Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/88047
Title: Desenvolvimento e validação de um método analítico para voláteis com produção endógena em situações de putrefação
Other Titles: Development and validation of an analytical method for volatiles with endogenous production in putrefaction situations
Authors: Pinto, Mélanie Silva
Orientador: Monteiro, Carla Maria Pinto
Eusébio, Maria Ermelinda da Silva
Keywords: Etanol; Compostos voláteis; Putrefação; HS-GC-FID; Validação; Ethanol; Volatile compounds; Putrefaction; HS-GC-FID; Validation
Issue Date: 23-Jul-2019
Serial title, monograph or event: Desenvolvimento e validação de um método analítico para voláteis com produção endógena em situações de putrefação
Place of publication or event: Serviço de Química e Toxicologia Forenses do Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses - Delegação do Centro
Abstract: A possibilidade de formação de etanol durante a putrefação leva a que em casos putrefativos a interpretação dos resultados obtidos seja dificultada. De acordo com a literatura, a deteção de outras substâncias voláteis produzidas durante o processo de putrefação pode, nestes casos, ser um indicador da ocorrência de produção post-mortem de etanol. De entre estes compostos destacam-se: 3-metil-1-butanol, 2-metil-1-butanol, 1-pentanol, acetaldeído, 2-propanol, acetato de etilo, metiletil-cetona, acetona, 2-butanol, metanol, t-butanol, dietil-éter, isobutanol, n-butanol e n-propanol. O objetivo do presente estudo foi o de desenvolver e validar um método em sangue, urina e humor vítreo, para voláteis com formação endógena em situações de putrefação. As substâncias analisadas foram selecionadas com base na sua relevância no auxílio da diferenciação entre a formação post-mortem de etanol e o seu consumo in vivo bem como de acordo com a sua disponibilidade em tempo útil. Todas foram estudadas em termos de solubilidade em água, tendo sido misturadas numa única solução. Devido à menor solubilidade de algumas delas, recorreu-se à utilização de um banho de ultrassons durante 10 minutos após a preparação da mistura. Para a realização do presente estudo, foi utilizado um cromatógrafo de gás Varian 450GC com detector de ionização em chama, acoplado a um injetor de headspace (HS-GC-FID). A preparação dos vials foi feita por diluição de 100 µL da amostra de interesse em 1 mL de padrão interno (acetonitrilo (0.1 g/L)), tendo sido utilizadas duas colunas capilares (VF-624ms e VF5ms) com polaridades diferentes de forma a garantir que todos os compostos em estudo seriam devidamente identificados e, indubitavelmente distinguidos dos restantes. Todos os voláteis foram estudados numa gama de trabalho de 50-2000 mg/L e estudados em termos de: seletividade/ especificidade, limites de detecção e de quantificação, linearidade e modelo de calibração, precisão, exatidão, arrastamento, robustez e estabilidade, de acordo com o Scientific Working Group for Forensic Toxicology. O método desenvolvido demonstrou ser uma grande vantagem para aplicação no contexto de toxicologia forense, pois para além de permitir o estudo de vários voláteis num intervalo de tempo de apenas 13 minutos possibilita, ainda, a utilização de volumes reduzidos de amostras, considerado um aspeto de grande importância, uma vez que a quantidade disponível para análise é frequentemente reduzida. Finalmente, a deteção de substâncias voláteis tem apenas uma função de auxílio no estudo da possibilidade de produção post-mortem de etanol. Ou seja, em situações de putrefação, nas quais existam dúvidas acerca da origem dos níveis de etanol obtidos, a pesquisa de voláteis nas diferentes matrizes servirá de apoio neste estudo. Por este motivo, o método desenvolvido é essencialmente qualitativo, para além de ser complementar, não podendo ser utilizado como análise única.
The possibility of ethanol formation during putrefaction leads to the difficulty of interpreting the obtained results in putrefactive cases. According to the literature, the detection of other volatile substances produced during the putrefaction process can, in these cases, be an indicator of the occurrence of postmortem ethanol production. These compounds include: 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-pentanol, acetaldehyde, 2-propanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, butanol, methanol, t-butanol, diethyl ether, isobutanol, n-butanol and n-propanol. The objective of the present study was to develop and validate a method in blood, urine and vitreous humor, for volatiles with endogenous formation in putrefaction situations. The substances analyzed were selected based on their relevance in helping to differentiate between post-mortem formation of ethanol and its in vivo consumption, as well as their timely availability. All of them were studied in terms of solubility in water and mixed in a single solution. Due to the smaller solubility of some of them, an ultrasonic bath was used for 10 minutes after the preparation of the mixture. For the accomplishment of the present study, a Varian 450-GC Gas Chromatograph with flame ionization detector, coupled to a headspace injector (HS-GC-FID) was used. The vials preparation was done by diluting 100 µL of the sample of interest in 1 mL of internal standard (acetonitrile (0.1 g/L)), having been used two capillary columns (VF-624ms and VF-5ms) with different polarities to ensure that all compounds under study would be properly identified and undoubtedly distinguished from the remainings. All volatiles were studied in a range of 50-2000 mg/L and studied in terms of: selectivity/specificity, limits of detection and quantification, linearity and calibration model, precision, accuracy, carryover, robustness and stability according to the Scientific Working Group for Forensic Toxicology. . The method developed proved to be a great advantage for application in the forensic toxicology context, since besides allowing the study of several volatiles in a time interval of only 13 minutes, it also allows the use of reduced volumes of samples, wich is considered an aspect of great importance, since the available amount for analysis is often reduced. Finally, the detection of volatile substances has only an auxiliary role in the study of the possibility of post-mortem production of ethanol. That is, in putrefaction situtations in wich there are doubts about the origin of the obtained etanol levels, the analysis of the presence of volatiles in the different matrices serve as a support in that research. For this reason, the developed method is essencially qualitative and complementary, and cannot be used as a single analysis.
Description: Dissertação de Mestrado em Química Forense apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/88047
Rights: embargoedAccess
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