Microextração líquido-líquido com solvente eutético profundo para a determinação de parabenos em cosméticos por fluorescência e calibração de segunda ordem

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Daniella Iris de Oliveira
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:
DES
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36565
Resumo: The use of personal care cosmetics has been increasing among the population, leading to a concomitant increase in exposure to substances that could potentially disrupt the endocrine system. Due to the immaturity of the metabolic system and the skin barrier, children have been the target of concern on the part of researchers with regard to the use of these cosmetics. In this work, parabens, which are esters widely used as preservatives in cosmetics, were quantified in commercial samples of diaper rash cream. For this purpose, a green and efficient liquid–liquid microextraction (LLME) method was accomplished using a deep eutectic solvent (DES). To improve extraction efficiency, the amount of solvent, time and ethanol content were optimized using a central composite design (CCD) on blank matrix samples spiked. The quantification was based on excitation-emission fluorescence spectroscopy, combined with parallel factor analysis (PARAFAC) decomposition, which proved be an advantageous tool to solve the overlap of uncalibrated constituents in the complex matrix. The PARAFAC modeling strategy provided satisfactory results within a linear range response of 100–1,300 ng g-1, with limit of detection (LOD) equal to 23 ng g-1. A validation set, with various proportions of methyl, ethyl, propyl, and butyl paraben standards, was used to validate the calibration model, resulting in root mean square error (RMSE) and relative error of prediction (REP) values of 32 ng g-1 and 4.5%, respectively. Moreover, acceptable root mean square error of prediction (RMSEP) and REP values (105 ng g-1 and 15%, respectively) were obtained, when a set of blank matrix samples spiked was applied. The proposed method was successfully applied to quantify total paraben content in commercial samples of diaper rash cream, yielding recoveries ranging from 83% to 125%. The method proved to be fast, sensitive, accurate, and eco-friendly, as it significantly reduced the consumption of organic solvents. Furthermore, it could serve as an alternative for the determination of preservatives in complex cosmetic samples.
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To improve extraction efficiency, the amount of solvent, time and ethanol content were optimized using a central composite design (CCD) on blank matrix samples spiked. The quantification was based on excitation-emission fluorescence spectroscopy, combined with parallel factor analysis (PARAFAC) decomposition, which proved be an advantageous tool to solve the overlap of uncalibrated constituents in the complex matrix. The PARAFAC modeling strategy provided satisfactory results within a linear range response of 100–1,300 ng g-1, with limit of detection (LOD) equal to 23 ng g-1. A validation set, with various proportions of methyl, ethyl, propyl, and butyl paraben standards, was used to validate the calibration model, resulting in root mean square error (RMSE) and relative error of prediction (REP) values of 32 ng g-1 and 4.5%, respectively. Moreover, acceptable root mean square error of prediction (RMSEP) and REP values (105 ng g-1 and 15%, respectively) were obtained, when a set of blank matrix samples spiked was applied. The proposed method was successfully applied to quantify total paraben content in commercial samples of diaper rash cream, yielding recoveries ranging from 83% to 125%. The method proved to be fast, sensitive, accurate, and eco-friendly, as it significantly reduced the consumption of organic solvents. Furthermore, it could serve as an alternative for the determination of preservatives in complex cosmetic samples.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA utilização de cosméticos para cuidados pessoais vem aumentando entre a população, levando a um crescimento concomitante da exposição a substâncias potencialmente desreguladoras do sistema endócrino. Devido à imaturidade do sistema metabólico e da barreira cutânea, as crianças têm sido alvo de preocupação por parte dos pesquisadores com respeito ao uso desses cosméticos. Neste trabalho, os parabenos, que são ésteres amplamente utilizados como conservantes, foram quantificados em amostras comerciais de creme preventivo de assaduras. Para tal finalidade, foi realizado um método de microextração líquido-líquido (LLME) eficiente e ambientalmente amigável utilizando um solvente eutético profundo (DES). Para melhorar a eficiência de extração, a quantidade de solvente, o tempo e o teor de etanol foram otimizados usando um planejamento composto central (CCD) em amostras de matriz em branco fortificadas. A quantificação foi baseada na espectroscopia de fluorescência de excitação-emissão, combinada com a decomposição por análise de fatores paralelos (PARAFAC), que provou ser uma ferramenta vantajosa para resolver a sobreposição de constituintes não calibrados na matriz complexa. A estratégia de modelagem PARAFAC proporcionou resultados satisfatórios na faixa linear de 100–1.300 ng g-1, com limite de detecção (LOD) igual a 23 ng g-1. Um conjunto de validação, com várias proporções de padrões de metil, etil, propil e butilparabeno, foi usado para validar o modelo de calibração, resultando em valores de raiz quadrada do erro médio quadrático (RMSE) e erro relativo de predição (REP) de 32 ng g-1 e 4,5%, respectivamente. Ainda, foram obtidos valores aceitáveis de raiz quadrada do erro médio quadrático de predição (RMSEP) e REP (105 ng g-1 e 15%, respectivamente) quando um conjunto de amostras de matriz em branco fortificadas foi aplicado. O método proposto foi empregado com sucesso para quantificar o teor de parabenos totais em amostras comerciais de creme para assaduras, produzindo recuperações que variaram de 83% a 125%. O método demonstrou ser rápido, sensível, preciso e ambientalmente amigável, pois reduziu significativamente o consumo de solventes orgânicos. Além disso, pode servir como alternativa para a determinação de conservantes em amostras complexas de cosméticos.Universidade Federal da ParaíbaBrasilQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBPontes, Márcio José Coelho dehttp://lattes.cnpq.br/1685611433864910Silva, Daniella Iris de Oliveira2025-11-18T19:29:26Z2024-09-252025-11-18T19:29:26Z2024-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36565porAttribution-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:UFPB2025-11-19T06:07:54Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/36565Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2025-11-19T06:07:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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