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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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Materiais de Acesso Restrito
RAMs
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Materiais de Acesso Restrito
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
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Materiais de Acesso Restrito
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Materiais de Acesso Restrito
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Materiais de Acesso Restrito
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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 Restrito
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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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Materiais de Acesso Restrito
Exemplo: ChromSpher 5 BioMatrix®
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Materiais de Acesso Restrito
• 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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Materiais de Acesso RestritoExemplos:
▪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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Materiais de Acesso RestritoExemplos:
▪Semi-Permeable Surface (Superfície Semi-permeável)
– SPS® (1991)
▪Protein-coated silica (Sílica recoberta por proteína) – Hermansson e
Grahn
– BioTrap® (1994)
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Materiais de Acesso RestritoExemplos:
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 RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso RestritoTipo 2 – Comonômeros: GDMA, GMMA, HEMA + BSA
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso RestritoTipo 3 – Comonômeros: GMA, MAEL
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso RestritoTipo 4 – GMA + BSA
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Nanotubos de carbono de Acesso Restrito
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Materiais de Acesso Restrito
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
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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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.
Materiais de Acesso Restrito
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Materiais de Acesso Restrito
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Materiais de Acesso RestritoExemplo:
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Materiais de Acesso Restrito
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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