Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/45361
Type: Tese
Title: Aplicação de campos elétricos e materiais nanoestruturados por layer-by-layer no preparo de amostras de saliva e outras matrizes complexas
Authors: Denise Versiane Monteiro de Sousa
First Advisor: Ricardo Mathias Orlando
First Co-advisor: Fabiano Vargas Pereira
First Referee: Júnia de Oliveira Alves Binatti
Second Referee: Eduardo Costa Figueiredo
Third Referee: Bruno Gonçalves Botelho
metadata.dc.contributor.referee4: Adriana Nori de Macedo
Abstract: A necessidade de determinar compostos em baixas concentrações a partir de matrizes complexas, como as amostras biológicas, torna o desenvolvimento de técnicas de preparo de amostras um grande desafio e uma tarefa constante. Neste contexto, esse trabalho propõe o emprego de campos elétricos, o desenvolvimento e a aplicação de materiais nanoestruturados por Layer-by-Layer (LBL) em processos de extração. A primeira estratégia é desenvolvida no capítulo III e apresenta três aplicações de eletroextração multifásica (MPEE) utilizando uma ponta de papel comercial. A ponta de papel foi primeiramente caracterizada, a qual apresentou características importantes para um suporte e sorvente, como simplicidade composicional (predominantemente celulose), porosidade, hidrofilicidade e estabilidade física e química. O método usando MPEE e UHPLC-MS/MS foi eficiente para a determinação de cocaína em saliva, enquanto os métodos usando MPEE, UHPLC-PDA e DIA (DIA; análises de imagens digitais) foram eficientes para a determinação de doxorrubicina em saliva. Ambos apresentaram figuras de mérito aceitáveis e adequadas para o objetivo proposto, inclusive seletividade. Vale ressaltar, a compatibilidade da MPEE com diferentes técnicas de separação e detecção e, portanto, a sua versatilidade. Já no capítulo IV, a outra estratégia foi baseada no desenvolvimento de filmes nanoestruturados por LBL e aplicação na extração de fármacos, drogas de abuso e inseticidas. Para isso, o filme (PDDA/MWCNT)10 foi depositado sobre a ponta de papel e sobre frascos de borossilicato. A deposição linear das 10 bicamadas foi confirmada por espectroscopia UV-Vis e a morfologia do filme foi avaliada. A ponta de papel-(PDDA/MWCNT)10 foi aplicada na MPEE dos diferentes compostos a partir de saliva, os quais foram posteriormente determinados por UHPLC-MS/MS. Nesse caso, o revestimento da ponta de papel não favoreceu a extração. Em contrapartida, o frasco de borossilicato-(PDDA/MWCNT)10 apresentou resultados positivos para a extração desses compostos a partir da saliva. Essa aplicação se expandiu para amostras de urina e água superficial, alcançando um aumento significativo do sinal analítico de até 12 vezes. Ademais, esses materiais podem ser reutilizados por no mínimo 5 vezes. Por fim, as estratégias utilizadas, os materiais e métodos desenvolvidos representam grandes avanços para a área de preparo de amostras e podem ainda ser explorados para diversas aplicações.
Abstract: The need to determine compounds in low concentrations from complex matrices, such as biological samples, makes the development of sample preparation techniques a great challenge and a constant task. In this context, this work proposes the use of electric fields, the development and application of Layer-by-Layer (LBL) nanostructured materials in extraction processes. The first strategy is developed in Chapter III and presents three applications of multiphase electroextraction (MPEE) using a commercial paper point. The paper point was first characterized, which presented important characteristics for a support and sorbent, such as compositional simplicity (predominantly cellulose), porosity, hydrophilicity and physical and chemical stability. The method using MPEE and UHPLC-MS/MS was efficient for the determination of cocaine in saliva, while the methods using MPEE, UHPLC-PDA and DIA (DIA; digital image analysis) were efficient for the determination of doxorubicin in saliva. Both presented acceptable and adequate figures of merit for the proposed objective, including selectivity. It is worth mentioning the compatibility of MPEE with different separation and detection techniques and, therefore, its versatility. In Chapter IV, the other strategy was based on the development of nanostructured films by LBL and application in the extraction of drugs and insecticides. For this, the (PDDA/MWCNT)10 film was deposited on the paper point and on borosilicate bottle. Linear deposition of the 10 bilayers was confirmed by UV-Vis spectroscopy and film morphology was evaluated. The paper point-(PDDA/MWCNT)10 was applied to the MPEE of the different compounds from saliva, which were later determined by UHPLC-MS/MS. In this case, the coating of the paper material did not favor the extraction. In contrast, borosilicate bottle-(PDDA/MWCNT)10 showed positive results for the extraction of these compounds from saliva. This application has expanded to urine and surface water sampling, achieving a significant increase of the analytical signal by at least 12 times. Furthermore, these materials can be reused. Finally, the strategies used, the materials and methods developed represent great advances in the area of sample preparation and can still be explored for several applications.
Subject: Química analítica
Preparação de amostra (Química)
Fármacos
Materiais nanoestruturados
Saliva
Exame
Drogas
Abuso
Medicamentos
Abuso
Cromatografia líquida
Espectrometria de massa
Campos elétricos
Filmes finos
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/45361
Issue Date: 14-Jun-2022
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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