Desenvolvimento de método analítico para identificação de compostos químicos e quantificação de nicotina em e-líquidos de dispositivos eletrônicos para fumar (DEF) expostos ao consumo na Bahia, Brasil

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorSantos Júnior, Aníbal de Freitas
dc.contributor.advisorSimões, Ivana Ferreira
dc.contributor.authorSimões, Ivana Ferreira
dc.contributor.refereeToledo, Eduard Ferney Valenzuela
dc.contributor.refereeTeles, André Lacerda Braga
dc.contributor.refereeMesquita, Paulo Roberto Ribeiro de
dc.date.accessioned2026-02-04T16:49:37Z
dc.date.available2026-02-04T16:49:37Z
dc.date.issued2025-11-07
dc.description.abstractDispositivos eletrônicos para fumar (DEF) são produtos fumígenos cuja geração de emissões é feita com auxílio de um sistema alimentado por eletricidade que mimetiza o ato de fumar. Os DEF produzem um aerossol inalado pelo aquecimento de um líquido chamado de e-líquido que são soluções que contém: propilenoglicol e/ou glicerina vegetal, água e, geralmente, nicotina e aromatizantes. A nicotina é um alcaloide extraído das folhas da planta do tabaco, seus efeitos biológicos são diversos e incluem efeitos negativos no sistema cardiovascular, além da dependência. Assim, este trabalho busca avaliar a composição química de e-líquidos usados em DEF, contemplando a caracterização de Compostos Orgânicos voláteis (VOC) e Compostos Orgânicos Semi-Voláteis (SVOC) e a quantificação da nicotina, através do desenvolvimento de metodologias analíticas sustentáveis. No total 20 amostras foram analisadas usando microextração em fase sólida por imersão direta acoplada à cromatografia gasosa-espectrometria de massas (DI-SPME-GC-MS). Um planejamento experimental fatorial fracionário 24-1 com ponto central foi aplicado para estudar a influência dos fatores na extração do analito por DI-SPME, sendo eles: teor de sal, agitação, temperatura de incubação e tempo de exposição da fibra. O gráfico de Pareto traçado apresentou os fatores que mais influenciam na extração da nicotina, sendo: Temperatura (A) de 30ºC, uma taxa de agitação (B) de 250 rpm e um tempo de exposição da fibra (C) de 8 minutos. A validação do método cromatográfico apresentou resultados de 0,036 e 0,053 mg L-1 para o LOD e LOQ, respectivamente. A precisão inter dia e intra-dia tiveram desvio abaixo de 5%, e faixa de trabalho entre 0,053 a 10,0 mg L-1. A razão entre os coeficientes angulares para o efeito de matriz foi menor que 1 e na robustez o método foi capaz de identificar e quantificar o analito mesmo com alterações. O método foi aplicado nas amostras e as concentrações de nicotina quantificada variaram de 0,005 a 50,672 mg mL⁻¹, com a maioria das amostras apresentando discrepâncias entre os valores rotulados e medidos. Mesmo amostras rotuladas como “sem nicotina” continham níveis detectáveis. A análise qualitativa identificou aproximadamente 673 compostos, incluindo álcoois, ésteres, aldeídos, cetonas, terpenos e hidrocarbonetos aromáticos. Compostos tóxicos como benzaldeído, etil maltol, benzofenona, mirceno e 2,3-pentanodiona foram detectados. Contaminantes emergentes, incluindo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPA’s), ftalatos e compostos BTEX, também foram encontrados em diversas amostras. Esses achados revelam inconsistências significativas na rotulagem dos produtos e a presença de compostos perigosos, destacando a necessidade urgente de supervisão regulatória e avaliação toxicológica dos e-líquidos comercializados no Brasil.
dc.description.abstract2Electronic smoking devices (ESD) are tobacco products that generate emissions using an electrically powered system designed to mimic the act of smoking. ESD produces an inhalable aerosol by heating a liquid known as e-liquid, which is typically composed of propylene glycol and/or vegetable glycerin, water, and often nicotine and flavoring agents. Nicotine is an alkaloid extracted from tobacco leaves, whose biological effects are diverse and include negative impacts on the cardiovascular system as well as dependence. This study aimed to evaluate the chemical composition of e-liquids used in ESDs, focusing on the characterization of Volatile Organic Compounds (VOCs) and Semi-Volatile Organic Compounds (SVOCs), and on the quantification of nicotine, through the development of sustainable analytical methodologies. A total of 20 samples were analyzed using direct immersion solid-phase microextraction coupled with gas chromatography–mass spectrometry (DI-SPME-GC-MS). A fractional factorial 2⁴⁻¹ experimental design with a central point was applied to study the influence of factors on nicotine extraction by DI-SPME, namely: salt content, agitation rate, incubation temperature, and fiber exposure time. The Pareto chart revealed that the factors most influencing nicotine extraction were: temperature (A) at 30 °C, agitation rate (B) of 250 rpm, and fiber exposure time (C) of 8 minutes. The chromatographic method validation yielded LOD and LOQ values of 0.036 and 0.053 mg L⁻¹, respectively. Interday and intraday precision showed deviations below 5%, and the working range was between 0.053 and 10.0 mg L⁻¹. The ratio between slope coefficients for the matrix effect was less than 1, and the method proved robust, maintaining accuracy even under varied conditions. When applied to the samples, nicotine concentrations ranged from 0.005 to 50.672 mg mL⁻¹, with most samples exhibiting discrepancies between labeled and measured values. Even samples labeled as “nicotine-free” contained detectable levels. Qualitative analysis identified approximately 673 compounds, including alcohols, esters, aldehydes, ketones, terpenes, and aromatic hydrocarbons. Toxic compounds such as benzaldehyde, ethyl maltol, benzophenone, myrcene, and 2,3-pentanedione were detected. Emerging contaminants, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), phthalates, and BTEX compounds, were also found in several samples. These findings reveal significant inconsistencies in product labeling and the presence of hazardous compounds, underscoring the urgent need for regulatory oversight and toxicological assessment of e-liquids marketed in Brazil.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationSIMÕES, Ivana Ferreira. Desenvolvimento de método analítico para identificação de compostos químicos e quantificação de nicotina em e-líquidos de dispositivos eletrônicos para fumar (DEF) expostos ao consumo na Bahia, Brasil. Orientador: Aníbal de Freitas Santos Júnior; Coorientador: Eduard Ferney Valenzuela Toledo. 2025. 90f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Departamento de Ciências da Vida, Universidade do Estado da Bahia, Salvador, 2025.
dc.identifier.urihttps://saberaberto.uneb.br/handle/20.500.11896/10656
dc.identifier2.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6493448201597901
dc.identifier2.ORCIDhttps://orcid.org/0009-0007-8294-4281
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade do Estado da Bahia
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.rights2Attribution 3.0 Brazilen
dc.subject.keywordsDispositivos eletrônicos para fumar
dc.subject.keywordse-líquido
dc.subject.keywordsNicotina
dc.subject.keywordsDesenvolvimento de método
dc.subject.keywordsCromatografia
dc.titleDesenvolvimento de método analítico para identificação de compostos químicos e quantificação de nicotina em e-líquidos de dispositivos eletrônicos para fumar (DEF) expostos ao consumo na Bahia, Brasil
dc.title.alternativeDevelopment of an analytical method for identification of chemical compounds and quantification of nicotine in e-liquids from electronic smoking devices (ESDs) exposed to consumption in Bahia, Brazil
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Desenvolvimento de método analítico_Ivana Simões
Tamanho:
3.06 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
462 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:
Baixar
Coleções
Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu (Mestrado Acadêmico) em Ciências Farmacêuticas (PPGFARMA)