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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os contaminantes emergentes (CEs) são uma classe de compostos persistentes no meio ambiente, constituída por fármacos, pesticidas, drogas ilícitas, hormônios, retardadores de chama, surfactantes, dentre outros, que não são eliminados do ambiente por tratamentos convencionais dos corpos d'água e provocam efeitos adversos nos organismos aquáticos. O sistema aquoso bifásico (SAB) é uma técnica de extração líquido-líquido baseado nos preceitos da química verde, que pode ser utilizado para extração de compostos traços. Nesse trabalho, a proposta foi utilizar o SAB como preparo de amostras para determinação de cinco fármacos: ibuprofeno, paracetamol, ciprofloxacino, norfloxacino e amoxicilina. A avaliação desse estudo foi realizada pelo coeficiente de partição (K) de cada fármaco ao variar alguns fatores do sistema, como: o valor de pH do meio, o eletrólito e o polímero formador, o comprimento da linha de amarração (CLA), a temperatura do sistema e razão mássica entre as fases inferior e superior do SAB. Valores de K entre 9,3 e 1x103 foram obtidos para os cinco fármacos estudados em solução aquosa. O SAB também se mostrou eficiente (K entre 2,5 e 74,2) na partição dos fármacos estudados, fortificados em água potável, água superficial e água filtrada de uma estação de tratamento de água. A remoção desses fármacos em água bruta foi estudada ao simular as principais etapas de um tratamento de água, como: pré-oxidação, pré-alcalinização, coagulação/floculação, decantação, filtração e desinfecção. As etapas de filtração e pré-alcalinização foram as mais eficientes para a remoção dos fármacos estudados. Emerging contaminants are a class of compounds persistent in the environment, consisting of pharmaceuticals, pesticides, illicit drugs, hormones, flame retardants, surfactants, among others, which are not eliminated from the environment by conventional treatments of water bodies and cause effects on aquatic organisms. The aqueous two-phase system (ATPS) is a liquid-liquid extraction technique based on the precepts of green chemistry, which has also been used for the extraction of trace compounds. In this study, the proposal is to use ATPS as a sample preparation technique for the determination of five pharmaceuticals: ibuprofen, paracetamol, ciprofloxacin, norfloxacin and amoxicillin. The evaluation of this study was performed through the partition coefficient (K) of each pharmaceutical by varying some factors of the system, such as: the pH value of the medium, ATPS-forming electrolyte and the polymer, the tie-line length (TLL), the system temperature and the mass ratio between the bottom and top phases of the ATPS. Values of K between 9.3 and 1x103 were obtained for the five pharmaceuticals studied in aqueous solution. The ATPS also proved to be efficient (K between 2.5 and 74.2) in the partition of the studied pharmaceuticals when applied to drinking water, surface water and filtered water from a water treatment plant. The removal of these pharmaceuticals in raw water was studied by simulating the main steps of a water treatment, such as: pre-oxidation, pre-alkalinization, coagulation/flocculation, decantation, filtration, and disinfection. The filtration and pre-alkalinization steps were the most efficient for the removal of the studied pharmaceuticals.

No presente trabalho foi desenvolvido um método de extração líquido-líquido empregando sistemas aquosos bifásicos (SAB) para extração, especiação e determinação de arsênio inorgânico via Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES), empregando o extratante pirrolidina ditiocarbamato de amônio (APDC). As espécies de arsênio inorgânico, As(III) e As(V), são consideradas tóxicas e carcinogênicas se em contato ou ingerido em teores maiores que os permitidos pela legislação. Uma técnica simples, capaz de extrair analitos em grande potencial e que não faz o uso de solventes orgânicos é o sistema aquoso bifásico. Neste estudo foi otimizado o valor do pH do meio reacional, a natureza do eletrólito e do polímero formador do sistema, o extratante e sua concentração, o comprimento da linha de amarração (CLA) e razão mássica entre as fases do SAB. Posteriormente, esse método de extração foi validado de acordo com guia de validação da ANVISA (Resolução RE nº 899, de 29 de maio de 2003). Extrações satisfatórias de As(III), cerca de 98%, foram obtidos em um SAB composto por L64 + Na2SO4 + H2O em pH = 6,00, no CLA igual a 33,55% m/m e usando o APDC em uma razão molar de 960 (APDC/As(III)). Nestas mesmas condições o As(V) não é extraído de forma satisfatória (%E = 18%), desta forma, o método desenvolvido possui grande potencial para a especiação de arsênico inorgânico. A validação foi realizada segundo as seguintes figuras de mérito: linearidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), exatidão e precisão e, foi determinada por HG-ICP-OES. Obteve-se uma linearidade de 0,66 - 80 ug kg-1 de As(III) com um coeficiente de determinação igual a 0,9957. O LQ igual a 0,66 ¿g kg-1 faz com que o método seja capaz de determinar as baixas concentrações exigidas pela legislação. O desvio padrão relativo (DPR) variou de 4,88 - 9,45%, sendo que o DPR interdias foi de 11,1%, também de acordo com os limites do guia de validação usado. E o método também se apresentou exato com um erro relativo (ER) variando de -7,44 - 9,90% e a recuperação de 92,6 - 110%. In the present work, a new method for the extraction, speciation and determination of inorganic arsenic was developed, using aqueous two-phase system (ATPS) technique with the extractant ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDC) and analysis through Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). Inorganic arsenic species, As(III) and As(V), are considered toxic and carcinogenic, especially in contact or ingested at levels higher than those permitted by legislation. A simple and efficient approach for the extraction of several analytes without the use of organic solvents is the Aqueous Two-Phase System (ATPS) technique. In this study the following experimental conditions were optimized: pH of the reaction medium; nature of ATPS-forming electrolyte and the polymer; type and concentration of extractant; the tie-line length (TLL) and the mass ratio between the ATPS top and bottom phases. The highest percentage of extraction value (%E = 98%) was obtained for the ATPS composed of L64 + Na2SO4 + H2O at pH = 6.00, in TLL equal to 33.55 % w/w and using APDC in a molar ratio (APDC/As(III)) of 960. Under these conditions As(V) was not extracted satisfactorily (%E = 18%) to ATPS top phase, showing the great potential of the system for the speciation of inorganic arsenic. Moreover, the method was validated according to Brazilian Sanitary Surveillance Agency validation guide (Resolution nº 899, from May 29, 2003). The following analytical parameters were determined: linear range, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), accuracy and precision. Linear range between 0.66-80 g kg-1 of As(III) with a coefficient of determination of 0.9957 was obtained. The method showed LOD and LOQ of 0.20 and 0.66 g kg-1, respectively, which are according to the limits required by legislation. The relative standard deviation (RSD) varied from 4.88% to 9.45%, and the RSD in different days was 11.1%, which were also according to the limits of the validation guide. In the accuracy studies, the method presented relative error rates ranging from -7.44% to 9.90% and recovery rates ranging from 92.6% to 110%.