Avaliação método único de preparo de amostras para determinação de microplásticos e halogênios em frutos do mar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Almeida, Débora Pereira de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000008dbr
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
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: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/28275
Resumo: The purpose of this work is to develop a method for microplastics (MPs) determination in fish tissue using a selective digestion of fish tissue without damaged MPs. A simple approach was developed using alkaline reagents and microwaveassisted wet digestion, allowing both MPs and halogens in the same digests by gravimetry (MPs) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) and ion chromatography (IC). For this, up to 2 g of fish sample (shark specie) was spiked with 0.1 g of a mix of MPs (polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), expanded polystyrene (EPS), polypropylene (PP), high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), polycarbonate (PC), and polyvinyl chloride (PVC)). The digestion parameters evaluated were: alkaline digestion solutions (0.1 mol L-1 NH4OH, 10% w/v NaOH, 0.1 mol L-1 KOH, and 0.1 mol L-1 TMAH), digestion temperature (30 °C to 200 °C), and sample mass (0.5 to 2 g). After decomposition, the digests were filtered (pore size lower than 2 μm, Whatman No. 589/3 Florham Park, MI) and the MPs content was gravimetrically determined. Suitable conditions were obtained using 0.1 mol L-1 NH4OH at 180 °C and 20 min of heating time, making possible to digest up to 1.5 g of in natura sample, without retained particles in the filtration process. The recovery of MPs was from 93 to 98%. The proposed method allowed the gravimetric determination of seven from the eight types of plastics (PET, PS, EPS, PP, HDPE, LDPE, PC and PVC) with particle size higher than 0.5 mm. Because of the good aspect of digestion soluition (without suspended particles), the suitability of the proposed method for MPs determination was evaluated for halogens determination (F, Cl, Br, and I). The results obtained showed that it was possible to use the same digest solition for halogen determination using ICP-OES (Cl) and ICP-MS (Cl, Br and I) techniques. Furthermore, the agreement obtained for the CRM of fish tissue using the method protocol was 80% for Cl and Br, and 91% for I. It was evaluated the Cl recovery from spiking known concentrations of NaCl, which presented recoveries in the range of 72-84%. Therefore the proposed method can be considered suitable for the determination of seven of the eight variations of MPs evaluated in fish tissue. The proposed method can be considered suitable for the determination of seven types of MPs in fish tissue. Besides, the same digest used for MPs determination can be used for the determination of Cl, Br, I e F providing accurate and precise information about MP and halogens.
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For this, up to 2 g of fish sample (shark specie) was spiked with 0.1 g of a mix of MPs (polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), expanded polystyrene (EPS), polypropylene (PP), high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), polycarbonate (PC), and polyvinyl chloride (PVC)). The digestion parameters evaluated were: alkaline digestion solutions (0.1 mol L-1 NH4OH, 10% w/v NaOH, 0.1 mol L-1 KOH, and 0.1 mol L-1 TMAH), digestion temperature (30 °C to 200 °C), and sample mass (0.5 to 2 g). After decomposition, the digests were filtered (pore size lower than 2 μm, Whatman No. 589/3 Florham Park, MI) and the MPs content was gravimetrically determined. Suitable conditions were obtained using 0.1 mol L-1 NH4OH at 180 °C and 20 min of heating time, making possible to digest up to 1.5 g of in natura sample, without retained particles in the filtration process. The recovery of MPs was from 93 to 98%. The proposed method allowed the gravimetric determination of seven from the eight types of plastics (PET, PS, EPS, PP, HDPE, LDPE, PC and PVC) with particle size higher than 0.5 mm. Because of the good aspect of digestion soluition (without suspended particles), the suitability of the proposed method for MPs determination was evaluated for halogens determination (F, Cl, Br, and I). The results obtained showed that it was possible to use the same digest solition for halogen determination using ICP-OES (Cl) and ICP-MS (Cl, Br and I) techniques. Furthermore, the agreement obtained for the CRM of fish tissue using the method protocol was 80% for Cl and Br, and 91% for I. It was evaluated the Cl recovery from spiking known concentrations of NaCl, which presented recoveries in the range of 72-84%. Therefore the proposed method can be considered suitable for the determination of seven of the eight variations of MPs evaluated in fish tissue. The proposed method can be considered suitable for the determination of seven types of MPs in fish tissue. Besides, the same digest used for MPs determination can be used for the determination of Cl, Br, I e F providing accurate and precise information about MP and halogens.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO objetivo deste trabalho é desenvolver um método de determinação de microplásticos (MPs) em tecido de peixe utilizando uma digestão seletiva de tecido de peixe sem a degradação dos MPs. Foi desenvolvida uma abordagem simples utilizando reagentes alcalinos e digestão via úmida assistida por radiação microondas, tornando possível a determinação de halogêneos por espectrometria de emissão óptica de plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) e por cromatografia iônica (IC), bem como os MPs, utilizando o mesmo preparo de amostras. Para tal, foram utilizados até 2 g de amostra de peixe (espécie de tubarão) com 0,1 g de uma mistura de MPs (politereftalato de polietileno (PET), poliestireno (PS), poliestireno expandido (EPS), polipropileno (PP), polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade (PEBD), policarbonato (PC), e policloreto de vinilo (PVC)). Os parâmetros de digestão avaliados foram: soluções alcalinas para digestão (0,1 mol L -1 NH4OH, 10% p/v NaOH, 0,1 mol L-1 KOH, e 0,1 mol L-1 TMAH), temperatura de digestão (90°C a 200 °C), e massa da amostra (0,5 a 2 g). Após a decomposição, os digestores foram filtrados (tamanho dos poros inferior a 2 μm) e o conteúdo das MPs foi determinado gravimetricamente. Foram obtidas condições adequadas utilizando 0,1 mol L-1 NH4OH a 180 °C e 20 min de tempo de aquecimento, tornando possível a digestão até 1,5 g de amostra in natura, sem partículas retidas no processo de filtração. A recuperação dos MPs foi de 93 a 98%. O método proposto permitiu a determinação gravimétrica de sete dos oito tipos de plásticos avaliados (PET, PS, EPS, PP, PEAD, PEBD, PC e PVC) com partículas de tamanho inferior a 0,5 mm. Devido à eficiência de digestão do tecido de peixe visualmente boa (sem partículas em suspensão), foi avaliada a adequação do método proposto para a determinação de halogêneos (F, Cl, Br, e I). Os resultados obtidos mostraram que foi possível utilizar o mesmo digerido usado para a determinação de MPs para a determinação de halogênios utilizando as técnicas de ICP-OES (Cl) e ICP-MS (Cl, Br e I). Além disso, a concordância obtida para o CRM de fish tissue, utilizando o método proposto, foi de 80% para Cl e Br e 91% para I. Após a avaliação dos métodos de preparo foi feito um estudo em relação à recuperação de Cl a partir da adição de soluções de concentrações conhecidas de NaCl, com resultados de recuperações de Cl obtidos nos valores entre 72-84%. Portanto o método proposto pode ser considerado adequado para a determinação de sete das oito variações de MPs avaliadas em tecido de peixe. Além disso, a mesma digestão utilizada para a determinação de MPs pode ser utilizada para a determinação de Cl, Br, I e F fornecendo informação precisa sobre MP e halogêneo.Universidade Federal de Santa MariaBrasilQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaCentro de Ciências Naturais e ExatasBizzi, Cezar Augustohttp://lattes.cnpq.br/2975070149037006Müller, Edson IrineuBarin, Juliano SmaniotoMortari, Sérgio RobertoMuller, Aline HermesAlmeida, Débora Pereira de2023-03-20T13:12:04Z2023-03-20T13:12:04Z2022-09-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/28275ark:/26339/0013000008dbrporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-03-20T13:12:04Zoai:repositorio.ufsm.br:1/28275Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-03-20T13:12:04Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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