Voluntárias - Homicídios (ex.: arsénio) - Suicídios (ex.: monóxido de carbono) - Alcoolismo - Toxicodependência (ex.

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1 Ao longo dos trabalhos a realizar nas aulas práticas desta disciplina, efectuar-se-ão uma série de análises que pretendem ilustrar a grande variedade de métodos utilizados em toxicologia analítica, bem como as diferentes abordagens possíveis para um dado problema. Proceder-se-à à pesquisa de substâncias tóxicas em diferentes matrizes (meios biológicos, como o sangue, o cabelo e a urina, e outros meios, como o solo), à pesquisa de metabolitos de substâncias tóxicas e à avaliação dos danos causados pela acção de substâncias tóxicas (caso do trabalho da colinesterase). Este conjunto de trabalhos cobre diversos tipos de intoxicações: Acidentais - Ambientais (ex.: pesticidas organofosforados) - Profissionais (ex.: tricloroetileno) - Alimentares (ex.: arsénio) - Domésticas (ex.: monóxido de carbono) Voluntárias - Homicídios (ex.: arsénio) - Suicídios (ex.: monóxido de carbono) - Alcoolismo - Toxicodependência (ex.: tricloroetileno) Pretende-se salientar com a realização destes trabalhos: - a importância do fim a que se destina a análise, uma vez que consoante a situação em causa assim se escolherá, de entre diversas possibilidades, qual a metodologia a aplicar; - a diferença entre significado analítico e significado toxicológico, pois o facto de se encontrar uma dada substância tóxica presente no organismo não significa necessariamente que se esteja perante uma intoxicação, dado que certos tóxicos se encontram em indivíduos sãos, em quantidades vestigiais; 2

2 - a importância do rigor analítico, pela responsabilidade que, regra geral, este tipo de análise acarreta (quer se trate de um caso clínico, forense ou de saúde pública); - a importância da segurança em laboratório: em particular, devido ao tipo de amostras com que nos defrontamos, devem ser sempre seguidas as normas e procedimentos de boas práticas laboratoriais com um cuidado redobrado. Convém no entanto não esquecer que a toxicologia analítica não se restringe à aplicação destas técnicas, ou a este tipo de situações. Com efeito, há um grande número de técnicas utilizadas em toxicologia, nomeadamente: Extracção por micro-ondas processo de extracção por solvente, acelerado pela aplicação de micro-ondas; permite reduzir os tempos de extracção relativamente a processos como o Soxhlet, por exemplo; Extracção em fase sólida (SPE) processo de extracção em que se faz passar uma mistura, em solução, por uma matriz sólida com afinidades específicas para a substância que se pretende analisar, de forma a retê-la por adsorção e a libertá-la apenas quando se aplica um outro solvente que tenha uma afinidade ainda maior para essa substância; Micro-extracção em fase sólida (SPME) processo semelhante ao SPE, mas em que a fase sólida consiste apenas numa pequena fibra e em que a desadsorção se pode fazer termicamente (permite trabalhar com quantidades muito pequenas de matéria, de extrema utilidade em análise vestigial); Extracção por fluídos super-críticos processo em que se utiliza como solvente, em geral, água no estado super-crítico, permitindo assim dissolver substâncias que de outro modo apenas seriam solúveis em solventes orgânicos; apresenta como vantagem o facto de não ser poluente e de não sujeitar o operador ao contacto com reagentes tóxicos; Espectroscopia de infra-vermelhos com transformada de Fourier (FTIR) permite obter informação estructural sobre a substância em análise (uma vez que cada substância produz um espectro único, torna-se possível usar este método para 3

3 identificação), tem no entanto a desvantagem de exigir um trabalho prévio de purificação das amostras de forma a eliminar interferências; Espectroscopia de ultra violeta e visível (UV/Vis) embora não permita a identificação de substâncias (vários produtos apresentam espectros de UV/Vis muito semelhantes), é um método excelente para a avaliação quantitativa; Espectroscopia de fluorescência método de grande sensibilidade e que permite obter já uma certa especificidade (uma vez que embora o espectro de absorção de UV/Vis seja semelhante para muitas espécies químicas, o seu espectro de emissão fluorescência já se apresenta diferente); Espectroscopia de Raman método que difere do FTIR na medida em que utiliza a radiação deflectida ao invés da absorvida; exige amostras extremamente puras mas tem sobre o FTIR a vantagem de permitir a análise de soluções aquosas; Difracção de raios-x ferramenta de grande valor na determinação das estructuras de moléculas complexas (ex.: esteróides, antibióticos, etc.) e de estructuras cristalinas de moléculas simples; Espectroscopia de emissão/absorção atómica técnicas que se utilizam sobretudo para a análise qualitativa e quantitativa de substâncias inorgânicas (ex.: chumbo, tálio, arsénico, etc.); Ressonância magnética nuclear (RMN) técnica de análise estructural que permite determinar com exactidão a estructura de certas moléculas; tem a desvantagem de exigir amostras puras de forma a que não existam interferências; Espectrometria de massa (MS) técnica de análise estructural que permite a identificação exacta da espécie química em estudo; hoje em dia a sua utilização conjunta com processos cromatográficos transformou esta técnica na ferramenta de análise mais poderosa da maior parte dos laboratórios; Polarímetria determinação do desvio óptico de soluções, o que pode ser importante para determinar a sua pureza caso se trate de uma solução cujas propriedades ópticas sejam conhecidas (permite, por exemplo, verificar se um dado medicamento foi adulterado); 4

4 Potenciometria / Condutimetria análise das propriedades químicas das soluções (estas técnicas são utilizadas para determinação do ph, para determinação da força iónica de uma solução, etc.); Densitometria determinação da densidade de uma dada solução (permite também detectar adulterações de medicamentos e de bebidas, por exemplo); Microscopia ainda hoje uma técnica extremamente importante, permite, por exemplo, identificar diferentes espécies botânicas; Microscopia electrónica permite analisar estructuras sub-microscópicas; Cromatografia em camada fina de alta resolução (HPTLC) semelhante à cromatografia em camada fina, mas utilizando revestimentos de sílica especiais que permitem uma maior resolução e uma eluição mais rápida; Cromatografia em fase gasosa (GC) uma potente ferramenta analítica que permite separar uma mistura nos seus vários constituintes; esta técnica pode utilizar diferentes tipos de detectores, alguns dos quais não nos dão qualquer informação estructural sobre os constituintes da substância em análise (FID, ECD, NPD), outros detectores, porém, permitem-nos obter informação estructural que nos permite identificar a substância com grande precisão (FTIR, MS, MS-MS); Cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) processo cromatográfico em que a fase móvel é um solvente ou uma mistura de solventes; particularmente importante caso seja necessário analisar substâncias termolábeis (i.e., que sofrem alterações com o calor) que não podem ser analisadas por GC; esta técnica pode utilizar também vários tipos de detector (UV/Vis, diode array, fluorescência, MS, MS-MS); Cromatografia de permuta iónica (aniónica ou catiónica) este tipo de cromatografia líquida permite-nos analizar os diferentes iões presentes numa solução; Electroforese Capilar (CE) análise de substâncias com base nas suas diferenças de carga e de tamanho; após a separação, as substâncias podem ser detectadas por diversas técnicas (permite, por exemplo, separar metabolitos com uma elevada resolução); Etc 5

5 Da lista anterior depreende-se facilmente que é de todo impossível proporcionar aos alunos o contacto com todas as metodologias aplicáveis (em particular as que envolvem tecnologias de ponta), no entanto, a aplicação de metodologias clássicas nestes trabalhos demonstra como, de um modo simples e dispondo de poucos recursos, se pode obter resultados válidos e de grande rigor, num largo leque de situações. 6