O documento descreve a validação de um método para quantificar cromo, cádmio, manganês, níquel e chumbo em amostras de sangue total, urina, saliva e cabelo humanos por espectrometria de absorção atômica. O método foi validado com base em parâmetros como linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e recuperação. Os resultados indicam que o método é confiável para a determinação dos metais pesados nas amostras biológicas e pode ser útil para bi

1. TERESINA - 2014
2010977- Larissa Batista de Oliveira
201241550 – Elizio Feitosa R. Junior
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA INSTRUMENTAL II
Validação de um método para quantificar o cromo,
cádmio, manganês, níquel e chumbo em amostras de
sangue total, urina, saliva e cabelo por
espectrometria de absorção atômica

3.  cromo, cádmio, manganês, níquel e chumbo
 Monitoramento biológico de exposição ao metal
pesado
 Utilitário de exposição biológica e medidas de
efeito
INTRODUÇÃO

4.  As concentrações no cabelo são até 10 vezes
mais elevadas do que os níveis encontrados no
sangue ou urina
 Os procedimentos para a determinação de
metais em saliva e cabelo são muito escassos.
 Não há validação de um método quantificar Cr,
Cd, Mn, Ni e Pb

5.  Validar um novo método para a validação
analítica, incluindo todos os critérios
recomendados para a determinação de metais
pesados.
OBJETIVO

6. PARTE EXPERIMENTAL

7.  amostras de sangue total (três níveis, ref.
201.505, 201.605 e 201.705)
 foram fornecidos pela Seronorm (Billingstad,
Noruega).
 urina (ref. 201.205)
 foram fornecidas a partir de voluntários
MATERIAIS DE REFÊRENCIA

8. Amostras de sangue total e urina humanos
Amostras de Urina
sangue e urina foram
armazenadas a
4 ◦C até à análise.
Alíquotas de 5 e 10 mL
de sangue total e urina
adição de Cr, Cd, Mn, Ni
e Pb por adição de uma
solução padrão destes
elementos

9. 10 amostras de
saliva foram
selecionados para
fornecer matrizes
variáveis
6 mL de saliva
foram recolhidas
sendo introduzido
em tubos de
polipropileno.
centrifugado a 900
x g durante 5 min
armazenadas a
-20 ◦C
2 mL foram
adicionadas com
Cr, Cd, Mn, Ni e
Pb
Amostras de Saliva

10. Cabelo das axilas humanas.
Lavou-se com água
duplamente destilada e
sabão neutro
cortado na região axilar
utilizando tesoura
inoxidável de aço
Não libera Cr, Cd, Mn, Ni
e Pb.
mantidos em ácido de
pré-limpeza em
recipientes de polietileno

11. Processo de digestão
Cabelo axilar foram
transferidos para um
recipiente de quartzo
Adição de 1 mL de HNO3,
0,5 mL de HCl, 2 mL de
H2O2 e 2 ml de H2O foram
fechadas por 30 min
Alíquotas de 50 mg
foram incrementadas
com Cr, Cd, Mn, Ni e Pb
adição de uma solução
padrão volume total de
5,5 mL

12. limpeza de ultrason
em um detergente
não iónico 0,5%
Solução (Triton X-
100),
removido por
lavagem abundante
com água Milli-Q
limpeza ultra-sônica
solução de etanol a
95%, e novamente
com água Milli-Q
limpo foi seco a 70
°C durante a noite
moído para um pó
fino usando um
almofariz

13. Atomização espectrométrica de absorção
atômica

14. Cádmio
concentrações (0,
0,5, 1 e 1,5 µgL−1
gL-1)
preparado em 0,2%
HNO3.
10µL de sangue,
urina, saliva e
cabelo digerido
introduzidos no
forno de grafite
0,3 g L-1 de Mg
(NO3) 2 + 0.33gL-1
de Pd (NO3)
Preparada em
solução de 0,2% (v
/ v) de ácido nítrico
e 0,1% Triton X-
100.

15. Cromo
concentrações d (0,
1, 3 e 5 µgL-1) foi
preparado em ,2%
de HNO3.
Alíquotas de 10 µ L
de sangue total,
urina, saliva e
cabelo digerido
introduzidos
diretamente no
forno de grafite
Com 10 µL de
modificador de
matriz (1 g L-1 de
Mg (NO3) 2 + 0.5
gL-1 de Pd (NO3)
solução foi
preparado em 0,2%
(v / v) de ácido
nítrico e 0,1% Triton
X-100).

16. Chumbo
(0, 50, 100 e 200 µgL-1)
foi preparado em 0,2%
de HNO3.
10µ L de sangue total,
urina, saliva e cabelo
digerido foram
introduzidos diretamente
no forno de grafite
igual volume de
modificador de matriz
10 g L-1 de NH4H2PO4
em 0,2% (v / v) de
ácido nítrico e 0,1% de
Triton X-100

17. Manganês.
concentrações (0,
1, 2,5, 5 e 10µgL-1)
foi preparado em
0,2% de HNO3.
20µL de sangue
total, urina, saliva e
cabelo digerido
introduzidos
diretamente no
forno de grafite
20 µ L de matris
1gL-1 de Mg (NO3)
solução foi
preparado em 0,2%
(v / v) de ácido
nítrico e 0,1%
Triton X-100).

18. Níquel
concentrações de
níquel (0, 5, 10 e
20µgL-1)
preparado em
0,2% de HNO3
30 µL de sangue
total, urina, saliva
e cabelo digerido
introduzidos
diretamente no
forno de grafite
10µ L de.
modificador da
matriz (10 g L-1 de
NH4H2PO4
preparado em
0,2% (v / v) acido
nítrico 0,1% de
Triton X-100)

19. RESULTADOS E DISCUSSÕES

20. Condições experimentais e programação do
forno de grafite
 Os melhores resultados foram obtidos por
programação
 temperaturas de pirólise de 800, 650, 1300,
1300 e 1500 ◦C
 temperaturas de atomização de 1700, 1600,
2200, 1800 e 2400 ◦C
 determinação de Pb, Cd, Ni, MN e Cr,
respectivamente.

21. Fig 2 - curvas de temperatura de
atomização para Cr, Cd, Mn, Ni e Pb
em amostra de referência para
sangue total. A diluição para cada
elemento é considerado na Tabela 2.
Fig 1 - curvas de temperatura de
pirólise para Cr, Cd, Mn, Ni e Pb em
amostra de referência para sangue
total. A diluição para cada elemento é
considerado na Tabela 2.
Temperatura °C
Temperatura °C
Temperatura °C
Temperatura °C
Temperatura °C Temperatura °C

22. Cr Cd Mn Ni Pb
Comprimento
de onda (nm)
357,9 228,8 279,5 232,0 283,3
Programação do
forno
Temperatura de
secagem(°C)
110
130
100
120
110
130
110
130
110
200
Temperatura de
pirólise
1500 600
700
1300 1300 800
850
Temperatura de
atomização
1400 1600 1800 2200 1700
Temperatura de
limpeza
2600 2600 2450 2500 2450
inj. De vol. De
amostra/modific
ador
10/10 10/10 20/20 30/10 10/10

23. Cr Cd Mn Ni Pb
Modificador Pd(NO3)2 +
Mg(NO3)2
Pd(NO3)2 +
Mg(NO3)2
Mg(NO3
)2
(NH4)H2PO4 (NH4)H2PO4
Diluição de
amostras
Sangue total 1/4 1/7 1/6 1/4 1/13
Urina 1/4 1/2 Não
diluido
1/4 1/2
Cabelo 1/3 1/5 1/4 1/2 1/5
Saliva 1/2 1/5 1/2 1/2 1/5
Gás inerte Argônio
Parada do gás Etapa de
atomização
Taxa de
fluxo(mLmin-1)
250
Background
correção
Zeeman
Zeeman

24. Cr Cd Mn Ni Pb
Tubos HGA Com plataforma
integrada
Modo de
medição
Área de pico
Tabela 2 - Condições instrumentais e programas forno de grafite para quantificação de Cr, Cd, Mn, Ni e Pb na
urina, sangue total, cabelo e saliva.

25.  A diluição para cada amostra foi uma etapa
crítico.
 Se fez necessário estudos para os fatores de
diluição .
 Estudo da Influência de diversos fatores de
diluição pela percentagem de valores
certificados.

26. Fator de diluição
Fator de diluição Fator de diluição
Fator de diluição Fator de diluição
Fator de diluição
Fig 3 - Influência de vários fatores de diluição mais percentagem de valores certificados para os metais
pesados no sangue, urina e de referência cabelo materiais inteiros. Desde de referência certificado materiais
faltam para a saliva, amostras em branco foram adicionadas com Cd (1 g L-1), Cr (5 g L-1), Mn (10 g L-1), Ni
(5 g L-1) e Pb (100 g L-1).

27. Parâmetros para validação do método
 Os coeficientes de correlação linear foram maiores
do que 0,997
 Os limites de detecção foram alcançados 0,19,
0,03, 0,12, 0,24 e 0,8 g L-1 de Cr, Cd, Mn, Ni e Pb,
respectivamente.
 linear no intervalo estudado
 As quantidades de metais recuperados variou de
96,3 a 107,8%

28. Cr Cd Mn Ni Pb
LOD/LOQ 0.19/0.6
4
0,03/0,09 0,12/0,39 0,24/0,81 0,83/2,71
faixa linear
(µg L−1)
30 7 20 15 200
Eq. Linear
(µg L−1)
Y=0,0058
x + 0,013
Y=0,0430
x + 0,027
Y=0,0156x
+ 0,027
Y=0,0054x
+ 0,0038
Y=0,0011x
+ 0,0079
R 0,9984 0,9996 0,9972 0,9992 0,9995
Precisão (%) Mínima 4,36 2,62 1,76 2,78 3,21
Intermediaria 2,32 4,94 2,57 4,50 2,63
Reprodutibili
dade
3,29 3,45 4,46 4,88 2,98

29. Cr Cd Mn Ni Pb
Exatidão(%) Sangue
total
0,28 0,45 1,92 5,26 0,80
Urina 1,60 1,70 3,71 6,59 1,20
Cabelo 3,33 0,23 1,45 4,68 0,75
Recuperação
(%)
Saliva 104,57 98,25 103,66 105,40 99,47
Sangue
total
99.15 101,19 99,52 96,25 101,80
Urina 101,74 103,63 101,50 98,21 100,16
Cabelo 103,00 97,84 101,94 107,80 99,10
Característica massa 12,70 2,96 5,16 9,32 11,00
Tabela 3 - Resumo dos resultados para os parâmetros característicos do método instrumental para a
determinação de Cr, Cd, Mn, Ni e Pb.

30. Conclusões
 O métodos proposto provou ser confiável para a
determinação dos metais investigados.
 sangue total e saliva são indicadores de
exposição recente
 urina e cabelo reflete exposição crônica

31.  O método atende os critérios e regulamentos da
União Europeia
 utilizado para biomonitoramento os íons
metálicos em indivíduos expostos
 O nível de pesado metais em amostras
biológicas como indicador de risco a saúde.

32. Referencias
 OLMEDO, P. et al. Validation of a method to quantify
chromium, cadmium, manganese, nickel and lead in
human whole blood, urine, saliva and hair samples
by electrothermal atomic absorption spectrometry.
2010.
 HARRIS, D. C. Explorando a Química Analítica.
Análise Química Quantitativa, 5ª ed., LTC, Rio de
Janeiro, 2001. p. 354-365.
 SKOOG, D. A.; HOLLER, F. J.; NIEMAN, T. A.
Princípios de Análise Instrumental, 5ª ed., Porto
Alegre: Ed. Bookman, 2002. p.

33. Críticas
 Apresenta um alto grau de informações nos
procedimentos.
 De fácil compreensão.
 Não difere muito bem dados experimentais dos
resultados.
 Desorganização na estrutura do artigo.

34. Obrigado !