e Zn, enquanto nas usinas de Charqueadas e Candiota foram encontradas as maiores concentrações para Li e Be e B e Mn, respectivamente. Os elementos que estão em mais alta concentração nos carvões das 3 usinas são V, Cr, Mn e Zn. Na avaliação do enriquecimento dos elementos nas cinzas leves e/ou pesadas foi observado que alguns elementos, como Cr, Mn, Ni e Zn, enriquecem nas cinzas pesadas, enquanto outros como As, Cd, Tl e Mo, mais voláteis, enriquecem nas leves. Por outro lado, B, Co, Be, V e U distribuem–se quase que igualmente nas duas. O decréscimo da concentração do As nas cinzas pesadas ocorre, provavelmente, devido a sua volatilização e posterior condensação sobre a matriz da cinza leve. A determinação das concentrações dos elementos traço é de grande importância, pois permite a avaliação do enriquecimento dos elementos nas cinzas pesadas e leves que irá contribuir para a contaminação ambiental. 66 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 08 Análisis de Metales en Material Particulado Total en el Aire de Montevideo Edelsztejn, Flavia; Amaral, Gonzalo; Morales, Germán; Franco, Pablo; De Nigris, Andrea Unidad Calidad Aire, Servicio de Evaluación de la Calidad y Control Ambiental, Intendencia de Montevideo Objetivos: Determinar la composición relativa de algunos metales (Fe, Cu, Ti, Mn, Sn Ni y Cr) en Material Particulado Total retenido en filtros de celulosa, obtenidos en una estación de monitoreo de Montevideo durante los años 2011 y 2012. Metodología: Se analizaron 53 filtros, 25 correspondientes al año 2011 y los restantes al año 2012. El material particulado se retiene en un filtro obtenido mediante un equipo Hi Vol Staplex STX-PTS, cada uno fue expuesto durante 24 horas, posteriormente analizados mediante espectrometría de fluorescencia por rayos X (Shimadzu EDX-900HS). Resultados: Se utilizó el método para caracterizar las concentración relativa de metales en el material particulado. Se determinaron las siguientes cifras de mérito: Precisión (%) Límite de detección 3 (µg/m ) Fe 14 0,07 Cu 5 0,06 Ti 1 0,04 Mn 1 0,05 Ni 0,4 0,05 Cr 0,3 0,2 Sn 1 0,3 En todos los filtros se encontró Fe, Cu Ti y Mn. El porcentaje de estos metales en la masa total del filtro varia entre 0,44% y 9,5%. Los valores porcentuales promedio son Fe 1,54%; Cu 0,58%; Ti 0,07%; Mn 0,06%; Ni 0,02%; Cr 0,01%; Sn 0,12%. Estos porcentajes varían considerablemente entre diferentes filtros. Tres componentes principales explican el 91% de la varianza total. Se agrupan Fe, Ti y Mn en uno de los componentes, en otro Ni y Sn y en el tercero Cu. La relación Fe/Cu permite caracterizar tres grupos de filtros, aquellos cuya relación es mayor de 20, los que se encuentran entre 1 y 20 y aquellos en los cuales la concentración de Cu supera al Fe. Esta última situación se dio en dos oportunidades en el año 2011 y en cinco en el año 2012. Los filtros del primer grupo Fe/Cu > 20 se observaron en dos oportunidades en el año 2011 y en cinco filtros consecutivos desde noviembre del 2012 hasta el final del período analizado. 67 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Relación porcentual de Metales en Filtros 12% Cr Sn Cr Ni Mn Ti Cu Fe 10% 8% 6% 4% 2% 14 58 14 65 14 70 14 76 14 89 14 95 15 01 15 11 15 26 15 35 15 38 15 42 15 49 15 53 15 56 15 59 15 65 15 68 0% Nº Filtro Conclusiones: La determinación de los metales presentes en los filtros de Material Particulado permite obtener mayor información sobre las características del mismo. El método utilizando, es rápido, no requiere preparación de la muestra, y no es destructivo. La variación de porcentaje y la cantidad relativa de los diferentes metales observada en los filtros, se debe a diferentes fuentes de emisión, en las cercanías de la estación. Referencias [1] Standard Operating Procedure for the determination of elemental concentrations in ambient air by Energy-Dispersive X Rat Fluorescent (XRF) Spectroscopy. Northern Laboratory Branch Monitoring and Laboratory Division. January 2006 California- Environmental Protection Agency Air Resourses Board. [2] Ramis Ramos G, García Alvarez-Coque M.C.; Exploración de Datos en Quimiometría. 1AEd. Sintesis s.a Madrid 2001 [3] Carreras A, Deluigi M T, Riveros J.A. Análisis De Aerosoles Atmosféricos De La Ciudad De San Luis Mediante Xrf, Xrd Y Sem Anales del IX Seminario Latinoamericano de Análisis por Técnicas de Rayos X (SARX 2004) Volumen XIII 68 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 09 Determinação de metais em amostras de lodo da estação de tratamento de água (ETA) do município de Jequié-Bahia por ICP OES Santos, Mirela de Jesus; Santos, Leandro Oliveira dos; Souza, Adelino Cariolano Santos de; Costa, Silvana de Matos; Silva, Douglas Gonçalves da; Bezerra, Marcos de Almeida 1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié-Ba [email protected] Palavras chave: Metais, Lodo de ETA, ICP OES. A estação de tratamento de água (ETA) utiliza vários processos químicos e físicos para tornar a água própria ao consumo humano. Diversos reagentes químicos são adicionados nesses processos conduzindo a formação de resíduos que são removidos nos decantadores e nas águas de lavagem dos filtros. Esses resíduos denominados lodos de ETA são considerados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) como resíduo sólido pertencente à classe I [1]. Dessa forma, oferece riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública e, por isso deve ser descartado adequadamente. No Brasil o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) estabelece alguns parâmetros para o controle do lodo de ETA [2]. Assim, neste trabalho, determinou-se Cu, Ni, Zn, Cr, Mn, Fe e Al em seis amostras de lodo gerado na ETA Crisciúma localizada no município de Jequié-Ba. As amostras coletadas foram secas em uma estufa a 89°C por 18 horas. Em seguida trituradas em grau e pistilo, peneiradas em malha de 60 micras e armazenadas em frascos de polietileno. A digestão foi feita em tubos de vidro contendo 0,2000 g da amostra, 1,0 mL de H2O2 30% (v/v) e 2,0 mL de HNO3 concentrado. Os tubos foram acoplados em um bloco digestor à temperatura de 120 °C por 4 horas. O digerido foi filtrado e transferido para frascos volumétricos, os quais tiveram o volume ajustado para 10 mL com água deionizada. As determinações foram feitas em triplicata em um espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) com visão axial (Optima 7000 DV, Perkin Elmer, Norwalk, USA). As linhas de emissão selecionadas foram em nm: Al 396,153; Cr 267,716; Cu 213,598; Fe 238,204; Ni 216,555; Mn 257,210 e Zn 213,857. Os limites de -1 detecção (LOD) em mg L , para os elementos Al, Cr, Cu, Fe, Ni, Mn e Zn foram: 0,62, 0,03, 0,08, 0,30, 0,01, 0,04, 0,06 respectivamente. Avaliou-se a precisão do método e testes de adição e recuperação foram realizados. O procedimento validado foi aplicado nas amostras de lodo e os resultados obtidos (Tabela 1) indicaram que as concentrações do Cu, Ni e Zn nas amostras analisadas estão dentro dos padrões estabelecidos pelo CONAMA, já o Cr, Mn e Fe estão acima do limite permitido. A concentração do Al também foi determinada. Os valores encontrados são comparáveis às concentrações reveladas em estudos para diferentes ETAs operadas na Região Metropolitana de São Paulo, no Distrito Federal e em Manaus [3]. -1 Tabela 01. Concentrações dos metais presentes no lodo de ETA de Jequié-Ba (mg L ). Amostra Al Cr Cu Fe Ni Mn Zn 01 144,0 ± 0,6 1,60 ± 0,02 0,360 ± 0,01 58,19 ± 0,21 0,065 ± 0,0006 16,06 ± 0,057 2,38 ± 0,09 02 121,9 ± 0,3 1,57 ± 0,01 0,309 ± 0,002 53,74 ± 0,76 0,055 ± 0,002 15,61 ± 0,071 1,74 ± 0,041 03 120,8 ± 0,01 1,28 ± 0,10 0,284 ± 0,018 50,78 ± 0,56 0,047 ± 0,002 15,32 ± 0,15 1,01 ± 0,009 04 80,97 ± 0,67 1,61 ± 0,024 0,342 ± 0,023 48,14 ± 0,08 0,064 ± 0,002 16,46 ± 0,082 1,92 ± 0,07 05 97,97 ± 0,29 1,51 ± 0,016 0,305 ± 0,004 37,73 ± 0,35 0,052 ± 0,002 13,95 ± 0,052 1,68 ± 0,083 06 116,8 ± 0,87 1,25 ± 0,24 0,269 ± 0,024 39,36 ± 0,21 0,033 ± 0,005 10,37 ± 0,28 1,06 ± 0,047 CONAMA -------- 0,5 1,0 15,0 2,0 1,0 5,0 Referências [1] ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas: Resíduos Sólidos - NBR 10004. Rio de Janeiro, 2004. Disponível em www.abnt.org.br. Acesso em 22 de abril de 2014. 69 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica [2] CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução N° 357. Disponível http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/praias/res_conama_357_05.pdf. Acesso em 06 de maio de 2014. em [3] Andreoli, C. V. Resíduos sólidos do saneamento: processamento, reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro: RiMa, ABES, 2001. 70 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 10 Empleo de un método analítico validado como herramienta para evaluar la bioconversión de clorpirifós en un lecho biológico 1 2 3 3 4 Rivero, Anisleidy ; Niell, Silvina ; Gérez, Natalia ; Heinzen, Horacio ; Cerdeiras, María Pía ; Cesio, María Verónica3 1 Laboratorio Tecnológico del Uruguay, Fray Bentos, Uruguay Universidad de la República, Centro Universitario Paysandú, Polo Agroalimentario y Agroindustrial, Paysandú, Uruguay 3 Universidad de la República, Facultad de Química, Cátedra de Farmacognosia, 4 Cátedra de Microbiología, Montevideo, Uruguay [email protected] 2 En nuestro país, el empleo de agroquímicos en la agricultura ha tenido un importante auge con el incremento de los cultivos extensivos. El uso repetitivo y en grandes cantidades de pesticidas como el clorpirifós constituye un problema ambiental debido a su toxicidad y su potencial de bio-acumulación, produciendo impactos negativos en diversos ecosistemas. Los lechos biológicos o “Biobeds” resultan una solución amigable con el medio ambiente para degradar el agroquímico acumulado ya sea por su uso, así como por diferentes derrames del concentrado producidos durante la manipulación y aplicación [1]. Estas camas biológicas se fabrican con productos de bajo costo como paja, turba y tierra siguiendo el diseño tipo sueco. Para evaluar el funcionamiento del lecho biológico, es necesario conocer con precisión la disipación del pesticida. Es por esto que se necesita de una técnica analítica que permita evaluar correctamente la biotransformación de los compuestos de interés por el microorganismo. El empleo de una técnica analítica validada según la DG-SANCO [2] con sus cifras de mérito determinadas, permitió determinar el porcentaje de bioconversión en un experimento real a escala de laboratorio.Se desarrolló una metodología analítica para la determinación de clorpirifós en la biomezcla compuesta por afrechillo, turba y tierra inoculado con el basidiomicete bio-conversor. La extracción de los compuestos se realizó con acetato de etilo como solvente de extracción asistida por 3 ciclos de ultrasonido utilizando Cromatografía Gaseosa con Detector de Captura Electrónica para su determinación. Con este método se determinaron porcentajes de biotransformación para el clorpirifós en condiciones no estériles y con la biomezcla esterilizada antes de su inoculación con el hongo bioconversor. A los 13 días de transcurrido el experimento se determinó un 100% de biotransformación para el agroquímico en estudio. En el experimento con la matriz estéril, empleando el basidiomicete en estudio como único responsable de la biotransformación, se lograron valores de aproximadamente el 70% de degradación para clorpirifós a los 56 días de ensayo. El uso de estos sistemas baratos y amigables con el medio ambiente con un soporte analítico permite postular certeramente su utilidad para disminuir el impacto ambiental del uso masivo de agroquímicos. Bibliografía [1] Castillo M.P,* Torstensson L, and Jonh Stenstrom Biobeds for Environmental Protection from Pesticide Uses A Review.J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 6206-6219. [2] Directorate-General HCP (2011) Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed. Document No. SANCO/12495/2011. Agradecimientos: ANII Fondo María Viñas PR-FMV-2009-1-2942-PEDECIBA. 71 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 11 Estudio del contenido de Cromo VI soluble en ladrillos de construcción 1 1 1 Odino, Ma. del Rosario ; Gabrielli, Adriana ; Piuma, Lourdes ; Geisenblosen, Ma.Cecilia 2 1 2 Dirección General de Secretaría, Ministerio de Industria, Energía y Minería Dirección Nacional de Minería y Geología, Ministerio de Industria, Energía y Minería En la fabricación de ladrillos, muchas veces se utilizan materias primas conteniendo compuestos de cromo, por ejemplo residuos de provenientes de curtiembres, viruta de madera tratada, etc. Adicionalmente, los procesos de calcinación involucrados en la fabricación de ladrillos de construcción favorecen la oxidación del Cromo presente a Cromo VI. Este es un elemento tóxico que cuando se solubiliza en agua puede penetrar la piel y reducirse a Cromo III, el cual se combina con proteínas epidérmicas causando irritación. En algunos países desarrollados existe legislación vigente que regula la cantidad de cromo VI presente en diferentes materiales de construcción. Por ejemplo, para la Unión Europea la Directiva -1 2003/53/EC limita el contenido de Cromo VI soluble en agua a 2 mg kg en cemento [1]. Una de las dificultades que conlleva el análisis de Cromo VI soluble en muestras sólidas es la reproducibilidad de la extracción. Si bien existen métodos para la determinación de Cromo VI en diferentes matrices (alimentos, aguas, etc), no se han encontrado métodos estandarizados para la extracción de Cromo VI en ladrillo. El presente trabajo tiene como objetivo optimizar un procedimiento de análisis para determinar Cromo VI soluble en agua presente en ladrillos con la finalidad se realizar un estudio preliminar en ladrillos provenientes de diferentes ladrilleras del país. Para alcanzar el objetivo propuesto se seleccionó el método de referencia que establece la normativa europea, EN-196-10, para determinación de Cromo VI en cemento, ya que éste también se emplea como material de construcción [2]. El método de referencia consiste en: agitar la muestra molida en agua durante 15 minutos para lograr la extracción del Cromo VI, filtrar y determinar el Cromo VI en el sobrenadante obtenido por colorimetría utilizando difenilcarbazida [3]. Para el caso particular del ladrillo, se evaluaron y se establecieron algunas variables que influyen en el proceso de extracción (toma de muestra, número de extracciones necesarias y volumen de agua). De los ladrillos seleccionados, fabricados artesanal e industrialmente, procedentes de diferentes zonas del país, se identificaron algunas muestras producidas en forma artesanal con elevado contenido de Cromo VI soluble en agua. En este caso los valores obtenidos se encontraron entre 300 y 3000 mg kg-1. Se puede concluir que la metodología utilizada es adecuada para la determinación de Cromo VI soluble en muestras de ladrillos. Sin embargo, para realizar una validación adecuada, es necesario utilizar un material de referencia certificado de Cromo VI en una matriz similar. Por otro lado, se identificaron ladrillos conteniendo altos niveles Cromo VI respecto a valores permitidos por normativas internacionales (2 mg kg-1) en materiales de construcción. Sería importante profundizar el estudio para evaluar los niveles de Cromo VI en ladrillos que se comercializan en el país, y así poder establecer una normativa nacional que regule los niveles permitidos. [1] Hills, L.; Johansen, V. Hexavalent Chromium in Cement Manufacturing: Literature Review. Serial No. 2983. Skokie, Illinois, USA, Portland Cement Association, 2007, 16 páginas. [2] EN-196-10 Métodos de ensayo de cementos. Parte 10: Determinación del contenido de cromo (VI) soluble en agua en cementos. AENOR. 2008. [3] Eaton, A.; et al. 3500-Cr B Colorimetric Method. En: Standard Methods for the Examination of water and wastewater. American Public Health Association. Ed. 21st. 2005. 72 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 12 Validação de Metodologia para a Determinação de Bisfenol-A em Percolado de Aterro Sanitário Usando Microextração líquido-líquido assistida por vortex 1 1 2 2 Arsand, Daniel Ricardo ; Fehrenbach, Gustavo Walter ; Barboza, Sergiane Caldas ; Primel, Ednei Gilberto ; Sanches Filho, Pedro José1 2 1 Instituto Federal Sul-rio-grandense - IFSul, Grupo de Pesquisa em Contaminantes Ambientais - GPCA, Pelotas, RS, Brasil 1 Universidade Federal do Rio Grande – FURG, Laboratório de Análises de Compostos Orgânicos e Matais - LACOM, Rio Grande, RS, Brasil 2 Este trabalho teve como objetivo desenvolver metodologia para a determinação de Bisfenol-A (BFA) em percolado de aterro sanitário. As determinação foram feitas por HPLC-DAD, usando microextração líquidlíquido assistida por vortex (VALLME) para extração, clean up e pré-concentração do analito em percolado filtrado (0,45 µm) fortificado. As extrações foram feitas com 10 mL de amostra e 150 µL do solvente extrator 1-octanol em vortex, com separação da fase sobrenadante por centrifugação (2x). As determinações foram feitas em 227,3 nm, usando fase móvel Acetonitrila:Água [40:60], coluna analítica Waters C18 5 µm ODS2 4,6x150 mm, vazão de 1 mL min-1, volume de injeção de 20 µL, 1500 psi, com tempo de retenção de 5,8-6,0 min. O coeficiente de correlação linear (r) obtido foi de 0,9985; recuperação entre 60 e 104%; e coeficiente -1 de variação (CV) inferiores a 26%. O limite de quantificação (LQ) do método foi de 2,5 µg L e de detecção -1 (LD) 0,83 µg L . A metodologia apresentou como pontos fortes o baixo consumo de solvente por extração (150 µL); baixo custo; fácil e rápida determinação de Bisfenol-A em uma matriz de grande complexidade. 73 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 13 Desarrollo y validación de acuerdo a la Decisión 657/2002/CE de metabolitos de PCBs en tejido graso animal por GC/MS Schuller, Arlene; Salgueiro, Alicia; Abente, Lucia; Díaz Gill, Renate; Díaz Gill, Gustavo 1 División Econatura – Diaz Gill Medicina Laboratorial S.A., Asunción-Paraguay. Los bifenilos policlorados (PCBs) son compuestos químicos aromáticos formados por cloro, carbono e hidrógeno, de característica liposoluble, de gran estabilidad química, de resistencia extrema a la ruptura química y biológica a través de procesos naturales. Esta resistencia inusual, más su tendencia a permanecer y acumularse en organismos vivos, especialmente en el tejido adiposo, genera la presencia de PCBs en el ambiente y una amplia dispersión con sus consecuentes efectos. La importancia de los análisis de laboratorio se ha vuelto esencial para garantizar la seguridad de los alimentos y la calidad del producto en el mercado. Los procesos de validación permiten evaluar parámetros de desempeño demostrando que el método analítico es adecuado al propósito y provee evidencia de resultados confiables. El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo y validación de una metodología de análisis de los metabolitos de PCBs (PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 138, PCB 153 Y PCB 180) en tejido graso bovino por cromatografía de gases - espectrometría de masas (GC/MS). El método de análisis desarrollado consistió en una limpieza con hexano, extracción líquido-líquido, seguida de clean up dispersivo y análisis por GC/MS. Para la extracción se utilizó acetonitrilo saturado en hexano y en la etapa de clean up dispersivo PSA, C18 y MgSO4. Se empleó como estándar interno PCB 209. El extracto se concentró hasta sequedad en baño seco a 50ºC con Nitrógeno leve y luego se reconstituyó con Tertbutilmetiléter. La detección de los compuestos se realizó con un GC/MS 7890A-5975C Agilent, modo SIM, con inyector automático. 2 Se realizó curva de calibración en matriz, siendo el coeficiente de determinación (R ) ≥ 0,975. Los límites de cuantificación fueron inferiores a 0,01 ug/g para todos los PCBs en estudio. Estos límites son adecuados para el monitoreo de estos compuestos en grasa bovina, donde el límite máximo permitido (LMR) es de 0,20 ug/g para cada uno de ellos. Se evaluó la veracidad del método con un material de referencia certificado (MRC), que contenía PCB 138 y PCB 180 en grasa porcina, siendo el porcentaje de error inferior a 10%. La repetibilidad y la reproducibilidad intralaboratorio del método se evaluaron a través del cálculo del % RSD, siendo inferiores a 5% y 10% respectivamente. La incertidumbre expandida calculada al LMR fue inferior al 20%, para un nivel de confianza de 95% (K=2). La técnica desarrollada y validada para la determinación de metabolitos de PCBs en grasa bovina por GC/MS, cumple con los requisitos establecidos en la Decisión 657/2002/CE, y es apta para aplicarla al monitoreo del control de contaminantes ambientales en alimentos. La validación y el control de calidad son herramientas esenciales para asegurar la validez de los resultados. 74 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AMB 14 Determinación de residuos de pesticidas organofosforados para monitoreo en tejido adiposo animal por GC/MS Salgueiro, Alicia; Schuller, Arlene; Abente, Lucia; Díaz Gill, Renate; Díaz Gill, Gustavo 1 División Econatura – Diaz Gill Medicina Laboratorial S.A., Asunción-Paraguay. En la actualidad, los pesticidas organofosforados constituyen uno de los grupos de plaguicidas más ampliamente utilizados en la agricultura, en el hogar y en la práctica veterinaria. El uso continuado de estos pesticidas en la agricultura incrementa la posibilidad de que los residuos de estos compuestos estén presentes en los alimentos comprometiendo la seguridad alimentaria, por lo que las autoridades han dictado una serie de normas legales que limitan o establecen condiciones al uso de los compuestos organofosforados y fijan Límites Máximos de Residuos (LMRs) en los alimentos. La mayoría de los pesticidas organofosforados comparten un mecanismo común de inhibición de la colinesterasa y la exposición a los mismos podría conducir a una toxicidad aditiva seria. El objetivo de este trabajo fue desarrollar una metodología de análisis para los pesticidas organofosforados en tejido animal graso por cromatografía de gases con espectrometría de masas (GC/MS), y demostrar su aptitud mediante el proceso de validación basado en protocolos internacionales, como la Decisión 657/2002/EC. Los pesticidas organofosforados monitoreados y analizados fueron: Clorpirifos, Diazinon, Ethion, Metilparation y Etil-paration El método desarrollado utilizó una limpieza de la matriz adiposa con hexano, seguido de una extracción líquido-líquido con acetonitrilo saturado en hexano y posterior clean up dispersivo con PSA, C18 y MgSO4 marca Agilent. El extracto seco y reconstituido con Terbutilmetiléter se inyectó en un cromatógrafo de gases con espectrómetro de masas, marca Agilent 7890A-5975C. Durante el proceso de validación, las curvas de calibración en matriz fueron hechas en 5 niveles de 2 concentración y la linealidad del método se evaluó por el coeficiente de correlación (R ) siendo ≥ 0,980. El método resultó ser selectivo y específico para los organofosforados mencionados. Los límites de cuantificación (LOQ) fueron de 200 ng/g para Diazinon, 5 y 7 ng/g para E-parathion y M-parathion, respectivamente, 30 ng/g para Clorpirifos y 500 ng/g para Ethion; los mismos fueron determinados teniendo en cuenta los LMR a los que estos pesticidas son monitoreados. La precisión del método se evaluó mediante la repetibilidad y reproducibilidad intralaboratorio, siendo respectivamente de 3% y 12% para Diazinon, 11% y 18% para M-parathion, 4% y 17% para Clorpirifos, 7% y 21% para E-parathion, y finalmente, 4% y 8% para Ethion. La exactitud del método se determinó calculando el porcentaje de error a partir de un material de referencia certificado en grasa porcina de FAPAS T0587QC, siendo el mismo igual a 12%. Se calculó la incertidumbre expandida del método con un nivel de confianza de 95% (K=2), siendo los resultados obtenidos satisfactorios, pese a la dificultad de la matriz estudiada. El método para la determinación de pesticidas organofosforados en tejido adiposo animal por GC/MS fue desarrollado y validado acorde a los parámetros requeridos por la Decisión 657/2002/CE, resultando una adecuada precisión y veracidad para el análisis de estos pesticidas a niveles trazas en matrices complejas. 75 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P AUT 01 Desarrollo y optimización de un sistema automatizado controlado por hardware de fuente abierta para determinación de fosfato en muestras de agua mediante análisis en flujo por multibombeo (MPFS) González, Pablo; Knochen, Moisés Universidad de la República, Facultad de Química. DEC – Cátedra de Química Analítica. Av. Gral. Flores 2124. 11800 Montevideo, Uruguay. Se desarrolló y optimizó un sistema para la determinación de fosfato en aguas mediante MPFS. Estos sistemas operan con bombas solenoide, las cuales impulsan líquidos en régimen de flujo pulsado; su operación debe programarse mediante un ordenador utilizando una interface adecuada (hardware). El sistema es controlado por una placa de microcontrolador de la plataforma de hardware libre Arduino UNO, la que posee un entorno de programación sencillo y de fuente abierta. Esta se encarga de la operación de 3 bombas solenoide para impulsar los fluidos (portador, reactivo y muestra); comanda el sistema de detección fotométrico (LED, λ nominal 415 nm, fotodiodo como detector), digitaliza la señal analógica adquirida, calcula las absorbancias y las envía al PC mediante comunicación serial empleando el puerto USB. Para el sistema se optimizaron los siguientes parámetros: cantidad de muestra inyectada y tiempo de -1 -3 desarrollo del color. Se evaluaron las cifras de mérito del sistema optimizado: linealidad (0-10 mg L PO4 ), veracidad (% recuperación 91-98% para 4 muestras comparando con el método de referencia [1]), precisión (sr < 4% a 3 niveles de concentración), estabilidad del sistema y de la línea base, límites de detección y -1 -3 -1 cuantificación (0,29 y 0,95 mg L PO4 respectivamente), frecuencia de muestreo (~ 36 h ). La plataforma Arduino resulta sencilla de usar y versátil para el desarrollo y control de sistemas de análisis en flujo. El sistema propuesto presenta estabilidad, linealidad, veracidad y precisión adecuadas, límites de detección y cuantificación comparables con los del método de referencia [1], adecuada frecuencia de muestreo, bajo consumo de reactivos, facilidad de programación y bajo costo por el uso de hardware libre. [1] L. S. Clesceri, A. E. Greenberg, A. D. Eaton, “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.” 20th. edition. American Public Health Association (APHA), Washington DC, 1998, método 4500-P C. 76 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P BIO 01 Desarrollo de un método analítico para la detección y cuantificación de micotoxinas de hongos del género Fusarium por HPLC y espectrometría de masa tándem 1 1 2 3 1 González, Rafael ; Menchaca, David ; Vero, Silvana ; Pereyra, Silvia ; Rodríguez-Haralambides, Alejandra 1 Instituto Polo Tecnológico de Pando, Facultad de Química 2 Cátedra de Microbiología, Depbio, Facultad de Química 3 Protección Vegetal, INIA La Estanzuela, Colonia Las micotoxinas son sustancias químicas muy diversas, que presentan un riesgo importante para la salud humana y animal. La fusariosis, enfermedad del trigo, cebada y otros granos, es causada por los hongos del género Fusarium, que pueden producir micotoxinas con estructuras de tipo tricotecenos del grupo B. Los tricotecenos son sesquiterpenos con esqueleto tetracíclico 12,13-epoxitricotec-9-eno. Los hongos pertenecientes al complejo de especies Fusarium graminearum (principal agente causante de la fusariosis) presentan tres quimiotipos diferentes, dependiendo de su potencial para producir micotoxinas: nivalenol (NIV), deoxinivalenol (DON) y derivados acetilados (3ADON y 15 ADON) [1]. En general, sólo se monitorea de forma rutinaria el deoxinivalenol (DON) en alimentos. Sin embargo, se ha detectado la presencia del quimiotipo NIV en nuestro país [2]. Por otro lado, se considera cada vez mas importante la detección de todas las posibles micotoxinas presentes en matrices alimentarias, incluyendo las micotoxinas que pueden estar enmascaradas por conjugación con glucósidos, sulfatos y otras moléculas pequeñas. En este trabajo nos proponemos desarrollar un método analítico que permita la rápida detección y cuantificación de una amplia variedad de micotoxinas en muestras de cebada y trigo, incluyendo micotoxinas enmascaradas. Se optimizó la detección y análisis de estándares de micotoxinas (nivalenol, deoxinivalenol y zeralenona) según los métodos desarrollados por Berthillier et al [3], con modificaciones. Se utilizó un equipo de HPLC 1200 Series, Agilent Technologies (Waldbronn, Alemania) con columna Luna C18 (100 X 3 mm, 3µm), utilizando buffer acetato de amonio 5mM y acido acético/MeOH como fases móviles (en distinta proporción) en modo gradiente. Como detector se utilizó un espectrómetro de masa de tipo trampa de iones, Esquire 6000, con ionización electrospray (Bruker Daltonik GmbH) o un equipo MicroQTof de alta resolución (Bruker Daltonik GmbH). La búsqueda de micotoxinas en muestras de cebada se realizó con un protocolo analítico abarcando un amplio grupo de sustancias. Fue posible detectar los analitos NIV, DON, y ADON en muestras fortificadas con los estandares analíticos, mientras que para detectar los metabolitos de las micotoxinas se requieren muestras de campo contaminadas. [1] Ward, T.J., Clear, R.M., Rooney, A.P., O’Donnell, K., Gaba, D., Patrick, S.; Starkey, D.E., Gilbert,J., Geiser, D.M., Nowicki, T.W. Fungal Genetics and Biology; 2008, 45(4):473-484. [2] Umpiérrez-Failache, M., Garmendia, G., Pereyra, S., Rodríguez-Haralambides, A., Ward, T.J., Vero, S. Regional differences in species composition and toxigenic potential among Fusarium head blight isolates from Uruguay indicate a risk of nivalenol contamination in new wheat production areas, Intern. J. Food Microbiol. 2013, 166 (1), 135-140 [3] Berthiller, F., Sulyok, M., Krska, R., Schuhmacher, R. Chromatographic methods for the simultaneous determination of mycotoxins and their conjugates in cereals. Intern J Food Microbiology; 2007; 119:33-37. 77 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P BIO 02 Desarrollo de un Método de Screening de Drogas de uso en Equinos por HPLC-MS/MS Possi-Pezzali, Tania; Bado, Alejandra; Rodríguez-Haralambides, Alejandra Instituto Polo Tecnológico de Pando, Facultad de Química, UdelaR Los métodos de control de doping que actualmente se llevan a cabo en nuestro país para deportes equinos implican una primera etapa de análisis realizada por métodos de screening inmunológicos, donde se busca determinar la presencia o ausencia de diferentes drogas de manera rápida y a un bajo costo. Estos ensayos, carecen de la suficiente especificidad para diferenciar sustancias similares entre sí. De manera que aquellas muestras que resultan positivas con estos métodos deben ser sometidas a un segundo análisis de tipo confirmatorio, donde se confirma inequívocamente la presencia de la droga. Estos análisis se realizan con técnicas de cromatografía liquida o gaseosa acopladas a detección por espectrometría de masa. Un paso fundamental en los análisis confirmatorios es la preparación de muestra previa a la detección. El auge de la química verde ha desarrollado un interés creciente en métodos de análisis que resulten menos agresivos para el entorno utilizando muy pequeñas cantidades de muestra y de disolventes orgánicos o incluso eliminando la utilización de estos últimos. La implementación de estos nuevos desarrollos en laboratorios de análisis de rutina es un paso importante en la química analítica verde. Utilizando estos lineamientos, el objetivo de este trabajo fue el desarrollo de un método de screening para 20 drogas (Tabla 1) que son buscadas durante el control de doping en deportes equinos. Se llevó a cabo el ajuste de las condiciones cromatográficas y se optimizó la detección para cada una de ellas. Para la etapa de preparación de muestra, se trabajó con el método de referencia disponible en el laboratorio, en el cual se utilizaba un total de 15 mL de dietiléter como solvente de extracción. El lineamiento de química verde utilizado en la preparación de muestra consistió en la reducción de los volúmenes de muestra y de solvente orgánico para la extracción líquido-líquido. El trabajo con volúmenes reducidos fue llevado a cabo con 1 mL de muestra y un volumen de extracción total de 3 mL de éter etílico. Se suprimió el secado en atmósfera de nitrógeno ya que el bajo punto de ebullición del disolvente, permite el secado casi completo por evaporación a temperatura ambiente. La reconstitución se realizó utilizando 100 µL de fase móvil de corrida. Paralelamente se trabajó en esta escala reducida pero con un solvente alternativo que es el 2metiltetrahidrofurano (2-MeTHF). Utilizando estas dos técnicas de extracción se prepararon fortificados con las drogas de screening a 50 ng/mL y 25 ng/mL y muestras controles negativos. El método resultante es capaz de detectar 20 drogas a ambas concentraciones ensayadas. Para verificación del método, se participó de un interlaboratorio llevado a cabo por la AORC (Association of Official Racing Chemists). 78 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Tabla 1. Ejemplo de drogas detectadas y límite de concentraciones permitidas por AORC. Nombre Límite AORC (ng/mL) SALBUTAMOL 5 Estructura HO H H N CH3 HO H3 C CH3 HO O OH CH3 FLUNIXINA 50 H N F 3C N OH O CH3 N GLICOPIRROLATO 2 CLOROPROMAZINA 20 CH3 O N N S 79 Cl er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 01 Aplicaciones tecnológicas do reactivo de Schiff para detección de metanol y formaldehido Martins, Guilherme B.C.; Suarez, Paulo A.Z. LMC - IQ – UnB, Brasília – DF, Brasil. Objetivos El objetivo de este trabajo fue evaluar el uso del reactivo de Schiff y desarrollar un kit para la detección de metanol en combustibles líquidos y bebidas; y de formaldehido en productos comerciales. En ambos casos, la forma de detección es colorimétrica, donde la presencia de formaldehido u metanol es indicada por tonalidades de color purpura, y en la ausencia se observa el color rosado o incoloro, respectivamente. Metodología El reactivo de Schiff fue impregnado en papel filtro por sumersión y adsorción para ser usada como papel indicador. Posteriormente, diversos productos comerciales y sus patrones contaminados con formaldehido fueron ensayados goteando sobre el papel. Para detectar el metanol fue desarrollado un kit utilizando una metodología que utiliza la oxidación selectiva de metanol a formaldehido usando permanganato de potasio, seguida de la adición de ácido oxálico y posterior detección con el uso del reactivo de Schiff. El kit fue validado en estaciones de servicio para análisis de combustibles. Resultados El papel indicador adsorbe y estabiliza el reactivo de Schiff, y cuando es almacenado a bajas temperaturas permanece activo hasta por 4 meses. Fueron analizados diversos productos en los cuales, en Brasil, es prohibido el uso de formaldehido como aditivo, tales como champú, suavizantes, detergente y leche. Estos productos fueron analizados puros y contaminados, siendo posible verificar la contaminación con formaldehido a partir del 0,1 %, sin que se observara interferencia de otros compuestos. En la Figura 1 se puede observar el análisis de muestras de leche con diferentes niveles de contaminación. El kit desarrollado para análisis de metanol fue usado para detección del mismo como contaminante en nafta, que obligatoriamente en Brasil tiene un 25% de etanol y el uso de metanol como aditivo es prohibido; así como también en etanol como combustible (forma hidratada al 96 %); y en diversas bebidas alcohólicas, como cerveza y aguardiente. Los análisis fueron hechos con las muestras puras y con diversos niveles de contaminación con metanol. En todos los casos la ausencia de metanol resulto en un líquido incoloro, así como también en casos en los cuales algunas muestras, tales como la cerveza, no mostraban coloración debida a su color intenso original. El resultado positivo para la presencia de metanol en las muestras era indicado en un líquido con color purpura, siendo la intensidad del color proporcional al nivel de contaminación. En la Figura 2 aparecen los resultados del análisis de muestras de cerveza con diferentes niveles de contaminación. Es importante resaltar que el reactivo de Schiff detecta al grupo aldehído no reaccionando exclusivamente como en el formaldehido. En la metodología propuesta la reacción de oxidación del metanol es selectiva, de modo que el etanol no se oxida a acetaldehído, lo cual fue comprobado mediante una serie de equilibrios químicos en medio ácido sobre la reacción entre el reactivo de Schiff y el acetaldehído que resultaría de la oxidación del etanol, la cual no ocurrió. Figura 1 – Análisis de muestras de leche con diferentes niveles de contaminación con formaldehido. 80 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Figura 2 – Análisis de muestras de cerveza con diferentes niveles de contaminación con metanol. Conclusiones El papel indicador de formaldehido y el kit de análisis de metanol demostraron ser robustos para la detección de estos contaminantes en diferentes productos comerciales, en donde la presencia de estos compuestos es prohibida por la legislación brasileña. El kit fue usado en análisis en establecimientos comerciales, demostrando practicidad de uso en campo y robustez en los resultados. 81 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 02 Determinação de íons metálicos em água por espectroscopia de emissão óptica em plasma induzido por laser (LIBS): uso de papel de filtro como suporte Fontes, Laiane Moura; Raimundo Jr., Ivo M. Universidade Estadual de Campinas A espectroscopia de emissão óptica em plasma induzido por laser (LIBS) é uma técnica analítica para a análise direta de amostras, pois não requer tratamento prévio, que é simples e rápido quando necessário. No entanto, LIBS apresenta limitações na análise de amostras líquidas, as quais prejudicam a eficiência dos processos de ablação e formação do plasma pelo laser [1]. A transferência do analito para um suporte sólido é, portanto, desejável e o papel de filtro pode ser uma alternativa simples e altamente eficiente para esse fim, possibilitando análise direta por LIBS, sem necessidade de adequações instrumentais. Neste trabalho, papel de filtro Whatman 40 foi avaliado para a pré-concentração de cobre e chumbo em água. A pré-concentração dos íons metálicos foi realizada pela imersão de um disco de papel de filtro (30 mm -1 -1 diâmetro) em soluções de referência (0 – 1,0 mg L ), preparadas em tampão borato de sódio 0,02 mol L pH 8,5. O disco foi removido da solução, seco em dessecador e analisado por LIBS, constituído por um laser de Nd:YAG (1064 nm; pulso 5,2 ns; frequência 20 Hz; 100 mJ/pulso), policromador echelle e detector ICCD. A aquisição dos espectros foi realizada integrando o sinal de 114 pulsos através de programação da câmara ICCD. Os tempos de atraso e de integração foram de 1 µs. A intensidade do sinal foi monitorada utilizando-se as linhas de emissão em 324,74 nm para cobre e 405,77 nm para chumbo, sendo estas raias de emissão mais intensas e indicadas pela base de dados NIST [2]. O pH para pré-concentração foi avaliado na faixa de 4,0 a 10,0, sendo que a máxima sensibilidade foi obtida em pH 8,5, indicando que a pré-concentração está baseada em um mecanismo de troca iônica [3]. Nessas condições, o papel de filtro não se mostrou saturado após imerso por 60 minutos em uma solução de Cu(II) 1,0 mg L-1. Pela imersão do papel por um período de 30 minutos, foram obtidas respostas lineares para Cu(II) e Pb(II) nas faixas de 0,1 -1 -1 -1 a 0,5 mg L e 0,1 a 1,4 mg L e limites de detecção de 0,16 e 0,20 mg L , respectivamente. Estes valores indicam a viabilidade de se utilizar papel de filtro como suporte para a pré-concentração de íons metálicos, superando as desvantagens das medidas diretas em água e melhorando o limite de detecção da técnica. (INCTAA – FAPESP 2008/57508-1 e CNPq 573894/2008-6; CNPq 149994/2010). REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS [1] Cortez, J.; Pasquini. C. Ring-Oven Based Preconcentration Technique for Microanalysis: Simultaneous Determination of Na, Fe, and Cu in Fuel Ethanol by Laser Induced Breakdown Spectroscopy. Anal Chem; 2013; 85; 1547-1554. [2] NIST Atomic Spectra Database. http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm [3] Engin, M. S. et al. Effect of the adsorptive character of filter papers on the concentrations determined in studies involving heavy metal ions. Adsorpt Sci Tecnol; 2010; 28; 837-846. 82 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 03 Microextração com gota orgânica flutuante solidificada para a determinação de chumbo por GFAAS * Alves Meira, Lucilia ; de Jesus Ferreira, Vanessa; Alves Barreto, Jeferson; Azevedo Lemos, Valfredo Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié, 45206-190, Jequié, Bahia, Brasil. *E-mail: [email protected] O chumbo não apresenta nenhuma função fisiológica conhecida sobre o organismo de seres humanos e animais. O monitoramento dos níveis deste elemento em diferentes matrizes, especialmente alimentos e fluidos biológicos é muito importante. No entanto, os teores de chumbo em algumas amostras são muito baixos, e sua determinação em diversas matrizes é, geralmente, precedida por uma etapa de préconcentração, devido à insuficiente sensibilidade ou seletividade de algumas técnicas detecção. A microextração com gota orgânica flutuante solidificada tem sido bastante empregada para a préconcentração de elementos. Sua primeira aplicação foi na extração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e determinação por cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (GCFID) [1]. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema simples e sensível utilizando a microextração com gota orgânica flutuante solidificada (SFODME) para a pré-concentração e determinação de chumbo por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GFAAS). O procedimento baseiase na injeção do solvente 1-undecanol e do reagente quelante 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN) em uma solução aquosa contendo íons chumbo, com posterior extração do analito sob a forma de pequenas gotículas do solvente. Após a extração, a mistura é centrifugada para acelerar a separação das fases [2]. O sistema é, então, resfriado em banho de gelo por alguns minutos, para solidificação do solvente. A fase rica solidificada é facilmente transportada para outro frasco, para a quantificação de chumbo por GFAAS. As seguintes variáveis foram otimizadas: pH (9,0), solvente (1-undecanol), volume do solvente (50 µL), concentração do reagente quelante (0,05% m/v) e tempo de centrifugação (3,0 minutos). Sob condições -1 otimizadas, os limites de detecção e quantificação foram 0,2 e 0,7 µg L , respectivamente. O fator de enriquecimento calculado foi de 14. O método proposto é simples, rápido, utiliza pequenos volumes de solventes orgânicos e pode ser utilizado para a determinação de chumbo em diferentes matrizes. Palavras-Chave: microextração com gota solidificada, chumbo, 1-(2-piridilazo)-2-naftol, GFAAS. Referências Bibliográficas [1] KHALILI ZANJANI, M. R; YAMINI, Y; SHARIATI, S; JONSSON, J. A. A new liquid-phase microextraction method based on solidification of floating organic drop. Analytica Chimica Acta; 2007; v. 585; p.286-293. [2] LEMOS, V. A; DOS SANTOS, L. O; SILVA, E. S,; VIEIRA, E. V. S. Spectrophotometric Determination of Mercury in Water Samples After Preconcentration Using Dispersive Liquid Liquid Microextraction. Journal of AOAC International; 2012; v. 95, p. 227-231. 83 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 04 Avaliação da utilização de Ni e Co como padrões internos para a determinação de Cu em aguardente por FAAS usando a técnica de diluição em meio ácido Gonçalves Machado, Geovane; Alves Barreto, Jeferson; de Jesus Santos, Mirela; de Jesus Ferreira, Vanessa; Lacerda dos Anjos, Marcio; de Almeida Bezerra, Marcos Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Laboratório de Química Analítica, Campus de Jequié, Bahia. e-mail: [email protected] Palavras-chave: Cobre, padrões internos, aguardente, diluição em meio ácido. A aguardente de cana é uma bebida típica brasileira e tem ganhado importância entre as importações de bens manufaturados. Devido à complexidade da composição química dessa bebida, sua análise direta pode ser difícil devido ao efeito de matriz causado por seu alto teor alcoólico. A digestão é um procedimento que demanda muito tempo e apresenta um alto risco de contaminação (1,2). Este trabalho tem como objetivo desenvolver um procedimento para a determinação de cobre em amostras de aguardente usando-se diluição em meio ácido como uma técnica alternativa para o tratamento da amostra. Os elementos Ni e Co foram avaliados como padrões internos para a correção do efeito de matriz causado pelo álcool. Os estudos para o desenvolvimento do procedimento incluíram : avaliação do tipo de ácido (HCl ou HNO3) e sua concentração, investigação das proporções entre volume da amostra e solução ácida usando-se um planejamento experimental para otimização de misturas. Nas condições ótimas demanda-se que 8,0 mL da amostra deve-se adicionar Co ou Ni como padrões internos para se ter uma concentração final de 0,8 e 1,0 -1 -1 mg L para Co e Ni e logo a amostra deve ser diluída a 10,0 mL com uma solução de HNO3 0,5 mol L . Foram avaliadas curvas analíticas construídas pelos métodos: da padronização externa, da adição padrão e do padrão interno para avaliação de seus coeficientes angulares e sua relação com o efeito de matriz. Os resultados mostraram que Ni é um melhor padrão interno que Co. Os resultados da determinação de Cu em amostras de aguardente utilizando-se o padrão interno concordaram com os resultados obtidos pelo método -1 da adição padrão. Os teores de Cu encontrado em dez amostras variaram entre 0,18 a 3,4 mg L . (1) BOGUSZ JUNIOR,S.; KETZER.D.C.M.; GUBERT,R.; ANDRATES,L.; GOBO,A.B. Composição química da cachaça produzida na região Nordeste-Brasil. Ciência e Tecnologia de Alimentos. Campinas, 2006, v.26, 793-798. (2) RECHE,R. V.; FRANCO, D. W. Distinção entre cachaças destiladas em alambiques e em colunas usando quimiometria. Química Nova, 2009 v. 32, 332-336. 84 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 05 Nanotubos de carbono: un sustrato eficiente para la preconcentración de Hg(II) utilizando un sistema en línea FI-CV-AAS 1,2 1 2,3 4 5 Parodi, Belén ; Londonio, Agustín ; Polla, Griselda ; Savio, Marianela ; Smichowski, Patricia 3,6 Instituto Nacional de Tecnología Industrial, Centro de Investigación y Desarrollo en Mecánica, Av. General Paz 5445- B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 2 Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (3iA), Universidad de San Martín, Campus Miguelete, 25 de Mayo y Francia, San Martín, Buenos Aires, Argentina. 3 Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Química, Av. Gral Paz 1499, B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 4 Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Investigación y Aplicaciones, Av. Gral Paz 1499, B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 5 Instituto de Química de San Luis (UNSL-CONICET). Área de Química Analítica, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional de San Luis. Chacabuco y Pedernera, D5700BWQ-San Luis, Argentina. 6 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917, C1033AAJ-Buenos Aires, Argentina. Se evaluó la potencialidad de los nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) como posible sustrato -1 para la preconcentración de Hg(II) en distintos tipos de aguas a niveles de ng L empleando un sistema en línea de inyección en flujo-generación de vapor frío acoplado a espectroscopía de absorción atómica (FICV-AAS). Las nanopartículas de carbono se caracterizan por una gran tendencia a la aglomeración, lo que afecta negativamente la retención de Hg(II) en sistemas en flujo usando columnas compactas. Para evitar este inconveniente, la preconcentración se llevó a cabo en una microcolumna rellena con una mezcla de MWCNTs oxidados y un polímero de bajo peso molecular. Las características y preparación de la microcolumna se discuten en detalle. La mejor performance se alcanzó con una microcolumna de 2,25 mm (d.i.) x 20 mm de longitud. Se estudió en forma sistemática el efecto de variables físicas y químicas como: pH, tipo y concentración del eluyente, caudales, etc. El Hg(II) fue retenido a pH 5,0 y se eluyó con HCl al 15%. Usando condiciones de trabajo optimizadas, la capacidad de adsorción del sustrato es de 3,2 mg g-1, alcanzándose un alto factor de preconcentración de 150. La gran capacidad de retención del sustrato -1 permitió obtener un límite de detección (3σ) de 1,9 ng L , utilizando una columna conteniendo sólo 1,0 mg de MWCNTs. La precisión, expresada como desviación estándar relativa (RSD) es del 1,6% para una concentración de 0,1 µg Hg L-1 (n=8). El sistema se utilizó para determinar Hg(II) en distintos tipos de agua naturales colectadas en Argentina. Esta línea de investigación llevada a cabo en nuestro laboratorio continúa y se está aplicando a la preconcentración de otros analitos. Además, se está estudiando el empleo de otros nanomateriales (MWCNTs funcionarizados con aminoácidos), incluyendo análisis de la especiación, para la determinación de contaminantes clave en matrices ambientales. Agradecimientos Los autores agradecen a Agustín Negri (Departamento de Física, CNEA) por proveer muestras de agua de la Antártida. PS agradece a CONICET (Proyecto PIP 486) y a ANPCyT (Proyecto PICT 1195) por el financiamiento. BP agradece a Gustavo Lafogiannis por su amable cooperación. 85 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 06 Desenvolvimento de um sensor colorimétrico não-enzimático para glicose 1 2 1 1 Vacaro, Bernardo B. ; Helfer, Gilson A. ; Ferrão, Marco F. ; Arguello, Jacqueline 1 2 Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil Mestrado em Sistemas e Processos Industriais, Universidade de Santa Cruz do Sul, Santa Cruz do Sul, RS, Brasil Dispositivos analíticos em papel para diagnósticos rápidos por meio de reações colorimétricas representam uma alternativa simples, portátil, barata e descartável. A capacidade de discriminar visualmente entre diferentes concentrações do analito vem sendo explorada nas áreas clinicas há décadas [1]. No que diz respeito aos sensores colorimétricos, o advento de novas e mais sofisticadas ferramentas de aquisição e tratamento de imagens tem impulsionado enormemente o seu desenvolvimento e aplicação em diversas áreas nos últimos tempos [2]. Atualmente, os medidores de glicose ilustram inovação e diversidade em design, tecnologia, funções e desempenho para beneficiar pessoas com diabetes, em todo o mundo. Assim, telefones com câmera ou scanners portáteis para a digitalização aliados a infraestrutura de comunicações para a transferência de informação digital, oferecem novas perspectivas na obtenção e processamento dos dados. Dentro dessa temática, neste trabalho esta sendo estudada a formação de nanopartículas de ouro sobre papel para o desenvolvimento de um sensor colorimétrico para glicose. A redução química do ácido cloroáurico gera uma mudança de cor de amarelo para rosa, cuja intensidade pode ser correlacionada com a concentração da glicose. Papel de filtro quantitativo previamente funcionalizado com APTS foi utilizado para imobilizar o complexo cloroáurico com o qual adquiriu uma coloração amarela. Os ensaios colorimétricos foram realizados em meio alcalino a diferentes concentrações de glicose. As variáveis experimentais tais como tempo e temperatura de reação foram otimizadas. Após a reação foi observada a mudança de coloração de amarelo para rosa claro a vinho, dependendo da concentração de glicose. As imagens escaneadas foram utilizadas para extrair as informações de intensidade de cor que se correlacionam com a concentração de glicose. Os sistemas de cores CMYB (cyan-magenta-yellow-black) e RGB (red-green-blue) foram modelados a fim de otimizar a correlação para a aplicação analítica. Os resultados apresentaram potencialidade para a utilização das imagens digitalizadas para a determinação da glicose, tornando esta metodologia promissora no desenvolvimento de sensores. [1] S. F. Clarke.; J. R. Foster; A history of blood glucose meters and their role in self-monitoring of diabetes mellitus; Br J Biomed Sci, 2012; 69 (2), 83-93. [2] Andres W. Martinez, Scott T. Phillips, Emanuel Carrilho, Samuel W. Thomas III, Hayat Sindi e George M. Whitesides, Simple Telemedicine for Developing Regions: Camera Phones and Paper-Based Microfluidic Devices for Real-Time, Off-Site Diagnosis, Anal Chem, 2008; 80; 3699–3707, 2008. 86 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 07 Determinação de carbaril em plasma sanguíneo, de agricultores do perímetro irrigado do baixo Jaguaribe-Ceará-Brasil, por microextração em fase sólida e cromatografia gasosa (MEFS/CG) Souza, F. Thiago Correia de; Vieira, Edivânia Castro; Becker, Helena; Longhinotti, Elisane 1 Departamento de Química Analítica e Físico-Química, Universidade Federal do Ceará. A presença dos agrotóxicos é cada vez mais preocupante no Brasil visto que entre 2007 e 2012, o volume de defensivos (considerando apenas o princípio ativo) aplicado nas lavouras cresceu 14%. O uso descontrolado desses compostos tem oferecido riscos a trabalhadores e moradores das regiões do agronegócio Uma pesquisa realizada por um grupo da Universidade Federal do Ceará, mostrou que em 23 amostras de água da região do perímetro irrigado do baixo Jaguaribe, coletadas em diferentes localidades e analisadas por cromatografia líquida, todas apresentaram a presença de algum agrotóxico, destacando-se que o carbaril foi detectado em todas as amostras. Nesse estudo, a constatação de anormalidades cromossômicas em células da medula óssea de indivíduos expostos a pesticidas na região reforçam a necessidade de desenvolvimento de métodos bioanalíticos capazes de detectar pesticidas em amostras biológicas, para que essa exposição possa ser monitorada pelas autoridades competentes. Baseado nisso um método foi desenvolvido para análise de carbaril usando um cromatógrafo a gás equipado com detector de massas e de seu metabólito gerado (1-naftol), devido à degradação térmica no injetor do cromatógrafo. Um estudo para determinação da melhor velocidade linear para o método foi realizado com a construção do diagrama de Van Deemter, sendo a velocidade de 50,5cm.s-1 achada como ótima. O preparo da amostra foi realizado com a precipitação das proteínas do plasma seguida de microextração em fase sólida no modo 2 headspace (MEFS-HS) do sobrenadante; para otimização da extração foi realizado planejamento fatorial 2 com componente central, em 3 fibras com características diferentes. A fibra Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno (PDMS/DVB) de 65µm mostrou uma maior afinidade com os analitos, sendo determinada como condições ótimas o tempo de 40 min de extração com NaCl 30% p/v de força iônica e 110°C de temperatura; o pH 5,5, agitação de 1000 rpm e vial de 40 mL foram mantidos constantes. O carbaril foi monitorado pelo sinal do seu metabólito 1-naftol, sendo validado um método para sua determinação. A % de 1-naftol produzido pela degradação térmica do carbaril, nas condições de trabalho, foi analisada por Ressonância Magnética Nuclear e o espectro, quando confrontado com padrões individuais, mostrou que 8% do carbaril foi convertido em 1-naftol. A seletividade foi avaliada na matriz de plasma sanguíneo para amostras normais, lipêmica e hemolisada, sendo o método bem seletivo. A faixa linear de trabalho foi de 12 a 180 µg L-1; utilizando o método de superposição da matriz com a utilização do pirimicarbe como padrão substituto, a linearidade da curva de calibração foi determinada pelo valor do coeficiente de correlação (R = 0,999). Os valores do limite de detecção e quantificação foram de 3,0 e 12,0 -1 µg L , o que demonstra que pequenas concentrações podem ser analisadas pelo método; a precisão e exatidão intra e inter corrida foram todos dentro do recomendado pela resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária Brasileira nº 27/2012, menores que 15% para concentrações médias e altas e, menores que 20% para baixas concentrações. Amostras de 10 trabalhadores da região foram analisadas, porém não foi detectada presença de carbaril no plasma desses indivíduos. 87 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 08 Validação de metodologia analítica para identificação e quantificação dos produtos da reação de oxidação do glicerol por HPLC Giertyas, Cristian J.; Silva, Camila L.F.; Araujo, Marlysson M.C.; Junges, Fábio V.; Almeida, Rusiene M.; Bortoluzzi, Janaína H. Instituto de Química e Biotecnologia- Universidade Federal de Alagoas. A técnica de HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência) é uma técnica que pode ser utilizada na determinação dos produtos da reação de oxidação do glicerol. Os produtos gerados nesta reação são de interesse da indústria farmacêutica, petroquímica, química fina e produção de explosivos, como a nitroglicerina e seus derivados [1]. O trabalho foi desenvolvido buscando a validação da metodologia analítica segundo parâmetros como exatidão, precisão, linearidade, limite de detecção e quantificação [2]. O método cromatográfico foi desenvolvido utilizando os seguintes padrões analíticos: ácido oxálico, ácido mesoxálico, ácido tartônico, gliceraldeído, ácido glicólico, ácido lático, glicerol, ácido fórmico, ácido acético e dihidroxiacetona. O método foi baseado em cromatografia de troca iônica e utilizou-se ácido fosfórico diluído como fase móvel. O método proposto apresenta boa correlação linear entre as áreas obtidas e as concentrações, indicando que os coeficientes de linearidade são adequados. O mesmo apresentou excelente sensibilidade com limite de detecção e quantificação nas faixas de 2,7 – 51,7 ppt e 8,9 – 172,3 ppt, respectivamente. A repetividade e a precisão apresentaram coeficientes de variação menores que 10% e 5%, respectivamente o que indica que estes parâmetros avaliados apresentam um conjunto de dados homogêneos. A reprodutibilidade do método foi avaliada através do desvio padrão da média de análises realizadas em diferentes dias e os resultados alcançados mostraram que não ocorre variação na reprodutibilidade, uma vez que o desvio padrão calculado foi ≤ 1,0%. Esta metodologia mostrou-se sensível e precisa para faixa de concentração adotada de 30 a 3000 µg/mL. A metodologia foi testada com uma amostra real na qual foi observada a presença de gliceraldeído, ácido glicólico, ácido lático, glicerol, dihidroxiacetona + ácido fórmico. È importante destacar que a presença destes produtos podem estar relacionada com as condições reacionais adotadas no processo de oxidação do glicerol. Baseado nos dados relatados anterioremente pode-se concluir que a metodologia analítica desenvolvida empregando HPLC permite a detecção e quantificação dos possíveis produtos da reação de oxidação do glicerol. [1] CLAUDIO, J. A. M.; CAROLINA, X. A. S.; VALTER, L. C. G. Gliceroquímica: Novos Produtos e Processos a partir da Glicerina de produção de Biodiesel; Quim Nova; 2009; 32, 639-648. [2] MARCELO, R.; CARLA, B. G. B.; CAROL, H. C.; ISABEL, C. S. F. J.; LÚCIO, F. C. M. Validação em métodos cromatográficos e eletroforéticos; Quim Nova; 2004; Vol. 27, 771-780. 88 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 09 Perfil N-glicoproteómico de una línea celular de cáncer de mama metastásico (MCF-7) 1 1 2 2 1,3 Rivera, Bernardina ; Portela, Magdalena ; Charquero, Diego ; Ricciardi, Alejandro ; Durán, Rosario ; Batthyány, Carlos1,4 2 1 Unidad de Bioquímica y Proteómica Analíticas; Institut Pasteur de Montevideo Laboratorio de Biofármacos: Control de Calidad & Desarrollo; Institut Pasteur de Montevideo 3 Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, MEC 4 Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, UDELAR Los glicanos (libres o unidos a otras biomoléculas) participan en casi todos los procesos celulares como el tráfico de proteínas, la señalización y el reconocimiento celular, interacciones hospedero-patógenos y los procesos de transformación maligna. Los glicanos asociados a proteínas se clasifican en dos grandes familias (N- y O-glicosilación) que difieren en el residuo aminoacídico al que están unidos en la glicoproteína. Las alteraciones de la N-glicosilación de células tumorales han sido asociadas a los procesos de carcinogénesis, invasión, metástasis y resistencia a drogas [1]. En el presente trabajo realizamos la caracterización de la N-glicoproteómica en células de tumorales (MCF7) utilizando una aproximación por espectrometría de masa (EM) de tipo MALDI-TOF/TOF acoplada a la deglicosilación enzimática, derivatización química específica de carbohidratos, separación por HPLC con detección fluorescente y la electroforesis bidimensional. En particular, los N-glicanos liberados de manera cuantitativa por digestión enzimática son derivatizados y analizados por HPLC en fase normal con detección fluorescente y por EM. La asignación estructural de los glicanos se realiza en base a los RT y relación m/z por comparación con datos depositados en la “Glycobase” (Dublin‐Oxford Glycobiology Laboratory) [2]. La contraparte proteica de las N-glicoproteínas se analiza por electroforesis bidimensional e identificación por EM. Referencias: [1] Dwek, R. A. Glycobiology: Toward Understanding the Function of Sugars. Chem Rev (1996) 96, 683‐720. [2] Triguero A., Cabrera, G., Royle, L., Harvey, D.J., Rudd, P.M., Dwek, R.A., Bardor, M., Lerouge, P. Cremata, J.A. Chemical and enzymatic N-glycan release comparison for N-glycan profiling of monoclonal antibodies expressed in plants. Anal. Biochem. (2010) 400(2):173-83. 89 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 10 Combustão Iniciada por Micro-ondas Aplicada para a Volatilização de Cloro e Flúor em Cimento Mesko, M. F.; Pereira, R. M.; Novo, D. L. R.; Hartwig, C. A.; Costa, V. C. Laboratório de Controle de Contaminantes em Biomateriais, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Brasil. [email protected] O cimento é um material amplamente utilizado na construção civil e tem sido muito consumido nos últimos anos. Todavia, elementos como o cloro e o flúor devem ser controlados neste material, pois, dependendo da concentração, podem levar a formação de compostos indesejáveis no concreto [1, 2]. Todavia, os métodos atualmente utilizados para quantificá-los apresentam desvantagens, como elevado número de etapas de análise, gasto excessivo de reagentes e elevada geração de resíduos. Assim, neste trabalho propõe-se um método para a determinação de Cl e F por cromatografia de íons (IC) em cimento Portland a partir da volatilização desses analitos através da combustão iniciada por radiação micro-ondas (MIC). A MIC vem sendo aplicada com sucesso para matrizes orgânicas ou com elevado teor de material inorgânico, entretanto, ainda não foi aplicada para matrizes totalmente inorgânicas como o cimento [3]. Neste trabalho, avaliaram-se o uso de auxiliares de volatilização, a forma de manipulação das amostras, a relação entre a massa de amostra e o auxiliar de volatilização, a solução absorvedora e, ainda, a aplicação de uma etapa de refluxo. Cloro também foi determinado pelo método C114-13 da American Society for Testing and Materials (ASTM). Com a volatilização por MIC, utilizando 300 mg de celulose e 100 mg de cimento, envoltas em filme de polietileno, 6 ml de água ultrapura como solução absorvedora e 5 min de refluxo, obtiveram-se concordâncias para Cl acima de 90% com o método de referência e entre 98 e 103% com os valores informados para Cl em materiais de referência certificados (CRMs) FLX-CRM 101 (Cement) e PACS-2 (Sediment Marine). Para F, devido a ausência de CRM com matriz semelhante, foram realizados ensaios de recuperação, misturando-se o CRM NIST 1566a (Oyster Tissue) ao cimento obtendo-se recuperações em torno de 96%. Os limites de detecção para Cl e F com o método proposto foram de 99,1 e 17,7 mg kg-1, respectivamente. O desvio padrão relativo do método, para ambos os analitos, foi inferior a 7%. Assim, cimentos de lotes de diferentes fabricantes foram analisados e as concentrações de Cl variaram -1 -1 de 174 a 339 mg kg , e as de F foram em torno de 270 mg kg . Desta forma, o método mostrou-se adequado para a determinação de Cl e F em cimento, sendo possível observar que estas concentrações estão dentro dos valores especificados na literatura. Ademais, o método está de acordo com o preconizado pela química verde, como a mínima geração de resíduos e o menor consumo de reagentes. [1] Apostolopoulos, C. A.; Demis, S.; Papadakis, V. G. Chloride-induced corrosion of steel reinforcement – Mechanical performance and pit depth analysis. Constr Build Mater; 2013; 38; 139-146. [2] Singh, D. D.; Ghosh, R.; Singh, B. K. Fluoride induced corrosion of steel rebars in contact with alkaline solutions, cement slurry and concrete mortars. Corros Sci; 2002; 44; 1713-1735. [3] Picoloto, R. S.; Wiltsche, H.; Knapp, G.; Barin, J. S.; Flores, E. M. M. Mercury determination in soil by CVG-ICP-MS after volatilization using microwave-induced combustion. Anal Methods; 2012; 4; 630-636. 90 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 11 Estudo do uso de concha de mexilhão como suporte sólido para MSPD na extração de compostos orgânicos de amostras de mexilhão dourado 1 1 1 1 2 Caldas, Sergiane ; Arias, Jean Lucas ; Rombaldi, Caroline ; Hertzog, Gabriel ; Vieira, João ; Martins, Ayrton3; Primel, Ednei1 1 Universidade Federal do Rio Grande (FURG), Escola de Química e Alimentos (EQA), Laboratório de Análises de Compostos Orgânicos e Metais (LACOM), Rio Grande, RS, Brasil 2 Universidade Federal do Rio Grande (FURG), Instituto de Oceonografia (IO),Rio Grande, RS, Brasil 3 Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Departamento de Química, Santa Maria, RS, Brasil A técnica de Dipersão da Matriz em Fase Sólida (MSPD) está baseada na homogeneização da amostra com auxílio de um suporte sólido, que atua como abrasivo causando a ruptura da estrutura física da amostra, a qual sofre uma dispersão na superfície do material suporte, formando uma nova fase que proporciona o isolamento do analito na matriz [1]. A busca de novos materiais para emprego na MSPD tem sido alvo de estudos, entre os quais podemos citar terra a diatomácea e areia. Visto que as conchas dos mexilhões são compostas basicamente por 95% de carbonato de cálcio e 5% de matéria orgânica, elas podem apresentar potencial para ser aplicado como um suporte sólido. Assim, este trabalho teve por objetivo o preparo e a caracterização da concha de mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) para ser usado como suporte sólido na MSPD para extração de 19 contaminantes orgânicos em amostras de tecido de mexilhão e determinação por Cromatografia Líquida acoplada a Expectrometria de Massas em série (LCMS/MS). O material obtido foi submetido à caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Dispersiva de Raios-X (EDS), Espectroscopia na Região do Infravermelho (IR) e BET. Após caracterização, o material (concha) foi empregado durante a otimização da MSPD, demonstrando resultados equivalentes ao C18, que é o suporte sólido mais empregado. A separação cromatográfica foi realizada em um cromatógrafo líquido acoplado à um espectrometro de massas com analisador triplo quadrupolo. A coluna utilizada foi a Kinetex C18 (2,6 µm; 50 × 3 mm d.i.) e fase móvel composta por água ultrapura acidificada com 0,1% de ácido fórmico e metanol, em modo de eluição por gradiente. O método foi -1 validado, e os limites de quantificação variaram entre 0,01 e 0,1 µg g , com recuperações entre 61-107% e precisão entre 3-18% para todos os analitos. O efeito matriz avaliado foi inferior a 18% para todos os analitos. Assim, o uso da concha de mexilhão mostrou ser uma alternativa eficiente e de menor custo para extração de 19 contaminantes em amostras de tecido de mexilhão. [1] Caldas, et al. Avanços recentes da MSPD para extração de resíduos de agrotóxicos, PPCPs, compostos inorgânicos e organometálicos. Scientia Chromatographica, 2013, 5, 190-213. Agradecimentos: CNPq, FAPERGs, FURG. 91 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 12 Desarrollo de una metodología para la determinación de residuos de plaguicidas en productos farmacéuticos que contengan propóleos 1 1 1 1 1,2 Gérez, Natalia ; Pérez, Andrés ; Cesio, María Verónica ; Heinzen, Horacio Grupo de Análisis de Compuestos Traza (GACT) – Cátedra de Farmacognosia y Productos Naturales, Facultad de Química - UdelaR 2 Polo Agroalimentario Agroindustrial Paysandú – Centro Universitario Paysandú – UdelaR [email protected] En las formulaciones farmacéuticas que contienen productos naturales, la determinación de residuos de contaminantes representa garantía de calidad tanto para el consumidor como para el elaborador. Pese a que los subproductos de la colmena son ampliamente utilizados en cremas, ungüentos y apósitos, no se han reportado aún metodologías analíticas con el fin de la determinación de residuos de contaminantes en productos elaborados, aunque sí en las materias primas como en tinturas de propóleos [1]. Este trabajo presenta el desarrollo de una metodología analítica para la determinación de residuos de pesticidas en apósitos empapados con una emulsión de propóleos y excipientes, que contienen en su formulación una mezcla de Polietilenglicoles y se emplean en el tratamiento de quemaduras tópicas. Para el desarrollo de la misma se realizó un exhaustivo análisis de la matriz ya que los excipientes de la forma farmacéutica se presentan en gran proporción con respecto al propóleo empleado (<1%). Los componentes de la matriz se determinaron empleando técnicas de Cromatografía de Gel Permeación (GPC) y Cromatografía gaseosa acoplada a espectrómetro de masas (GC-MS). A su vez se evaluaron diferentes técnicas para la remoción de los excipientes como GPC y freeze-out, donde se lograba remover selectivamente los polietilenglicoles de alto peso molecular, pero no los de bajo ya que son similares a los de los analitos de interés. Finalmente la técnica de preparación de muestra elegida fue la dispersión de matriz en fase sólida (MSPD) realizada dispersando el extracto crudo en una mezcla 1:1 de sílica gel y alúmina neutra en mortero y realizando una cromatografía en columna asociada a una co-columna con los mismos adsorbentes de la dispersión. Se eluyó con una mezcla, previamente optimizada, de CH2Cl2/AcOEt (9:1), se concentró el -1 extracto a presión reducida y se retomó en 500 µL de una solución de estándar interno (TPP a 0,50 mgL ). Posteriormente se analizó mediante GC-MS, empleando modo de monitoreo selectivo de iones (SIM) para 21 pesticidas representativos. Los 21 compuestos evaluados presentaron porcentajes de recuperación entre 65 y 120 % con desviaciones estándares asociadas menores al 20 % (RSD’s), cumpliendo así con los requerimientos del Documento SANCO de la Unión Europea [2]. A su vez se evaluó linealidad, precisión como repetitividad y reproducibilidad, efecto matriz, límites de detección y cuantificación. El método desarrollado resultó ser particularmente efectivo para los plaguicidas de mayor relevancia en apicultura como coumafos, fluvalinato, fenvalerato así como para plaguicidas de relevancia ambiental como clorpirifós y algunos piretroides, convirtiéndose en una herramienta útil para el control de calidad de éstas formas farmacéuticas. Referencias: [1]- Pérez-Parada, A.; Colazzo, M.; Besil, N.; Geis-Asteggiante, L.; Rey, F.; Heinzen, H. J. Chromatogr. A 2011, 1218, 5852-5857. [2]- Document N° SANCO/12571/2013.Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed 2011. Agradecimientos: CSIC-PAIE, ANII-INI (Convocatoria 2012), PEDECIBA-QUÍMICA, GACT, UdelaR. 92 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 13 Comparación de distintos métodos de extracción y clean up para el análisis de pesticidas y drogas veterinarias en hígado y músculo bovino 1 1 2 1,2 Souza, Rodrigo ; Cesio, María Verónica ; Heinzen, Horacio ; Pareja, Lucía 1* Polo Agroalimentario y Agroindustrial de Paysandú, Centro Universitario de Paysandú, Universidad de la República, Paysandú, Uruguay. 2 Cátedra de Farmacognosia y Productos Naturales, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. *[email protected] Uruguay es uno de los principales productores cárnicos del mundo produciendo cerca de 55.0000 toneladas de carne vacuna al año. En los ultimos años se ha producido un cambio en el manejo del ganado con la introduccion de los feedlots, en esta etapa previa a la faena, al animal se le alimenta con ración de origen vegetal a destajo junto con un paquete de drogas veterinarias. Esto tiene como consecuencia un problema para la industria ganadera que debe asegurar la calidad de sus productos, asociado a la presencia/ausencia de residuos de pesticidas y drogas veterinarias. En la actualidad se busca el desarrollo de metodologias económicas y ambientalmente amigables para el análisis de residuos de contaminantes orgánicos, en particular pesticidas y drogas veterinarias, que abarquen la mayor cantidad de compuestos. En la literatura existen varias metodologias para el análisis de drogas veterinarias y pesticidas, pero son escasos los reportes para la determinación simultánea de los mismos. Un estudio sistemático y riguroso de la distribución de estos contaminantes en los distintos compartimientos del ganado (hígado, músculo, grasa, entre otros) proporcionaría gran información para el correcto manejo de fitosanitarios en la cadena agroalimentaria. El objetivo del presente trabajo es la comparación de 4 métodos de extraccion y clean up, para la determinación de 44 residuos de contaminantes (6 drogas veterinarias y 38 pesticidas) en hígado y músculo, con el fin de obtener un método que permita el análisis de dichos compuestos en productos cárnicos buscando asegurar la inocuidad alimentaria, tomando como criterio los requisitos establecidos en el documento DG-SANCO [1]. Las metodologias desarrolladas consisten en extracciones con diferentes mezclas de solventes; AcOEt, AcOEt/H2O (3:1), ambas variantes con buffer acetato; seguidas de una etapa de clean up dispersivo con diferentes adsorbentes (MgSO4, CaCl2, PSA, C-18 y Al2O3) para posteriormente realizar un análisis mediante HPLC-QqQ/MS. En general los métodos evaluados presentaron resultados aceptables, no detectándose una diferencia significativa entre éstos. Para hígado la extracción con AcOEt sin buffer y clean up con MgSO4, Al2O3 y C-18 es la que arrojó los mejores resultados (88% de los compuestos presentaron porcentajes de recuperación entre 70-120 y una RSD <20%), mientras que para músculo la extracción con AcOEt/H2O y clean up con MgSO4, Al2O3 y C-18 presentó el mejor desempeño, obteniendo buenas resultados para el 90% de los compuestos). Ninguno de los métodos mencionados fue capaz de recuperar pesticidas ácidos, esto se debe a que el pKa de estos pesticidas se encuentra por debajo del pH del medio. Las metodologías evaluadas, presentan una alternativa multi-residuo moderna y sencilla para el análisis simultáneo de pesticidas y drogas veterinarias de rutina. El uso de AcOEt y Al2O3, en lugar de acetonitrilo y PSA respectivamente representa una disminución en el costo del análisis. A su vez el análisis de varios tipos de compuestos simultáneamente proporciona una disminución en el tiempo de análisis, resultando en una metodología aplicable para el aseguramiento de la calidad de estos productos y aumentando así su valor agregado. REFERENCIAS [1] European Commission DG-SANCO, Document No. N° SANCO/12751/2013. 93 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 14 Evaluación de diferentes estrategias de clean-up para el análisis de músculo de pescado mediante el método de QuEChERS 1 1 1 1,2 1,2 Colazzo, Marcos ; Pareja, Lucía ; Fernández, Paula ; Cesio, María Verónica ; Heinzen, Horacio 1 Polo Agroalimentario y Agroindustrial, Centro Universitario de Paysandú, Universidad de la República, Paysandú, Uruguay. 2 Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. [email protected] La agricultura en el Uruguay ha crecido alrededor de un 50%, promoviendo un aumento del uso de altas cargas de agroquímicos ya sean insecticidas, herbicidas o fungicidas. Estos compuestos ingresan al medioambiente, particularmente a los cuerpos de agua superficial debido a procesos tales como deriva, lixiviación y escorrentía o derrames accidentales durante su aplicación. Los agroquímicos presentes en el agua, aún en muy bajas concentraciones, pueden bioacumularse en organismos acuáticos alcanzando niveles de relevancia toxicológica. Por este motivo, resulta prioritario contar con estrategias que permitan su análisis en los diferentes tipos de peces consumidos por la población, de forma de contribuir a la inocuidad alimentaria. El objetivo del presente trabajo involucra la optimización y validación de una metodología para el análisis de 60 residuos de pesticidas de diversas familias en tres especies de peces del Río Uruguay; Prochilodus lineatus (sábalo), Leporinus obtusidens (boga) y Luciopimelodus pati (patí), con diferentes hábitos alimenticios. Estas matrices son consideradas complejas, siendo el patí el que posee el mayor contenido de lípidos (4-15%) de las tres especies. Por este motivo, se utilizó ésta matriz, con la finalidad de seleccionar el mejor tratamiento de muestra y así validar para las tres matrices el método de análisis desarrollado. Las estrategias evaluadas consistieron en variaciones en la etapa de clean up del método de QuEChERS, basado en una extracción con ACN y salting out con NaCl y MgSO4, seguido de una purificación dispersiva con: MgSO4, PSA (método A), MgSO4, PSA y C18 (Método B); MgSO4, PSA, C18 y freeze out (Método C); MgSO4, PSA y freeze out (Método D). Este estudio se realizó a un nivel de 50 µg/kg con cinco réplicas genuinas y análisis mediante LC-QqQ/MS y GC-ECD [1]. Según los criterios establecidos en el documento N° SANCO/12571/2013 [2] se observó que los porcentajes de recuperación fueron no aceptables para 6 compuestos (método A), 11 compuestos (método B), 17 (método C) y 8 (método D). El método C, cuyo clean up es el más exhaustivo, presenta el mayor número de compuestos (16) con menores porcentajes de recuperación, siendo éstos, principalmente organoclorados y piretroides, no afectando a los compuestos más polares. De acuerdo a los resultados obtenidos con el método C y D, el uso de C18 como adsorbente sería el parámetro que más afecta en detrimento de la recuperación de los analitos. El método A permitió determinar el mayor número de compuestos con recuperaciones entre 70 y 120% tal como se estipula en el Documento SANCO, razón por la cual fue el seleccionado para la validación [3]. Los resultados obtenidos demuestran que no existe un método universal y que la elección de la metodología a emplear varía según la combinación pesticidas/matriz y el grado de purificación deseado en el extracto final según los requerimientos del equipamiento disponible. Referencias [1] http://quechers.cvua-stuttgart.de/. [2] European Commission DG-SANCO, Document No. N° SANCO/12751/2013. [3] Colazzo, M. Application of QuECHERS method for the determination of pesticide residues in fish fillet th using GC-ECD and HPLC-MS/MS. En: Libro de resúmenes. 10 EPRW, Dublín. 2014, 148. 94 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P DME 15 Método analítico para determinación de residuos de fipronil y fipronil sulfona en tejidos de origen animal mediante GLC-ECD Politi, P.; Rampoldi, O. Laboratorio de Residuos Biológicos, Departamento de Protección de Alimentos, DI.LA.VE, Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca - URUGUAY [email protected] En el marco del Programa Nacional de Control de Residuos de medicamentos veterinarios y contaminantes en alimentos de origen animal con la finalidad de garantizar la inocuidad de los mismos, fue necesario desarrollar un método para determinación de fipronil. El fipronil y su metabolito pertenecen a la clase de plaguicidas denominada fenil pirazoles. Su uso como insecticida y garrapaticida en ganado para consumo humano está ampliamente extendido en Uruguay, por lo que es de gran importancia su monitoreo. Para ello se desarrolló y validó un método de análisis para la determinación de residuos de fipronil y fipronil sulfona en hígado (1), uno de los tejidos recomendados Internacionalmente para su evaluación. La muestra pasa por un proceso de extracción con acetonitrilo que se separa por centrifugación y adiciona agua para ser sembrados ambos en columnas SPE C18, se eluye con acetonitrilo, evapora y retoma con acetona para su análisis por GC-ECD. El método fue validado de acuerdo a la normativa European Commission Decision 2002/657/EC (2). El LMR del Codex Alimentarius para hígado es de 100 µg/kg, la recuperacion obtenida entre 90 y 115 %, con una linealidad superior a 0,985 para el rango de trabajo de LC200 µg/kg. La precisión lograda entre 6 y 19 %, LD 5-10 ug/kg, LC 10-20 ug/kg, CCα de 107 ug/kg, CCβ 116 ug/kg y la incertidumbre de las medidas varia entre 6 y 8%. Se logro desarrollar una metodología multirresiduo adecuada para la evaluación de posibles residuos de fipronil y fipronil sulfona en cumplimiento con las exigencias Internacionales, el cual se encuentra operativo en la rutina de análisis del Programa Oficial de monitoreo en Uruguay, habiendo sido muy útil para detectar muestras positivas y/o no conformes para tomar las acciones correctivas correspondientes que aseguren el buen manejo de dicho medicamento. [1] Analytical Chemistry Laboratory Guidebook Residues Chemistry – USDA - 1991 [2] Commission Decision 2002/657/EC, Off. J. Eur. Communities L221 (2002) 8. 95 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P EDU 01 Innovaciones en el Laboratorio de Analisis Intrumental: Estudio de Grasas y Aceites por Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear López, Andrés*; Pareja, Lucía; Moyna, Guillermo* Departamento de Química del Litoral, CENUR Noroeste, Universidad de la República *[email protected], [email protected] Generalmente, la espectroscopìa de resonancia magnética nuclear (RMN) se presenta a estudiantes de grado como una herramienta de elucidación estructural en cursos de química orgánica. Sin embargo, existen numerosas aplicaciones de la técnica que raramente se discuten. Este trabajo describe una practica de laboratorio adecuada para cursos de análisis instrumental en la cual se emplea RMN para estudiar el grado de insaturación en distintos tipos de grasas y aceites. En ella se presenta un fundamento teórico general, y se profundiza en la aplicación de la metodología al análisis de lípidos, incluyendo la caracterización de señales propias de estos compuestos, y su uso en la estimación del porcentaje de ácidos grasos saturados (SFA), monoinsaturados (MUFA), y poliinsaturados (PUFA). Por ejemplo, empleando datos obtenidos por estudiantes para una muestra comercial de aceite de oliva se determinaron porcentajes de PUFA y MUFA de 8,8 y 83,0%, respectivamente. Estos valores comparan favorablemente con los declarados por el fabricante (9 y 77% para PUFA y MUFA, respectivamente). Se discute su posible uso como sustituto de métodos químicos establecidos para la determinación de parámetros tradicionales, como ser el índice de iodo [1-3]. De este modo se muestra al estudiante un método alternativo a los métodos químicos aceptados. 1) Johnson, L. F.; Schoolery, J. N. Determination of Unsaturation and Average Molecular Weight of Natural Fats by Nuclear Magnetic Resonance. Anal. Chem. 1962, 34, 1136-1139. 2) Miyake, Y.; Yokomizo, K.; Matsuzaki, N. Determination of Unsaturated Fatty Acid Composition by HighResolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. J. Am. Oil Chem. Soc. 1998, 75, 1091-104. 1 3) Guillén, M. D.; Ruiz, A. High Resolution H Nuclear Magnetic Resonance in the Study of Edible Oils and Fats. Trends Food Sci. Tech. 2001, 12, 328-338. 96 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P EDU 02 Foros: herramientas virtuales de apoyo a la enseñanza de la Química Analítica Bühl, Valery; Tissot, Florencia; Sanson, Pedro Cátedra de Química Analítica. Facultad de Química. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay Introducción: Desde el año 2002 la Facultad de Química cuenta con su propio Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) utilizando la plataforma Moodle, siendo una de las experiencias pioneras en la UdelaR en el uso de Moodle para la enseñanza. En el EVA se encuentran alojados más de 200 cursos, contando con más de 6000 usuarios registrados. Los cursos de Química Analítica I, II y III cuentan con su espacio en la plataforma EVA. Existen diferentes modalidades de uso del EVA en la enseñanza. En el caso de los cursos de Analítica, es utilizado como complemento o recurso de apoyo a las clases presenciales. De esta forma se convierte en una alternativa más que tiene el profesor a su alcance además de los recursos ya disponibles como por ejemplo pizarrón o cañón proyector [1]. Los EVA combinan una gran variedad de herramientas: de comunicación síncrona y asíncrona, como chats, foros de discusión, videoconferencias; para la gestión de los materiales; de gestión de los participantes, incluidos sistemas de seguimiento y evaluación [2]. El objetivo del presente trabajo es conocer cuales son las herramientas del EVA más utilizadas y más valoradas por docentes y estudiantes de Química Analítica. Metodología: Se diseñó una encuesta y ésta fue propuesta a un grupo de docentes y estudiantes de los cursos de Química Analítica. Se presentan algunas de las preguntas de dicha encuesta: ¿Para este curso cuáles recursos de la plataforma usas más? ¿Cuáles herramientas te parecen más útiles y cuales menos? ¿Para este curso, piensas que la plataforma facilita la comunicación? Resultados: De las encuestas docentes surge que los foros son la principal vía de comunicación utilizada por los estudiantes: “a veces están estudiando y se les están contestando dudas que envían desde la casa, no tienen que venir a clase de consulta”. Los estudiantes expresan que los foros de consulta son las herramientas más utilizadas: “La más útil, el foro de consulta de teórico y práctico ya que podés descartarte dudas rápidamente”; “El foro te permite estar al tanto del curso.” Muchos estudiantes consideran que es más fácil comunicarse con los docentes por los foros, que en forma presencial: “Podemos interactuar con ellos de esta forma. Facilita la comunicación” Los foros de Novedades aparecen como una herramienta muy útil para que los estudiantes puedan estar al tanto del curso. Un estudiante comenta: “se nos mantuvo actualizados con todo lo que se determinó en cuanto a fechas, cambios de clases”. Conclusiones: Desde la implementación del EVA, los foros han ido incorporándose paulatinamente a los cursos de Analítica y al día de hoy se utilizan de forma habitual facilitando la comunicación entre docentes y estudiantes y entre estudiantes. Referencias: [1] Area Moreira, M. Buenas prácticas de aulas virtuales en la docencia universitaria semipresencial. Teoría de la educación: Educación y Cultura en la Sociedad de la Información, 2010, 11, 7-31. [2] García Aretio, L. De la educación a distancia a la educación virtual. Barcelona: Ariel S. A., 2007. 97 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P EDU 03 Una propuesta de mejora en la educación de la química analítica: la Unidad de Cromatografía Experimental “Prof. Simón Dittrich” 1,2 1,3 1,3 1,4 1,3 Bardanca, María ; Valdomir, Guillermo ; Davyt, Danilo ; Knochen, Moisés ; Dellacassa, Eduardo ; González, Gabriel1,5; Lorenzo, Daniel1,5 1 Unidad de Cromatografía Experimental Departamento de Ciencias Farmacéuticas 3 Departamento de Química Orgánica 4 Departamento Estrella Campos 5 Departamento de Experimentación y Teoría de la Estructura de la Materia y sus Aplicaciones Facultad de Química, Av. Gral. Flores 2124, CC 1157, Montevideo 2 Inaugurada en noviembre de 2013, la Unidad de Cromatografía Experimental “Prof. Simón Dittrich” de la Facultad de Química (UCE, http://uce.fq.edu.uy) tiene como cometido la enseñanza práctica en Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento (HPLC, High Pressure Liquid Chromatography). La creación de la Unidad responde a la necesidad de actualización en tecnologías disponibles para los estudiantes de grado y los egresados de Facultad de Química, fundamentalmente de equipos analíticos como HPLC, uno de los más requeridos en la actividad profesional. La Unidad hasta el momento ha brindado cursos de actualización para egresados a través del Programa de Educación Permanente de Facultad de Química, estando en estudio la implementación de un curso de grado para los estudiantes. Se ha reciclado y acondicionado especialmente un laboratorio para desarrollar las clases, ubicado en el edificio del Instituto de Química.Dicho laboratorio es patrimonio histórico de la institución, ya que allí fue donde se realizaron las primeras experiencias de la técnica en el país. Las actividades experimentales se realizan con 4 equipos HPLC de última generación y de reciente adquisición (Agilent 1260), configurados con bomba cuaternaria, horno, detector de arreglo de diodos o longitud de onda multivariable e inyector automático. Esta infraestructura permite trabajar hasta 16 estudiantes, realizando prácticas 4 personas por equipo. El alcance de las capacitaciones que ofrece la UCE es ambicioso: desde los cursos básicos de HPLC que se dictan actualmente (donde quien pocas veces ha usado un HPLC aprende a interactuar con el equipo, realizar un análisis e imprimir un reporte), pasando por capacitaciones grupales a medida de los solicitantes (empresas públicas o privadas), así como cursos avanzados de HPLC (aplicación intensiva del hardware y software) a cargo de especialistas nacionales y/o extranjeros. A la fecha se ha dictado el curso básico en dos oportunidades (noviembre de 2013 y julio de 2014), habiéndose reportado un alto grado de satisfacción por parte de los asistentes tanto por la dinámica de trabajo planteada como por la temática elegida y desarrollada en el curso. En varios casos se restaltó lo innovadora que ha sido la propuesta así como la posibilidad de interactuar con los equipos en forma directa y con un creciente grado de autonomía por parte del asistente al curso. El curso básico hasta ahora dictado incluye una evaluación que consiste en la aplicación de todos los contenidos desarrollados. Se plantea el desarrollo y optimización de un método cromatográfico para la separación de tres analitos en una muestra de composición cualitativa conocida y la dosificación de uno de ellos. Al finalizar se entrega un reporte analítico completo en donde se fundamenta la estrategia seguida para la separación de los componentes en la muestra (si se emplea gradientes o se llevan a cabo corridas cromatográficas isocráticas, volumen de inyección, composición de la fase móvil, temperatura del horno, longitud de onda de detección), y se informan parámetros como resolución, número de platos teóricos, factor de asimetría etc. Hasta el momentos los resultados fueron altamente satisfactorios habiendo aprobado el 100% de los asistentes con buenca calificación. 98 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P EDU 04 Estudio de casos: estrategia didáctica utilizada en el curso de Preparación de Muestras para Análisis Químico Bühl, Valery; Pistón, Mariela; Mollo, Alicia; Labandera, Fernando Cátedra de Química Analítica. Facultad de Química. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. El curso de Preparación de Muestras para Análisis Químico es un curso electivo para todas las carreras que se brindan en la Facultad de Química de la Universidad de la República. Los objetivos de este curso son complementar la formación en técnicas analíticas clásicas e instrumentales modernas así como el tratamiento estadístico de datos adquiridos, con las herramientas necesarias para preparar una muestra para su análisis. Este curso se impartió por primera vez en el año 2012. La metodología de trabajo consiste en dos clases teóricas semanales de 1,5 hs. durante las primeras 10 semanas y 2 semanas de seminarios-taller. Para los seminarios-taller, los docentes asignan a subgrupos de estudiantes diferentes situaciones, o trabajos publicados en revistas científicas, que permitan la discusión crítica de los contenidos de los mismos aplicando los conocimientos adquiridos. En el acto educativo, según Elsa Gatti [1], hay tres procesos implícitos: enseñar (que privilegia el eje docente-saber), aprender (que privilegia el eje estudiante-saber) y formar (que privilegia el eje docenteestudiante). Existen algunos enfoques que intentan ver y pensar en la docencia desde la perspectiva del que aprende y no del que enseña, privilegiando el eje “estudiante-conocimiento”, dándole más importancia a lo que se aprende. El estudiante es el elemento activo y el docente sólo un facilitador. [1] Dentro de las estrategias didácticas anteriormente mencionadas se encuentra el “estudio de casos” que consiste en el planteo de situaciones problema reales a ser resueltas por los estudiantes. El “estudio de casos” es siempre una oportunidad de aprendizaje significativo y trascendente en la medida en que quienes participan en su análisis logran involucrarse y comprometerse tanto en la discusión del caso como en el proceso grupal para su reflexión. [2] En el curso de Preparación de Muestras se asignan los casos por sorteo. Los subgrupos son de tres o cuatro estudiantes. Cada subgrupo cuenta con dos semanas para preparar su caso, pudiendo consultar dudas a los docentes en forma presencial o mediante foros virtuales. Luego de esas dos semanas de preparación, realizan una presentación del caso asignado al resto de los compañeros y a los docentes. En general, los estudiantes apoyan su discurso mediante un programa de presentación visual. El tiempo asignado para cada exposición es de 30 minutos. Todos los integrantes del equipo participan en la exposición. Luego que los estudiantes presentan el caso, responden a las preguntas de los docentes. Éstas están dirigidas a los integrantes del subgrupo. Los estudiantes responden y los docentes explican algunos conceptos que pueden extraerse de ese caso también al resto de la clase. Se evalúa la pertinencia de la resolución del caso, la claridad de la exposición y la resolución exitosa de las preguntas realizadas. Consideramos que el planteo de “estudios de caso” es muy enriquecedor, dado que el involucramiento e interés de los estudiantes resultó excelente en la experiencia presentada, por lo que se continuará empleando esta estrategia en las siguientes ediciones del curso. [1] Gatti, E. Peré, N., Perera, H. Pedagogía Universitaria. Formación del docente universitario. Caracas: UNESCO-IESALC. 2001. [2] Niño Barajas E. Estudio de caso: una estrategia para la enseñanza de la educación ambiental. Praxis y Saber.; 2012; 3; 53-78. 99 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ELE 01 Desarrollo de una metodología electroanalítica para la detección de eugenol y carvacrol en productos apícolas Tonello, Natalia; Moressi, Marcela; D’Eramo, Fabiana; Marioli, Juan Miguel Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto, ruta 36, km 601, X5804BYA Río Cuarto, Argentina. [email protected] Introducción La varroasis es una afección de las abejas melíferas que causa pérdidas severas en la producción apícola. El tratamiento se realiza mediante aplicación de acaricidas de síntesis: organofosforados, piretroides o derivados de la formamidina. Sin embargo, su uso reiterado lleva a la acumulación de residuos y a la aparición de resistencia del ácaro al medicamento empleado. Por lo tanto, se recomienda el uso de acaricidas “suaves”, tales como ácidos orgánicos o aceites esenciales, cuyos residuos no ocasionarían problemas a la salud humana, pero pueden producir cambios en las características organolépticas de la miel. Por ejemplo, la presencia de algunos compuestos volátiles puede ser percibida por el ser humano cuando su concentración supera los 1,6 mg/kg. La determinación de estos compuestos alternativos tales como eugenol y carvacrol en estas matrices se realiza generalmente por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) con detección de fluorescencia o UVvisible con arreglo de diodos. Sin embargo, el empleo de técnicas electroquímicas es una alternativa interesante debido a su alta sensibilidad y bajo coste dado que permite la determinación de residuos a nivel de trazas. En este trabajo se muestran los resultados preliminares de los estudios electroquímicos de carvacrol y eugenol como componentes de aceites esenciales con el fin de desarrollar una metodología electroanalítica para su determinación en matrices complejas como miel y cera. Metodología El estudio fue realizado aplicando técnicas voltamperométricas de barrido cíclico de potencial (VC) y de onda cuadrada (VOC). El electrodo de trabajo fue de carbón vítreo y el de referencia de calomel saturado. Se estudió el efecto de la concentración del analito, la velocidad de barrido de potencial (v) y del pH en las respuestas electroquímicas. La v se varió entre 2x10-3 a 2,0 V s-1, la concentración de los analitos en el -5 -5 intervalo de 1,0x10 M a 20x10 y el pH de 2 a 13. Los parámetros característicos de la VOC fueron: amplitud de la onda cuadrada (∆Eoc) = 0,05 V, salto de escalera (∆Ee) = 0,01 V y la frecuencia (f) se varió de 10 a 100 Hz. Resultados y Discusión Los estudios por VC muestran durante el barrido anódico un pico de oxidación a aproximadamente 0,30 V y 0,43 V para eugenol y carvacrol, respectivamente. No se observan, a todos los pHs estudiados, los correspondientes picos complementarios cuando se invierte la dirección del barrido de potencial, al menos en el rango de v estudiados, poniendo en evidencia un mecanismo de oxidación con reacciones químicas acopladas a la transferencia de carga inicial. Dicho mecanismo fue corroborado mediante la aplicación de 1/2 diversos criterios de diagnóstico, tales como la variación de Ep vs. log(C*) y de la función corriente vs. v . También se observó un marcado efecto del pH del medio de reacción sobre el Ep de las moléculas estudiadas, obteniéndose relaciones lineales. La VOC se empleó para construir las curvas de calibración correspondientes previa optimización de parámetros tales como amplitud y frecuencia, las cuales fueron lineales en el rango de concentraciones estudiadas con buenos coeficientes de correlación. 100 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ELE 02 Generación Electroquímica de Especie Volátil de Arsénico Utilizando como Cátodo Amalgama de Au/Hg 1 1 1 1 2 2,* Caiminagua, Andrea ; Romero, Hugo ; Lapo, Byron ; Alvarado, José ; Fernández, Lenys Universidad Técnica de Machala, Facultad de Ciencias Químicas y de la Salud, Apartado 070151, Machala, Ecuador 2 Departamento de Química, Universidad Simón Bolívar, Apartado 89000, Caracas 1080-A, Venezuela En la generación electroquímica de especies volátiles como técnica de introducción de muestra para Espectroscopia de Absorción Atómica, las interferencias de iones metálicos son un grave problema. Aunque estas interferencias pueden ser eliminadas mediante previos métodos de separación, utilizando materiales electródicos con bajo sobrepotencial de hidrógeno y electrolitos alcalinos para precipitar las sales de interferentes; estos procesos aumenta el tiempo de análisis y el costo, reducen la eficiencia de la generación del hidruros (1) y conllevan a la dispersión de precipitados en la interfase catódica. De aquí la importancia de plantearse nuevos materiales catódicos para este tipo de estudio, no solo para que los mismos permitan mayor tolerancia a las interferencias sino también aporten una mayor estabilidad mecánica; otros de los inconvenientes que se ha presentado al momento de la aplicación de esta técnica. En el presente estudio se reporta la generación electroquímica de la especie volátil de arsénico (Arsina), sobre un cátodo de amalgama de Au/Hg en una solución de H2SO4 0,5 M. Los resultados obtenidos se compararon con otros cátodos comúnmente utilizados en la generación electroquímica de vapor. Se estudiaron los efectos de las condiciones de la electrólisis y los posibles iones de interferentes. Se obtuvo que el cátodo de Au/Hg tiene una mayor tolerancia a las interferencias y la repetitividad de las mediciones sobre el mismo, es mejor al comparase con el uso de cátodos de Au, Pt, Pb o de carbón vítreo reticulado. Bajo las condiciones optimas, -1 el límite de detección (3 σ) para el As en soluciones acuosas fue 0,027 g L ; con desviación estándar -1 relativa de 2,4% para 0,1 mg L de As. La exactitud del método fue verificada mediante la determinación de As en un material de referencia certificado de sedimento marino. El método propuesto se aplicó en la determinación del contenido de As en muestras de agua potable. Teniendo en cuenta la erosión de otros cátodos en medio ácido (2,3), el cátodo de Au/Hg es una buena opción para la generación electroquímica de As. La tolerancia a la interferencia del cátodo de Au se mejoró notablemente, proporcionando un bajo límite de detección comparable con otros materiales. Sin embargo, no se recomienda para la especiación de As. Referencias 1 Wang-bing Zhang, Wu-er Gan, Xiang-qin Lin. Development of a new electrochemical hydride generator with tungsten wire cathode for the determination of As and Sb atomic fluorescence spectrometry. Talanta; 2006; 68; 1316-1321. 2 María Saénz, Lenys Fernández, José Domínguez, José Alvarado. Electrochemical Generation of Lead Volatile Species as a Method of Sample Introduction for Lead Determination by Atomic Absorption Spectrometry. Electroanalysis; 2010; 22; 2842–2847. 3 María Saénz, Lenys Fernández, José Domínguez, José Alvarado. Electrochemical generation of volatile lead species using a cadmium cathode.Comparison with graphite, glassy carbon and platinum cathodes. Spectrochimica Acta Part B; 2012, 71-72; 107–111. 101 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ELE 03 Generación Electroquímica de Especie Volátil de Antimonio y su Determinación por Espectroscopia Atómica 1 1 1 1 2 Ordóñez, Jessenia ; Romero, Hugo ; Lapo, Byron ; Alvarado, José ; Fernández, Lenys 2 Universidad Técnica de Machala, Facultad de Ciencias Químicas y de la Salud, Apartado 070151, Machala, Ecuador 2 Departamento de Química, Universidad Simón Bolívar, Apartado 89000, Caracas 1080-A, Venezuela Los métodos de análisis que utilizan generación electroquímica de hidruros son ampliamente utilizados para la determinación de As, Sb, Se, Sn y Bi a nivel de trazas. La principal ventaja de esta técnica es la preconcentración y separación del analito a partir de la matriz de la muestra, lo cual se traduce en mayor sensibilidad y capacidad de detección, así como la supresión de interferencias durante la atomización. Desafortunadamente, es un conceso en la literatura que los cátodos utilizados presenten deficiencias en la estabilidad mecánica, poca tolerancia a las interferencias, y deben ser reemplazados periódicamente (1); de allí la importancia en búsqueda materiales catódico convenientes. En el presente trabajo se evalúa el comportamiento de la generación electroquímica de estibina (SbH3) sobre cátodos de oro, plata, oro amalgamado y plata amalgamada, con la finalidad de optimizar un material electródico con características útiles en la generación de esta especie volátil del Sb. Los mejores resultados se lograron con plata amalgamada, en la cual la eficiencia de generación mayor que 70%. En general, los límites de detección se -1 encontraron entre 0,041 y 0,07 g L , con una precisión superior a 4%. El análisis de un material de referencia de sedimento marino mostró buena concordancia con los valores certificados para Sb. La celda donde se llevó a cabo la reacción presenta un arreglo de electrodos que consta de un alambre metálico como electrodo de trabajo, un alambre de platino en forma de espiral como ánodo y un electrodo de referencia de Ag/AgCl, la cual puede ser fácilmente acoplada al espectrofotómetro de absorción atómica vía un separador gas- liquido (2,3). Referencias 1. E. Denkhaus, F. Beck, P. Bueschler,R.Gerhard, A. Golloch, Electrolytic hydride generation atomic absorption spectrometry for the determination of antimony, arsenic, selenium, and tin – mechanistic aspects and figures of merit, Fresenius J Anal. Chem 370 (2001) 735-743. 2. María Saénz, Lenys Fernández, José Domínguez, José Alvarado. Electrochemical Generation of Lead Volatile Species as a Method of Sample Introduction for Lead Determination by Atomic Absorption Spectrometry. Electroanalysis; 2010; 22; 2842–2847. 3. María Saénz, Lenys Fernández, José Domínguez, José Alvarado. Electrochemical generation of volatile lead species using a cadmium cathode.Comparison with graphite, glassy carbon and platinum cathodes. Spectrochimica Acta Part B; 2012, 71-72; 107–111. 102 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P ELE 04 Eletrodos nanoestruturados do tipo Nb¤ Nb2O5 como sensores de pH em soluções etanólicas. Silva, Elvandi; Bulhões, Luis Otavio S. Centro Universitário Franciscano - Santa Maria - RS – Brazil Medidas de pH são importantes para o controle de processo e tem amplas aplicações na indústria de alimentos, na medicina e na área ambiental. Na produção de vinho a determinação do pH é uma ferramenta de controle de qualidade para determinar as propriedades físico - químicas, características biológicas e sensoriais dos vinhos [1]. A acidez influencia na qualidade e estabilidade do vinho [2]. O ácido tartárico é o mais forte entre os ácidos orgânicos presentes no vinho e, portanto, tem uma influência determinante sobre o pH e nas características sensoriais. Os eletrodos de vidro são utilizados para medir pH em soluções aquosas, devido à alta sensibilidade, estabilidade e seletividade. No entanto, as desvantagens deste são a fragilidade mecânica da membrana de vidro, a instabilidade em meio alcalino, dificuldade de miniaturização e desidratação da membrana quando em contacto com o etanol. Eletrodos do tipo metal/óxido é uma alternativa, pois são robustos e podem ser miniaturizados. Para esses sistemas um parâmetro importante é a seleção de metal e a estabilidade do óxido em meios ácido e alcalino. Nb2O5 tem alta estabilidade química + em meios ácidos e alcalinos e possui elevada seletividade, com resposta rápida à presença de H em solução. O eletrodo para medida de pH foi preparado por anodização de uma folha de Nb (99,8%, a Alfa Caesar) de 0,127 milímetros de espessura e 1,5 cm2. Antes de anodização a folha de nióbio foi polida, lavada com acetona e água deionizada. A anodização foi executada em 50 mL de solução 1:1 água e -3 etilenoglicol, contendo 4% em volume de H3PO4 a 1 mol dm e 0,30 g de NaF. A anodização foi executada utilizando um sistema de dois eléctrodos consistindo de um ânodo (Nb) e de cátodo (Pt), onde foi aplicada uma corrente de 0,1 mA a 50 ° C, durante 1 h. Após a anodização, as amostras foram lavadas com água deionizada e secas ao ar. Em seguida, as amostras foram tratadas termicamente a 400 ° C durante 30 min. A morfologia do eletrodo Nb/Nb2O5 analisada por microscopia eletrônica de varredura mostra uma estrutura duplex com a interface metal / óxido compacta (100 nm), e uma segunda estrutura formada por nanotubos com cerca de 700 nm. As medidas de pH foram realizadas com uma solução tampão de MacIlvaine aquosa e em soluções tampão hidroalcoolica (14 vol% de etanol) a 22 ° C. A diferença de potencial de cada solução foi medida com o eletrodo de Nb/Nb2O5 e o eletrodo de referência Ag / AgCl, KCl 1M. Os potenciais medidos em todas as soluções foram estáveis a ± 0,8 mV e uma dependência linear entre o potencial e pH foram observadas no intervalo de pH 2 a pH 10. Uma inclinação de 28 mV / pH foi obtida a qual está de acordo com aquela esperada para o sistema. O sistema Nb/Nb2O5 nanoestruturado é estável e pode ser usado como um sensor de pH em soluções hidro-alcoólicas, sendo viável a sua utilização para determinar o pH de vinhos e durante seu processo de fermentação. 1. CHAUREL, J. Effect of Potassium fertilization on soil, grapevine and wine in granitic soil. Progress Agricole et Viticole, Montpellier, 2006, 123, 23,455-462. 2. ZOECKLEIN, B; FUGELSANG, K; GUMP, B; NURY, F. Análisis y Producción de Vino. Zaragoza, Espanha: Acribia, 2001. 103 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P FAR 01 Digestão de fármacos assistida por radiação micro-ondas 1,2 1 Garcia, Mariana Ortega ; Nóbrega, Joaquim Araujo 1 GAIA, Departamento de Química, UFSCar 2 Nova Analítica LTDA Introdução: Com objetivo de regulamentar a produção farmacêutica e firmar padrões de qualidade dos produtos finais, organizações como a USP e EMEA estabeleceram normas que regulamentam os limites máximos de exposição aos elementos alvo. Em dezembro de 2015 serão implementados os novos capítulos da USP 232 e 233, que estabelecem limites e procedimentos para análise de impurezas metálicas. O capítulo 233 estabelece os procedimentos para conduzir a análise elementar, do preparo da amostra à determinação elementar, via ICP OES ou ICP-MS. Caso a amostra seja solúvel em água ou solvente orgânico a preparação ocorre através de dissolução, caso contrário é necessário utilização da digestão do material em frasco fechado (1). Objetivo: Este trabalho tem como objetivo estabelecer procedimentos de digestão de fármacos assistida por radiação micro-ondas seguida por determinação usando ICP OES ou ICP-MS. Materiais e Metodologia: Para o desenvolvimento deste trabalho foram escolhidos, na lista de medicamentos mais vendidos no Brasil, três fármacos com diferentes tipos de excipientes, visando testar a aplicabilidade de uma única rampa de temperatura que seja capaz de digerir amostras de diferentes composições. Para isso foi utilizado o sistema de digestão de amostras assistida por radiação micro-ondas SpeedWave4, da Berghof. Esse sistema possui sensores que possibilitam a medida de temperatura e pressão independente em cada um dos frascos, o que viabiliza que se faça a digestão de amostras de diferentes composições em um mesmo ciclo de digestão. A duração do programa de aquecimento foi de 41 min e a temperatura máxima foi 210 oC. Amostras de 100 mg ± 10% de Dorflex (comprimido), Salompas (emplastro) e Hipoglós (pomada) foram submetidas à digestão utilizando diferentes misturas ácidas (mostradas na tabela). As amostras foram sonicadas e, posteriormente, o teor de carbono dissolvido foi determinado por ICP OES. Resultados: O teor de carbono dissolvido foi determinado operando o ICP OES em condições convencionais e usando a linha de emissão atômica de 247,856 nm. Digeridos com menores teores de carbono dissolvido refletem melhores condições de digestão, uma vez que houve maior conversão de compostos orgânicos em CO2. Os teores (%) de carbono dissolvidos determinados estão apresentados na tabela abaixo. HNO3 conc HNO3 dil 75% HNO3 dil 50% 1HNO3:3HCl3HNO3:1HCl3HNO3:1H2SO4 3HNO3:1H2O2 Dorflex 0,08 0,07 0,14 0,10 0,05 0,07 0,11 Salompas 0,13 0,09 x x 0,05 0,06 0,12 Hipoglós 0,15 0,09 x x 0,07 0,06 0,14 Tanto HNO3 50% como água régia não foram capazes de diluir Salompas e Hipoglós. Este último apresentou digestão completa apenas com o uso de HF. Já Dorflex e Salompas foram melhor digeridos pela mistura 3HNO3:1HCl. Conclusão: Conclui-se que sistemas assistidos por radiação micro-ondas são efetivos na digestão de amostras de fármacos. O modelo SpeedWave4 de micro-ondas foi capaz de digerir diferentes amostras usando uma única rampa de aquecimento. Referências Bibliográficas (1) The United States Pharmacopeia Convention, The United States Pharmacopeia, Chapter 233: Elemental Impurities—Procedures, Revision Bulletin, Official February 1, 2013. 104 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P FAR 02 Análise total e de especiação de Hg em solução de lente de contato por ICP-MS 1 2 2 M. Siqueira, Bruno ; Kutscher, Daniel ; Wills, Julian ; Rottman, Lothar 2 1 2 Nova Analítica Imp. Exp., São Paulo, Brasil Thermo Fischer Scientific, Bremem, Alemanha Introdução Embora haja consciência da exposição a fontes de mercúrio (Hg) em geral, e MeHg+ em particular, devido à sua presença em amostras de alimentos, como peixe, menos importância é dada às espécies de + etilmercúrio (EtHg ou EtHgX). Uma das principais razões para isto é a degradação mais rápida e, por conseguinte, a excreção de EtHg+ no corpo humano, que resulta em toxicidade crónica consideravelmente inferior. Resta, no entanto fontes potenciais onde ingestão aguda de EtHg+ pode ocorrer, por exemplo, como consequência da exposição ao tiomersal. Tiomersal são utilizados como um bactericida em multi-dose (concentração típica 0,001 a 0,01%), e em outros produtos relacionados com a saúde, tais como gotas para os olhos ou as soluções para lentes de contacto. O composto se hidrolisa em solução aquosa para formar EtHg + e tiosalicilato que é um bactericida eficaz. Objetivo Desenvolver um método quantitativo para a determinação de Hg total e espécie de Hg em soluções para lentes de contato. Método O espectrômetro de massa iCAP Qc, Thermo Fiscer Scientific foi utilizado para aquisição de dados. O iCAP Q foi operado no modo single KED para todas a medidas. O cromatográfo iônico ICS-5000 foi acoplado ao iCAP Q para análise de especiação. Os parâmetros operacionais estão nas duas tabelas a seguir: Parâmetros Operacionais do iCAP Q Potência de RF: 1550W Gás de Nebulização: 1,05 L/min injetor: 2mm I.D. Interface: cone de amostragem de Ni Dwell Time: 10ms, 100 ms para análise de especiação Modo de Análise: modo padrão (sem célula de gás) Parâmetros Operacionais do Cromatógrafo Eluição: Isocrático Fase Móvel: 10mmol/L NaClO4; 10mmol/L de ácido acético; 10 mmol/L de cistina Fluxo: 0,5 mL/min Volume de Injeção: 20 µL Duração: 5 min 105 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Resultados + Foi feito uma separação cromatográfica do EtHg proveniente da hidrólise do thimerosal. Também foi analisada a recuperação de thimerosal adicionado. Figura 1: Separação cromatográfica do EtHg+ derivado da hidrólise do thimerosal. Amostra Spike (mg/kg) Recuperação (mg/kg) % de recuperação 1 10,2 10,9 ± 0,04 108 2 18,1 18,8 ± 0,07 104 Conclusão O iCAP Qc ICP-MS é capaz de analisar tanto o total quanto as espécies de Hg em solução de lente de contato. O acoplamento com o cromatógrafo iônico foi operado utilizando o software Qtegra que controla os dois equipamentos. Referência [1] Thimerosal in Vaccines Questions and Answers, US Food and Drug Administration; http://www.fda.gov/BiologicsBloodVaccines/Vaccines/QuestionsaboutVaccines/UCM070430; [2] Statement on thiomersal, World Health http://www.who.int/vaccine_safety/topics/thiomersal/statement_jul2006/en/index.html; 106 Organisation; er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P MET 01 Implementación de un proceso de calibración de balanzas en Facultad de Química Barneche, Stephanie; Vignoli, Fernando; Lorenzo, Daniel Taller de Instrumentos, DETEMA, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay Desde el tercer trimestre de 2012, el Taller de Instrumentos de la Facultad de Química ofrece el servicio de calibración de balanzas a los distintos docentes e investigadores de la Institución. Para ello, se cuenta con un juego de pesas E2 (según Recomendación OIML 111-1), marca Troemner de 200 g a 1 mg, con su correspondiente certificado de trazabilidad al SI (Cert. Nº 1354292 con fecha 10/9/2013) y termohigrómetro Radiance (calibrado Cert. Nº S13/32192 con fecha 11/10/2013, S13/32191 con fecha 15/10/2013). Este proceso es novedoso dentro del ámbito universitario y permite a los distintos laboratorios contar con un servicio dentro de la propia institución que les garantice la calidad de las medidas de masa, tanto en el ámbito de investigación como para servicios a terceros. El Taller ha capacitado a su personal entrenándolo para calibración de balanzas analíticas. Los procedimientos correspondientes han sido documentados siguiendo los lineamientos de la “Guía para la calibración de los instrumentos para pesar de funcionamiento no automático” SIM MWG7/cg-01/v.00 del Sistema Interamericano de Metrología y la Recomendación OIML R 76-1 de la Organización Internacional de Metrología Legal. A su vez, el Taller de Instrumentos es miembro de la Red de Laboratorios Secundarios de Calibración (RLSC, http://www.redcalibracion.com.uy). Como integrante de la RLSC, el Taller tiene como objetivo trabajar cumpliendo los requisitos de la Norma ISO 17025, proponiéndose como meta la acreditación. La parte más visible de este camino está dada por los certificados de calibración, emitidos también de acuerdo a la Norma en todos sus aspectos. Durante más de un año el Taller ha calibrado varias balanzas utilizadas para diversos fines, fundamentalmente clase I y II, en rangos de 0 a 500 g. Se presentan los resultados de la metodología de trabajo implementada en la Facultad de Química abordando principalmente dos enfoques: el técnico y el humano, entendiendo este último como la importancia que los investigadores y docentes le asignan a las balanzas. En base a estos resultados se ha encontrado algunas balanzas con determinada problemática, y en base a ese diagnóstico se ha establecido una comunicación con los docentes e investigadores a los efectos de tomar decisiones en relación a este instrumento. Se ha encontrado que muchas veces hay desconocimiento del uso apropiado, fundamentalmente en lo vinculado a la pesada mínima. La implementación de este tipo de procesos dentro del ámbito universitario es importante para garantizar la calidad de los resultados que se generan en el mismo y además este servicio contribuye a la formación docente y profesional de los integrantes de la institución. 107 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P MET 02 Determinação de chumbo em tubos de raios catódicos por diferentes técnicas espectrométricas 1 1 1 2 1,3 Malmonge, Luiz F. ; Lima, Luiz R. M. ; Santana, Ariane M. ; Cadore, Solange ; Santos, M. C. 1 Departamento de Física e Química, Univ Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira-SP Grupo de Espectrometria Atômica, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas - Unicamp, Campinas-SP 3 Grupo de Espectroanálise e Automação, Instituto de Química, Univ Estadual Paulista - Unesp, Araraquara-SP 2 No presente trabalho foram desenvolvidos métodos para a determinação de Pb em vidros provenientes de tubos de raios catódicos (CRT). Para as análises foram utilizadas pequenas partes dos componentes do CRT (televisão e computador) provenientes de diferentes fabricantes. Após a moagem, as amostras vítreas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por dispersão de energia (EDS) e Difratometria por raios –X (DRX) para determinar o tamanho de partículas e a composição elementar do material investigado. Para este estudo foi utilizada uma mistura de proporção de 1:1:1:4 em peso (canhão de elétrons, pescoço, funil e tela). O tamanho das partículas foram 1,15-35,67 µm e o teor de Pb no CRT proveniente do televisor e computador foram 21% e 20%, respectivamente. Para as análises por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS) as amostras foram digeridas em meio ácido (2,4 mL de HCl, 1,2 mL HNO3, 2,4 mL de HF e 2,0 mL de H2O), onde cerca 125mg da amostra vítrea foram adicionados em frasco de PTFE juntamente com a mistura ácida. A mistura resultante foi submetida ao seguinte programa de aquecimento: Etapa 1: 7 min/ 500 W e Etapa 2: 7 min/ 550 W, Etapa 3: 5 min/ 600W, Etapa 4: 5 min/ 630W e Etapa 5: 5 min/ 0W. Ao final da digestão os digeridos foram diluídos com água deionizada até 50 mL. A concentração total de chumbo nos CRTs foi determinada por GFAAS e os valores encontrados para duas misturas provenientes de diferentes amostras foram 735,52 ± 6,12 mg kg-1 (televisor) e 886,61 ± 5,49 mg kg-1 (computador). O limite de quantificação foi 2,40 mg L-1. A toxicidade da amostra foi avaliada utilizando a norma ABNT NBR 10004:2004 para resíduos sólidos. A mistura sólida foi submetida a ensaios de lixiviação e o extrato lixiviado foi analisado por espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) e espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES). A solução extratora foi preparada utilizando 5,7 mL de ácido acético glacial e 64,3 -1 mL de NaOH 1,0 mol L e volume ajustado para 1L. O pH desta solução foi 4,93. Um grama da amostra foi tratado com 19,3 mL da solução extratora e posteriormente, foi colocada em banho Dubnoff sob agitação por 18h à 25oC. A mistura resultante foi filtrada e líquido foi analisado por FAAS e ICP OES. As concentrações de Pb obtidas nos extratos lixiviados foram 638,00 ± 14,00 mg kg-1 (televisor) e 668,72 ± -1 -1 -1 54,78 mg kg (computador) por FAAS e 650,83 ± 8,67 mg kg (televisor) e 621,02 ± 11,90 mg kg -1 (computador) por ICP OES. Os limites de quantificação foram 6,50 e 5,32 mg L para FAAS e ICP OES, respectivamente. Os resultados obtidos foram concordantes com 95% de confiança quando foi aplicado o teste t Student.e indicaram que cerca de 85% do Pb presente no resíduo foi lixiviado. As duas técnicas foram adequadas para a determinação de Pb em tubos de CRT, entretanto a ICP OES apresentou melhor precisão e sensibilidade. Os testes lixiviação realizados para os resíduos de CRTs atingiram os valores de Classe I resíduo perigoso de acordo com a norma NBR 10004:2004, devido à alta concentração de chumbo presente em sua composição. 108 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P MET 03 Avaliação da toxicidade de resíduos de pilhas e baterias empregando técnicas espectrométricas 1,2 2 2 3 Santos, M. C. ; Santana, Ariane M. ; Lima, Luiz R. M. ; Cadore, Solange ; Malmonge, Luiz F. 2 1 Grupo de Espectrometria Atômica, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas - Unicamp, Campinas-SP 2 Departamento de Física e Química, Univ Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira-SP 3 Grupo de Espectroanálise e Automação, Instituto de Química, Univ Estadual Paulista - Unesp, Araraquara-SP Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de análise aplicados a baterias e pilhas. As amostras de pilhas e baterias foram desmontadas e o material ativo (catodo, anodo e eletrólito) sofram separados e moídos para análise. Com a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS) foi possível calcular o tamanho médio das partículas (8,08 a 22,96 µm) e determinar a presença dos metais tóxicos. Foi identificado Cd apenas nas baterias de Níquel-Cádmio (NiCd), os demais elementos potencialmente tóxicos (Cd, Cr e Pb) não foram detectados por esta técnica. Ainda para a caracterização do material ativo das amostras e com auxílio da Difratometria de Raios-X (DRX) foi possível identificar a presença dos compostos químicos no material ativo das amostras. Para a determinação da concentração total de Cr, Cd, Ni e Pb, o material ativo das amostras foram digeridos em meio ácido. Cerca 50 mg da amostra vítrea foram adicionados em frasco de PTFE juntamente com 8,0 mL de água-régia. Depois de um repouso de 18 h, a mistura resultante foi submetida ao seguinte programa de aquecimento: Etapa 1: 5 min/ 130oC, Etapa 2: 2 min/ 130oC, Etapa 3: 2 min/ 170oC, Etapa 4: 2 o o o min/ 170 C, Etapa 5: 3 min/ 200 C e Etapa 6: 15 min/ 200 C. Ao final da digestão os digeridos foram diluídos com água deionizada até 50 mL e a concentração dos analitos foram determinadas por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES). As concentrações obtidas nos diferentes tipos de pilhas e baterias variaram de 0,90 – 2,73 mg kg-1 para Cr, 8,04 – 4561,58 mg -1 -1 -1 kg para Cd, 2,29 – 1250,69 mg kg para Ni e 1,05 – 4,79 mg kg para Pb. Os desvios padrão relativos -1 foram inferiores a 5%. Os limites de quantificação variaram de 0,03 à 0,50 mg L . A toxicidade das amostras foi avaliada utilizando a norma ABNT NBR 10004:2004. A mistura sólida foi submetida a ensaios de lixiviação e o extrato lixiviado foi analisado por Espectrometria de Absorção Atômica em Chama (FAAS) e ICP OES. A solução extratora foi preparada utilizando 5,7 mL de ácido acético glacial -1 e 64,3 mL de NaOH 1,0 mol L e volume ajustado para 1L. Um grama da amostra foi tratado com 19,3 mL da solução extratora e posteriormente, foi colocada em banho Dubnoff sob agitação por 18h à 25oC. A mistura resultante foi filtrada e líquido foi analisado por FAAS e ICP OES. Os resultados obtidos através das duas técnicas utilizadas foram concordantes entre si, com a aplicação do Test t de Student com 95% de confiança. As concentrações obtidas nos diferentes tipos de pilhas e baterias investigados variaram de 0,80 – 2,46 mg kg-1 para Cr, 6,67 – 4059,76 mg kg-1 para Cd, 2,00 – 1013,03 mg kg-1 para Ni e 1,00 – 4,47 mg kg-1 para Pb. Os desvios padrão relativos foram inferiores a 5%. Os limites de quantificação variaram de -1 0,03 à 0,96 mg L . Estes resultados indicaram que 85-95% dos analitos foram lixiviados e as amostras analisadas são consideradas resíduos tóxicos. 109 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P OTR 01 Evolução da Viscosidade e Massa Específica em Amostras de Biodiesel Etílico de Soja, em Função da Composição do Meio De Freitas, José Anderson Silva; de Melo, Lucas Natã; Salgueiro, Bruno; Meneghetti, Mario Roberto; Bortoluzzi, Janaína Heberle; Meneghetti, Simoni Margareti Plentz Grupo de Catálise e Reatividade Química, Instituto de Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Av. Lourival de Melo Mota, Cidade Universitária, Maceió - AL, Brasil Amostras de biodiesel etílico de soja foram obtidas por transesterificação, na presença de NaOH, variandose as condições reacionais, com o intuito de obter-se entre 0 e < 98 % de conversão em ésteres etílicos. Praticamente não houve separação de fases e, portanto a maior parte das caracterizações foi realizada na mistura reacional. Segundo a literatura, a dificuldade de separação de fases é observada com frequência na etanólise e butanólise (1). Inicialmente a composição do meio, em termos de B100, TAG, DAG e MAG foi determinada por HPLC e CG e avaliada para as amostras em que não ocorreu separação de fases (Figura 1). Conforme esperado, verifica-se que à medida que os monoésteres etílicos são formados, diminui-se proporcionalmente a quantidade de TAG na reação (2). Em relação ao teor de MAG e DAG, os mesmos se formam e são consumidos e os teores tendem a diminuir ao longo do processo (2). Figura 1. Composição do meio ao longo da transesterificação de óleo de soja com etanol. MAG=monoacilglicerídeos; DAG=diacilglicerídeos e TAG=triacilglicerídeos. Com a finalidade de compreender como tais parâmetros físico-químicos estão relacionados com a composição do meio, as correlações entre o rendimento em monoésteres etílicos, a viscosidade cinemática e a massa específica estão apresentadas na Figura 2. A evolução dessas propriedades foi inversamente proporcional ao teor de monoésteres etílicos, ou seja, quanto maior a conversão menor a viscosidade cinemática ou a massa específica da fase biodiesel bruto. Tal comportamento está relacionado às interações intermoleculares presentes no óleo de soja e no biodiesel, o que tem influência significativa sobre os valores de viscosidade e massa específica (3). 110 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Figura 2. Relação obtida entre a viscosidade cinemática e a massa específica da mistura reacional e o rendimento de conversão da reação de transesterificação de soja com etanol. Não foi possível estabelecer correlações ou tendências entre os teores de DAG e MAG e as propriedades avaliadas e esse comportamento pode estar relacionado à complexidade do meio. Através deste estudo foi possível comprovar correlações entre os parâmetros físico-químicos massa específica e viscosidade cinemática com a composição do meio durante a reação de transesterificação de óleo de soja com etanol, no que diz respeito ao teor de monoésteres e TAG presentes. Pelo conjunto de resultados analisados, é possível afirmar que a composição do meio em termos de resíduos de catalisadores, teor de álcool e água, entre outros, não apresenta influência significativa nas propriedades físico-químicas estudadas. Essas são principalmente influenciadas pela composição do meio em termos de B100 e TAG, mesmo que impurezas e contaminantes estejam presentes. (1) ZHOU, W.; KONAR, S.K.; BOOCOCK, D.G.B. Ethyl Esters from the Single-Phase Base-Catalyzed Ethanolysis of Vegetable Oils, JAOCS, 2003, 80, 367-371. (2) SUAREZ, P. A. Z.; MENEGHETTI, S. M. P.; MENEGHETTI, M. R.; WOLF, C. R. Transformação de Triglicerídeos em Combustíveis, Materiais Poliméricos e Insumos Químicos: Algumas Aplicações da Catálise na Oleoquímica. Quim. Nova. 2007, 30, 667-676. (3) KNOTHE, G. Dependence of Biodiesel Fuel Properties on the Structure of Fatty Acid Alkyl Esters. Fuel Process. Technol. 2005, 86, 1059-1070. 111 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P OTR 02 Síntese de um novo sorvente com íons impressos para aplicação em sistema de pré-concentração de chumbo 1 1 1 Silva Assis Felix, Caio ; Novaes, Cleber Galvão ; Alves Barreto, Jeferson ; da Silva, Erik Galvao P. 2 1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB, Departamento de Química e Exatas, Av. José Moreira Sobrinho s/n, Jequiezinho, CEP: 45206-190, Jequié-Bahia-Brasil. Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC, Departamento de Química e Exatas, Campus Soane Nazaré de Andrade (Salobrinho), Km 16 - BR-415, BA, 45662-900 *[email protected] 2 A longa exposição ao chumbo pode causar danos à saúde. Quando em contato com os seres humanos provoca vários problemas de saúde, tais como, danos ao rim, fígado, sistema nervoso, etc. A busca por -1 métodos analíticos com capacidade de determinar íons metálicos em baixas concentrações (≤ µg L ), tem crescido de forma exponencial nos últimos anos [1]. Neste trabalho, é proposta a síntese de IIP para a préconcentração e determinação de chumbo. O IIP foi preparado convencionalmente pelo método conhecido por polimerização em “bulk” ou polimerização em massa, onde a reação é realizada em sistema homogêneo, são reações moderadamente exotérmicas e o aumento da viscosidade no meio é relativamente rápida [2]. A síntese do polímero se processa em duas etapas. Na primeira, ocorre a formação do complexo com os reagentes 2-2 tiazolilazo - p - cresol juntamente com o nitrato de chumbo, já na segunda etapa ocorre a polimerização do complexo com os monômeros etilenoglicol dimetacrilato (EGDMA) e ácido metacrílico juntamente com o iniciador radicalar 2-2 – Azobisisobutironitrila (AIBN). A resina sintetizada foi empacotada em uma minicoluna (0,8 cm x 5,0 cm) com uma massa de 300 mg, e aplicada em um sistema em fluxo acoplado a um espectrômetro de absorção atômica com chama na determinação de chumbo. -1 Alguns parâmetros analíticos foram obtidos como: pH 8,0; vazão da amostra 5,0 mL min , concentração do -1 eluente de 0,1 mol L (HNO3) e tempo de pré-concentração de 60 segundos. [1] ÁVILA, T. C. et al. Emprego de sílica gel organicamente modificada e impressa ionicamente para préconcentração seletiva on line de íons cobre. Quim. Nova, Química Nova, 2010, 33, 301-308. [2] MANO, E.B.; MENDES, L.C.; Introdução a polímeros, 2º Edição. Rio de Janeiro: Editora EDGAR BLUCHER, 1999. 112 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P PRO 01 Efecto de PknG de Mycobacterium tuberculosis sobre el proteoma de fagosomas murinos 1 1 1,2 3 1,3 Lima, Analía ; Gil, Magdalena ; Portela, María Magdalena ; Álvarez, María Noel ; Batthyány, Carlos ; Durán, Rosario1 1 Unidad de Bioquímica y Proteómica Analíticas, Institut Pasteur de Montevideo e IIBCE 2 Facultad de Ciencias (UdelaR) 3 Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina (UdelaR) Mycobacterium tuberculosis es capaz de sobrevivir en macrófagos del hospedero mediante la inhibición del proceso de maduración de fagosomas. Se ha postulado que la Ser/Thr-quinasa PknG de M. tuberculosis cumple un papel importante en este proceso ya que micobacterias deficientes en PknG muestran un fenotipo atenuado y son rápidamente degradadas en fagosomas maduros [1]. Más aún, nuestros propios resultados previos muestran que en un modelo de fagocitosis utilizando macrófagos tratados con partículas de látex cargadas con la quinasa activa, inactivada o proteínas control, PknG aislada tiene un efecto inhibitorio en el proceso de maduración fagosomal [2]. Sin embargo, aún no se conoce el mecanismo mediante el cual PknG ejercería este efecto. Con el objetivo de elucidar las vías moleculares involucradas en este proceso, en este trabajo nos planteamos estudiar el efecto de PknG aislada sobre el proteoma de fagosomas murinos. Con este fin, llevamos a cabo un estudio proteómico diferencial de fagosomas tratados con PknG y con PknG inactivada. Se realizaron ensayos de fagocitosis de partículas de látex con estas proteínas unidas a su superficie. Los fagosomas fueron aislados por ultracentrifugación en gradiente de sacarosa, las proteínas fagosomales se separaron por electroforesis bidimensional y las proteínas diferenciales fueron identificadas por espectrometría de masa usando un equipo de tipo MALDI TOF/TOF. A través de esta estrategia logramos identificar varias proteínas diferenciales, específicamente detectadas en fagosomas tratados con PknG, que cumplen roles importantes en distintas funciones fagosomales. Actualmente, con el fin de profundizar estos análisis, estamos implementado una estrategia de proteómica diferencial cuantitativa basada en electroforesis de fluoresencia diferencial (DIGE). [1] Walburger, A. et al. Protein Kinase G from Pathogenic Mycobacteria promotes Survival Within Macrophages. Science. 2004. 18; 304:1800-1804 [2] Lima, A. et al. Caracterización del efecto de PknG de Mycobacterium tuberculosis sobre la maduración de fagosomas. 8vas Jornadas de la Sociedad de Bioquímica y Biología Molecular. 2013. http://www.iibce.edu.uy/SBBM/Docs/jornadas/jornadas2013/2013_PROGRAMA%20SBBM.pdf 113 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P PRO 02 Análisis proteómico comparativo de dos cepas de Pseudomonas aeruginosa con diferente capacidad de adhesión a superficies celulares mediante 2D DIGE/MALDI TOF TOF Rossello, Jessica1; Lima, Analía1; Kierbel, Arlinet2; Durán, Rosario1,3 1 Unidad de Bioquímica y Proteómica Analíticas, Institut Pasteur de Montevideo ²Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Rodolfo Ugalde", Buenos Aires ³Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, MEC Introducción: Pseudomonas aeruginosa (PA) es un patógeno oportunista capaz de causar la muerte a er individuos inmunocomprometidos. Representa un problema importante a nivel de la salud, ya que es el 3 o to 4 aislamiento hospitalario más común [1]. Constituye la principal causa de muerte en individuos con Fibrosis Quística, siendo la formación de biofilms un factor clave en la resistencia a antibióticos y la cronicidad de la infección [2]. La transición desde una forma de vida planctónica a una asociada a superficie, es un paso temprano crucial en la formación de biofilms y el establecimiento del proceso infectivo. En este sentido, nuestro grupo de trabajo ha demostrado que una cepa de PA que sobre-expresa una fosfodiesterasa específica que degrada al segundo mensajero c-di-GMP, es incapaz de adherirse a la superficie celular. A partir de estos resultados nos propusimos estudiar las bases moleculares de la adhesión de PA sobre la superficie celular. Objetivo: Determinar diferencias a nivel de proteínas secretadas y de membrana entre dos cepas de PA con distinta capacidad de adhesión a superficies celulares. Metodología: Para llevar a cabo el objetivo se utilizó la técnica de proteómica cuantitativa 2D DIGE (two dimensional difference gel electrophoresis). Esta tecnología permite comparar distintas condiciones biológicas en forma cuantitativa a partir de un análisis proteómico, utilizando la espectrometría de masa como herramienta de identificación. Brevemente, se marcaron las proteínas de ambas cepas de PA con dos fluoróforos distintos(Cy3 & Cy5) se mezclaron y separaron en un mismo gel 2D junto a un estándar consistente en una mezcla equimolar de ambas muestras marcada con un tercer fluoróforo (Cy2). Los geles fueron analizados con un sistema de adquisición de imágenes/software (Typhoon FLA-9500/ DeCyder 2D, GE) que detecta diferencias en la abundancia relativa de proteínas en forma precisa. La identidad de las proteínas diferencialmente expresadas se determinó mediante espectrometría de masas de tipo MALDI TOF-TOF. La tecnología de 2D-DIGE minimiza el problema de variabilidad entre los geles, disminuye el tiempo de análisis y permite una cuantificación y comparación más precisa y sensible de los perfiles de expresión proteica. Resultados y conclusiones: Como resultado de la aplicación de la tecnología de 2D DIGE / MALDI TOFTOF a nuestro problema planteado se generó una lista de candidatos implicados en la adhesión de PA a la superficie celular. Recientemente, algunos de estos candidatos proteicos han sido biológicamente validados por nuestro grupo de trabajo. Algunas de éstas proteínas podrían representar buenos candidatos como blancos para la intervención terapéutica. La búsqueda de estrategias alternativas, que apunten no sólo a eliminar a la bacteria planctónica, sino a evitar la formación de biofilms son hoy en día de gran interés, debido a la barrera que éstos imponen frente al tratamiento con antibióticos Referencias: [1] K. Todard, Todard’s online textbook of bacteriology (2008). Disponible en www.textbookofbacteriology.net [2] Mandell GL, Bennett JE & Dolin R. Principles and Practice of Infectious Diseases. New York, Churchill Livingstone Inc. (2000) 4320p. 114 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 01 Estrategias de selección aplicadas a cuantificación y clasificación mediante cuadrados mínimos parciales (PLS) 1 1 1 1, Allegrini, Franco ; Pisano, Pablo L. ; Olivieri, Alejandro C. * Departamento de Química Analítica, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario, Instituto de Química Rosario (IQUIR-CONICET), Suipacha 531, Rosario, S2002LRK, Argentina *E-mail: [email protected] (A.C. Olivieri) Actualmente, PLS (Partial Least-Squares) [1] es considerado como un método de referencia en la mayoría de las aplicaciones en calibración multivariada de primer orden, y existen numerosos libros y artículos referidos a este modelo. Cuando se utiliza con fines cuantitativos, se ha demostrado que la selección de variables, métodos de preprocesamiento matemático y muestras representativas, constituyen una herramienta potente de optimización. Si bien existen algoritmos específicos para efectuar cada una de estas tareas de manera separada, hasta el momento se realizaron muy pocos intentos para tratar de integrar las tres actividades en una única estrategia de optimización combinada [2]. Con este objetivo, en este trabajo se presenta el algoritmo ACOGASS, que utiliza de manera conjunta e integrada la Optimización por Colonias de Hormigas (ACO, Ant Colony Optimization) para seleccionar variables, un Algoritmo Genético (GA, Genetic Algorithm) para elegir combinaciones óptimas de métodos de preprocesamiento matemático y distintas metodologías de selección de muestras (SS, Sample Selection) basadas en distancias. El análisis de las cifras de mérito y otros indicadores muestra una mejora significativa en la calidad predictiva de PLS cuando es optimizado por medio de la estrategia propuesta y aplicado a NIRS (Near Infrared Spectroscopy). Otra técnica de selección de variables existente para PLS es el cálculo de la importancia de la variable en la proyección o VIP (Variable Importance in the Projection) [3]. Los datos instrumentales obtenidos en un estudio de vinos tintos mediante LC-MS fueron procesados mediante dos modelos de UPLS-DA (Unfolded PLS - Discriminant Analysis) diseñados para discriminar las muestras. Dichos modelos lograron una clasificación de los varietales Malbec, Merlot y Cabernet Sauvignon del resto de las muestras, mientras que respecto al origen geográfico, las regiones este, sur y norte de la provincia de Mendoza (Argentina) se discriminaron del resto. En este caso, el análisis de los VIPs se realizó para identificar los compuestos clave que ayudaron a discriminar las muestras, y permitió, por comparación con los datos existentes en la literatura, la identificación tentativa de antocianinas derivadas de malvidina como los compuestos responsables de ambos tipos de discriminación. 1. Sjöström, M.; Wold, S.; Lindberg, W.; Persson, J.-Å.; Martens, H., A multivariate calibration problem in analytical chemistry solved by partial least-squares models in latent variables. Analytica Chimica Acta 1983, 150 (0), 61-70. 2. Devos, O.; Duponchel, L., Parallel genetic algorithm co-optimization of spectral pre-processing and wavelength selection for PLS regression. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 2011, 107 (1), 50-58. 3. Mehmood, T.; Liland, K. H.; Snipen, L.; Sæbø, S., A review of variable selection methods in Partial Least Squares Regression. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 2012, 118, 62-69. 115 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 02 Desarrollo de un método analítico para la cuantificación de residuos de agrotóxicos en manzanas empleando espectroscopia de fluorescencia y calibración multivariada 1 Montemurro, Milagros1; Culzoni, María Julia1; Goicoechea, Héctor1; Véras, Germano2; Ugulino de Araújo, Mário Cesar3 Laboratorio de Desarrollo Analítico y Quimiometría (LADAQ), Cátedra de Química Analítica I, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina 2 Departamento de Química, Universidad Estatal da Paraíba, Campina Grande, Paraíba, Brasil 3 Departamento de Química, Universidad Federal da Paraíba, João Pessoa, Paraíba, Brasil El aumento del consumo de manzanas y otras frutas que contienen residuos de agrotóxicos, sumado al desconocimiento de su toxicidad crónica en humanos, puede causar serios daños a la salud pública. La utilización masiva de agroquímicos y el consiguiente avance de la legislación regulatoria en este campo dan origen a una continua demanda de métodos para la determinación de residuos de estas sustancias en alimentos, a los fines de garantizar la seguridad alimentaria de la población. En este trabajo se desarrolló un método para la determinación de agrotóxicos en manzanas por espectroscopia de fluorescencia y calibración multivariada de segundo orden. Los compuestos estudiados fueron: clorpirifos (CPF), pirimifos-metil (PMF), azinfos-metil (AZF), diclorvos (DCV) y dicofol (DCV). En primer lugar, se evaluó el efecto de diferentes medios organizados en la inducción o exaltación de la señal fluorescente de los analitos de interés. Estos macrocompuestos pueden acomodar el solvente en regiones con propiedades particulares y secuestrar solutos en ambientes distintos respecto al cuerpo de la solución, mejorando la detección y/o cuantificación de analitos a través de cambios inducidos por la asociación analito-medio organizado. Se estudiaron tres ciclodextrinas: α, β y γ- ciclodextrina, y siete surfactantes: lauril sulfato de sodio (SDS), bromuro de dodeciltrimetilaminio (DTAB), bromuro de hexadeciltrimetilamonio (CTAB), cloruro de hexadeciltrimetilamonio (HTAC), 4-(1,1,3,3-tetrametilbutil) fenilpolietilen glicol (Triton x-100), polioxietilen dodecil eter (Brij 35), polisorbato 20 (Tween 20). Para cada uno de los analitos en cuestión se evaluó el aumento de la intensidad de fluorescencia en función de la concentración de ciclodextrina o surfactante agregado. A partir de estos ensayos se evidenció que los reactivos que producen el mayor aumento en la intensidad de fluorescencia son SDS, HTAC, Brij 35 y γciclodextrina, y, por lo tanto, se seleccionaron para continuar con el desarrollo del método. Con el objetivo de hallar las condiciones óptimas que permitieran maximizar la señal de fluorescencia de todos o la mayoría de los pesticidas en estudio de manera simultánea, y además aumentar la selectividad mediante la generación de cambios en los espectros de fluorescencia, se aplicaron herramientas de diseño experimental, a través de las que se establecieron los valores de variables tales como naturaleza y concentración de medio organizado, pH, temperatura, etc. Una vez optimizado el sistema, se prepararon estándares de calibración y un juego de validación, y se generaron matrices de excitación-emisión de fluorescencia para cada muestra. Los datos obtenidos se analizaron mediante algoritmos de calibración multivariada de segundo orden (MCR-ALS, PARAFAC, UPLS/RBL). Los límites de cuantificación alcanzados fueron del orden de los 0,05 mg L-1, lo que permite detectar los niveles máximos de residuos establecidos por el Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA). El método se empleó para cuantificar de manera satisfactoria residuos de agroquímicos en muestras de manzanas sin pasos previos de pretratamiento y en presencia de interferencias no modeladas. 116 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 03 Modelado de datos de segundo orden generados a partir de cromatografía líquida de alta resolución con detección de fluorescencia de barrido rápido para la determinación de 7 fluoroquinolonas en agua residual. Exaltación de fluorescencia por agregado de Ytrio 1 Alcaráz, Mirta R.1; Montemurro, Milagros1; Culzoni, M. Julia1; Goicoechea, Héctor C.1 Laboratorio de Desarrollo Analítico y Quimiometría (LADAQ), Cátedra de Química Analítica I, Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Litoral, S3000ZAA Santa Fe, Argentina. En este trabajo se presenta el desarrollo de un método por cromatografía liquida de alta resolución con detección de fluorescencia de barrido rápido combinado con resolución multivariada de curvas extendida mediante cuadrados mínimos alternantes (MCR-ALS extendido) para la cuantificación de 7 fluoroquinolonas en muestras de agua residual en presencia de itrio (Y+3). El Y+3 en solución no presenta características fluorescentes, pero se ha demostrado que aumenta significativamente la fluorescencia nativa de ciertas fluoroquinolonas mediante la formación de complejos de coordinación [1]. Las fluoroquinolonas utilizadas en este trabajo fueron ciprofloxacina (CPF), enrofloxacina (ENF), norfloxacina (NRF), ofloxacina (OFL), enoxacina (ENO), flumequina (FLU), sarafloxacina (SRF), danofloxacina (DNF) y difloxacina (DIF); todas ellas presentan fluorescencia. La utilización de Y+3 incrementa la fluorescencia de estos analitos, disminuyendo así los límites de detección y cuantificación, llegando a límites comparables con métodos de mayor complejidad. En primer lugar, se evaluó espectrofluorimétricamente el efecto del Y+3 en la exaltación de la señal fluorescente de las fluoroquinolonas de interés 3, en un rango de pH de 4 a 9, así como también posibles corrimientos de los máximos de emisión y excitación de fluorescencia. La condición óptima fue aquella que generó tanto la máxima intensidad de fluorescencia para todos los analitos, como un corrimiento espectral que permita diferenciar aquellas fluoroquinolonas que presentaron el mismo espectro (NRF, CPF y ENF por un lado, y SRF y DIF, por el otro). A continuación, se procedió a optimizar el sistema cromatográfico de manera tal de obtener la máxima resolución cromatográfica entre los analitos que presentan espectros de emisión iguales. El método cromatográfico se desarrolló en modo isocrático, utilizando una fase móvil de buffer Tris (20 mmol/L, pH=4, adicionado con Y+3 en una concentración de 1x10–4 mol L–1) /acetonitrilo/metanol. Se trabajó –1 con un flujo de 2,20 mL min y a una temperatura de horno de columna de 40ºC. Se utilizó una columna Zorbax Eclipse C18 4,6 × 75 mm y 3,5 µm de tamaño de poro. A cada tiempo cromatográfico se registró el espectro de emisión en el rango entre 340 nm y 510 nm a una longitud de onda de excitación de 280 nm. Para la calibración, se prepararon estándares de cada una de las fluoroquinolonas en 5 niveles de concentración entre 0 y 90 ppb por triplicado, y para la validación, 12 mezclas de estándares de las 7 fluoroquinolonas en agua MilliQ por duplicado. Todas la muestras se prepararon transfiriendo cantidades adecuadas de cada analito a matraces de 5 mL, agregando 5 µL de Y+3 0,1 mol L–1 y llevando a volumen con agua MilliQ. Para cada muestra, se registraron matrices de tiempo-emisión de fluorescencia, generando datos de segundo orden que luego se analizaron mediante MCR-ALS extendido. El método desarrollado permitió cuantificar los analitos de interés en muestras de agua residual, en presencia de interferencias no modeladas, obteniendo límites de detección y cuantificación en el orden de ppt, sin necesidad de preconcentración. Referencias 1) Tong, C.; Zhuo, X.; Guo, Y.; Fang, Y.. The fluorescence characteristic of the yttrium–norfloxacin system and its analytical application. J Lumin; 2010; 130; 2100-2105. 117 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 04 Aplicación de la espectroscopía NIR para evaluar parámetros de calidad nutricional del jugo de naranja de la variedad Valencia 1 2 3 Miró, Esteban; Pistón, Mariela ; Dellacassa, Eduardo ; Boido, Eduardo 1 2 Química Analítica, Departamento Estrella Campos Farmacognosia y Productos Naturales, Departamento de Química Orgánica 3 Sección Enología, Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay [email protected]/[email protected] La determinación rápida de parámetros que permiten decidir sobre la calidad de las materias primas y productos terminados es un objetivo fundamental para dentro de la industria alimentaria. Estas metodologías deben ser, además, de bajo costo y confiables para obtener resultados comparables con los que se obtienen mediante las metodologías indicadas por los métodos estándar. En este sentido, la industria ha incorporado la técnica de espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIR) como una opción viable y eficiente. Para los cítricos, se han reportado trabajos donde se correlacionan diferentes factores vinculados con la calidad de la naranja y medidas en el NIR. En este trabajo, se estudió la posibilidad de correlacionar el contenido de sodio, potasio, calcio, hierro, magnesio, ácido ascórbico, acidez y sólidos totales en el jugo de naranja (Citrus sinensis) de la variedad Valencia, con los espectros obtenidos mediante espectroscopía NIR del jugo. Las muestras de naranjas se recogieron semanalmente (setiembre-noviembre) de distintos cuadros de las plantaciones comerciales de Azucitrus S.A. (Paysandú). Las determinaciones de sodio y potasio se realizaron mediante espectrometría de emisión atómica de llama y las de calcio, hierro y magnesio mediante espectrometría de absorción atómica de llama. La acidez se midió por titulación ácido base y el contenido sólidos totales por refractometría. El contenido de ácido ascórbico se determinó mediante HPLC. La obtención de los espectros NIR (1000-2500 nm) se realizó utilizando un equipo PerkinElmer Spectrum en la modalidad de refractancia. El software “The Unscambler” (Versión 7.5, CAMO, Noruega) se utilizó para el análisis quimiométrico. La calibración se realizó por regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS) con validación cruzada completa. Las calibraciones obtenidas se evaluaron mediante la pendiente de la gráfica de los valores medidos y predichos por el modelo para el set de validación, la correlación, el error estándar de predicción (SEP), y la desviación predictiva residual (RPD) calculada como el cociente entre la desviación estándar de la población de datos y el error estándar de predicción (SD/SEP). Los resultados obtenidos mostraron que los metales livianos, que presentan enlaces con moléculas orgánicas, como el calcio, pueden presentar buenas correlaciones cuando su contenido es determinado por NIR y por métodos químicos. Para los elementos más pesados (como el hierro), disminuyó la correlación. Para metales muy solvatados (sodio y potasio) no se obtuvieron correlaciones aceptables. La buena correlación encontrada entre la determinación de parámetros en jugo de naranja y el contenido de calcio, señala que la espectroscopía NIR representa un buen indicador de predicción. En el caso de los demás parámetros estudiados los resultados no fueron concluyentes. La importancia del calcio para un desarrollo saludable, y los productos lácteos como su fuente natural más importante, determinan la importancia de su consumo desde fuentes alternativas como jugos, y la necesidad de metodologías analíticas rápidas como la descripta. En resumen, en este trabajo se demostró la capacidad de la espectroscopía NIR, y el papel de la quimiometría, en el desarrollo de metodologías rápidas y eficientes para la predicción de la calidad nutricional del jugo de naranja Valencia. 118 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 05 Aplicação de cartas de controle multivariadas e MIR para o controle de qualidade de misturas de biodiesel/diesel de algodão (B7) 1 1 1 2 Guimarães, Eloiza ; Mitsutake, Hery ; Gontijo, Lucas Caixeta ; Santos, Douglas Queiroz ; Borges Neto, Waldomiro1 1 Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil Escola Técnica de Saúde, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 2 No Brasil, a medida provisória no647 estabelece a adição de 7% (v/v) de biodiesel no diesel (B7) a partir de Novembro de 2014. O algodão apresenta destaque na cadeia produtiva de biodiesel, por se tratar de subproduto e ter custo inferior aos demais óleos vegetais [1]. A principal forma de adulteração desta mistura é pela adição de óleos mais baratos, podendo esse tipo de prática danificar os motores. Neste contexto, o trabalho desenvolveu uma metodologia utilizando cartas de controle multivariadas e espectroscopia no infravermelho médio para o controle de qualidade de misturas biodiesel/diesel de algodão no que se refere a adulterações com óleos (soja, milho e residual) na faixa de concentração de 5 a 30% (v/v). Foram preparados os seguintes grupos de amostras: I- diesel puro (10 amostras), II- amostras dentro do controle para a calibração (20), III- amostras dentro do controle para a validação (10), IV a VI- amostras adulteradas (20 amostras por grupo).Os espectros foram obtidos em quintuplicata, na região entre 4000 e -1 600 cm utilizando um espectrômetro SpectrumTwo (PerkinElmer) e HATR de cristal ZnSe. A correção foi feita por baseline e Savistky-Golay e o programa utilizado foi o Matlab 6.1 (Mathworks). Construiu-se as três cartas de controle com limites estatísticos de 95% de confiança a partir dos grupos I e II: a carta NAS, correspondente ao analito de interesse (biodiesel), a carta interferente que monitora outras contribuições (diesel) e a carta de resíduo referente a variações não-sistemáticas. Desta maneira foi possível identificar amostras que estavam fora das especificações relativas ao biodiesel contaminado com óleo. A Figura 1 mostra as cartas desenvolvidas com os valores das amostras dos conjuntos, em que de 120 amostras, apenas uma do conjunto III foi classificada erroneamente como fora de controle, pois estava acima do limite superior na carta NAS. Todas as amostras adulteradas foram corretamente classificadas, uma vez que saíram dos limites estabelecidos em pelo menos uma das cartas [2]. Figura 1. Cartas para as amostras: calibração (●), validação dentro de controle (*), validação fora de controle por adulteração: (★) óleo de soja, (◊) óleo de milho e (▼) óleo residual. Com a utilização de espectroscopia no infravermelho médio aliada a cartas de controle multivariadas foi possível construir uma metodologia rápida e eficiente capaz de detectar adulterações por óleos em B7 de algodão uma vez que, as amostras fora das especificações foram identificadas. Desta maneira, trata-se de uma metodologia viável para o monitoramento e controle de qualidade de biocombustíveis. 119 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica [1] Beltrão, N. E. de M.; Vale, L. S. do; Brito Neto, J. F. de; Xavier, J. de F. Industrialização do caroço de algodão. En: Algodão no cerrado do Brasil. Freire, E. C. (Ed.), Aparecida de Goiânia, Mundial Gráfica, 2011, p. 1011-1033. [2] Rocha, W. F. de C.; Poppi, R. J. Multivariate control charts based on net analyte signal (NAS) for characterization of the polymorphic composition of Piroxicam using near infrared spectroscopy. Microchem J; 2010. 96; 21-26. Agradecimento: FAPEMIG e CAPES 120 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 06 Desenvolvimento e validação de metodologia para a quantificação de óleo adulterante em misturas de biodiesel/diesel (B5) empregando PLS e MIR 1 1 1 2 Guimarães, Eloiza ; Souza, Letícia Maria ; Mitsutake, Hery ; Santos, Douglas Queiroz ; Borges Neto, Waldomiro1 1 Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil Escola Técnica de Saúde, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 2 O biodiesel surge como fonte promissora de energia renovável. É produzido a partir de diversas oleaginosas, sendo a soja a mais utilizada. Devido a semelhança das propriedades físico-químicas do biodiesel e da alta miscibilidade com os óleos, este biocombustível é passível de adulterações. Além disso, os óleos possuem menor custo que o biodiesel, dando lucros aos comerciantes infratores. Assim, o presente trabalho visa quantificar óleos adulterantes em misturas de biodiesel/diesel B5 (5% de biodiesel e 95% de diesel, em v/v) etílico e metílico de soja na faixa de concentração de 1,00 a 30,00% (v/v) usando MIR e PLS e validar estas metodologias através de recomendações da IUPAC e da ASTM E-1655. Os espectros foram obtidos em triplicata no espectrômetro Spectrum Two (PerkinElmer) com ATR de cristal de ZnSe, resolução de 4cm-1 e 16 varreduras. Os dados foram centrados na média e corrigidos por baseline. Foram construídos dois modelos: I- Biodiesel Etílico de soja (BES) e II- Biodiesel Metílico de soja (BMS), adulterados com óleo de soja. Ambos os modelos foram construídos com 4 VLs. A linearidade pode ser observada através dos gráficos dos valores reais vs. previstos mostrados na Figura 1, em que as curvas estão bem ajustadas com distribuição linear e uniforme. Figura 1. Ajuste para as amostras de B5 adulteradas com óleo: (a) BES (b) BMS A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos para a validação dos modelos PLS. Os métodos mostraram-se -1 lineares, com baixos valores de erros (boa exatidão) e baixos LD e LQ. A γ indica que a quantidade mínima que os métodos são capazes de diferenciar é de 0,08 e 0,02% (m/m) para o BES e BMS, respectivamente [1]. 121 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Tabela 1. Resultados para a validação dos modelos PLS. Parâmetro BES BMS 0,9998 0,0066 0,9996 0,9997 0,0100 0,9994 RMSEC 0,18 0,21 RMSEP 0,22 0,26 N de amostras calibração 39 47 o N de amostras de validação 25 31 Erro médio (%) 1,12 1,42 Sensibilidade 0,08 0,05 Sensibilidade analítica (γ) 12,60 48,42 γ (v/v) 0,08 0,02 Seletividade 0,23 0,15 tbias 1,95 0,90 tcrítico 2,06 2,04 LD 0,26 0,07 LQ 0,79 0,21 Inclinação Linearidade Intercepto Coef. correlação o -1 A ausência de erros sistemáticos foi avaliada pelo teste t conforme a ASTM E1655-05 e pela elipse de confiança (EJCR) mostrada na Figura 2. Figura 2. EJCR para o intercepto e inclinação das regressões dos valores reais vs valores previstos pelo PLS para óleo em (a) BES e (b) BMS. Portanto, as metodologias desenvolvidas usando MIR e PLS mostraram-se eficientes na quantificação de óleos adulterantes em misturas de biodiesel/diesel etílico e metílico de soja nas concentrações de 1,00 a 30,00% (v/v). Assim sendo, pode ser utilizada nas análises de rotina para controle de qualidade destes produtos. [1] VALDERRAMA,P.; BRAGA, J. W. B.; POPPI, R. J. Estado da arte de figuras de mérito em calibração multivariada, Química Nova. v.32, p.1278-1287, 2009. Agradecimento: FAPEMIG e CAPES 122 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 07 Uso de cartas de controle multivariadas baseadas no NAS para monitoramento de qualidade de blendas diesel/biodiesel metílico residual 1 1 1 2 Mitsutake, Hery ; Souza, Letícia Maria ; Guimarães, Eloiza ; Santos, Douglas Queiroz ; Borges Neto, Waldomiro1 1 Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil Escola Técnica de Saúde, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 2 O uso de óleo de fritura usado tem se destacado na produção de biodiesel por motivos ambientais e custo; geralmente, é usado em misturas com o diesel, através de mandatórios que determinam as porcentagens nas misturas. A sua adulteração muda suas propriedades físico-químicas, o que pode causar danos aos motores. As cartas de controle multivariadas baseadas no sinal analítico líquido (NAS) é um método qualitativo, que demandam menores quantidades de dados em relação aos métodos quantitativos, além de utilizar apenas amostras dentro das especificações de qualidade para a construção dos modelos [1]. Assim, o objetivo deste trabalho é monitorar qualidade de blendas biodiesel metílico residual/diesel B5 com espectroscopia MIR e cartas de controle multivariadas em relação a adulterações por óleo lubrificante usado, querosene e gasolina, na faixa de 5-30%. Metodologia Foram preparados 6 grupos de amostras: A, dieseis puros (10 amostras); B, amostras dentro de controle para calibração (22); C, amostras dentro de controle para validação (8); e D a F, amostras adulteradas (20 amostras cada grupo). Os espectros foram obtidos com espectrômetro SpectrumTwo (PerkinElmer), HATR -1 de cristal ZnSe, na faixa de 4000-600 cm em quintuplicata e foram corrigidos por baseline e SavistkyGolay. O programa Matlab 6.1 (Mathworks) foi usado na construção das cartas. Resultados Construiu-se o espaço interferente usando PCA (2 PC’s). Os espectros de B foram decompostos nos vetores NAS, interferente e residual, a partir dos quais determinou-se limites com 95% de confiança (Tabela 1). Tabela 1. Valores dos limites das cartas de controle. NAS Superior 0,0024 NAS Inferior 0,0019 Interferente (D) 7,3960 Residual (Q) 7,3222 x 10 -6 A Figura 1 mostra as cartas construídas com todos os grupos; uma amostra é classificada como fora das especificações se sair dos limites em pelo menos uma das cartas de controle; assim, obteve-se uma classificação 100% correta, pois as amostras fora de controle saíram dos limites em pelo menos uma das cartas, e todas dentro de controle estavam dentro de todos os limites estabelecidos. 123 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Figura 1. Cartas para as amostras: calibração (●), validação dentro de controle (*), validação fora de controle por adulteração: (◊) lubrificante usado, (▼) querosene e (★) gasolina. Conclusões A metodologia desenvolvida usando cartas de controle multivariadas baseadas no NAS aliadas a espectroscopia MIR para o monitomento de qualidade de biodiesel metílico de fritura residual em relação a adulterações por óleo lubrificante usado, querosene e gasolina mostrou-se um método rápido e simples, desde que todas as amostras fora das especificações foram detectadas. Assim, trata-se de uma alternativa viável ao controle de qualidade desse combustível. Referência [1] Oliveira, I. K.; Rocha, W. F.; Poppi, R. J. Application of near infrared spectroscopy and multivariate control charts for monitoring biodiesel blends. Anal Chim Acta; 2009; 642; 217-221. Agradecimentos: FAPEMIG e CAPES 124 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 08 Detecção de adulteração de óleo de oliva extra virgem usando ESI-MS, algoritmos SIMCA e KNN Mitsutake, Hery; Santana, Felipe Bachion; Guimarães, Eloiza; Souza, Letícia Maria; Borges Neto, Waldomiro Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil O óleo de oliva extra virgem (EVOO) representa cerca de 10% da produção mundial de óleo de oliva; está entre os óleos mais caros, e é adulterado principalmente com óleos mais baratos [1], prática que traz prejuízos financeiros e a saúde. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivo detectar e identificar a adulteração do EVOO com óleos de soja, milho, girassol e canola na faixa de 1.0 a 20.0% (m/m) utilizando dados ESI(+)-MS e os algoritmos SIMCA e KNN. Metodologia Foram preparadas 5 classes de amostras, conforme indicado na Tabela 1; realizou-se uma extração usando solução água/metanol (1:1) com ácido fórmico (1%), e a fase aquosa-metanólica foi injetada diretamente no ESI-MS (LCQFleet). As m/z abaixo de 5% foram descartadas. Os algoritmos foram aplicados usando os programas Matlab 7.5 e PLS_Toolbox 7.5. Tabela 1. Classes das amostras utilizadas nos modelos. Classe Óleo Adulterante No. Amostras Calibração No. Amostras Validação 1 Nenhum 20 10 2 Soja 20 10 3 Canola 20 10 4 Milho 20 10 5 Girassol 19 10 Resultados Os resultados do SIMCA são mostrados na Tabela 2; as amostras não classificadas corretamente não foram classificadas em nenhuma classe; assim, obteve uma classificação de 100.00% e 78.00% para a calibração e a validação, respectivamente. Tabela 2. Resultados do SIMCA. Classe Real Calibração Validação Classe Prevista No. PCs 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 5 20 0 0 0 0 7 0 0 0 0 2 6 0 20 0 0 0 0 6 0 0 0 3 5 0 0 20 0 0 0 0 10 0 0 4 6 0 0 0 20 0 0 0 0 8 0 5 5 0 0 0 0 19 0 0 0 0 8 125 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica A Tabela 3 mostra os resultados do modelo KNN; apenas algumas amostras da classe 5 foram classificadas erradas, tanto na calibração quanto na validação, mas obteve-se uma classificação 97.98% e 98.00% correta para a calibração e a validação, respectivamente. Tabela. Resultados do KNN. Classe Real Calibração Validação Classe Prevista 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 20 0 0 0 1 10 0 0 0 0 2 0 20 0 0 1 0 10 0 0 1 3 0 0 20 0 0 0 0 10 0 0 4 0 0 0 20 0 0 0 0 10 0 5 0 0 0 0 17 0 0 0 0 9 Conclusões As metodologias desenvolvidas neste trabalho, usando os métodos SIMCA e KNN aliados a ESI (+)-MS foram bem-sucedidas na detecção das adulterações de EVOO com óleos vegetais, com uma boa porcentagem de classificação correta. Assim, os resultados obtidos indicaram que as metodologias desenvolvidas nesse trabalho são alternativas viáveis ao controle de qualidade de óleo de oliva extra virgem. Referência [1] Alves, J. O.; Botelho, B. G.; Sena, M. M.; Augusti, R. Electrospray ionization mass spectrometry and partial least squares discriminant analysis applied to the quality control of olive oil. J. Mass Spectrom.; 2013; 48; 1109-1115. Agradecimentos: FAPEMIG e CAPES 126 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 09 Discriminação de biodiesel adulterado em blendas biodiesel metílico de soja/diesel usando espectroscopia no infravermelho médio e SVM-DA 1 2 2 2 Santos, Douglas Queiroz ; Mitsutake, Hery ; Guimarães, Eloiza ; Santana, Felipe Bachion ; Souza, Letícia Maria2; Borges Neto, Waldomiro2 1 Escola Técnica de Saúde, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 2 Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil O biodiesel é um combustível usado principalmente em misturas com diesel, sendo que o mais utilizado é o sintetizado do óleo de soja com metanol. A presença de óleo no biodiesel pode vir tanto da adulteração com óleos mais baratos, quanto por uma purificação ruim. Isso prejudica os consumidores, e pode danificar os motores. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar adulterações com óleos de soja e fritura residual no biodiesel metílico de soja quando misturado com diesel na porcentagem de 5% v/v (B5) usando a espectroscopia no infravermelho médio (MIR) e análise discriminante por máquina de vetores de suporte (SVM-DA). Metodologia Foram preparados 2 grupos de amostras, conforme indicado na Tabela 1. Os espectros foram obtidos em quintuplicata, usando espectrômetro FTIR com HATR de ZnSe (Spectrum Two, Perkin Elmer), na faixa de 4000-600 cm-1. Os espectros foram pré-tratados usando baseline, SNV e centrados na média. O algoritmo SVM-DA foi aplicado com kernel linear, utilizando os programas Matlab 7.5 e PLS_Toolbox 7.5. Tabela 1. Classes das amostras utilizadas no modelo. Grupo 1 2 Óleo adulterante Nenhum Soja e Fritura Residual Biodiesel(%) 4,5-5,5 3,8-4,8 Adulterante(%) 0,0 0,2-1,2 Diesel(%) 94,5-96,5 95,0-95,4 No. Amostras Calibração 16 40 No. Amostras Validação 7 20 Resultados A Tabela 2 mostra os resultados do modelo SVM-DA considerando a classe 1 as misturas B5 autênticas, e a classe 2 as adulteradas. O modelo foi obtido com 10 vetores de suporte, e o parâmetro de custo foi 10. A partir destes valores, pode-se dizer que as margens dos hiperplanos são suaves, isto é, mais fáceis de serem entendidas. A Figura 1 mostra o gráfico de probabilidade da classe 1 para cada uma das amostras nos conjuntos, com um limite threshold de 0,5. É importante ressaltar que, embora os níveis de adulterações nas misturas sejam baixos nas misturas, representam 4,0-24,0% de adulteração na quantidade total de biodiesel. 127 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Tabela 2. Resultados do modelo SVM-DA. Calibração Conjunto 1 2 1 2 1 16 0 7 0 2 0 40 0 20 Classe Real Classe Prevista Validação 1 0.9 Probabilidade da Classe 1 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Amostras Figura 1. Gráfico de probabilidade das amostras para a classe 1 (♦) B5 autêntico, (★) B5 adulterado com óleo de soja, (▲) B5 adulterado com óleo residual. Todas as amostras foram classificadas corretamente em seus grupos, obtendo-se excelentes valores de sensibilidade e especificidade (1,00). As adulterações por meio dos óleos residuais e de soja foram consideradas como um único grupo, pois o primeiro trata-se do segundo degradado; assim, suas propriedades físico-químicas são semelhantes [1]. . Conclusão O uso do MIR, aliado a SVM-DA, mostrou-se uma metodologia eficiente na detecção de adulteração do biodiesel metílico de soja usado em misturas B5, com excelentes taxas de classificação correta. Assim, a metodologia desenvolvida neste trabalho é uma alternativa para o monitoramento de qualidade deste combustível para este tipo de adulteração. Referências [1] Brandão, L. F.; Braga, J. W.; Suares, P. A. Determination of vegetable oils and fats adulterants in diesel oil by high performance liquid chromatography and multivariate methods. J Chromatogr A; 2012; 1225; 150157. Agradecimentos: FAPEMIG e CAPES 128 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 10 Aplicação de cartas de controle multivariadas no controle e garantia da qualidade do biodiesel (B100) Correa, Camila; Vacaro, Bernardo B.; Ruschel, Carla F. C.; Ferrão, Marco F. Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil; O biodiesel é um promissor substituinte do diesel proveniente do petróleo. Suas principais fontes no Brasil são óleo de soja e sebo bovino. Atualmente são adicionados 6% de biodiesel ao diesel comercializado no território brasileiro, mistura conhecida como B6. O sucesso na comercialização do biodiesel depende de uma série de parâmetros de qualidade, dentre esses a conversão completa dos triglicerídeos em ésteres metílicos na reação de transesterificação é um fator importante na garantia da qualidade do biocombustível, segundo a legislação o teor de éster deve ser de ≥96,5% (Resolução ANP N°14/2012). Neste contexto o presente trabalho aborda o uso de cartas de controle multivariadas (Skibsted et al.) associadas à espectroscopia no infravermelho médio para o controle e garantia da qualidade do biodiesel de sebo e soja. Foram preparados 2 conjuntos de amostras, um composto por onze amostras com blendas de biodiesel de sebo (20±1%) e soja com rendimento ≥96,5%, consideradas dentro do controle. E outro composto por nove amostras (conjunto teste), utilizando biodiesel de soja com rendimento de 88,0-91,7% (consideradas fora de controle) e duas com rendimento ≥96,5%. Os espectros foram adquiridos por HATR/FT-IR, em duplicata, na -1 faixa de 4000 a 700 cm . Os dados foram normalizados e corrigidos com a primeira derivada (algoritmo Savistky-Golay, 15 pontos, polinômio de segunda ordem). O software utilizado foi o Matlab 7.11 (MathWorks Inc., Natick, MA), rotinas do PLS_Toolbox 6.2.1 (Eigenvector Research Inc.). Com a utilização das cartas de controle, construiu-se um método multivariado para o controle de qualidade do combustível, onde o sinal do espectro das amostras é divido em três contribuições independentes: NAS (biodiesel de sebo), interferente (biodiesel de soja) e resíduo. Assim, foram desenvolvidas três cartas de controle e calculados os limites de controle para cada carta. A carta NAS possibilita identificar a(s) amostra(s) que está (ão) com biodiesel de sebo abaixo ou acima dos 20±1% na blenda, neste caso todas as amostras do conjunto teste se mantiveram dentro dos limites na carta, pois não foi variada a proporção de biodiesel de sebo. A carta do interferente mostra toda a variação que ocorre com o biodiesel de soja, neste caso a carta não mostrou nenhuma informação acerca das amostras em que o biodiesel de soja utilizado na blenda tinha baixo rendimento, as amostras ficaram dentro do limite da carta. Porém, na carta do resíduo as amostras com rendimento de 88,0-91,7% ficaram fora, devido a possível presença de impurezas oriundas do processo de produção do biodiesel, ficando evidenciado o baixo rendimento do biodiesel de soja utilizado na blenda. Já as amostras com rendimento ≥96,5% não apresentaram desvio. Com base nos resultados alcançados esta metodologia analítica é promissora para o controle e garantia da qualidade do biodiesel obtido com diferentes matérias-primas. Referências Resolução ANP n° 14, de 11/05/12, ANP - Agência Nacional Do Petróleo, Gás Natural E Biocombustíveis, publicada no Diário Oficial em 18 de Maio de 2012, Brasil. Skibsted, E. T. S.; Boelens, H. F. M.; Westerhuis, J. A.; Smilde, A. K.; Broad, N. W.; Rees, D. R.; Witte, D. T. Net Analyte Signal Based Statistical Quality. Control Analytical Chemistry 2005, 77, 7103-7114. 129 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 11 iPLS aplicado ao controle de qualidade de óleo de linhaça Souza, Letícia M.*; Santana, Felipe B.; Mazivila, Sarmento J.; Guimarães, Eloiza; Borges Neto, Waldomiro Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Química, Laboratório de Quimiometria do Triângulo, Brasil [email protected] O Óleo Extravirgem de Linhaça é um alimento de grande valor nutracêutico, rico em Tocoferol e outros antioxidantes. Atualmente, diversos trabalhos científicos tem apontado para os benefícios da inserção do óleo extravirgem de Linhaça na dieta humana, como recurso terapêutico na prevenção e tratamento de pacientes quimioterápicos [1]. O óleo extravirgem de linhaça pode ser alvo de adulterações por adição de outros óleos de menor valor agregado. A espectroscopia de infravermelho médio (MIR) aliada ao modelo de Calibração Multivariada de Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS) tem sido utilizada como um método analítico, que fornece resultados de quantificação satisfatórios, aplicados no controle de qualidade de alimentos [2]. No presente trabalho, aplicou-se a espectrometria de infravermelho médio (MIR) e calibração multivariada – intervalo parciais de mínimos quadrados (iPLS), com a finalidade de quantificar de forma melhorada adulterações de óleo de linhaça extravirgem por óleo de soja refinado, a partir de espectros MIR, conforme as recomendações presentes na norma ASTM E1655-05. Preparou-se as amostras utilizando óleo de linhaça extravirgem e óleo de soja refinado. Foram preparadas 77 amostras de óleo de linhaça, adulteradas com proporções conhecidas de óleo de soja refinado, partindo de uma proporção de 5,0%(m/m) de adulterante até uma proporção final de adulteração de 30,0%(m/m). Para escolha da região de trabalho,os espectros foram divididos em regiões equidistantes e, posteriormente, construídos modelos PLS locais para cada um dos intervalos, usando o mesmo número de variáveis latentes. Assim, uma media de erro é calculado para cada intervalo do espectro. A região com o menor erro é escolhida [3]. Os espectros FT-MIR foram obtidos em equipamento Perkin Elmer (Espectrum -1 Two), 16 varreduras, resolução de 4 cm e acessório de reflectância total atenuada de seleneto de zinco (Zn-Se). O modelo iPLS foi construído em ambiente Matlab 6.0 e PLS_Toolbox 6.5. Os espectros foram corrigidos por baseline e os dados foram centrados na média, o número de variáveis latentes foi escolhido de acordo com o menor valor de RMSECV. Para este modelo, obteve-se valores de erro conforme Tabela 1. -1 A faixas escolhida para construção do modelo iPLS foi 682-733 cm para amostras de óleo extravirgem de linhaça adulterados por óleo de soja refinado. Tabela1: Valores comparativos de erros para PLS e iPLS, amostras de Óleo de Linhaça adulterados por óleo de soja refinado. Modelo Variáveis Latentes RMSECV RMSEC RMSEP Erro (%) PLS Linhaça + Soja 6 0.6954 0.2610 0.4478 2.90 iPLS Linhaça + Soja 3 0.3124 0.2523 0.3127 1.83 O modelo iPLS por seleção de faixas é vantajoso, quando comparado ao modelo global para quantificação de óleo de soja refinado em óleo extravirgem de linhaça, pois apresenta diminuição considerável nos valores de Erro e no número de Variáveis Latentes. [1] Hoz L., et al.,. Effect of dietary linseed oil and a-tocopherol on pork tenderloin (Psoas major) muscle, Meat Science 65, 1039–1044, 2003 [2] Kartheek, M., Smith, et al., Determination of adulterants in food: A review. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 3, 629–636. 2011 [3] A. Borin, R.J. Poppi, Vibrational Spectroscopy, 37, 27, 2005 Agradecimentos: CNPq CAPES e FAPEMIG. 130 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 12 Validação de modelo de quantificação de adulteração de óleo extravirgem de linhaça por óleo de girassol Souza, Letícia M.*; Gontijo, Lucas C.; Santana, Felipe B.; Mitsutake, Hery; Borges Neto, Waldomiro Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Química, Laboratório de Quimiometria do Triângulo, Brasil [email protected] A Semente de Linhaça é uma oleaginosa rica em ácido α-Linolênico (Ômega 3), ácido Oleico (Ômega 6) e α-Tocoferol. O consumo do óleo extravirgem de Linhaça trás benefícios a saúde humana, uma vez que apresenta características antioxidantes e anticarcinogênicas [1]. Devido ao seu valor nutracêutico e econômico, o óleo extravirgem de linhaça pode, por vezes, ser alvo de adulterações por adição de outros óleos de menor valor agregado, como óleo de girassol refinado. No presente trabalho, foi construído um modelo PLS, com a finalidade de quantificar adulterações de óleo de linhaça extravirgem por óleo de girassol, a partir de espectros MIR, conforme as recomendações presentes em “American Society for Testing and Materials (ASTM)”, norma E1655-05. O modelo obtido foi analiticamente validado através do calculo das Figuras de Mérito [2]. Foram preparadas 63 amostras, utilizando óleo de linhaça extravirgem e óleo de girassol refinado, adulteradas com proporções conhecidas de óleo de girassol refinado, em proporção de 5,0%(m/m) a 30,0%(m/m). Obteve-se espectros de MIR em -1 espectrômetro FT-IR SpectrumTwo (Perkin Elmer) utilizando HATR-ZnSe de 4000 a 600 cm , resolução 4 -1 cm e 16 varreduras por espectro. Foram obtidos espectros de MIR em triplicata para cada amostra, obtendo um total de 189 espectros. Os espectros obtidos tiveram suas linhas de base corrigidas utilizando Baseline e foram analisados com PLS toolbox 3.5 (Eigenvector Research) em ambiente MATLAB 6.1 (MathWorks Inc.). O conjunto de dados foi centrado na média e dividido, de forma que 49 amostras para o conjunto de calibração e 18 para o conjunto de previsão. A eficiência de previsão do modelo, construído com 5 variáveis latentes foi analisada avaliando os valores de RMSEC, RMSECV, RMSEP e através da determinação dos coeficientes de validação cruzada (R²cal) e de validação (R²val). Os valores de Q residual e leverage foram utilizados para a determinação de outliers, aplicando um limite de confiança de 95%. Os valores das figuras de mérito, calculadas de acordo com a literatura e normas vigentes, são apresentadas na Tabela 1. Tabela 1: Valores de Figuras de Mérito calculadas para modelo PLS de quantificação de Óleo de Girassol Refinado em amostras de òleo Extravirgem de Linhaça. Figuras de mérito Ajuste Parâmetros Valores PLS Linhaça + Óleo de Girassol RMSEC (% w/w) RMSECV (% w/w) RMSEP (% w/w) 0.32 0.45 0.44 Bias Standard deviation Degree of freedom tcalc tcrit 0.07 0.27 0.06 0.09 366.24 0,0027 0.31 0.40 18 0.28 2.09 Limite de Detecção(% w/w) Limite de Quantificação(% w/w) Seletividade (%) Sensibilidade Sensibilidade Analítica Inverso da Sensibilidade Analítica Erro Sistemático 131 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica [1] Hoz L., et al.,. Effect of dietary linseed oil and a-tocopherol on pork tenderloin (Psoas major) muscle, Meat Science 65, 1039–1044, 2003 [2] Poppi, R.J., Braga, J.W., Valderrama, P., Estado da arte de figuras de mérito em calibração multivariada. Quim. Nova, Vol. 32(No. 5): p. 1278-1287, 2009 Agradecimentos: CNPq CAPES e FAPEMIG 132 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P QYC 13 Detecção de adulterantes na mistura de biodiesel/diesel através da Espectroscopia no Infravermelho Médio e PLS-DA 1 1 1 1 Mazivila, Sarmento Júnior ; Souza, Letícia Maria ; Guimarães, Eloiza ; Gontijo, Lucas Caixeta ; Santos, Douglas Queiroz2; Borges Neto, Waldomiro1 2 1 Instituto de Química da Universidade Federal de Uberlândia, Brasil Escola Técnica de Saúde da Universidade Federal de Uberlândia, Brasil Objetivo O biodiesel se destaca como fonte de energia renovável. A mistura de biodiesel/diesel é objeto de adulteração por óleo lubrificante automotivo residual (OLAR). Esta prática irregular visa à obtenção de lucros, uma vez que OLAR é mais barrato [1]. A mistura também pode sofrer contaminação por adição de gasolina durante o transporte usando gasodutos assim como por outros derivados do petróleo, durante a fase de distribuição [2]. Assim, o trabalho objetiva desenvolver modelos para detectar OLAR e gasolina em misturas de biodiesel/diesel através da Espectroscopia no Infravermelho Médio (MIR) aliada a Análise Discriminante por Quadrados Mínimos Parciais (PLS-DA). Metodologia Foram desenvolvidos dois modelos PLS-DA, para classificar amostras não adulteradas da mistura de biodiesel/diesel de BMS (Biodiesel Metílico de Soja) de amostras adulteradas com OLAR e gasolina. Para amostras não adulteradas, foram usadas 22 amostras de lotes diferentes (15 amostras para conjunto de treinamento do modelo e 7 amostras para conjunto de teste). Em relação às amostras adulteradas na faixa de concentração 1-20% (m/m) foram usadas 15 amostras (10 para o conjunto de treinamento e 5 para o conjunto de teste). Os modelos PLS-DA desenvolvidos foram baseados em algoritmos PLS, onde a matriz X (espectros) foi correlacionada com as classes contidas no vetor y. No entanto, o vetor y é formado por valores inteiros 1 e 0, onde 1 é usado para as classes de interesse e 0 para a classe que não sejam de interesse. Resultados Dada a semelhança entre os espectros é impossível distinguir os constituintes através da visão humana o que torna necessário o uso de PLS-DA. A Tabela 1 mostra os resultados obtidos pelos modelos PLS-DA, com valores concordantes do erro médio quadrático de calibração (RMSEC), validação (RMSECV) e de previsão (RMSEP). Tabela 1: Resultados obtidos pelos modelos PLS-DA Parâmetros/ Variáveis Adulteração Latentes OLAR Gasolina RMSEC RMSEV RMSEP Sensibilidade Especificidade 3 0.0881 0.1253 0.1341 1.00 1.00 4 0.0664 0.0944 0.1391 1.00 1.00 De acordo com a Figura 1, observamos que todas as amostras dos conjuntos testes foram classificadas corretamente. 133 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Figura 1: Estimativa da classe para conjuntos de treinamento (símbolos cheios) e conjuntos de teste (símbolos vazios) para classificação entre amostras não adulteradas e adulteradas. Onde: (■) Amostras não adulteradas, (▼) Amostras adulteradas por OLAR, (▲) Amostras adulteradas por gasolina (- - -) Valor limite. Conclusão Os resultados apresentados com 100% de classificação correta mostram que as metodologias baseadas na Espectroscopia MIR e PLS-DA são viáveis para serem usadas na detecção de adulterantes durante o controle de qualidade da mistura de biodiesel/diesel pelos órgãos de fiscalização. Referência [1] Souza, Leticia Maria; Mitsutake, Hery; Gontijo, Lucas Caixeta; Borges Neto, Waldomiro. Quantification of residual automotive lubricant oil as an adulterant in Brazilian S-10 diesel using MIR spectroscopy and PLS. Fuel; 2014; 130; 257–262. [2] Alves, Julio Cesar L.; Henriques, Claudete B.; Poppi, Ronei J. Classification of diesel pool refinery streams through near infrared spectroscopy and support vector machines using C-SVC and ⱱ-SVC. Spectrochim Acta A; 2014; 117; 389–396. Agradecimentos: CNPq/MCT-MZ e FAPEMIG 134 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P TOX 01 Desarrollo de una metodología analítica para la determinación de o-cresol en orina por HPLC con detector UV, como indicador biológico de exposición a tolueno Torres, Angela; Martínez, Gabriela; Gastellú, Andrés; Rampoldi, Osvaldo; Cousillas, Adriana Cátedra de Toxicología e Higiene Ambiental Facultad de Química Montevideo, Uruguay [email protected] El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de una metodología analítica por HPLC - UV, para la determinación de o-cresol en orina, como indicador biológico de exposición a tolueno [1]. La metodología analítica consiste en una hidrólisis ácida en baño de arena a 100 ºC durante 1 hora, para liberar el o-cresol que se presenta como sulfato o glucurónido conjugado en la orina. Luego se realiza una extracción líquidolíquido para separar el analito de la matriz; y finalmente en se inyecta el extracto obtenido en un equipo de Cromatografía Líquida de Alta Presión con Detector UV, para su identificación y cuantificación. Los resultados obtenidos de la validación de dicha metodología analítica en orina, son los siguientes: Linealidad r2 = 0,998 Exactitud Recuperación = 99,4 % Precisión (n = 10) RSD = 11,9 % L.D. (n = 12) (3σ) 0,04 mg/L L.C. (n = 12) 0,13 mg/L La exposición a tolueno causa tanto cambios reversibles como irreversibles en el sistema nervioso central, por lo que el Ministerio de Salud Pública establece en la Ordenanza 145/2009 el o-cresol en orina como Indicador Biológico de Exposición (BEI). Valores por encima de 0,5 mg/L determinan niveles de acción, y los trabajadores deben ser evaluados por médicos especialistas en salud ocupacional. De los resultados obtenidos, se puede concluir que la metodología analítica desarrollada es adecuada para el control de la exposición de estos trabajadores, ya que permite detectar y cuantificar valores por debajo de lo establecido en dicha ordenanza. Referencias: [1]. Masahiro Yoshikawa, M.Y; Yasuko Taguchi, Y.T; Keiichi Arashidani, K.A, Yasushi Kodama, Y.K. Determination of cresols in urine by- high performance liquid chromatography. Journal of Chromatography; 1986; 362; 425 - 429. 135 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P TOX 02 Control de la exposición a tolueno en ambientes laborales a través de metabolitos biológicos Torres, Angela; Martínez, Gabriela; Rampoldi, Osvaldo; Cousillas, Adriana Cátedra de Toxicología e Higiene Ambiental Facultad de Química Montevideo, Uruguay El tolueno es un líquido claro y volátil, con olor aromático dulzón, poco soluble en agua y muy liposoluble. Es uno de los solventes de abuso más utilizados (via nasal). Se usa en la manufactura del benceno y productos tales como detergentes, adhesivos, explosivos, pegamentos, colas, lacas, etc. La exposición aguda o crónica de los trabajadores a disolventes orgánicos en el ámbito laboral está dada por sus múltiples aplicaciones. Se ha convertido en un grave problema de salud pública, puesto que es una de las causas de enfermedades profesionales que afecta a diversos órganos y sistemas del cuerpo humano, como la piel, hígado, sistema nervioso central y pulmones. Provoca dermatitis, síndrome orgánico cerebral, leucemia, cáncer, y en casos extremos la muerte [1,2]. El MSP reglamentó en 2004 una parte del Decreto del Poder Ejecutivo Nº 406/988 del 3 de junio de 1988, y establece un esquema básico referente a los diversos factores de riesgo químicos y físicos, los respectivos controles y análisis médicos, así como la determinación de los períodos específicos para cada caso, a los que deben ser sometidos todos los trabajadores. Esa Ordenanza del 2004 se ha actualizado en 2009 (Ordenanza 145/ 2009) [3]. Los metabolitos ácido hipúrico y o-cresol son indicadores de exposición a tolueno. La variación individual de ambos metabolitos es alta, y cuando sean implementados como indicadores de exposición biológica, deben ser considerados el sexo, el peso, la edad y el consumo de alcohol y tabaco [4]. EL objetivo de este trabajo es demostrar que los metabolitos son sólo indicadores de exposición, y que se deben tener varios factores en cuenta para su interpretación al realizar la evaluación de los trabajadores. Se realizó un estudio de 29 trabajadores expuestos a tolueno y se analizó en la orina de cada uno, el Acido Hipúrico y Orto-Cresol, además de la Creatinina. En este trabajo se demuestra la variabilidad de los resultados para los metabolitos sugeridos, así como las diferencias observadas según la forma de expresar los mismos (g/g de creatinina, mg/L, mg/g de creatinina), considerando la recomendación del MSP (2009) y de la ACGIH (2013) [3,5]. Metabolito en orina 2004 2009 2013 Acido hipúrico 1,5 g / g creat. 1,5 g / g creat. 1,5 g / g creat. o-cresol -- 0,5 mg/L (MSP) 0,3 mg/g de creat. (ACGIH) El 48% de los trabajadores tiene valores de acido hipúrico sobre lo aceptado. Por otra parte, hay un 52% que están con valores por encima en o-cresol expresado en mg/g de creatinina, pero solamente hay 17% expresado como establece la ordenanza del MSP. Internacionalmente, se acepta que el o-cresol es el metabolito más especifico de la exposición a tolueno, ya que el acido hipúrico se ve influenciado por determinados alimentos o medicamentos. Por lo tanto, debería profundizarse el tema, y evaluarse si la ordenanza debe ser actualizada. Referencias: [1] Muñoz R. y Alborez A. (2011), Hidrocarburos, En: Rojas M., Toxicología Ambiental y Ocupacional, Valencia pag. 349-353, cap. 14. Ed. Universidad de Carabobo 136 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica [2] Casarett y Doll (2005), Fundamentos de Toxicologia, España: Ed. McGraw Hill- Interamericana. [3] Ordenanza 154/2009, La vigilancia sanitaria de los trabajadores expuestos a los diferentes factores de riesgo laborales. Recuperado [2014, 30 de julio ]: http://www.msp.gub.uy/marco-normativo/vigilanciasanitaria-de-trabajadores-expuestos-factores-de-riesgo-laborales [4] WHO (1996), World Health Organization, Biologivcal Monitoring of Chemical Exposure in Workplace, Guidelines vol1, Geneva [5] American Conference of Govermmental Industrial Hygienists, ACGIH 2013- TLV and BEIs, Based on the Documentaation of the Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents & Biological Exposure Indices http://www.acgih.org/TLV/. 137 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica P TOX 03 Determinación de mercurio en orina: Validación de una metodología de rutina Pizzorno, Paulina; Alvarez, Cristina; Mañay, Nelly Cátedra de Toxicología, Facultad de Química, Universidad de la República (UdelaR), Montevideo, Uruguay [email protected] La exposición a niveles altos de mercurio puede perjudicar el sistema nervioso, los riñones, los pulmones, el sistema inmunológico de personas de todas las edades, y puede también perjudicar seriamente al feto en desarrollo [1]. A los efectos de la evaluación y control de la exposición a mercurio en la población afectada se debe realizar la determinación de los niveles mercurio en fluidos biológicos. Dado que el mercurio metálico que se absorbe en el cuerpo se excreta casi exclusivamente en la orina, las muestras de orina proporcionan el mejor indicador de exposición a esta forma de mercurio [2]. La Ordenanza 145/2009 del Ministerio de Salud Pública, establece el control obligatorio de los trabajadores expuestos a riesgos químicos en su lugar de trabajo, incluyendo al mercurio. A pesar de esto, los riesgos asociados a la exposición al mercurio en ambientes laborales o en el ambiente general aún no han sido evaluados en forma sistemática en el país. Los niveles de mercurio en orina resultan de fundamental importancia para el diagnóstico, el control y seguimiento de trabajadores expuestos y para población general presuntamente expuesta por contaminación ambiental como apoyo a la prevención de los riesgos a la salud. Por lo tanto, se necesitan protocolos estandarizados, validados y fiables para el biomonitoreo de este metal en la población presuntamente afectada. El objetivo de este trabajo es plantear el desarrollo de una metodología analítica para la determinación de Hg en orina, aplicable en rutinas de laboratorio. El método se basa en la digestión de una muestra de orina con una solución de ácido nítrico y sulfúrico. Las determinaciones se realizan mediante Espectrometría de Absorción Atómica con Vapor Frío. Para el desarrollo se utilizó orina de adultos voluntarios no expuestos ocupacionalmente. Los parámetros de desempeño obtenidos fueron: límite de detección: 1 µgL-1 (3s), límite de cuantificación 2 -1 µgL (10s), precisión: RSD<5% (n=10), recuperación: entre (80-110)% (muestras adicionadas, n=10). Los parámetros de desempeño son adecuados, y la metodología propuesta puede ser implementada para un análisis de rutina de mercurio en orina en estudios epidemiológicos, controles ocupacionales, casos médico - legales, etc. Referencias 1.- US. EPA (2006) “Mercurio” US http://www.epa.gov/mercury/espanol.htm Environment 2.ATSDR (2012) “Mercurio (azogue) http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_mercmetal5.html Protection metálico Agency.Information (Metallic Agradecimientos: Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Beca INI_X_2012_1_4409 138 Sources. Mercury)“ er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Índice de autores 139 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Abente, Lucia................................................74, 75 Bojorge, Alejandra ....................................... 49, 50 Alcaráz, Mirta R. ...............................................117 Bonari, Gianella ................................................. 61 Allegrini, Franco................................................115 Borges Neto, Waldomiro119, 121, 123, 125, 127, 130, 131, 133, 134 Almeida, Rusiene M............................................88 Bortoluzzi, Janaína H......................................... 88 Alonso, Beatriz....................................................50 Bortoluzzi, Janaína Heberle............................. 110 Alvarado, José ..........................................101, 102 Brasca, Romina ................................................. 31 Alvarez, Cristina..........................................38, 138 Bühl, Valery............................................ 38, 97, 99 Álvarez, María Noel ..........................................113 Bulhões, Luis Otavio S..................................... 103 Alves Barreto, Jeferson ........... 28, 64, 83, 84, 112 Burgueño, Anna ................................................. 50 Alves Meira, Lucilia...........................28, 46, 64, 83 Cadore, Solange ...................................... 108, 109 Alves Meira, Lucília.......................................28, 64 Caggiani, Andrés ............................................... 61 Alzari, Pedro .......................................................36 Cagiao, Alejandro .............................................. 61 Amaral, Gonzalo .................................................67 Caiminagua, Andrea ........................................ 101 Andrade Santos, Manuela ..................................64 Caldas, Sergiane ......................................... 30, 91 Araujo, Marlysson M.C. ......................................88 Carballal, Martín................................................. 45 Arguello, Jacqueline ...........................................86 Cardoso, Josefina .............................................. 26 Arias, Jean Lucas ...................................24, 30, 91 Caristo, Rita ....................................................... 61 Arruda, M.A.Z. ....................................................26 Carrau, Francisco .............................................. 37 Arsand, Daniel Ricardo.......................................73 Cerdeiras, María Pía.................................... 25, 71 Azevedo Lemos, Valfredo.......................28, 64, 83 Cerqueira, Maristela........................................... 24 Baccino, M. .........................................................29 Cesio, María Verónica20, 23, 25, 49, 50, 71, 92, 93, 94 Bado, Alejandra ..................................................78 Barboza, Sergiane Caldas..................................73 Charquero, Diego............................................... 89 Bardanca, María .................................................98 Colazzo, Marcos .......................................... 50, 94 Barin, J. S. ..............................................22, 34, 90 Coniberti, Andrés ............................................... 37 Barneche, Stephanie ........................................107 Correa, Camila................................................. 129 Batista Peixoto, Leandro.....................................46 Costa, Silvana de Matos .............................. 51, 69 Batthyány, Carlos .................................36, 89, 113 Costa, V. C......................................................... 90 Bazzurro, Paula ..................................................50 Cousillas, Adriana .................................... 135, 136 Bechlin, Marcos André........................................33 Culzoni, M. Julia......................................... 31, 117 Becker, Helena ...................................................87 Culzoni, María Julia ......................................... 116 Befani, Romina ...................................................48 D. Wills, Julian ................................................... 52 Belluzzi, Marcelo.................................................45 Da Silva S., Daiane............................................ 59 Besil, Natalia .......................................................50 da Silva, Erik Galvao P. ................................... 112 Bezerra, Marcos de Almeida ..............................69 Davyt, Danilo...................................................... 98 Bitelo, Ana Paula ................................................66 de Almeida Bezerra, Marcos ............................. 84 Bizzi, C. A. ..........................................................22 De Freitas, José Anderson Silva ..................... 110 Boido, Eduardo ...........................................37, 118 140 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica de Jesus Ferreira, Vanessa..............28, 64, 83, 84 Goicoechea, Héctor C...................................... 117 de Jesus Santos, Mirela .....................................84 Gomes Neto, José Anchieta .............................. 33 de Melo, Lucas Natã.........................................110 Gonçalves Machado, Geovane ......................... 84 De Nigris, Andrea ...............................................67 Gontijo, Lucas C. ............................................. 131 Dellacassa, Eduardo.............................37, 98, 118 Gontijo, Lucas Caixeta..................... 119, 133, 134 Denicola, Ana .....................................................36 González, Gabriel .............................................. 98 Diana, Laura .......................................................50 González, Pablo........................................... 35, 76 Diana, María Laura .............................................25 González, Rafael ............................................... 77 Díaz Gill, Gustavo.........................................74, 75 Grille, Lucia ........................................................ 41 Díaz Gill, Renate...........................................74, 75 Guimarães, Eloiza119, 121, 123, 125, 127, 130, 133 Díaz, Eduardo.....................................................48 Hartwig, C. A...................................................... 90 Disegna, Edgardo ...............................................37 Heinzen, Horacio 20, 23, 25, 49, 50, 71, 92, 93, 94 Dol, Isabel .........................................27, 44, 45, 65 Helfer, Gilson A.................................................. 86 Duarte, F. A. .......................................................56 Hertzog, Gabriel................................................. 91 Durán, Rosario..............................36, 89, 113, 114 Honorato Santos Neto, João ............................. 46 Edelsztejn, Flavia................................................67 Ibañez, G. A. ...................................................... 63 Escandar, G. M...................................................63 Iop, Gabrielle D. ................................................. 34 Farías, Silvia Sara ..............................................48 Irigoyen, Juan Octavio ....................................... 26 Fariña, Laura ......................................................37 Jesús, Florencia................................................. 23 Fehrenbach, Gustavo Walter..............................73 Junges, Fábio V. ................................................ 88 Fernández, Lenys .....................................101, 102 Kalkreuth, Wolfgang........................................... 66 Fernández, Paula .........................................41, 94 Kierbel, Arlinet.................................................. 114 Ferrão, Marco F. .........................................86, 129 Knochen, Moisés ........... 32, 35, 42, 44, 55, 76, 98 Ferreira, Edilene Cristina ....................................33 Krzyzaniak, S. R. ............................................... 56 Flores, E. M. M. ................................22, 34, 56, 90 Kutscher, Daniel............................................... 105 Fontes, Laiane Moura.........................................82 Labandera, Fernando ........................................ 99 Fotunato, Felipe Manfroi.....................................33 Lacerda dos Anjos, Marcio ................................ 84 Franco, Pablo .....................................................67 Lapo, Byron.............................................. 101, 102 Gabrielli, Adriana ................................................72 Larrea, Nadia ..................................................... 55 Gadzhieva, Anastasia.........................................54 Larroque, Gabriela ............................................. 41 Galvão Novaes, Cleber.......................................46 Lavanca, Rosario ............................................... 61 Garcia, Mariana Ortega ..............................54, 104 Lima, Analía ....................................... 36, 113, 114 Gastellú, Andrés ...............................................135 Lima, Luiz R. M. ....................................... 108, 109 Geisenblosen, Ma.Cecilia ...................................72 Londonio, Agustín ........................................ 48, 85 Gérez, Natalia............................ 25, 49, 50, 71, 92 Longhinotti, Elisane............................................ 87 Gerpe, Alejandra.................................................61 López, Andrés.............................................. 41, 96 Giertyas, Cristian J. ............................................88 Lorenzo, Daniel.......................................... 98, 107 Gil, Magdalena............................................36, 113 M. Siqueira, Bruno ..................................... 52, 105 Goicoechea, Héctor ....................................31, 116 141 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Machado, Ignacio ...................... 20, 26, 42, 43, 44 Odino, Ma. del Rosario ...................................... 72 Maia, Sandra Maria ............................................66 Oliveira da Silva, Valéria Maria.......................... 46 Malmonge, Luiz F. ....................................108, 109 Oliveira, J. S. S. ................................................. 22 Mañay, Nelly ...............................................38, 138 Olivieri, Alejandro C. ........................................ 115 Marioli, Juan Miguel..........................................100 Onaindia, M. Celeste ......................................... 31 Martínez, Gabriela ....................................135, 136 Ordóñez, Jessenia ........................................... 102 Martínez, María Cristal .......................................27 Pardinho, R. B.................................................... 56 Martins F., Ayrton ...............................................59 Pareja, Lucía.................................... 50, 93, 94, 96 Martins, Ayrton..................................24, 30, 57, 91 Parodi, Belén ..................................................... 85 Martins, Ayrton Figueiredo..................................57 Pastorino, Natalia............................................... 43 Martins, Guilherme B.C. .....................................80 Paulista, Marcos ................................................ 24 Marube, Liziane ..................................................30 Pedroso, Giovanni Bressiani ............................. 57 Mazivila, Sarmento J. .......................................130 Pellegrino, R. B. ................................................. 63 Mazivila, Sarmento Júnior ................................133 Pereira, Juliana S. F. ......................................... 34 McSheehy, Ducos...............................................52 Pereira, Letícia S. F. .......................................... 34 Mello, P. A. .............................................22, 34, 56 Pereira, R. M...................................................... 90 Menchaca, David ................................................77 Pereyra, Silvia.................................................... 77 Meneghetti, Mario Roberto ...............................110 Pérez, Andrés ........................................ 49, 50, 92 Meneghetti, Simoni Margareti Plentz................110 Pérez, Cecilia..................................................... 23 Mesko, M. F. .................................................34, 90 Picoloto, R. S. .............................................. 22, 90 Mesko, Márcia F. ................................................34 Piedrabuena, Laura ........................................... 41 Miró, Esteban....................................................118 Pinto Alves Guarino, Maria Elizabeth ................ 46 Mitsutake, Hery 119, 121, 123, 125, 127, 131, 134 Pisano, Pablo L................................................ 115 Mollo, Alicia................................ 32, 42, 44, 55, 99 Pistón, Mariela20, 26, 27, 38, 42, 43, 45, 65, 99, 118 Mondutey, Sebastián ..........................................43 Piuma, Lourdes.................................................. 72 Montemurro, Milagros...............................116, 117 Pizzorno, Paulina ............................................. 138 Morales, Germán ................................................67 Politi, P. .............................................................. 95 Moressi, Marcela ..............................................100 Polla, Griselda.................................................... 85 Moyna, Guillermo..........................................41, 96 Portela, Magdalena............................................ 89 Muller, E. I...........................................................56 Portela, María Magdalena ............................... 113 Muñoz de la Peña, Arsenio ................................31 Possi-Pezzali, Tania .......................................... 78 Muslera, Alejandro..............................................61 Primel, Ednei.................................... 24, 30, 73, 91 Nascimento, Mariele S........................................34 Primel, Ednei Gilberto ........................................ 73 Niell, Silvina ............................................23, 50, 71 Quintero, César.................................................. 48 Nóbrega, Joaquim Araujo .................................104 Raimundo Jr., Ivo M........................................... 82 Novaes, Cleber Galvão.....................................112 Rampoldi, O. ................................................ 29, 95 Novo, D. L. R. .....................................................90 Rampoldi, Osvaldo................................... 135, 136 Nunes, Leane Santos .........................................51 Ricciardi, Alejandro ............................................ 89 Nuñez, Guillermo ................................................65 142 er 3 Congreso Uruguayo de Química Analítica Rivera, Bernardina..............................................89 Silva, Elvandi ................................................... 103 Rivero, Anisleidy ...........................................25, 71 Silva, Ricardo Moutinho ..................................... 33 Rodríguez, Agustina ...........................................50 Sixto, Alexandra................................................. 44 Rodríguez, Cintia ................................................50 Smichowski, Patricia ................................ 8, 48, 85 Rodríguez-Haralambides, Alejandra ............77, 78 Souza, Adelino Cariolano Santos de ................. 69 Rombaldi, Caroline .................................24, 30, 91 Souza, F. Thiago Correia de.............................. 87 Romero, Hugo ..........................................101, 102 Souza, Letícia M. ..................................... 130, 131 Rossello, Jessica ..............................................114 Souza, Letícia Maria ........ 121, 123, 125, 127, 133 Rottman, Lothar ..........................................52, 105 Souza, Rodrigo ............................................ 50, 93 Ruschel, Carla F. C. .........................................129 Suarez, Paulo A.Z.............................................. 80 Salgueiro, Alicia ............................................74, 75 Tissot, Florencia........................................... 44, 97 Salgueiro, Bruno ...............................................110 Tonello, Natalia ................................................ 100 Sanches Filho, Pedro José.................................73 Torre, María H.................................................... 26 Sanson, Pedro ....................................................97 Torres, Angela ......................................... 135, 136 Santana, Ariane M. ...................................108, 109 Ugulino de Araújo, Mário Cesar....................... 116 Santana, Felipe B. ....................................130, 131 Vacaro, Bernardo B. .................................. 86, 129 Santana, Felipe Bachion...........................125, 127 Valdomir, Guillermo ........................................... 98 Santos, Douglas Queiroz. 119, 121, 123, 127, 133 Véras, Germano............................................... 116 Santos, Leandro Oliveira dos .............................69 Vero, Silvana...................................................... 77 Santos, M. C. ............................................108, 109 Vieira, Edivânia Castro ...................................... 87 Santos, Mirela de Jesus ...............................51, 69 Vieira, João ........................................................ 91 Savio, Marianela .................................................85 Viera, Inés .......................................................... 26 Schuller, Arlene ............................................74, 75 Vignoli, Fernando............................................. 107 Silva Assis Felix, Caio ................................64, 112 Vispo, Enrique.................................................... 65 Silva, Camila L.F.................................................88 Wills, Julian ................................................ 52, 105 Silva, Douglas Gonçalves da........................51, 69 143
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