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

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

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

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

Método ICP - MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) Neste método os elementos são atomizados, ionizados e separados com base na sua razão massa-carga (m/q). 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

Laboratório de Química e ICP do Instituto de Geociências – USP ICP - MS – IGUSP Laboratório de Química e ICP do Instituto de Geociências – USP 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

Nem tudo são

Interferências Espectroscópicas 40Ar  40Ca (97%) Isobárica: elementos com isótopos de mesma massa. Como melhorar: usar o segundo isótopo mais abundante. 44Ca (2,1%) 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+  31P+ 16O2+  32S+ 40ArO+  56Fe+ 40Ar2+  80Se+. Como melhorar: usar branco, outro isótopo, um gás alternativo e tentar melhorar as condições de ajuste do plasma.

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

DRC – Célula de Reação Dinâmica 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 m/q Elemento Interferências 60 Ni (26,16) 43CaOH, 44CaO 62 Ni (3,66) 46CaO, Na2O, NaK 63 Cu (69,1) 46CaOH, 40ArNa

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).

Amostras de Sangue Coleta Preparação 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. Coleta Soro 1:10 Triton X – 0,05% In, Sc, Y, Re:1μg/l Preparação ICP

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

Limites de Detecção e Quantificação Elemento LD (ppb) LQ (ppb) Be 0,032 0,11 Al 9,1 30 V 0,029 0,10 Cr 0,049 0,16 Mn 0,052 0,17 Co 0,010 0,033 Ni 0,091 0,30 Cu 0,15 0,50 Zn 3,1 10 Se 0,67 2,2 Mo 0,086 0,29 Cd Sn 0,13 0,44 Tl 0,025 0,083 Pb 0,094 0,31 Região de detecção: Região de quantificação:

Certificação Materiais de referência de soro: ICP04S-06 (1), QMEQAS05S-03 (2) e ICP02S-05 (3) (National Institute of Public Health – Québec, Canadá) ICP04S-06 Median Std. Dev Nb Labs Ag 1.8 0.31 11 Al 130 9.2 16 As 36 4.3 9 Ba 1.1 0.26 Be 2.5 0.35 13 Cd 1.6 0.15 12 Co 1.9 0.20 15 Cr 2.8 0.13 Cu 2700 100 Hg 1.0 0.25 6 Mn 2.1 0.52 17 Mo Ni 29 Pb 21 1.2 Pt 0.09 Sb 7.0 0.44 Se 230 Sn 2.9 0.16 8 Te 6.2 0.68 7 Tl 2.0 0.08 U 0.48 0.04 V 0.75 4 Zn 1800 110 Comparação dos resultados com os valores certificados usando o teste z. Valores certificados.

Resultados Distribuição Elementar

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

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.

Discussão Resultados 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.

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

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

Obrigada