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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.75.2020.tde-16032021-170051
Document
Auteur
Nom complet
Luis Felipe da Silva
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2020
Directeur
Jury
Lanças, Fernando Mauro (Président)
Titato, Guilherme Miola
Brondi, Silvia Helena Govoni
Nassur, Maria Eugenia Queiroz
Zanella, Renato
Titre en portugais
Desenvolvimento de novos materiais e dispositivos para preparo miniaturizado de amostras e seu acoplamento on-line com cromatografia líquida de alta eficiência
Mots-clés en portugais
ciclodextrina
grafeno
isoflavonas
MEPS
needle-sleeve SPME
Resumé en portugais
Esta tese de doutorado é orientada a resultados relacionados ao desenvolvimento da etapa de preparo de amostras, os quais são apresentados em forma de quatro artigos, um artigo por capítulo. As isoflavonas formam uma importante subclasse dos fitoestrógenos. Compostos presentes em todo o reino vegetal, mais facilmente em leguminosas como soja, feijão, grão de bico e sementes de girassol, estão diariamente presentes em nossa alimentação. A ação antioxidante e propriedades que previnem inflamações, aterosclerose, trombose, osteoporose, infecções virais, tumores e doenças cardiovasculares, fazem com que as isoflavonas sejam associadas a inúmeros benefícios à saúde humana, fatores que despertaram o interesse da comunidade científica, ocasionando um expressivo aumento no número de publicações relacionadas a estes compostos nas últimas duas décadas. Ainda que micro técnicas de preparo de amostra como a SPME e a MEPS já estejam bem desenvolvidas, o uso de técnicas clássicas de preparo de amostra ainda prevalece e é o mais utilizado. O uso de micro técnicas ainda é escasso limitando-se, principalmente, à trabalhos de desenvolvimento analítico. Foi sintetizada um fase extratora que consiste em aminopropil silica recoberta com nanofolhas de grafeno e funcionalizadas com β-ciclodextrina e aplicada em micro extração por sorvente empacotado (MEPS) com a finalidade de desenvolver uma metodologia simples, fácil, rápida e de baixo custo para análises de isoflavonas em alimentos líquidos vendidos comercialmente. Nesta etapa do trabalho foi constatada a seletividade da fase extratora proposta por meio de experimentos que avaliaram a influência do efeito de matriz. Uma nova abordagem para o acoplamento on-line entre micro extração em fase sólida (SPME) e cromatografia líquida foi desenvolvida. A fase extratora desenvolvida foi aplicada à técnica de extração chamada needle-sleeve SPME e um método analítico foi desenvolvido, automatizado e acoplado a cromatografia líquida de alta eficiência. Além da hifenização do SPME on-line, esta abordagem de extração permitiu tratar alguns problemas conhecidos como o entupimento do sistema e/ou da coluna analítica, onde em uma abordagem tipo column switching, como in-tube SPME, costuma ocorrer. O efeito dos principais parâmetros relacionados à extração e o desempenho do método online SPME-LC automatizado desenvolvido, foram estudados e o método se mostrou uma nova estratégia analítica sensível, confiável e direta para a determinação de compostos orgânicos em amostras complexas.
Titre en anglais
Development of new materials and devices for miniaturized sample preparation and their online coupling with high-performance liquid chromatography
Mots-clés en anglais
cyclodextrin
graphene
isoflavones
MEPS
needle-sleeve SPME
Resumé en anglais
This thesis is oriented towards results related to the development of the sample preparation stage, which are presented in the form of four articles, one article per chapter. Isoflavones are an important subclass of phytoestrogens. Compounds present throughout the plant kingdom, more easily in legumes such as soybeans, beans, chickpeas and sunflower seeds, are daily present in our food. The antioxidant action and properties that prevent inflammation, atherosclerosis, thrombosis, osteoporosis, viral infections, tumors and cardiovascular diseases, cause isoflavones to be associated with many benefits to human health, factors that aroused the interest of the scientific community, indicating a significant increase in the number of publications related to these compounds in the last two decades. Although micro sample preparation techniques such as SPME and MEPS are already well developed, the use of classic sample preparation techniques is still the most used. The use of micro techniques is still scarce, mainly limited to analytical development work. An extraction phase was synthesized, consisting of aminopropyl silica coated with graphene nanosheets and functionalized with β-cyclodextrin and applied in micro extraction by packed sorbent (MEPS) in order to develop a simple, easy, fast and low cost method for analysis of isoflavones in liquid foods sold commercially. In this stage of the work, the selectivity of the proposed extraction phase was verified through experiments that evaluated the influence of the matrix effect. A new approach for on-line coupling between solid phase micro extraction (SPME) and liquid chromatography was developed. The developed extraction phase was applied to the extraction technique called needle-sleeve SPME and an analytical method was developed, automated and coupled to high-performance liquid chromatography. In addition to the hyphenation of the SPME online, this extraction approach allowed to treat some known problems such as system and/or analytical column clogging, where in a column switching approach, such as in-tube SPME, it usually occurs. The effect of the main parameters related to extraction and the performance of the developed automated SPME-LC online method were studied and the method proved to be a new sensitive, reliable and direct analytical strategy for the determination of organic compounds in complex samples.
 
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Date de Publication
2021-03-17
 
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