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Preparo de amostras para análise

de compostos orgânicos

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Materiais de Acesso Restrito

(RAMs)

QuEChERS

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RAMs

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RAM (do inglês restricted acces media)

Desilets et al em (1991) - termo geral para suportes que

permitem a injeção direta de amostras biológicas e limitam a

interação dentro dos poros apenas para moléculas pequenas.

Criação

Hagestam e Pinkerton em 1985 - conceito de internal

surface reversed phase para análise de fármacos em fluidos

biológicos.

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Materiais de Acesso Restrito Baseados em Sílica

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Materiais de Acesso RestritoMecanismo de exclusão – barreira física ou química

IlustraçãoTipo de

Barreira

Topoquímica

da superfícieClassificação

FísicaHomogênea

(Unimodais)Tipo A

FísicaHeterogênea

(Bimodais)Tipo B

QuímicaHomogênea

(Unimodais)Tipo C

QuímicaHeterogênea

(Bimodais)Tipo D

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Materiais de Acesso RestritoTipo A – fases com barreira física unimodais

• Obtidas a partir de diferentes sílicas porosas com

propriedades hidrofóbicas ou hidrofílicas nas

superfícies interna e externa, respectivamente.

• O acesso das macromoléculas é evitado pelos pequenos

poros e a acumulação de proteínas na superfície externa

é evitada devido à sua cobertura com cadeias

hidrofílicas.

• Pequenas moléculas podem penetrar através das cadeias

externas atingindo os grupos de ligação dentro dos

poros.

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Exemplo: ChromSpher 5 BioMatrix®

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• Utilizam o mesmo mecanismo de poros de tamanho para

a exclusão de proteínas, mas os diferentes grupos

hidrofóbicos internos e hidrofílicos externos resultam em

um suporte heterogêneo.

• Classificados em ISRPs, alquil diol silica (ADS) e fases

quirais internas.

Tipo B – fases com barreira física bimodais

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Materiais de Acesso RestritoExemplos:

▪Internal Surface Reversed-Phase (ISRP)

– GFF® (1985)

▪Alkyl-diol-silica

– LiChrospher RP-18 ADS® (1990’s)

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• Obtidas por diferentes sílicas porosas com grupos

hidrofóbicos ou hidrofílicos, em que as superfícies

interna e externa são cobertas pela mesma barreira de

difusão química.

• Consiste de uma fase ligada polimérica (óxido de

polietileno) contendo regiões hidrofóbicas protegidas

por grupos hidrofílicos.

Materiais de Acesso RestritoTipo C – fases com barreira química unimodais

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▪Shielded Hydrophobic Phase (Fase Hidrofóbica

Recoberta) – Gisch

– Hisep®(1988)

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Mecanismo semelhante ao anterior, no entanto as fases

hidrofílicas e hidrofóbicas são diferentes. Separadas em

subgrupos de acordo com a camada externa hidrofílica.

• Materiais cuja camada externa hidrofílica é proporcionada pela α

1 glicoproteína ácida;

• Materiais cuja camada externa hidrofílica é proporcionada pelo

polioxietileno;

• Materiais cuja camada externa hidrofílica é proporcionada pela

BSA;

• Materiais cuja camada externa hidrofílica é proporcionada pela

metil celulose;

Materiais de Acesso RestritoTipo D – fases com barreira química bimodais

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▪Semi-Permeable Surface (Superfície Semi-permeável)

– SPS® (1991)

▪Protein-coated silica (Sílica recoberta por proteína) – Hermansson e

Grahn

– BioTrap® (1994)

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Ram-BSA-C18

Albumina sérica

bovina – BSA

Fase hidrofílica

Analitos

Proteínas

Fase hidrofóbica

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Materiais de Acesso Restrito Molecularmente Impressos

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Materiais de Acesso RestritoMateriais com seletividade melhorada para uma molécula ou

classe de moléculas aptos a serem usados em sistemas de

injeção direta de amostras biológicas, ricas em

macromoléculas.

Classificados de acordo com os reagentes utilizados para

modificar a superfície do polímero:

• Modificação através de comonômeros hidrofílicos;

• Modificação com comonômeros hidrofílicos e BSA;

• Modificação com comonômeros que após um tratamento se tornam

hidrofílicos;

• Modificação com comonômeros que se tornam hidrofílicos após um

tratamento e BSA.

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Materiais de Acesso RestritoTipo 1 – Comonômeros: GDMA, GMMA, HEMA

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Materiais de Acesso RestritoExemplo:

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Materiais de Acesso RestritoTipo 2 – Comonômeros: GDMA, GMMA, HEMA + BSA

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Materiais de Acesso RestritoTipo 3 – Comonômeros: GMA, MAEL

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Materiais de Acesso RestritoTipo 4 – GMA + BSA

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Nanotubos de carbono de Acesso Restrito

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Nanotubos de Carbono:

• Habilidade em reter metais e compostos orgânicos;

• Elevada área superficial;

• Elevada estabilidade térmica química e mecânica;

RACNTs – Obtenção:

Recobrimento com BSA.

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Materiais de acesso restrito baseados em solventes

supramoleculares

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Supras:Líquidos imiscíveis em água constituídos por conjuntos

supramoleculares dispersos numa fase contínua.

Formação:• Ocorre por dois processos de auto-montagem definidos em

escalas moleculares e nanomoleculares.

• Na etapa nanomolecular, é formado um agregado tridimensional

que coacerva.

• No passo molecular, as nanoestruturas são montadas em

agregados maiores pela ação de um estímulo externo

(temperatura, eletrólito, pH, solvente). Estes grandes agregados

são líquidos imiscíveis em água.


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Extração Multirresíduos:QuEChERS

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QuEChERS

Resíduo:

Fração de uma substância, seus metabólitos, produtos de conversão

ou reação e impurezas que permanecem no alimento proveniente de

produtos agrícolas e/ou animais tratados com estas substâncias.

Contaminante:

Substâncias que não sejam intencionalmente adicionada aos

alimentos. Podem estar presentes nos alimentos como resultado das

etapas de produção, embalagem, transporte e armazenagem etc.

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QuEChERS

Amostras de alimento

Constituintes dos

alimentos:

água, proteínas, lipídios,

carboidratos, vitaminas,

minerais, entre outros

Componentes.

Contaminantes Orgânicos:

mais de 1000 substâncias

químicas

diferentes são empregadas como

agrotóxicos e/ou medicamentos

Veterinários.

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QuEChERS

Extração com solventes de média e alta polaridade

(AcN, ac. etila, acetona)

Salting-out

Limpeza com DSPE

PRESTES, et al., 2009

MAJORS, 2007

ANASTASSIADES et al., 2003

*Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe

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QuEChERS

Extração com acetonitrila:Características da acetonitrila:

a) Possibilita a extração de uma menor quantidade de interferentes

provenientes da amostra (ceras, gorduras e pigmentos);

b) Proporciona a extração de uma ampla faixa de analitos com

diferentes polaridades;

c) Quando acidificada, permite recuperações satisfatórias de analitos

que geralmente apresentam problemas de estabilidade;

d) É mais adequada para LC-MS/MS do que acetona e acetato de etila

e pode ser utilizada sem problemas na análise por GC-MS/MS.

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QuEChERSPartição pela adição de saisCaracterísticas:

a) Promove o efeito “salting out”;

b) Técnica utilizada em vários métodos multirresíduo;

c) A quantidade de sal e a natureza dos solvente influenciam na

extração de mais ou menos analitos;

d) Na extração com acetonitrila, a adição de sais proporciona

separação das fases orgânica e aquosa;

e) Emprego de sais secantes como (Na2SO4) são importantes para

aumentar a extração de analitos polares.

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QuEChERSLimpeza do extrato:Características:

a) Promover robustez e confiabilidade aos resultados por meio da

eliminação de interferentes;

b) Evita supressão iônica em LC-MS/MS;

c) D-SPE no lugar de SPE.

d) PSA (amina primaria secundária);

e) O sorvente é um filtro químico e tem a função de reter os

interferentes (retém coextrativos da matriz);

g) Pode haver combinação de diferentes sorventes dependendo dos

analitos e da matriz a ser analisada;

h) Pode-se misturar ao sorvente sais secantes para a retirada de água

residual;

i) Versatilidade.

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QuEChERSLimpeza do extrato:

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QuEChERSMetodologias:

Análise cromatográfica

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QuEChERS

Análise cromatográfica

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QuEChERS

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