Determination of Cd(II) and Cd-metallothioneins in biological extracts using baker’s yeast and inductively coupled plasma optical emission spectrometry

Menegário, Amauri Antônio; Tonello, Paulo Sérgio; Biscaro, Priscila Andreoli; Brossi-Garcia, Ana Luiza

doi:10.1007/s00604-007-0783-2

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“…Based on previously described methods, [23][24][25][26] the following procedure was used to extract the cytosol from the selected tissues of exposed T. fluviatilis. About 0.1 g of hepatopancreas and gills from each specimen was homogenized using 10 mL 0.05 mol L -1 TRIS (tris(hydroxymethyl)aminomethane) (pH 7.0 and 4 o C) in 30 mL centrifuge tubes.…”

Section: Sample Preparationmentioning

confidence: 99%

“…The procedure used for Cd fractionation on cytosols was the same as proposed by Menegário et al, 23 where the baker yeast Saccharomyces cerevisae is used as sorbent material to separate Cd(II) and Cd-P (possibly Cd metallothioneins or Cd bound to other proteins) from cytosols of biological extracts. After contact with the yeast and centrifugation, the inorganic fraction of cadmium (Cd(II) or "free" Cd) is expected to be found in solid phase (retained by the yeast) while the Cd-P is expected to be found in the liquid phase.…”

Section: Sample Preparationmentioning

confidence: 99%

“…The efficiency of V-groove nebulizer to introduce slurry of yeast has been previously demonstrated. 23 The yeast slurry basically contains individual cells of the microorganism with diameter size changing from of 5 to 10 µm, while the tolerance to particulates for the nebulizer is typically up to 300 µm. Acidification of solid phase results in a slurry characterized by a matrix effect lower than 20% (as compared with nebulization of HNO 3 solution), while the matrix effect on liquid phase is insignificant.…”

Section: Solid Phase Extractionmentioning

confidence: 99%

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Bioconcentration of Cd and Pb by the river crab Trichodactylus fluviatilis (crustacea: decapoda)

Franchi

Menegário

Brossi-Garcia

et al. 2011

J. Braz. Chem. Soc.

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Foi avaliada a bioconcentração de cádmio e chumbo pelo caranguejo fluvial Trichodactylus fluviatilis. Trinta animais foram expostos a 200 mg L -1 de cádmio e chumbo por 7, 14 e 21 dias. Após dissecação e digestão nitro-perclórica, os metais foram determinados nas brânquias, hepatopâncreas e músculo por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. O chumbo foi detectado apenas nas brânquias, sem diferenças significativas entre diferentes períodos de exposição. O cádmio foi encontrado em todos os tecidos após exposição. Diferenças significativas entre as concentrações de cádmio em animais expostos por diferentes períodos sugerem um processo de acumulação, com concentração estabilizada após 14 dias. Usando um procedimento de extração em fase sólida com Saccharomyces cerevisae e com o objetivo de avaliar a transferência e estocagem de cádmio nos tecidos, foi realizado o fracionamento de cádmio na forma livre (ou lábil) e cádmio-proteína (possivelmente metalotioneína) (Cd-P) em animais expostos a 200 mg L -1 de cádmio por 21 dias. A determinação de cádmio livre e Cd-P nos tecidos mostrou que nas brânquias o metal foi encontrado principalmente na forma livre, enquanto que no hepatopâncreas o metal foi encontrado principalmente ligado à proteína. Pode-se inferir que, absorvido através das brânquias, o cádmio foi transferido e estocado no hepatopâncreas dos animais.The bioconcentration of cadmium and lead by the freshwater crab Trichodactylus fluviatilis was evaluated. Thirty animals were exposed to 200 mg L -1 of cadmium and lead for 7, 14 and 21 days. Both metals were determined in gills, hepatopancreas and muscle after dissection and digestion by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Lead was detected only in gills, but without significant difference among different exposure periods. Cadmium was found in all tissues after exposure. Significant differences among cadmium concentrations in animals exposed for different periods suggest an accumulation process, with concentration stabilized after 14 days. Fractionation of free (or labile) cadmium and cadmium protein (possibly metallothionein) (Cd-P) in gills and hepatopancreas were carried out to assess the cadmium transference and storage in the tissues using a solid phase extraction procedure with Saccharomyces cerevisae. Fractionation of free (or labile) cadmium and cadmium protein (possibly metallothionein) (Cd-P) in animals exposed to 200 mg L -1 for 21 days in gills and hepatopancreas were carried to assess the cadmium transference and storage in the tissues using a solid phase extraction procedure with Saccharomyces cerevisae. In gills, cadmium was found mainly in the free form, while in hepatopancreas the metal was found mainly bound to the protein (Cd-P). It may be inferred that, absorbed through gills, cadmium was transferred and stored in the hepatopancreas.

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Section: Sample Preparationmentioning

confidence: 99%

Section: Sample Preparationmentioning

confidence: 99%

Section: Solid Phase Extractionmentioning

confidence: 99%

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Bioconcentration of Cd and Pb by the river crab Trichodactylus fluviatilis (crustacea: decapoda)

Franchi

Menegário

Brossi-Garcia

et al. 2011

J. Braz. Chem. Soc.

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“…They were followed by the atomic (absorption or emission) spectrometries (Amorim and Bezerra 2007;Barbosa et al 2007a;Bezerra et al 2006b;Brasil et al 2005;Dorea et al 2007;dos Santos et al 2007b;Lima et al 2004;Menegario et al 2007;Oliveira et al 2005;Arruda 2004, 2005;Sella et al 2004). Mass spectrometry, coupled to gas chromatography (GC-MS), or liquid chromatography (LC-MS) either by ICP or APCI ionization sources, was the hyphenated technique employed in about 14% of the research papers computed (Barreto et al 2007;Dorea et al 2007;Duarte et al 2007;Rodriguez et al 2006;Titato and Lanças 2006;Buchmann et al 2006), followed by the electro analysis De Souza 2007;Simõ es et al 2006;De Souza 2005) and liquid chromatography (Brondi and Lanças 2004;Brondi et al 2005;Melo et al 2004;Titato and Lanças 2005), which were, each one, the applied techniques in 8% of the works done.…”

Section: Environmental Analytical Chemistrymentioning

confidence: 99%

A Glimpse of Recent Developments in Brazilian Analytical Chemistry

et al. 2008

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This review highlights some relevant contributions proposed by Brazilian analytical research groups mainly after 2004. This year was chosen due to an earlier publication of an overview with similar scope by Andrade et al. (2004). The selected papers are representative, but the authors have not tried to present a comprehensive overview of the aforementioned period. The chosen areas for discussion were automation in analytical chemistry, chemometrics, chromatography, capillary electrophoresis and mass spectrometry, electroanalytical chemistry, environmental analytical chemistry, preconcentration and separation procedures, and spectrochemical analysis. A glimpse of the Brazilian contributions shows the stage of development of analytical chemistry in Brazil, with emphasis on major advancements and critical needs.

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“…O micro-organismo foi utilizado com sucesso na determinação seletiva de espécies de As, Cr, Hg, Sb, Se e Cd. [24][25][26][27][28][29][30][31] Nestes métodos, o As(III), Cr(III), metilmercúrio, Sb(III), Se(IV) e Cd(II) na presença de As(V), Cr(VI), Hg(II), Sb(V), Se(VI) e Cd-metalotioneina, respectivamente, foram quantitativamente (e seletivamente) retidos pela levedura. O micro-organismo também foi utilizado para determinação de Sn(II) e Sn(IV).…”

Section: Introductionunclassified

Determinação seletiva de tributilestanho na presença de Sn(IV) em amostras ambientais usando HG-ICP OES e Saccharomyces cerevisiae como material sorvente

Silva¹,

Menegário²,

Franchi³

et al. 2010

Quím. Nova

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Recebido em 9/11/09; aceito em 15/3/10; publicado na web em 20/7/10 SELECTIVE DETERMINATION OF TRIBUTYLTIN IN THE PRESENCE OF Sn(IV) IN ENVIRONMENTAL SAMPLES USING HG-ICP OES AND Saccharomyces cerevisiae AS SORBING MATERIAL. A method for selective determination of tributyltin in the presence of Sn(IV) by combining hydride generation inductively coupled plasma optical emission spectrometry (HG-ICP OES) and solid phase extraction (SPE) using baker's yeast is proposed. The procedure is based on selective retention of TBT by the yeast at pH = 6. Detection limit of 1.9 µg L -1 and quantification limit of 6.3 µg L -1 were obtained. TBT and Sn(IV) were determined in the range of 0-25 µg L -1 and the proposed approach was applied to analyze river water, sea water and biological extracts, with recoveries of 114, 101 and 86%, respectively.Keywords: SPE; TBT; HG-ICP OES. INTRODUÇÃOEm água do mar, o Sn pode ocorrer nas formas inorgânicas livres nos estados de oxidação Sn(II) ou Sn(IV), ou nas formas organometálicas como o TBT (tributilestanho) ou seus produtos de degradação DBT (dibutilestanho) e MBT (monobutilestanho).1 Os compostos organometálicos de estanho são mais tóxicos que as espécies inorgânicas e a toxicidade aumenta para compostos com maior número de grupos alquilas ligados ao estanho.2 A atividade biológica e toxicidade de estanho também estão associadas ao estado de oxidação das formas inorgânicas: Sn(II) é mais tóxico que Sn(IV). 3Os compostos orgânicos de Sn entram no ambiente por meio de produtos feitos pelo homem (biocidas e estabilizantes) ou são formados a partir das espécies inorgânicas. Os compostos antropogênicos mais bem conhecidos incluem espécies de TBT, utilizadas em fórmulas de pinturas antifuligem que são responsáveis por efeitos deletérios em vários organismos marinhos, principalmente, bivalves e crustáceos. 1 Pesquisas revelam que o siri azul (Callinectes sapidus) é capaz de metabolizar efetivamente o TBT, dependendo do nível encontrado no ambiente. Porém, outras espécies, como Ilyanassa obsoleta, podem desenvolver características masculinas em fêmeas, fenômeno denominado imposexo, quando a concentração de TBT no ambiente é de aproximadamente 2 ng L -1 . 4A cromatografia gasosa (GC) é efetiva para a separação de espé-cies orgânicas de estanho e possibilita limites de detecção na faixa de ng L -1 a mg L -1 dependendo do tipo de detector utilizado. 5-8 Um dos principais inconvenientes desta técnica é o pré-tratamento tedioso da amostra, que envolve várias etapas de extração do analito, geralmente usando extrações líquido-líquido (LPE) e, posteriormente, a derivação do analito com tetraetilborato de sódio. 9A cromatografia líquida (LC) também é efetiva para o fracionamento de estanho orgânico e inorgânico, 10-14 porém, os limites de detecção são pobres quando detectores convencionais são utilizados. O limite de detecção pode ser consideravelmente melhorado quando a LC é acoplada ao ICP-MS. e diluição isotópica sub-estequiométrica. 23Bermejo-Barrera et al. 16 propuseram a determinação de TBT em águ...

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Bioconcentration of Cd and Pb by the river crab Trichodactylus fluviatilis (crustacea: decapoda)

Bioconcentration of Cd and Pb by the river crab Trichodactylus fluviatilis (crustacea: decapoda)

A Glimpse of Recent Developments in Brazilian Analytical Chemistry

Determinação seletiva de tributilestanho na presença de Sn(IV) em amostras ambientais usando HG-ICP OES e Saccharomyces cerevisiae como material sorvente

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