Metodologias para determinação de fármacos, metabólitos e disruptores endócrinos em água de abastecimento público utilizando técnicas de separação em meio líquido (CE/UV, CE-MS, LC-MS/MS)

Autor(es)

Ana Carolina de Oliveira Costa

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2009-12-03

Membros da banca

Marina Franco Maggi Tavares; Jose Eduardo Bevilacqua; Emanuel Carrilho; Claudimir Lucio do Lago; Pedro Vitoriano de Oliveira

• Orientador: Marina Franco Maggi Tavares

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de métodos analíticos para investigar a presença de fármacos e seus metabólitos, assim como disruptores endócrinos, em amostras de águas superficiais, utilizando estratégias de \"clean up\" e enriquecimento de amostra no modo \"on line\" (\"stacking\") e \"off line\" (extração em fase sólida, SPE), em junção com técnicas de separação avançadas em meio líquido (eletroforese capilar, CE, e cromatografia a líquido, LC, com detecção UV, e seus acoplamentos com espectrometria de massas). No primeiro Capítulo são discutidos aspectos gerais sobre os produtos farmacêuticos, produtos de higiene pessoal e disruptores endócrinos, bem como a origem e ocorrência destas substâncias no meio ambiente. O segundo Capítulo aborda o desenvolvimento de um método de separação capaz de determinar oito substâncias entre fármacos de caráter ácido e metabólitos (diclofenaco, bezafibrato, fenoprofeno, ibuprofeno, cetoprofeno, naproxeno e ácidos gentísico e salicílico) numa única corrida, utilizando eletroforese capilar com enriquecimento em linha da amostra (stacking do analito baseado em grande volume de injeção da amostra) utilizando eletrólito de corrida constituído por 30 mmol L-1 de tetraborato de sódio e 5 mmol L-1 de Brij 35, pH 9,3. O método proposto alcançou limites de detecção que variaram de 2 µg L-1 para o fármaco naproxeno até 80 µg L-1 para o ibuprofeno. No terceiro capítulo é explorado um método de separação por CE para nove substâncias entre fármacos e hormônios (fluoxetina, trimetoprima, diazepam, carbamazepina, propranolol, clofibrato, fenofibrato, etinilestradiol e estrona). Utilizou-se como estratégia de pré-concentração dos analitos, o modo \"stacking\" de micelas com grande volume de injeção de amostra. Este método chegou a limites de detecção na ordem de 9 µg L-1 com eletrólito de corrida composto por 30 mmol L-1 de ácido fosfórico, 40 mmol L-1 de dodecilsulfato de sódio, 20% (v,v) de acetonitrila e 0,1% (v,v) de trietilamina. No quarto capítulo, foi realizado o estudo de parâmetros físico-químicos que estão relacionados à técnica de extração em fase sólida, tais como tipo do sorvente, volume de capacidade, volume de eluição, lavagem do cartucho de extração, entre outros. As condições ótimas de \"clean up\" e pré-concentração \"off line\" da amostra obtidas foram combinadas com as condições ótimas de pré-concentração \"on line\" e separação descritas nos Capítulos 2 e 3, para todas as substâncias abordadas ali, com o intuito de analisar amostras reais de água superficial coletadas no reservatório Billings (Estado de São Paulo). O método combinado permitiu alcançar concentrações da ordem de 500 ng L-1, com valores de recuperação satisfatórios (58 - 88%), quando levada em consideração a origem complexa da matriz ambiental. No quinto capítulo, desenvolveu-se um método de análise de p-hidroxibenzoatos de alquila, substâncias utilizadas como conservantes em diversos produtos de uso diário, utilizando eletroforese capilar associada a estratégias de concentração \"on line\" (stacking com injeção de grande volume de amostra) e \"off line\" (SPE). O método proposto, utilizando eletrólito constituído por 40 mmol L-1 de glicina e 40 mmol L-1 de trietilamina, foi aplicado na análise destas substâncias em amostras de água superficial, alcançando níveis de concentração da ordem de 4 6 µg L-1. O sexto capítulo aborda o desenvolvimento de um método por eletroforese capilar destinada à análise de alquilbenzeno sulfonato linear (LAS) e homólogos, tensoativo comumente utilizado na composição de detergentes de uso doméstico e industrial. O eletrólito de separação era composto de 60 mmol L-1 TRIS, 30 mmol L-1 HIBA, 15 mmol L-1 Brij 35 e 40% (v,v) acetonitrila. Foi realizada uma etapa de extração em fase sólida (C18), e uma concentração total de LAS na ordem de 1,09 mg L-1 foi encontrada em uma amostra de efluente de estação de tratamento de esgoto. No capítulo 7 foi desenvolvido um método utilizando eletroforese capilar acoplada a um espectrômetro de massas, com analisador \" ion trap\", para a análise dos fármacos cimetidina, propranolol, salbutamol, trimetoprima e metoclopramida. Amostras de água coletadas no reservatório Billings foi fortificada com os fármacos em estudo e submetida a procedimento de extração em fase sólida em cartuchos de poliestireno divinilbenzeno (PS-DVB). O método permitiu a análise das substâncias estudadas na concentração aproximada de 40 µg L-1. Finalmente, no oitavo capítulo foi explorado um método envolvendo cromatografia líquida de alta eficiência, hifenada a dois tipos de espectrômetros de massas: um triplo quadrupolo e um triplo quadrupolo com \"ion trap\" linear. Foram investigados fármacos de diversas classes em amostras de água coletadas no reservatório Billings, sendo possível encontrar carbamazepina na concentração de 20 ng L-1, com apenas uma etapa de filtração da amostra antecedendo a análise, utilizando o triplo quadrupolo. Cabe destacar que o LOD para este analito foi de 400 fg L-1, sem nenhum tratamento da amostra visando préconcentração. (AU)

• Processo FAPESP: 04/01382-5 - Investigação de fármacos em águas doces utilizadas no abastecimento público do estado de São Paulo por eletroforese capilar acoplada à espectrometria de massas
• Beneficiário: Ana Carolina de Oliveira Costa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto