Desenvolvimento de Métodos para a Determinação de Metais, Metaloides e Não-metais em Alimentos (2017 – 2021). A presença de metais em alimentos, em concentrações superiores às definidas nos casos de essencialidade dos mesmos, pode afetar o metabolismo humano. Além disso, em alguns produtos alimentícios, como óleos e gorduras, a presença de metais também pode interferir na qualidade e estabilidade dos produtos alimentares. Com relação aos não metais sabe-se que os halogênios cloro, iodo e flúor são considerados elementos essenciais ao organismo humano, enquanto o bromo apresenta uma essencialidade duvidosa. Todavia, ambos analitos quando ingeridos em deficiência ou em excesso podem ocasionar efeitos deletérios ao organismo humano. Desta forma, faz-se necessário o desenvolvimento de métodos analíticos satisfatórios para a determinação de metais e não metais em alimentos, uma vez que a alimentação consiste em uma via de exposição a esses elementos. Porém, para que o analito seja determinado, faz-se necessário o tratamento prévio da amostra. Esta etapa depende da natureza da amostra, do elemento a ser analisado e sua concentração, da técnica de determinação, e da precisão e exatidão desejadas. Os procedimentos de digestão por via úmida constituem uma das formas de preparo de amostras mais comumente aplicadas para amostras em geral. No entanto, é importante ressaltar que para a eficiência de decomposição depende da capacidade oxidante dos ácidos utilizados, do tempo e temperatura de aquecimento empregado, e das características da amostra. Assim, procedimentos de preparo de amostras envolvendo o uso de radiação micro-ondas têm sido propostos na literatura para a decomposição de diversas matrizes de amostra, podendo estar associado ao uso de ácidos diluídos, sistemas pressurizados, radiação ultravioleta, ou mesmo a técnicas de combustão. Com respeito a decomposição de amostras para a posterior determinação de halogênios, cabe destacar que, quando realizada com ácidos, pode formar compostos voláteis desses elementos, acarretando na perda dos analitos. Dessa forma, a utilização de procedimentos que empregam a combustão da amostra em sistema fechado, bem como, os que empregam meios alcalinos, como soluções de hidróxido de tetrametilamônio (TMAH), aminas terciárias solúveis em água (CFA-C) e bases fortes vêm sendo relatados na literatura, com boas recuperações para halogênios. Assim, o presente projeto visa a avaliação e o desenvolvimento de metodologias analíticas para a determinação de metais e não metais em alimentos.

Desenvolvimento de Métodos para a Determinação Elementar em Cosméticos e em Amostras de Composição Inorgânica (2017 – 2021). Os produtos de maquiagem, geralmente, apresentam em sua constituição óxidos de metais, os quais são responsáveis por conferir cor a estes produtos. Além disso, os pigmentos empregados nas maquiagens podem conter como impurezas elementos tóxicos, como arsênio, níquel e chumbo. Cada um destes elementos possui toxicidade e limite máximo de exposição específicos. Entretanto, apesar de, na maioria dos casos, haver a necessidade de exposição a altas doses destes elementos para que sejam produzidos efeitos deletérios ao organismo humano, a toxicidade em consequência de exposições crônicas a pequenas quantidades destes elementos, deve ser considerada. Desta forma, diferentes métodos envolvendo a dissolução ou digestão ácida das amostras têm sido empregados para o controle de qualidade de produtos cosméticos, bem como das suas matérias-primas. Todavia, dada a complexidade da matriz da amostra, cabe destacar que estes métodos são passíveis a alguns erros. Assim, novos métodos para a análise destes produtos devem ser estudados, visando a determinação simultânea de elementos em baixas concentrações. Neste sentido, métodos de preparo de amostras promissores são a combustão iniciada por micro-ondas (MIC) e a decomposição assistida por radiação micro-ondas e ultravioleta (MW-UV-AD). A MIC tem demonstrado bons resultados com relação à decomposição total da matéria-orgânica, assim, os digeridos resultantes deste método, geralmente, são adequados a técnicas suscetíveis a interferências, como a ICP-MS. A MW-UV-AD apresenta como principais vantagens a possibilidade do uso de soluções ácidas diluídas, bem como a eficiência de decomposição de matrizes complexas. Com relação a determinação de elementos traços em amostras inorgânicas é importante salientar que esta também se trata de um desafio, tendo em vista as dificuldades inerentes ao preparo desse tipo de amostra e as limitações dos métodos comumente empregados para este fim. Nesse sentido, a MIC pode constituir uma alternativa para o preparo de amostras com elevados teores de matéria inorgânica, para a subsequente determinação de analitos (metais e/ou não metais) que possam ser volatilizados a partir da amostra durante o processo de combustão. Esse método apresenta como vantagem, quando comparado a métodos que envolvem a dissolução das amostras, a possibilidade de separar as espécies volatilizadas do restante da matriz, minimizando as interferências durante a etapa de determinação.

Microalgas e Macroalgas: Avaliação da capacidade de biorremediação e desenvolvimento de métodos para a determinação de metais, metaloides e não-metais (2017 – 2021). As microalgas e macroalgas apresentam um grande potencial na geração de produtos de amplo interesse comercial e são, principalmente, utilizadas nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e na agricultura. No entanto, os estudos direcionados às aplicações biotecnológicas e bioprocessos das microalgas e macroalgas são considerados escassos no Brasil. Os processos de biorremediação vêm se tornando uma forma efetiva para o tratamento e a remoção de contaminantes de natureza inorgânica e orgânica. O uso das algas na recuperação de sistemas, contendo principalmente espécies metálicas, tem se mostrado bastante eficiente na remoção dos contaminantes apresentando baixo custo de operação. No entanto, é necessário conhecer o comportamento particular, as características do sistema aquático e da interação contaminante-alga para avaliar a eficácia do seu uso como ferramenta na recuperação do ecossistema. No processo de biorremediação é importante avaliar a eficiência da remoção da(s) espécie(s) metálica(s), assim como recuperar o contaminante de forma economicamente viável e sem danos ao meio ambiente. Neste contexto, as microalgas e macroalgas vêm sendo amplamente estudadas devido à sua capacidade biorremediadora. Desta forma, o presente projeto visa a avaliação da capacidade de biorremediação de microalgas, e o desenvolvimento de métodos de preparo de amostras para a determinação de metais, metaloides e não-metais, assim como outros contaminantes em microalgas usadas nos processos de biorremediação, e macroalgas utilizadas como bioindicadores de poluição ambiental.

Meninas na ciência: O uso de temas motivadores para atrair novos talentos para a Química (2018-2020). Esteriótipos de gênero ainda presentes em nossa sociedade afetam diretamente a atuação das mulheres em certos nichos profissionais. Estes fatores, associados a um ensino básico massivamente teórico, tornam a área das Ciências Exatas especialmente desinteressante para o público feminino, onde a ciência não é vista como uma possibilidade profissional. No Ensino Fundamental ocorre o primeiro contato com as ciências exatas, como a Química. A abordagem puramente teórica causa estranhamento e dificuldade nos estudantes. O projeto busca tornar a área química mais atrativa para as jovens do Ensino Fundamental, através da abordagem de conceitos de forma instigante, afim de estimular a construção do pensamento científico com atividades práticas em laboratório e a interação das aulas em sala com a pesquisa científica, sempre fazendo a correlação entre a teoria e o dia-a-dia das alunas, assim ajudando-as a desconstruir estigmas sexistas, consequentemente abrindo espaço para a descoberta da vocação científica e de talentos em potencial.