Publicação

Otimização e validação de um método de análise de etanol em amostras biológicas por SPME-GC

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O consumo de álcool induz problemas de saúde para o indivíduo consumidor e origina prejuízos na sociedade que o rodeia, nomeadamente em acidentes rodoviários. Na tentativa de reduzir o número de ocorrências de acidentes de trânsito, os agentes de autoridade têm feito um controlo mais acentuado nas vias públicas como as operações stop para detetar casos onde o condutor possa estar sob influência de álcool. Estas deteções têm por base o teste do alcoolímetro ou teste do balão. Ao realizar o teste, se o resultado for elevado para o uso de etanol (igual ou superior a 0,5 g/L), o condutor pode ser encaminhado para uma unidade de saúde, onde será realizada a recolha de sangue, com o objetivo de confirmar a presença de etanol ou de outras drogas caso necessário. Geralmente, as análises toxicológicas realizadas para a deteção e quantificação de etanol, baseiam-se no sangue como matriz convencional. No entanto, pode haver um longo tempo entre a abordagem do condutor e a realização da coleta de sangue, fazendo com que a concentração de etanol no organismo do condutor se altere, além disso, a coleta de sangue é um método invasivo e é necessária a presença de um profissional especializado para que seja realizada. Portanto, é necessário o uso de matrizes biológicas alternativas que possam fornecer informações tão relevantes como o sangue. Assim, o presente estudo propõe a utilização da saliva e da urina como matrizes biológicas alternativas para a quantificação de etanol em condutores, uma vez que ambas as matrizes permitem a quantificação de etanol e de outras drogas. Além disso, a coleta destas amostras não é invasiva, podendo ser realizada no local da abordagem e sob supervisão, sem necessitar de um profissional especializado. O presente trabalho experimental englobou duas partes. Na primeira procedeu-se à otimização e validação de um método analítico de cromatografia gasosa acoplada a detetor de ionização de chama (GC-FID) para a deteção e quantificação de etanol em três matrizes biológicas – sangue, saliva e urina. A metodologia descrita neste trabalho consiste no uso da microextração em fase sólida (SPME) para a análise de etanol nas diferentes matrizes biológicas. Inicialmente foi selecionado o tipo de revestimento da fibra SPME simultaneamente com o sal inorgânico a usar no efeito de salting-out. Segundo os resultados obtidos, todas as análises foram realizadas com o auxílio de uma fibra PDMS/DVB juntamente com NaCl e K2CO3. As condições otimizadas de extração de 25ºC, 30 segundos e massa do sal devidamente saturada foram definidas recorrendo a ferramentas de resposta de superfície com a aplicação inicial de um desenho experimental de fatorial completo e posteriormente de um desenho experimental Box-Behnken. O método analítico foi validado, para as três matrizes biológicas, segundo a Norma NP EN ISO/IEC 17025:2005 de modo a validar todos os parâmetros necessários para a sua aplicação como a sensibilidade, a linearidade, a seletividade, os limiares analíticos, a precisão e a exatidão. Na segunda parte, aplicou-se a metodologia a 10 voluntários (5 mulheres e 5 homens) saudáveis que ingeriram determinadas quantidades de cerveja SuperBock® de forma controlada num curto período de tempo (20 min) a fim de verificar a variação do etanol ao longo do tempo nas três matrizes, recolhendo-se devidamente as amostras nos tempos 0, 30, 60 e 90 minutos após a ingestão total da bebida alcoólica. O método provou ser seletivo e linear para as diferentes matrizes numa faixa de concentrações de 0,05-1,0 g L-1 , apresentando a reta y = 0,1471x-0,0002 e o coeficiente de correlação R 2 = 0,9999 para o sangue, y = 0,1217x-0,0171 e R 2 = 0,9980 para a saliva e y = 0,0792x+0,004 e R 2 = 0,9995 para a urina. Os limites de deteção (LD) variaram entre 0,00197 e 0,0444 e os limites de quantificação (LQ) variaram entre 0,00658 e 0,148. O método também apresentou baixos níveis de coeficiente de variação para a repetibilidade e para a precisão intermédia e taxas de recuperação próximas de 100% o que mostra ser um método preciso e exato. Este método foi aplicado em amostras biológicas humanas pelo método do padrão interno, n-propanol, e segundo os resultados obtidos verificou-se que os homens apresentaram maior nível de concentração média de 0,493 g/L no sangue ao tempo de 30 minutos, de 1,137 g/L ao tempo 0 na saliva e de 0,601 g/L na urina após 60 minutos. Para as mulheres os resultados obtidos foram de 0,540 g/L de concentração média de etanol ao tempo de 30 minutos no sangue, 0,584 g/L na saliva ao tempo 0 e 0,728 g/L na urina ao fim de 30 minutos. Em todas as matrizes biológicas analisadas, o teor de etanol esteve abaixo do limite de deteção do método
Autores principais:	Guedes, Ana Isabel Coutinho
Assunto:	SPME Etanol GC-FID
Ano:	2018
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Idioma:	português
Origem:	Repositório da UTAD

Descrição
Resumo:	O consumo de álcool induz problemas de saúde para o indivíduo consumidor e origina prejuízos na sociedade que o rodeia, nomeadamente em acidentes rodoviários. Na tentativa de reduzir o número de ocorrências de acidentes de trânsito, os agentes de autoridade têm feito um controlo mais acentuado nas vias públicas como as operações stop para detetar casos onde o condutor possa estar sob influência de álcool. Estas deteções têm por base o teste do alcoolímetro ou teste do balão. Ao realizar o teste, se o resultado for elevado para o uso de etanol (igual ou superior a 0,5 g/L), o condutor pode ser encaminhado para uma unidade de saúde, onde será realizada a recolha de sangue, com o objetivo de confirmar a presença de etanol ou de outras drogas caso necessário. Geralmente, as análises toxicológicas realizadas para a deteção e quantificação de etanol, baseiam-se no sangue como matriz convencional. No entanto, pode haver um longo tempo entre a abordagem do condutor e a realização da coleta de sangue, fazendo com que a concentração de etanol no organismo do condutor se altere, além disso, a coleta de sangue é um método invasivo e é necessária a presença de um profissional especializado para que seja realizada. Portanto, é necessário o uso de matrizes biológicas alternativas que possam fornecer informações tão relevantes como o sangue. Assim, o presente estudo propõe a utilização da saliva e da urina como matrizes biológicas alternativas para a quantificação de etanol em condutores, uma vez que ambas as matrizes permitem a quantificação de etanol e de outras drogas. Além disso, a coleta destas amostras não é invasiva, podendo ser realizada no local da abordagem e sob supervisão, sem necessitar de um profissional especializado. O presente trabalho experimental englobou duas partes. Na primeira procedeu-se à otimização e validação de um método analítico de cromatografia gasosa acoplada a detetor de ionização de chama (GC-FID) para a deteção e quantificação de etanol em três matrizes biológicas – sangue, saliva e urina. A metodologia descrita neste trabalho consiste no uso da microextração em fase sólida (SPME) para a análise de etanol nas diferentes matrizes biológicas. Inicialmente foi selecionado o tipo de revestimento da fibra SPME simultaneamente com o sal inorgânico a usar no efeito de salting-out. Segundo os resultados obtidos, todas as análises foram realizadas com o auxílio de uma fibra PDMS/DVB juntamente com NaCl e K2CO3. As condições otimizadas de extração de 25ºC, 30 segundos e massa do sal devidamente saturada foram definidas recorrendo a ferramentas de resposta de superfície com a aplicação inicial de um desenho experimental de fatorial completo e posteriormente de um desenho experimental Box-Behnken. O método analítico foi validado, para as três matrizes biológicas, segundo a Norma NP EN ISO/IEC 17025:2005 de modo a validar todos os parâmetros necessários para a sua aplicação como a sensibilidade, a linearidade, a seletividade, os limiares analíticos, a precisão e a exatidão. Na segunda parte, aplicou-se a metodologia a 10 voluntários (5 mulheres e 5 homens) saudáveis que ingeriram determinadas quantidades de cerveja SuperBock® de forma controlada num curto período de tempo (20 min) a fim de verificar a variação do etanol ao longo do tempo nas três matrizes, recolhendo-se devidamente as amostras nos tempos 0, 30, 60 e 90 minutos após a ingestão total da bebida alcoólica. O método provou ser seletivo e linear para as diferentes matrizes numa faixa de concentrações de 0,05-1,0 g L-1 , apresentando a reta y = 0,1471x-0,0002 e o coeficiente de correlação R 2 = 0,9999 para o sangue, y = 0,1217x-0,0171 e R 2 = 0,9980 para a saliva e y = 0,0792x+0,004 e R 2 = 0,9995 para a urina. Os limites de deteção (LD) variaram entre 0,00197 e 0,0444 e os limites de quantificação (LQ) variaram entre 0,00658 e 0,148. O método também apresentou baixos níveis de coeficiente de variação para a repetibilidade e para a precisão intermédia e taxas de recuperação próximas de 100% o que mostra ser um método preciso e exato. Este método foi aplicado em amostras biológicas humanas pelo método do padrão interno, n-propanol, e segundo os resultados obtidos verificou-se que os homens apresentaram maior nível de concentração média de 0,493 g/L no sangue ao tempo de 30 minutos, de 1,137 g/L ao tempo 0 na saliva e de 0,601 g/L na urina após 60 minutos. Para as mulheres os resultados obtidos foram de 0,540 g/L de concentração média de etanol ao tempo de 30 minutos no sangue, 0,584 g/L na saliva ao tempo 0 e 0,728 g/L na urina ao fim de 30 minutos. Em todas as matrizes biológicas analisadas, o teor de etanol esteve abaixo do limite de deteção do método