Dissertações

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Mateus Reis Evangelista

Helvécio Costa Menezes

Determinação de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos e Derivados Oxigenados e Nitrados em Plantas Medicinais do Cerrado Brasileiro Utilizando HMCart-DI-SPME-GC-FID

Determination Of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons And Oxygenated And Nitrated Derivatives In Medicinal Plants Of The Brazilian Cerrado Using Hmcart-di-spme-gc-fid

Química

Química Analítica e de Alimentos

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27/03/2026

https://meet.google.com/vfs-evte-qou

14:00

Prof. Helvécio Costa Menezes - Orientador (Dr. (UFMG))
Profa. Zenilda de Lourdes Cardeal - Coorientadora (Dr. (UFMG))
Profa. Maria José Nunes de Paiva (Dr. (UFSJ))
Profa. Mariana Ramos de Almeida (Dr. (UFMG))

A intensificação das atividades antrópicas no bioma Cerrado brasileiro associada à expansão urbana, agropecuária, queimadas recorrentes e emissões industriais tem contribuído para o aumento da ocorrência de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e de seus derivados oxigenados (oxi-HPAs) e nitrados (nitro-HPAs), compostos reconhecidamente tóxicos e potencialmente carcinogênicos. Plantas medicinais nativas desse bioma, amplamente empregadas na medicina tradicional e no consumo alimentar, são particularmente suscetíveis à bioacumulação desses contaminantes, configurando potenciais vias de exposição humana. Nesse contexto, torna-se imprescindível o desenvolvimento de métodos analíticos robustos, sensíveis e ambientalmente sustentáveis para assegurar a qualidade e a segurança de produtos vegetais de origem natural. Apesar da relevância ecológica e terapêutica das espécies do Cerrado, ainda são escassos os estudos que avaliam simultaneamente HPAs parentais e seus derivados em matrizes vegetais complexas. Neste estudo, foi desenvolvido e validado um método baseado em microextração em fase sólida por imersão direta protegida por cartucho hidrofílico microporoso, acoplado à cromatografia gasosa com detecção por ionização em chama (HMCart-DI-SPME-GC-FID), para a determinação simultânea de 22 HPAs, oxi-HPAs e nitro-HPAs em dez amostras de plantas nativas do Cerrado do estado de Minas Gerais. O método apresentou adequada linearidade na faixa de 1-15 g kg⁻ (R2 > 0,98), precisão intradia e interdia satisfatória (RSD < 15%) e limites de detecção e quantificação variando de 0,09 a 0,88 g kg⁻ e de 0,27 a 2,67 g kg⁻, respectivamente. A avaliação integrada do risco à saúde humana, baseada nos indicadores equivalentes em benzo[a]pireno (BaPequiv), Margem de Exposição (MOE) e Risco Incremental de Câncer ao Longo da Vida (ILCR), indicou risco predominantemente desprezível a aceitável, embora espécies amplamente consumidas, como pequi e alecrim-do-campo, demandem atenção em cenários de exposição crônica. Os resultados obtidos fornecem subsídios relevantes para o monitoramento contínuo e para o estabelecimento de estratégias regulatórias voltadas ao controle de HPAs em plantas medicinais, ervas e especiarias.

Cerrado, GC-FID, HMCart-DI-SPME, HPAs, Plantas medicinais

The intensification of anthropogenic activities in the Brazilian Cerrado biome associated with urban expansion, agricultural practices, recurrent biomass burning, and industrial emissionshas contributed to the increased occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their oxygenated (oxy-PAHs) and nitrated (nitro-PAHs) derivatives, which are recognized as toxic and potentially carcinogenic compounds. Medicinal plants native to this biome, widely used in traditional medicine and as food products, are particularly susceptible to the bioaccumulation of these contaminants, representing potential pathways of human exposure. In this context, the development of robust, sensitive, and environmentally sustainable analytical methods is essential to ensure the quality and safety of plant-derived products. Despite the ecological and therapeutic relevance of Cerrado species, studies addressing the simultaneous determination of parental PAHs and their derivatives in complex plant matrices remain scarce. In this study, a method based on direct immersion solid-phase microextraction protected by a hydrophilic microporous cartridge, coupled with gas chromatography with flame ionization detection (HMCart-DI-SPME/GC-FID), was developed and validated for the simultaneous determination of 22 PAHs, oxy-PAHs, and nitro-PAHs in ten native plant samples from the Cerrado region of Minas Gerais, Brazil. The method exhibited good linearity over the range of 1-15 g kg⁻ (R > 0.98), satisfactory intra- and interday precision (RSD < 15%), and limits of detection and quantification ranging from 0.09 to 0.88 g kg⁻ and 0.27 to 2.67 g kg⁻, respectively. An integrated human health risk assessment based on benzo[a]pyrene equivalent concentrations (BaPequiv), Margin of Exposure (MOE), and Incremental Lifetime Cancer Risk (ILCR) indicated predominantly negligible to acceptable risk levels; however, widely consumed species such as pequi and alecrim-do-campo warrant attention under chronic exposure scenarios. These findings provide relevant support for continuous monitoring and for the development of regulatory strategies aimed at controlling PAHs in medicinal plants, herbs, and spices.

Cerrado biome, GC-FID, HMCart-DI-SPME, Medicinal plants, PAHs