DESENVOLVIMENTO DE NOVAS METODOLOGIAS ANALÍTICAS PARA MONITORIZAÇÃO DE ...

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UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
Ana Rita
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOQUÍMICA
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E Ana Rita Mendão Silva
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DOUTORAMENTO EM QUÍMICA
(Química Analítica)
2010
2010

UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOQUÍMICA

DESENVOLVIMENTO DE NOVAS
METODOLOGIAS ANALÍTICAS PARA
MONITORIZAÇÃO DE PPCPs EM
MATRIZES REAIS

Ana Rita Mendão Silva

Tese Orientada pelo
Professor Doutor José Manuel F. Nogueira

DOUTORAMENTO EM QUÍMICA
(Química Analítica)
2010

Aos meus pais e irmão,
ao André e à minha filha.

Prefácio

Prefácio
A poluição ambiental tem vindo a crescer nos últimos anos, o que pode afectar a saúde
ou o bem-estar de uma comunidade de diversas formas. Um grupo diversificado de
substâncias químicas bioactivas que tem tido especial atenção como poluentes prioritários
ambientais, é o dos produtos farmacêuticos, de higiene e cuidado pessoal (PPCPs). O
elevado consumo destes compostos, a grande solubilidade que evidenciam em meio
aquoso, assim como a incompleta remoção nas estações de tratamento de águas residuais,
tem ocasionado a respectiva ocorrência no ambiente. Uma vez que os meios hídricos
naturais são frequentemente utilizados como meios receptores e agentes de transporte
dessas águas residuais, os sistemas aquáticos têm sido os mais vulneráveis a este tipo de
poluição.
Face ao vasto número de PPCPs existentes, à diversidade de matrizes ambientais
passíveis da sua presença e aos níveis de concentração vestigial, requer-se o
desenvolvimento de metodologias analíticas sensíveis, selectivas, “amigas do ambiente” e
que permitam adequação à correspondente monitorização.
Nas últimas décadas, o desenvolvimento de novas metodologias que conseguem
conjugar a miniaturização analítica com redução ou mesmo eliminação de solventes
orgânicos tóxicos (“solventless”), para enriquecimento de compostos alvo em diversos tipos
de matrizes, tem-se tornado uma tendência muito relevante em química analítica. No
entanto, se focarmos a atenção para os compostos mais polares, como são o caso de
muitos dos PPCPs, algumas destas metodologias evidenciam grandes limitações analíticas.
Neste contexto e face às necessidades observadas por parte dos laboratórios analíticos,
surge o desafio para desenvolvimento de métodos alternativos de enriquecimento prévio,
combinados com técnicas cromatográficas adequadas, capazes de rastrear e quantificar
estes compostos, dando assim resposta à problemática da qualidade dos sistemas hídricos
na sociedade com eventuais implicações para a saúde pública e ambiental.
A presente dissertação, resulta do desenvolvimento de novas metodologias analíticas
alternativas para a identificação e quantificação de diversos PPCPs em matrizes reais, que
podem ser aplicadas em rotina. É proposta ainda uma abordagem analítica inovadora para
enriquecimento vestigial de compostos com diferentes polaridades, designada por micro-
extracção adsortiva em multi-esferas (MSAµE), cuja invenção se encontra sob pedido
provisório de patente nacional. A principal vantagem desta nova metodologia, para além da
grande capacidade extractiva, é a possibilidade de se poder seleccionar a fase extractiva
mais conveniente para cada aplicação em particular.
Prefácio

O trabalho aqui apresentado foi alvo de divulgação na comunidade científica, através de
diversas comunicações em painel (“poster”) em encontros nacionais e internacionais, assim
como de publicações em revistas internacionais da especialidade com arbitragem científica.

Comunicações em “poster”
- Ana Rita M. Silva, P.M. Branco, A.J.R. Teixeira, J.M.F. Nogueira, “Novel analytical
procedures for screening antibiotics in environmental matrices”, 33rd International Symposium
on Capillary Chromatography, Riva del Garda-Italy, 2010.
- Ana Rita M. Silva, N.R. Neng, J.M.F. Nogueira, “Adsortive micro-extraction (AµE)
techniques: New technologies for trace analysis of polar compounds”, 33rd International
Symposium on Capillary Chromatography, Riva del Garda-Italy, 2010.
- Ana Rita M. Silva, Fátima C.M. Portugal, J.M.F. Nogueira, “Novas estratégias para a
determinação de hormonas sexuais esteróides em matrizes aquosas”, 6º Encontro Nacional
de Cromatografia, Funchal, 2009.
- Ana Rita M. Silva, Fátima C.M. Portugal, P.M. Branco, A.J.R. Teixeira, J.M.F. Nogueira,
“Optimização do método de ensaio para análise de hormonas sexuais esteróides em
amostras ambientais por LC-(ESI)-MS/MS”, 6º Encontro Nacional de Cromatografia,
Funchal, 2009.
- Ana Rita M. Silva, A.S. Mestre, A.P. Carvalho, J.M.F. Nogueira, “Activated carbons for
the adsorption of steroid sex hormones”, CESEP´09, Torremolinos-Spain, 2009.
- Ana Rita M. Silva, A.S. Mestre, A.P. Carvalho, J.M.F. Nogueira, “Activated carbon for
adsorptive extraction of caffeine and acetaminophen in environmental matrices”, Carbon
2009, Biarritz-France, 2009.
- Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “Optimisation of a stir bar sorptive extraction for the
quantifications of synthetic musks fragrances in environmental matrices”, 32nd International
Symposium on Capillary Chromatography, Riva del Garda-Italy, 2008.
- Ana Rita M. Silva, Fátima C.M. Portugal, J.M.F. Nogueira, Determination of anti-
inflammatory and lipidic regulator in aqueous matrices by SBSE-LD-HPLC-DAD - a
comparison of PDMS and a new polymeric phase“, 5º Encontro Nacional de Cromatografia,
SPQ, Aveiro, 2007.
Prefácio

- Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “Application of the SBSE-LD-HPLC-DAD method
for triclosan determination in environmental and biological matrices”, 6º Encontro de Química
Analítica, SPQ, Lisboa, 2007.
- Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “Determination of triclosan in biological matrices by
stir bar sortive extraction and high performance liquid chromatography with diode array
detection”, XX Encontro da Sociedade Portuguesa de Química, Monte da Caparica, 2006.

Comunicações orais
- Ana Rita M. Silva, P.M. Branco, A.J.R. Teixeira, J.M.F. Nogueira, “Desenvolvimento de
uma metodologia analítica para a determinação de antibióticos em amostras ambientais”, 6º
Encontro Nacional de Cromatografia, Funchal, 2009.

Artigos em revistas internacionais da especialidade com arbitragem científica
- N.R. Neng, Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “Adsortive micro-extraction (AµE)
techniques: Novel analytical tools for trace levels of polar solutes in aqueous media”, J. of
Chromatogr. A, 1217 (2010) 7303.
- Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “Stir bar sorptive extraction and liquid desorption
combined with large volume injection - gas chromatography – mass spectrometry for ultra-
trace analyses of musk compounds in environmental samples”, Anal. Bioanal. Chem., 396
(2010) 1853.
- Ana Rita M. Silva, Fátima C.M. Portugal, J.M.F. Nogueira, “Advances in stir bar sorptive
extraction for the determination of acidic pharmaceuticals in environmental water matrices:
comparison between polyurethane and polydimethylsiloxane polymeric phases”, J. of
Chromatogr. A, 1209 (2008) 10.
- Ana Rita M. Silva, J.M.F. Nogueira, “New approach on trace analysis of triclosan in
personal care products, biological and environmental matrices”, Talanta, 74 (2008) 1498.
Prefácio