Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2021 |
| Autor(a) principal: |
Becker, Raquel Wielens |
| Orientador(a): |
Sirtori, Carla |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
eng |
| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Link de acesso: |
http://hdl.handle.net/10183/231911
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Resumo: |
A caracterização e compreensão da contaminação antropogênica e dos seus riscos para o homem e o meio ambiente é um desafio, uma vez que dezenas de milhares de compostos são constantemente despejados em diferentes compartimentos ambientais. A hidrosfera tem potencial muito poderoso para disseminar contaminantes de preocupação emergente (CECs), os quais podem atingir outros compartimentos como solo, plantas e sedimentos. Portanto, a avaliação de sua contaminação é essencial. A identificação de CECs em sistemas aquáticos é analiticamente complexa, sendo necessário atingir limites de detecção cada vez mais baixos (μg L-1 e ng L-1) e abranger a maior gama possível de compostos. Tal necessidade requer o uso de métodos sensíveis que permitem a identificação inequívoca de CECs e, para isso, uma possibilidade é o uso da cromatografia líquida ou a gás associada a espectrometria de massa de alta resolução. Além disso, os métodos analíticos podem ser associados a predições in silico por métodos de relações quantitativas entre a estrutura e atividade ((Q)SAR) e métodos de tomada de decisão multicritério, a fim de não apenas obter conclusões sobre os contaminantes presentes no ambiente, mas também para identificar aqueles que merecem maior atenção. Considerando essas questões, a presente tese está dividida em três capítulos. O Capítulo 1 descreve um método analítico para a identificação de fármacos e metabólitos em efluente hospitalar bruto, usando três estratégias de identificação: i) compostos confirmados (quando padrões analíticos estão disponíveis); ii) para compostos suspeitos (quando padrões analíticos não estão disponíveis); e iii) para metabólitos com perfil de fragmentação comum. O método empregou uma base de dados personalizada contendo 1380 compostos. Seis amostras coletadas mensalmente foram analisadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa por tempo de vôo (LC-QTOF MS). Um total de 35 metabólitos e 43 fármacos foram identificados. A avaliação de risco dos compostos identificados foi realizada usando métodos de predição in silico (Q)SAR. O Capítulo 2 apresenta um estudo da degradação do diazepam (DZP), fármaco identificado em todas as amostras analisadas no Capítulo 1, através do processo de foto- Fenton solar, que é um processo avançado de oxidação (AOP). A identificação de produtos de transformação (TPs) formados durante a degradação do DZP foi realizada pela análise em um sistema LC-QTOF MS. Além disso, um método para a pré-concentração de DZP e seus TPs foi desenvolvido, baseado em microextração líquido- líquido dispersiva (DLLME). O método de extração proposto é rápido, barato, fácil e eficiente. Na ausência desta etapa de pré-concentração, não foi possível identificar um dos TPs formados durante o processo de foto-Fenton solar. Neste estudo, métodos (Q)SAR também foram usados para predizer alguns dos parâmetros toxicológicos do DZP e seus TPs. Essas predições mostraram alertas de mutagenicidade para dois TPs, refletindo sua maior toxicidade, em comparação com o próprio DZP. O Capítulo 3 descreve uma abordagem mais abrangente. Análise de águas superficiais, realizada por LC-QTOF MS, com aplicação de uma metodologia de screening utilizando bases de dados contendo informações sobre 3250 compostos pertencentes a diferentes classes de CEC. Após análise screening de 27 amostras de rios, foi possível identificar 150 compostos (133 compostos suspeitos e 17 compostos confirmados). As predições in silico dos compostos identificados foram realizadas usando métodos (Q)SAR, para oito variáveis selecionadas. O grande número de compostos e as diferentes variáreis preditas dificultaram a avaliação geral da toxicidade. Portanto, a fim de obter uma melhor compreensão do risco de cada composto identificado, foram utilizados dois métodos de tomada de decisão multicritério (toxicological priority index (ToxPi) e technique for order of preference by similarity to ideal solution (TOPSIS)), considerando diferentes pesos para cada uma das variáveis. Após a classificação, os resultados de ToxPi e TOPSIS foram avaliados e mostraram similaridade para os 20 compostos mais preocupantes. O TOPSIS mostrou alta robustez em testes de sensibilidade, indicando ser uma ferramenta apropriada para uso em associação com resultados de análise screening, o que pode apoiar e direcionar o desenvolvimento de métodos analíticos quantitativos como segunda etapa. Ao longo dos diferentes estudos, foi possível propor estratégias de identificação, degradação, extração, avaliação de toxicidade e classificação de microcontaminantes presentes em ambientes aquáticos. Foi possível obter novos resultados nunca antes reportados, evidenciando a contribuição e importância do estudo para a pesquisa sobre contaminação do meio aquático e possíveis métodos de tratamento. |
