Eletroextração de aminas biogênicas em leite e vinho e determinação por paper spray-MS e UHPLC-MS/MS

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Universidade Federal de Minas Gerais

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Dissertação de mestrado

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Electroextraction of biogenic amines in milk and wine and determination by paper spray-MS and UHPLC-MS/MS

Primeiro orientador

Membros da banca

Letícia Malta Costa
Bruno Gonçalves Botelho

Resumo

Aminas biogênicas (BA) são amplamente encontradas em alimentos e bebidas, o consumo desses compostos causa graves efeitos indesejáveis para a saúde humana. As BA estão presentes em muitos alimentos como leite e vinho, e uma alta concentração dessas aminas pode indicar uma má qualidade das matérias-primas, contaminação com microrganismos, processamento inadequado ou armazenamento. Infelizmente, a quantificação das BA ainda é problemática devido à sua baixa concentração em amostras de leite e vinho e, também, devido à complexidade da amostra com elevada polaridade, falta de cromóforos nas BA e presença de substâncias potencialmente interferentes com estruturas semelhantes. No presente trabalho, foi projetado um hardware em impressão 3D para o preparo de amostras e acoplamento ao equipamento analítico. Foi otimizado um método de eletroextração e análise por espectrometria de massa com ionização por paper spray (PS-MS), para a determinação de putrescina, cadaverina, histamina, triptamina, tiramina, feniletilamina, agmatina, espermidina e espermina em amostras de leite e vinho. Nas condições otimizadas o método se apresentou com seletividade e detectabilidade adequados (na faixa de concentração de ug/L). Em todas essas aplicações, a técnica mostrou-se eficiente em ionizar os analitos de interesse, destacando-se a sua capacidade em detectar substâncias diretamente pelo hardware desenvolvido, tendo baixo custo em relação às técnicas convencionais, simplicidade operacional, curto tempo de análises e se mostrando vantajosa para utilização nas rotinas analíticas laboratoriais.

Abstract

Biogenic amines (BA) are widely found in foods and beverages, the consumption of these compounds causes serious undesirable effects on human health. BA are present in many foods such as milk and wine, and a high concentration of these amines can indicate poor quality of raw materials, contamination with microorganisms, improper processing or storage. Unfortunately, the quantification of BA is still problematic due to its low concentration in milk and wine samples and also due to the complexity of the sample with high polarity, lack of chromophores in BA and the presence of potentially interfering substances with similar structures. In the present work, a 3D printing hardware was designed for sample preparation and coupling to the analytical equipment. An electroextraction and analysis method by paper spray ionization mass spectrometry (PS-MS) was optimized for the determination of putrescine, cadaverine, histamine, tryptamine, tyramine, phenylethylamine, agmatine, spermidine and spermine in milk and wine samples. Under the optimized conditions, the method presented adequate selectivity and detectability (in the concentration range of ug/L). In all these applications, the technique proved to be efficient in ionizing the analytes of interest, highlighting its ability to detect substances directly by the developed hardware, low cost compared to conventional techniques, operational simplicity, short analysis time and proving to be advantageous for use in laboratory analytical routines.

Assunto

Química analítica, Extração (Química), Aminas biogênicas, Preparação de amostra (Química), Leite, Vinho, Espectrometria de massa, Cromatografia liquida de alta eficiência, Inovações tecnológicas, Impressão - Equipamento e acessórios, Imagem tridimensional

Palavras-chave

Aminas biogênicas, Eletroextração, Impressão 3D, Paper spray, Leite

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