Investigation of the adequability of ion chromatography for halogens speciation analysis in saliva

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Investigation of the adequability of ion chromatography for halogens speciation analysis in saliva
المؤلفون: Mendes, Ana Luiza Garcia
المساهمون: Mello, Paola de Azevedo, Mesko, Márcia Foster, Bolzan, Rodrigo Cordeiro
المصدر: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
بيانات النشر: Universidade Federal de Santa Maria, 2019.
سنة النشر: 2019
مصطلحات موضوعية: Cromatografia de íons, Halogens, Análise de especiação, CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA [CNPQ], Halogênios, Speciation analysis, Saliva, Ion chromatography, Stability, Estabilidade
الوصف: Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq In this work, ion chromatography was investigated for halogens speciation analysis in human saliva. Initially, it was used an isocratic ion chromatography system (“IC 1 System”), being evaluated: the chromatographic column (Metrosep A Supp 7 or Metrosep A Supp 5), the composition of the mobile phase (Na2CO3 or Na2CO3 + NaHCO3), the mobile phase flow rate (between 0.4 to 0.8 mL min-1, depending on the column), the temperature of the column compartment (30 to 45 °C), and the use of mobile phase modifiers (acetone). A system that allows operating in gradient mode (“IC 2 System”) was also evaluated, being optimized: the temperature of the column compartment (20 to 45 °C), the eluent flow rate (0.15 to 0.40 mL min-1) and different gradient programs (1 to 60 mmol L-1 KOH). Microwave-assisted alkaline dissolution was used to obtain the total halogen concentration by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The best condition found for the “IC 1 System” was obtained with the Metrosep A Supp 7 column at 45 °C using Na2CO3 (3.6 mmol L-1) as the mobile phase, at 0.8 mL min-1. However, this condition did not provide the separation of fluoride and iodate and also, bromide, chlorate and perchlorate. The “IC 2 System” enabled the separation of bromide from chlorate and perchlorate according to the gradient elution program. The optimized conditions for the “IC 2 System” were 1 to 60 mmol L-1 KOH gradient, 0.3 mL min-1 mobile phase flow rate and column compartment temperature at 35 °C. In addition to chromatographic evaluations, the stability of halogens in saliva was also studied, as well as the use of different filtration membranes for sample pretreatment. The stability study demonstrated the viability of storage for up to 90 days under refrigeration (4 °C), without leading to losses in total Cl, Br and I concentration. Regarding the use of a filtration step as pretreatment, different membrane types were investigated and no influence was observed for Cl and Br. However, Cl contamination was observed in some filters and underestimated results were observed for iodine. Additionally, the IC systems presented wide linear range (5-10000 μg L-1), as well as low limits of detection and quantification for the investigated species. With the developed method, it was possible to identify chloride and bromide, as well as sulfate and phosphate in human saliva. Neste trabalho, a cromatografia de troca iônica foi investigada para análise de especiação de halogênios em saliva humana. Inicialmente, foi utilizado um sistema de cromatografia de íons que opera no modo isocrático (“Sistema IC 1”), sendo avaliados: a coluna cromatográfica (Metrosep A Supp 7 ou Metrosep A Supp 5), a composição da fase móvel (Na2CO3 e Na2CO3 + NaHCO3), a vazão da fase móvel (entre 0,4 a 0,8 mL min-1, dependendo da coluna), a temperatura do compartimento da coluna (30 a 45 °C), e, ainda, o uso de modificador na fase móvel (acetona). Na sequência foi avaliado um sistema que permite operar no modo gradiente (“Sistema IC 2”), sendo otimizados: a temperatura do compartimento da coluna (20 a 45 °C), a vazão do eluente (0,15 a 0,40 mL min-1) e diferentes programas de eluição por gradiente (1 a 60 mmol L-1 de KOH). A dissolução alcalina assistida por micro-ondas foi utilizada para obter a concentração de halogênios total por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A melhor condição obtida com o “Sistema IC 1” foi obtida com a coluna Metrosep A Supp 7, a 45 °C, utilizando Na2CO3 (3,6 mmol L-1) como fase móvel, a 0,8 mL min-1. Contudo, esta condição não proporcionou a separação entre fluoreto e iodato e, entre brometo, clorato e perclorato. O “Sistema IC 2”, possibilitou a separação de brometo do par cloratoperclorato devido ao programa de eluição por gradiente. Com o “Sistema IC 2”, a melhor condição de separação foi obtida com eluição por gradiente de 1 a 60 mmol L-1 de KOH, vazão de fase móvel de 0,3 mL min-1 e temperatura do compartimento da coluna em 35 °C. Além das avaliações cromatográficas, foi avaliada também a estabilidade dos halogênios na saliva, bem como o uso de diferentes membranas de filtração para o pré-tratamento da amostra. O estudo de estabilidade demonstrou a viabilidade de armazenamento por até 90 dias, quando a amostra é armazenada sob refrigeração (4 °C), sem representar perdas na concentração de Cl, Br e I total. Quanto ao uso de uma etapa de filtração como pré-tratamento, foram investigados diferentes tipos de membrana e não foi observada influência para Cl e Br. Contudo, foi observada contaminação para Cl em alguns filtros e resultados subestimados foram observados para iodo. Adicionalmente, os sistemas de IC apresentaram ampla faixa linear (5-10000 μg L-1), bem como baixos limites de detecção e de quantificação para as espécies investigadas. Com o método desenvolvido, foi possível identificar cloreto e brometo, além de sulfato e fosfato em saliva humana.
اللغة: Portuguese
الوصول الحر: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______3056::28e35a1046196e0816be6f938760da5cTest
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حقوق: OPEN
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