Validação de método analítico por ELL-CG-EM para detecção de trialometanos decorrentes da cloração de águas contendo Microcystis / Analytical method and trihalomethanes formation by Microcystis

RESUMO Estudos demonstram que a utilização do cloro em estações de tratamento de água (ETA) pode contribuir para a formação de subprodutos orgânicos halogenados indesejados, tais como os trialometanos (TAM), quando há presença de matéria orgânica algogênica, composta de algas e cianobactérias. A Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria com frequentes registros em eventos de florações no país e é relacionada com a formação de TAM durante a cloração da água. Desse modo, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a validação do método analítico por extração líquido-líquido para detecção e quantificação de TAM por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (ELL-CG-EM), bem como a aplicação deste para avaliar a formação de TAM em ensaios de cloração de células de Microcystis aeruginosa, simulando situações em ETA. O método obteve baixo tempo de análise (< 12 minutos), excelente seletividade, precisão, repetitividade e sensibilidade, com possibilidade de aplicação para análises de rotina em detrimento de outras técnicas consideradas mais automatizadas. Foram observadas alta demanda de cloro durante os ensaios e elevada concentração dos subprodutos quando submetida à dose de cloro gasoso (Cl2) de 2,5 e 5 mg.L-1, com destaque para o triclorometano, sendo outras espécies de monitoramento obrigatório não detectadas ou não formadas, o que pode ser justificado pela ausência de bromo.

ABSTRACT Studies have shown that the use of chlorine in water treatment plants (WTPs) can contribute to formation of undesirable halogenated organic by-products, such as trihalomethanes (THMs), when algae and cyanobacteria are present. Microcystis aeruginosa is a cyanobacteria specie with frequent recordings of flowering events in the country and is related to the formation of THMs during water chlorination. Thus, the objective of this study was to develop and validate Liquid-Liquid Extraction the analytical method for detection and quantification of THMs by gas chromatography coupled to mass spectrometry (LLE-GC-MS), as well as the application of the method to evaluate the formation of TAMs from Microcystis aeruginosa cells chlorination tests, simulating situations in WTPs. The method obtained low time of analysis (< 12 minutes), excellent selectivity, precision, repeatability and sensitivity, with possibility of application for routine analysis to the detriment of other techniques considered more automated. High chlorine demand was observed during the tests and high concentration of by-products when submitted to the chlorine gas (Cl2) dose of 2.5 and 5 mg.L-1, with emphasis on trichloromethane. Other species of mandatory monitoring were not detected or not formed, justified by the absence of bromine.

Redistribuição postmortem de antidepressivos e seus produtos de biotransformação em tecidos biológicos humanos / Postmortem redistribution of antidepressants and their metabolites in human biological tissues

Os antidepressivos pertencem a uma importante classe de medicamentos investigados na toxicologia forense. Em casos de amostras provenientes de cadáveres, o intervalo entre o óbito e a obtenção da espécie biológica pode proporcionar a redistribuição postmortem destes fármacos. Com o objetivo de elucidar esse fenômeno, métodos analíticos foram desenvolvidos e aplicados utilizando sangue total (ST), humor vítreo (HV) e fígado. Para as amostras de ST e HV, o método de extração escolhido e validado foi a microextração em fase líquida (LPME) trifásica. Fibras ocas constituídas de polipropileno, com a extensão de 8 cm cada, foram tratadas com o solvente orgânico dodecano (fase orgânica), resultando em um membrana com permeabilidade seletiva. No lúmen destas fibras, adicionou-se ácido fórmico 0,1 mol/L (fase aceptora). Em frasco de fundo chato com 5 mL de capacidade, pipetou-se 3,5 mL de NaOH 0,1 mol/L (fase doadora) e 0,5 mL de ST ou HV. Ao término da extração, as amostras foram introduzidas no GC-MS, sem a necessidade de reações de derivatização. O estudo com ST contemplou os antidepressivos amitriptilina (AMI), nortriptilina (NTR), imipramina (IMI), desipramine (DES), clomipramina (CLO), desmetilclomipramina (DMC), fluoxetina (FLU) e norfluoxetina (NFL). Os limites de quantificação para estas substâncias ficaram inferiores aos níveis terapêuticos (20 ng/mL). As médias dos coeficientes de variação intradia e interdia foram, respectivamente, de 9,7 e 9,8%. As curvas de calibração apresentaram linearidade entre as concentrações de 20 até 1200 ng/mL. A validação do parâmetro integridade da diluição assegurou a mensuração de quantidades superiores ao limite apresentado na curva de calibração. O método foi aplicado em sete amostras reais postmortem e em apenas um caso foi observada uma diferença significativa (300%) entre os valores quantificados no ST periférico e central. Os antidepressivos tricíclicos AMI, NTR, IMI e DES foram avaliados no HV e o efeito matriz foi detectado para os dois últimos analitos. O método foi otimizado e validado utilizando solução salina adicionada de AMI e NTR. O limite de detecção igual a 5 ng/mL, foi obtido com a redução da voltagem da fonte de íons do espectrômetro de massa para 50 eV. Coeficientes de variação foram inferiores a 15%. Os procedimentos validados foram aplicados em seis amostras reais de HV. A relação encontrada entre os valores obtidos no ST periférico e HV foi de aproximadamente 0,1. A extração acelerada por solvente (ASE) e, posteriormente, a extração em fase sólida (SPE) foram as técnicas de separação dos analitos da matriz fígado. Ao término das citadas extrações, os antidepressivos foram analisados no GC-MS. Para esta matriz sólida, são necessários mais estudos, pois os valores encontrados nos ensaios analíticos estão em desacordo com as diretrizes utilizadas na validação dos métodos

Antidepressants belong to an important class of drugs investigated in forensic toxicology. In cases of samples from corpses, the interval between death and obtaining the biological specimens can provide the postmortem redistribution of these drugs. Aiming to elucidate this phenomenon, analytical methods were developed and applied using whole blood (WB), vitreous humor (VH) and liver. For samples of WB and HV, the extraction method chosen and validated was the three-phase liquid phase microextraction (LPME). Hollow fibers consist of polypropylene, with a length of 8 cm each were treated with dodecane organic solvent (organic phase) resulting in a membrane with selective permeability. Into the lumen of these fibers was added formic acid 0.1 mol/ L (acceptor phase). In the vial containing 3.5 mL of NaOH 0.1 mol / L (donor phase) was spiked 0.5 ml of biological fluids (WB or VH). Subsequently, the samples were injected in GC-MS without derivatization reactions. The study of the ST included antidepressants amitriptyline (AMI), nortriptyline (NTR), imipramine (IMI), desipramine (DES), clomipramine (CLO), desmethylclomipramine (DMC), fluoxetine (FLU) and norfluoxetine (NFL). The quantification limits for these substances were below the therapeutic levels (20 ng / ml). The mean coefficients of variation and separate intradays were respectively 9.7 and 9.8%. The calibration curves showed linearity between concentrations of 20 to 1200 ng / mL. The validation of the integrity of the dilution parameter assured measurement higher than the limit shown in the calibration curve quantities. The method was applied to seven real postmortem samples and in one case a significant difference (300%) between the measured values in the peripheral and central ST was observed. The tricyclic antidepressants AMI, NTR, IMI and DES were evaluated in VH and the matrix effect was detected in the last two analytes. The method was optimized and validated using saline spiked AMI and NTR. The limit of detection (5 ng/ml) was obtained by reducing the voltage of the ion source of the mass spectrometer 50 eV. Coefficients of variation were below 15%. The procedures were validated in six real samples of HV. The relationship found between the values obtained in the peripheral ST and HV was approximately 0.1. Accelerated solvent extraction (ASE) and subsequently the solid phase extraction (SPE) were the techniques of separation of analytes liver matrix. At the end of the cited extractions, antidepressants were analyzed in GC-MS. To this solid tissue, further studies are needed, because the values found in the analytical tests were not in accordance with the guidelines used in the validation of the methods