Avaliação de dispositivos de extração com membranas microporosas de polipropileno para determinação de compostos carcinogênicos em urina de fumante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cestaro, Beatriz Isabella
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/85883
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Bruno José Gonçalves da Silva
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaSilva, Bruno José Gonçalves da, 1982-Cestaro, Beatriz Isabella2023-12-27T16:34:12Z2023-12-27T16:34:12Z2023https://hdl.handle.net/1884/85883Orientador: Prof. Dr. Bruno José Gonçalves da SilvaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 21/08/2023Inclui referênciasResumo: A queima do tabaco leva a produção de diversos compostos carcinogênicos, como as aminas aromáticas, as quais podem atuar como biomarcadores urinários de exposição à fumaça de cigarro. Devido às baixas concentrações destes compostos na urina e à complexidade de matrizes biológicas, o desenvolvimento de métodos bioanalíticos seletivos e com alta detectabilidade para sua determinação em urina é de grande importância. Desse modo, no presente estudo teve-se como objetivo desenvolver um método para determinação de o-toluidina (o-TOL), 1-naftilamina (1- NA) e 2-naftilamina (2-NA) em amostras de urina de fumantes ativos e passivos empregando extração em fase sólida com membrana microporosa assistida por ultrassom, derivatização em micro-ondas e análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas sequencial. As análises em sistema cromatográfico foram conduzidas empregando injeção splitless com pulso de pressão, totalizando 14 min de análise, enquanto as aquisições espectrométricas foram realizadas empregando monitoramento de reações múltiplas. Em relação ao preparo de amostras, alíquotas de urina de 7,5 mL foram submetidas a uma etapa de hidrólise ácida a 80 °C por 1 hora, seguido de ajuste a pH 10 e adição de metanol (10,0% (v/v)). O procedimento de extração assistida por ultrassom foi realizado utilizando quatro dispositivos com sete segmentos de 0,2 cm de membrana microporosa de polipropileno por 60 min, seguido de uma etapa de dessorção em banho ultrassônico por 30 min empregando 400 ?L de hexano como solvente de dessorção. Os extratos foram submetidos à derivatização com 10,0 ?L de anidrido pentafluoropropiônico por 3 min em forno micro-ondas doméstico a 400 W. O método desenvolvido demonstrou-se adequado para a determinação de ambas as naftilaminas na faixa de concentração de 25,0 a 500,0 ?g L-1, fornecendo linearidade com coeficiente de correlação r superior a 0,99663, precisão em termos de desvio padrão relativo na faixa de 7,52 a 14,36% para 1-NA e 0,80 a 9,82% para 2-NA, exatidão na faixa de 94,38 a 116,71% para 1-NA e 98,00 a 118,77% para 2-NA. Ensaios de recuperação realizados na concentração de 120 ?g L-1 forneceram taxas de recuperação 91,86 e 58,43% para 1-NA e 2-NA, respectivamente. Para a o-TOL não foi possível verificar uma curva analítica satisfatória na faixa de concentração avaliada, de forma que o método bioanalítico não poderia ser aplicado de forma quantitativa para este analito. Porém o método proposto forneceu seletividade e especificidade adequadas para todos os analitos, indicando sua aplicabilidade em caráter qualitativo na identificação dos mesmos. O método foi aplicado de forma satisfatória para amostras de urina de fumantes passivos e ativos, sendo a 1-NA determinada na faixa de 20,98 a 89,09 ?g 24 h-1 em amostras de fumantes ativos, enquanto o-TOL e 2-NA foram detectados nestas amostras. Já nas amostras de urina de fumantes passivos todos os analitos foram detectados.Abstract: Tobacco burning leads to the formation of various carcinogenic compounds, such as aromatic amines, which can be evaluated as urinary biomarkers of exposure for tobacco smoke. Due to the low concentrations of such compounds in urine and the high complexity of biological matrices, the development of selective bioanalytical methods with high detectability for its determination is of great importance. The present study focuses on the development of a bioanalitycal method for the determination of o-toluidine (o-TOL), 1-naphthylamine (1-NA) and 2-naphthylamine (2-NA) in first and secondhand smoker urine by microporous membrane solid phase extraction, microwave derivatization and gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Chromatographic analysis was conducted using splitless pressure-pulse injection, totalizing 14 min of analysis time, while spectrometric acquisitions were conducted in multiple reaction monitoring mode. Sample preparation was conducted using 7.5 mL aliquots of urine, which were subjected to acid hydrolysis for 1 hour at 80 °C, followed by pH adjustment to pH 10 and methanol addition (10.0% (v/v)). Ultrasound-assisted extraction procedure was conducted using four devices equipped with seven 0.2 cm polypropylene microporous membrane segments for 60 min, followed by an ultrasound-assisted desorption step using 400 ?L of hexane for 30 min. The resulting extracts were microwave derivatized with 10.0 ?L of pentafluoropropionic anhydride for 3 min at 400 W. The developed method was considered satisfactory for the determination of 1-NA and 2- NA in a concentration range from 25.0 to 500.0 ?g L-1, providing a linearity with Pearson's r higher than 0.99663, precision as relative standard deviation in the range of 7.52 to 14.36% for 1-NA and 0.80 to 9.82% for 2-NA, accuracy in the range of 94.38 to 116.71% for 1-NA and 98.00 to 118.77% for 2-NA. Recovery assays conducted at a concentration of 120 ?g L-1 provided recovery rates of 91.86 and 58.43% for 1-NA and 2-NA, respectively. For o-TOL it was not possible to obtain a satisfactory analytical curve in the concentration range evaluated, so that the bioanalytical method is not applicable for the quantification of such analyte, however, the method provided satisfactory selectivity and specificity for all analytes, indicating the potential as a qualitative method for its identification. The bioanalytical method was applied satisfactorily to first and secondhand smoker urine samples, and 1-NA was found in a concentration range of 20.98 to 89.09 ?g 24 h-1 in firsthand smoker urine samples, while o-TOL and 2-NA were detected in these samples. As for the secondhand smoker urine samples, all analytes were detected.1 recurso online : PDF.application/pdfUrina - AnáliseFumantesAminasCromatografia gasosaEspectrometria de massaCâncerPolipropilenoQuímicaAvaliação de dispositivos de extração com membranas microporosas de polipropileno para determinação de compostos carcinogênicos em urina de fumanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - BEATRIZ ISABELLA CESTARO.pdfapplication/pdf11307599https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/85883/1/R%20-%20T%20-%20BEATRIZ%20ISABELLA%20CESTARO.pdf92fb0749a8f26cc98977bca7e4e8be70MD51open access1884/858832023-12-27 13:34:12.462open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/85883Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082023-12-27T16:34:12Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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