Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Pinto Segundo Neto, José Licarion
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13065
Resumo: Biogenic amines (BAs) are used as food spoilage marker and can cause damage to the body at high concentrations levels. BAs are produced by the action of microorganisms through the enzymatic decarboxylation of natural amino acids. There are several BAs, however only histamine is monitored by a monitoring agency as ESFA (European Food Safety Authority) and FAO/WHO (Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization). Some drawbacks are present in the BAs analyzes. The high electron transition energy requires a derivatization step prior to the HPLC-DAD (high-performance liquid chromatography – diode array detector) analysis. The most common derivation is the one using dansyl chloride. However, this is a non-selective reaction that occurs with any primary or secondary amine, leading to interferers with highly correlated profiles, and resulting in rank deficiency. In addition to rank deficiency, the data present trilinearity break due to time misalignment frequently present in chromatographic data. The most common way of solving rank deficiency is by using a more selective detector, however, this approach increases the cost of analysis and the complexity of data processing, besides not always this selective detector exists. The proposed methodology uses of a four minutes’ isocratic elution, which raises the analytical frequency and is in agreement with the principles of the green analytical chemistry by reducing the solvent consumption. Quantification limits were between 0.08 and 0.15 mg kg-1 for synthetic samples and between 0.04 and 0.17 mg kg-1 for fish samples were obtained with the developed approach, which are way below the maximum limit of 50 mg kg-1 established by FAO/WHO and by the EFSA for histamine in fish. Accuracy results was obtained in the prediction of the sixteen synthetic samples with REP (root error of prediction) varying between 4.0 and 8.0%. BAs were initially identified is fresh fish samples at low concentration levels, however the increase of this concentration can be observed when a kinetic study of degradation of the four samples conditioned at 4 ° C for thirteen days was performed. In this work, the efficiency of the peak alignment with the coshift on restoring the trilinearity of the HPLC-DAD data was shown. So, it was then possible to achieve the secondorder advantage using the MCR-ALS (Multivariate curve resolution - alternating least squares) augmented in the spectral mode. So far there was no proposal to achieve the second-order advantage in data with these characteristics without the previously separation of the constituents that cause rank deficiency or the use of another more selective detector.
id UFPB_aa2edfa05a88bde71464d6ba6bad0b12
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/13065
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DADAminas biogênicasDeficiência de postoHPLC-DADMCR-ALSCoshiftBiogenic aminesRank deficiencyCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICABiogenic amines (BAs) are used as food spoilage marker and can cause damage to the body at high concentrations levels. BAs are produced by the action of microorganisms through the enzymatic decarboxylation of natural amino acids. There are several BAs, however only histamine is monitored by a monitoring agency as ESFA (European Food Safety Authority) and FAO/WHO (Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization). Some drawbacks are present in the BAs analyzes. The high electron transition energy requires a derivatization step prior to the HPLC-DAD (high-performance liquid chromatography – diode array detector) analysis. The most common derivation is the one using dansyl chloride. However, this is a non-selective reaction that occurs with any primary or secondary amine, leading to interferers with highly correlated profiles, and resulting in rank deficiency. In addition to rank deficiency, the data present trilinearity break due to time misalignment frequently present in chromatographic data. The most common way of solving rank deficiency is by using a more selective detector, however, this approach increases the cost of analysis and the complexity of data processing, besides not always this selective detector exists. The proposed methodology uses of a four minutes’ isocratic elution, which raises the analytical frequency and is in agreement with the principles of the green analytical chemistry by reducing the solvent consumption. Quantification limits were between 0.08 and 0.15 mg kg-1 for synthetic samples and between 0.04 and 0.17 mg kg-1 for fish samples were obtained with the developed approach, which are way below the maximum limit of 50 mg kg-1 established by FAO/WHO and by the EFSA for histamine in fish. Accuracy results was obtained in the prediction of the sixteen synthetic samples with REP (root error of prediction) varying between 4.0 and 8.0%. BAs were initially identified is fresh fish samples at low concentration levels, however the increase of this concentration can be observed when a kinetic study of degradation of the four samples conditioned at 4 ° C for thirteen days was performed. In this work, the efficiency of the peak alignment with the coshift on restoring the trilinearity of the HPLC-DAD data was shown. So, it was then possible to achieve the secondorder advantage using the MCR-ALS (Multivariate curve resolution - alternating least squares) augmented in the spectral mode. So far there was no proposal to achieve the second-order advantage in data with these characteristics without the previously separation of the constituents that cause rank deficiency or the use of another more selective detector.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqAs aminas biogênicas (ABs) são usadas como indicadores de degradação em alimentos e em elevadas concentrações podem causar danos ao organismo. As ABs são produzidas pela ação de microrganismos através da descarboxilação enzimática de aminoácidos naturais. Existem diversas ABs, no entanto, apenas a histamina é controlada por órgãos regulamentadores como ESFA (European Food Safety Authority) e FAO/WHO (Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization). Alguns inconvenientes estão presentes nas análises de ABs. A elevada energia de transição eletrônica requer uma etapa de derivatização previamente à análise usando HPLC-DAD (high-performance liquid chromatography – diode array detector). A derivatização mais comum é a que utiliza o cloreto de dansil. No entanto, esta é uma reação não seletiva que ocorre com qualquer amina primária ou secundária o que leva a interferentes coeluidos com perfis muito correlacionados, resultando em deficiência de posto. Além da deficiência de posto, os dados apresentam quebra da trilinearidade devido ao deslocamento da retenção frequentemente presente em dados de cromatografia. A forma mais comum de resolver deficiência de posto é o uso de um detector mais seletivo, no entanto, essa abordagem eleva o custo da análise e a complexidade no tratamento de dados, além de nem sempre esse detector mais seletivo existir para a análise em questão. A metodologia proposta neste trabalho faz uso de uma eluição isocrática de apenas quatro minutos, o que eleva a frequência analítica e está de acordo com os princípios da química analítica verde por reduzir o volume de solvente gasto. Com esta abordagem desenvolvida foi possível obter limites de quantificação entre 0,08 e 0,15 mg kg-1 em amostras sintéticas e entre 0,04 e 0,17 mg kg-1 em amostras de peixe, que estão bem abaixo do limite máximo de 50 mg kg-1 estabelecido pela FAO/WHO e pela ESFA para histamina. Foram alcançados resultados exatos na predição das dezesseis amostras sintéticas com REP (root error of prediction) variando entre 4,0 e 8,0 %. Foi possível identificar as ABs nas amostras de peixe recém-pescado em baixas concentrações, no entanto o aumento desta concentração pode ser observado ao realizar um estudo cinético de degradação das quatro amostras acondicionadas a 4 °C por treze dias. Neste trabalho, mostrou-se a eficiência do alinhamento de pico com o coshift em restaurar a trilinearidade dos dados HPLC-DAD. Desse modo, foi possível alcançar a vantagem de segunda ordem usando o MCR-ALS (Multivariate curve resolution - alternating least squares) aumentado no modo espectral. Até o momento não havia proposta para alcançar a vantagem de segunda ordem em dados com essas características sem recorrer à separação dos constituintes que causam deficiência de posto ou ao uso de outro detector sincronizado que seja mais seletivo.Universidade Federal da ParaíbaBrasilQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBAraújo, Mário Cesar Ugulino dhttp://lattes.cnpq.br/7281739070942782Pinto Segundo Neto, José Licarion2019-01-23T20:43:57Z2019-01-232019-01-23T20:43:57Z2018-02-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13065porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-01-23T20:43:57Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/13065Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2019-01-23T20:43:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
title Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
spellingShingle Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
Pinto Segundo Neto, José Licarion
Aminas biogênicas
Deficiência de posto
HPLC-DAD
MCR-ALS
Coshift
Biogenic amines
Rank deficiency
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
title_full Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
title_fullStr Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
title_full_unstemmed Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
title_sort Uma nova abordagem para resolver deficiência de posto, desalinhamento de pico e interferências na análise de aminas biogênicas em peixes usando HPLC-DAD
author Pinto Segundo Neto, José Licarion
author_facet Pinto Segundo Neto, José Licarion
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Araújo, Mário Cesar Ugulino d
http://lattes.cnpq.br/7281739070942782
dc.contributor.author.fl_str_mv Pinto Segundo Neto, José Licarion
dc.subject.por.fl_str_mv Aminas biogênicas
Deficiência de posto
HPLC-DAD
MCR-ALS
Coshift
Biogenic amines
Rank deficiency
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Aminas biogênicas
Deficiência de posto
HPLC-DAD
MCR-ALS
Coshift
Biogenic amines
Rank deficiency
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description Biogenic amines (BAs) are used as food spoilage marker and can cause damage to the body at high concentrations levels. BAs are produced by the action of microorganisms through the enzymatic decarboxylation of natural amino acids. There are several BAs, however only histamine is monitored by a monitoring agency as ESFA (European Food Safety Authority) and FAO/WHO (Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization). Some drawbacks are present in the BAs analyzes. The high electron transition energy requires a derivatization step prior to the HPLC-DAD (high-performance liquid chromatography – diode array detector) analysis. The most common derivation is the one using dansyl chloride. However, this is a non-selective reaction that occurs with any primary or secondary amine, leading to interferers with highly correlated profiles, and resulting in rank deficiency. In addition to rank deficiency, the data present trilinearity break due to time misalignment frequently present in chromatographic data. The most common way of solving rank deficiency is by using a more selective detector, however, this approach increases the cost of analysis and the complexity of data processing, besides not always this selective detector exists. The proposed methodology uses of a four minutes’ isocratic elution, which raises the analytical frequency and is in agreement with the principles of the green analytical chemistry by reducing the solvent consumption. Quantification limits were between 0.08 and 0.15 mg kg-1 for synthetic samples and between 0.04 and 0.17 mg kg-1 for fish samples were obtained with the developed approach, which are way below the maximum limit of 50 mg kg-1 established by FAO/WHO and by the EFSA for histamine in fish. Accuracy results was obtained in the prediction of the sixteen synthetic samples with REP (root error of prediction) varying between 4.0 and 8.0%. BAs were initially identified is fresh fish samples at low concentration levels, however the increase of this concentration can be observed when a kinetic study of degradation of the four samples conditioned at 4 ° C for thirteen days was performed. In this work, the efficiency of the peak alignment with the coshift on restoring the trilinearity of the HPLC-DAD data was shown. So, it was then possible to achieve the secondorder advantage using the MCR-ALS (Multivariate curve resolution - alternating least squares) augmented in the spectral mode. So far there was no proposal to achieve the second-order advantage in data with these characteristics without the previously separation of the constituents that cause rank deficiency or the use of another more selective detector.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-02-05
2019-01-23T20:43:57Z
2019-01-23
2019-01-23T20:43:57Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13065
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13065
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.br
_version_ 1831315295680069632