Emprego e automatização de técnicas miniaturizadas de preparo de amostra para análise de desreguladores endócrinos em águas residuais

• Main Author: Bocelli, Marcio David
• Publication Date: 2024
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-16072024-153427/
• topic: chromatography; cromatografia; environmental chemistry; environmental pollutants; Green Chemistry; MEPS; MEPS; poluentes ambientais; preparo de amostra; química ambiental; Química Verde; sample preparation; SDME; SDME

O preparo de amostra é uma etapa crítica do método analítico, afetando a eficiência analítica, custos, impacto ambiental e é a principal fonte de introdução de erros e contaminação da amostra. Uma das melhores abordagens para aumentar a confiabilidade e a eficiência desta etapa é miniaturizar e automatizar o processo. Atualmente, existem vários tipos de microextrações em fase líquida ou sólida disponíveis e diferentes estratégias de automação. Este trabalho foi realizado utilizando microextração por sorvente empacotado (MEPS) como abordagem em fase sólida e microextração por gota única (SDME) como abordagem em fase líquida; sendo a estratégia de automação uma plataforma robótica controlada por programação em Arduino anteriormente desenvolvida pelo grupo. Os parâmetros operacionais dos métodos foram otimizados por meio de experimentos univariados e multivariados. A separação e detecção dos analitos foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e espectrometria de massas sequencial (MS/MS). Os analitos são contaminantes relatados na literatura como possíveis desreguladores endócrinos em matrizes ambientais, sendo que a aplicabilidade dos métodos foi feita em amostras de águas residuárias coletadas de um rio na cidade de São Carlos (SP, Brasil). O método (MEPS-LC-MS/MS) emprega um dispositivo MEPS reutilizável feito em laboratório que proporciona flexibilidade para testar pequenas quantidades (2 mg) de várias fases de extração. Em condições otimizadas, a extração foi realizada a partir de um pequeno volume de amostra de 1,5 mL e os limites de detecção variaram de 0,15 a 0,30 ng L-1. Os limites de quantificação variaram de 0,15 a 0,6 ng L-1 e as variações relativas padrão intra e interdias situaram-se entre 3 e 21%. O método (SDME-LC-MS/MS) foi automatizado empregando-se um robô cartesiano que controla o desempenho automático de todas as etapas da SDME, incluindo o preenchimento da seringa, exposição da gota, reciclagem do solvente e coleta do extrato. Em condições otimizadas, os limites de detecção foram determinados em 0,3 µg L-1 para todos os analitos, limites de quantificação e o método forneceu respostas lineares na faixa de 0,6 a 10 µg L-1 para todos os analitos, com repetibilidade adequada, com coeficiente de variação intra-dia (RSDs) entre 5,54% e 17,94% (n = 6), e interdia entre 8,97% e 16,49% (n = 9). Os métodos de MEPS e SDME automatizados mostraram-se viáveis, robustos e confiáveis, demonstrando ser uma estratégia competitiva e ambientalmente amigável para a determinação de contaminantes orgânicos em amostras ambientais.