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ICP - MS em Análise de Soro Sanguíneo Suene Bernardes dos Santos Orientador: Manfredo Harri Tabacniks.

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1 ICP - MS em Análise de Soro Sanguíneo Suene Bernardes dos Santos suene@if.usp.br Orientador: Manfredo Harri Tabacniks

2 Sumário Método ICP-MS Amostras Validação de Método Discussão dos resultados

3 Objetivo Mestrado Desenvolver uma metodologia de análise de soro sanguíneo pelos métodos PIXE e ICP-MS.

4 Método ICP - MS (Espectrômetro de Massa com Fonte de Plasma Induzido) Introdução de amostras Fonte de Íons (Tocha) Interface (Cones) Analisador (Quadrupolo) Detector

5 Método ICP - MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) Amostra nebulizada Gás de arraste Tocha ICP Válvula de vácuo cones amostrador e skimmer lentes Filtro de massa quadrupolar injetor detector Vacuum 10 -5 t Neste método os elementos são atomizados, ionizados e separados com base na sua razão massa-carga (m/q).

6 Modelo: ELAN 6100 DRC/ Perkin Elmer Nebulizador: Meinhard Tempo de análise: 5 minutos Sensível para praticamente todos os elementos da tabela periódica. Limite de detecção: ~ µg/l (ppb) Detectores: baixa e alta contagem ICP - MS – IGUSP Laboratório de Química e ICP do Instituto de Geociências – USP

7 Nem tudo são

8 Interferências Espectroscópicas -Poliatômicas: formadas pela combinação de espécies da matriz e do plasma (Ar do gás de arraste; O e H da água e ácidos; N, S e Cl de ácidos). NOH + 31 P + 16 O2 + 32 S + 40 ArO + 56 Fe + 40 Ar2 + 80 Se +. Como melhorar: usar branco, outro isótopo, um gás alternativo e tentar melhorar as condições de ajuste do plasma. Como melhorar: usar o segundo isótopo mais abundante. 44 Ca (2,1%) 40 Ar 40 Ca (97%) -Isobárica: elementos com isótopos de mesma massa.

9 -Íons de Dupla Carga: aparecem com metade da massa. Como melhorar: aumentar a vazão do gás de arraste e diminuir a potência de RF. Interferências Espectroscópicas -Óxidos e Hidróxidos (MO +, MOH + ): formado por constituintes do analito, matriz, gases do plasma e água. 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti, 50 Ti 62 Ni +, 63 Cu +, 64 Zn +, 65 Cu +, 66 Zn + Como melhorar: usando o DRC (Célula de Reação Dinâmica).

10 DRC – Célula de Reação Dinâmica m/qElementoInterferências 60Ni (26,16) 43 CaOH, 44 CaO 62Ni (3,66) 46 CaO, Na 2 O, NaK 63Cu (69,1) 46 CaOH, 40 ArNa -Acessório opcional: reduzir interferências espectrais. -Quadrupolo que pode ser pressurizado com um gás de reação. -Reação íon-molécula: entre o gás reativo e espécies do feixe de íons

11 Drift Instrumental Variação nas condições de introdução de amostras. As magnitudes variam de dia para dia e até para elementos diferentes. Correção off-line: normalização do sinal com o padrão interno. Um elemento para cada grupo de massa (In, Sc, Y, Re).

12 Coleta 30 doadores (18 - 25 anos) Hospital Universitário – USP Tubos: BD Vacutainer sem aditivos (7ml) Soro: centrifugação dos tubos a 3000rpm, 20 min. Mantidos a -20 °C até análise. Preparação Soro 1:10 Triton X – 0,05% In, Sc, Y, Re:1 μg/l ICP Amostras de Sangue

13 Concentração Elementar na Amostra C = Concentração elementar i = Espécie química ICP Exemplo de curva de calibração do ICP para o Pb.

14 Limites de Detecção e Quantificação Elemento LD (ppb)LQ (ppb) Be 0,0320,11 Al 9,130 V 0,0290,10 Cr 0,0490,16 Mn 0,0520,17 Co 0,0100,033 Ni 0,0910,30 Cu 0,150,50 Zn 3,110 Se 0,672,2 Mo 0,0860,29 Cd 0,0100,033 Sn 0,130,44 Tl 0,0250,083 Pb 0,0940,31 Região de detecção: Região de quantificação:

15 Certificação Materiais de referência de soro: ICP04S-06 (1), QMEQAS05S-03 (2) e ICP02S-05 (3) (National Institute of Public Health – Québec, Canadá) ICP04S-06MedianStd. DevNb Labs Ag1.80.3111 Al1309.216 As364.39 Ba1.10.2611 Be2.50.3513 Cd1.60.1512 Co1.90.2015 Cr2.80.139 Cu270010016 Hg1.00.256 Mn2.10.5217 Mo152.112 Ni292.113 Pb211.215 Pt1.00.096 Sb7.00.4411 Se2302115 Sn2.90.168 Te6.20.687 Tl2.00.0811 U0.480.047 V2.90.754 Zn180011016 Valores certificados. Comparação dos resultados com os valores certificados usando o teste z.

16 Resultados Distribuição Elementar

17 Características de normalidade e lognormalidade: P, S, Cl, K, Ca, Mn, Zn, Se, Br e Mo Distribuição: normal e lognormal

18 Comparação com a literatura Mediana das concentrações elementares medidas em soro comparadas com os valores da literatura. As barras de erro indicam os valores de máximo e mínimo.

19 DiscussãoResultados 22 elementos com 9 ordens de grandeza. Bons resultados para os materiais de referência. Concentrações elementares coerentes com a literatura (Tl um pouco abaixo). Distribuição elementar. Normal: Sn Normais e lognormais: P, S, CL, K, Ca, Mn, Zn, Se, Br e Mo Lognormais: Al, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Cd e Pb Indeterminadas: Tl e do Be.

20 Aumentar número de amostras. Estudar melhor as distribuições elementares. Controle clínico de saúde (exames).Estatística Técnicas ICP-MS exige materiais certificados e padrões para cada elemento. As duas técnicas foram coerentes na determinação de Cu e Zn.

21 Perspectivas Futuras Tentar estabelecer um grupo de elementos traço que caracterize o melanoma e colaborar com o diagnóstico precoce da doença.

22 Obrigada


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