Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADIBE GEORGES KHOURI.pdf: 2436504 bytes, checksum: 933a9665e66c9bc05685510602f426a8 (MD5) Previous issue date: 2007-01-31 / A cultura do abacaxi sempre se destacou na fruticultura, graças não só às qualidades deste fruto, bastante apreciado em todo mundo, mas principalmente pela rentabilidade da cultura, responsável por sua grande demanda e importância econômica. A necessidade e a ambição de se ter uma produção cada vez maior e melhor fazem com que haja o emprego, por vezes de forma errônea ou irresponsável, de determinados pesticidas, esperando assim, realizar de forma satisfatória a defesa da matéria de origem agrícola, e provocando algumas reações adversas ao consumidor desse produto. Entre os malefícios mais comumente detectáveis existem os diversos processos de manifestações alérgicas e em longo prazo, o desenvolvimento de alguns tipos de câncer. Neste ensaio preocupou-se em identificar a atrazina e simazina, agrotóxicos utilizados na agricultura do abacaxi. Foi realizado o estudo a partir da aplicação de técnicas mais modernas como: extração por solvente, extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa de alta resolução (HRGC). Observou-se que amostras consideradas do grupo orgânico apresentaram picos aproximados dos picos de retenção dos pesticidas atrazina e simazina. Os abacaxis comprados em supermercados não apresentaram nenhum resíduo desses pesticidas, o que pode indicar que as exigências de controle de qualidade nestas empresas estão sendo seguidos com mais rigor, enquanto nos abacaxis ditos como orgânicos, parece faltar inspeção por grupos competentes.

O problema da poluição do ar se constitui em uma das mais graves ameaças à qualidade de vida de homens, animais, vegetais e a todo ambiente. O aumento da concentração de poluentes atmosféricos é gerado devido à crescente urbanização e ao aumento da frota de veículos automotores, principalmente. As emissões causadas por veículos carregam diversas substâncias tóxicas como: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx), compostos orgânicos voláteis (COV), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e outros que produzem vários efeitos negativos sobre a saúde. Tendo em vista essa situação, o objetivo deste trabalho foi a análise de gases poluentes emitidos por motores por Cromatografia Gasosa de Alta Resolução (CGAR). Foram analisados compostos orgânicos voláteis (benzeno, tolueno, etilbenzeno, o-xileno, m-xileno e p-xileno) nas emissões de motores empregando diesel de petróleo como combustível, B10 e etanol. Para estes combustíveis, compararam-se os teores dessas emissões (substâncias poluentes) variando-se alguns parâmetros dos motores. Também, foram feitas determinações dessas substâncias tóxicas nas emissões de motores empregando etanol como combustível. Nas emissões deste tipo de motor variando-se os parâmetros qualidade da mistura e rotação detectou-se benzeno na concentração 0,129 &#177 0,021, 0,124 &#177 0,020 e 0,132 &#177 0,007 &#956g/mL (mistura rica, estequiométrica e pobre, respectivamente); 0,134 &#177 0,017, 0,129 &#177 0,007 e 0,133 &#177 0,044 &#956g/mL (1700 rpm, 2200 rpm e 2700 rpm, respectivamente) que podem ser provenientes do óleo lubrificante. Em geral, para o motor de ignição por compressão, comparando-se as emissões tanto por diesel de petróleo como com mistura B10 observou-se uma redução significativa nas emissões dos poluentes aromáticos quando se emprega a mistura B10. Principalmente, para o benzeno, notou-se diminuição nas concentrações de até 24,5%. Apesar de ter obtido um valor de concentração abaixo de 1 &#956g/mL tanto na utilização do diesel quanto na de B10, esta redução é extremamente significante, por ser o benzeno, um composto carcinogênico. Além disso, a adição de biodiesel ao diesel mostrou-se eficiente na redução das emissões de poluentes. / Air pollution\'s is one of the most serious environment problems concerning human animals and vegetables life. The increase of concentration of atmospheric pollutants is generated mainly due to increasing urbanization and the increase on the number of motor vehicles. The emissions caused by vehicles contain several toxic substances as: carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), volatile organic compounds (VOC), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and others substances ending quite negative effect on health. Considering this situation, this study described the procedures of analysis of pollutant gases emitted by engines, such as volatile organic compounds (benzene, toluene, ethilbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene) by using High Resolution Gas Chromatography (HRGC) applied to diesel, B10 mixture, and ethanol emissions analysis. Considering the use of diesel and B10 as fuel, a comparative studies has been performed for fossil fuel (diesel) and biodiesel by varying some parameters of the engines. Also, determination of these toxic substances in the emissions of engines had been made using ethanol as fuel. In the emissions of this type of engine varying the parameters as mixture quality and rotation had been detected benzene at concentration values 0,129 &#177 0,021, 0,124 &#177 0,020 e 0,132 &#177 0,007 &#956g/mL (rich, stoichiometry and lean mixture); 0,134 &#177 0,017, 0,129 &#177 0,007 e 0,133 &#177 0,044 &#956g/mL (1700 rpm, 2200 rpm and 2700 rpm, respectively) that can be proceeding from the lubricant oil. In general, for CI engine burning diesel or B10 mixture it has been observed drastically reduction in the emissions of the aromatic compounds by using B10. Especially for benzene the reduction of concentrations occurs on the level of about 24.5%. Although, it has obtained a concentration value below 1 &#956g/mL as much as in the using diesel and B10, this reduction is, extremely significant, to being benzene a carcinogenic compound. Moreover, the addition of biodiesel to the diesel has been showed efficient in the reduction of the pollutants emissions.

A presença de fármacos no ambiente é um problema preocupante em virtude dos efeitos ecotoxicológicos conhecidos, e ainda os que continuam desconhecidos. A água é um dos compartimentos ambientais mais afetado por esses contaminantes, já que é utilizado em diversas atividades humanas. A contaminação da água afeta não somente os humanos, mas também todos os demais seres vivos que vivem ou utilizam dessa água. Por esse motivo, o desenvolvimento de métodos para análise de medicamentos em matrizes ambientais é essencial para o monitoramento desses contaminantes. Além disso, os métodos já desenvolvidos podem ainda ser aplicados para auxiliar no desenvolvimento de novas tecnologias de tratamento de água, bem como no estudo de produtos de degradação de fármacos durante as etapas de tratamento. Para essas finalidades, são utilizadas técnicas cromatográficas com detecção por espectrometria de massas para obter a separação dos compostos, permitindo a quantificação e a identificação inequívoca. Para realização dessas análises é necessário adotar métodos de preparo de amostra que possibilitem a concentração dos analitos presentes, e também, a eliminação dos interferentes presentes na matriz. Dessa maneira, nesse trabalho foram desenvolvidos 2 métodos de análise, um usando a cromatografia gasosa convencional acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), e outro usando a cromatografia bidimensional abrangente com detecção por espectrometria de massas usando analisador do tipo tempo de voo (GCxGC-ToF/MS) para análise de resíduo de fármacos em matrizes aquosas, ambos utilizando como técnica de preparo de amostra a microextração em fase sólida (SPME). Na análise usando SPME-GC-MS foi utilizado a derivatização in situ para evitar picos assimétricos e possibilitar uma melhor separação cromatográfica. Esse método foi aplicado em amostras de rio, águas residuárias de entrada e saída de estação de tratamento (ETE) e esgoto industrial. Em todas as amostras foi possível detectar a presença dos fármacos, porém somente na entrada da ETE foi possível quantificar a presença de cetoprofeno (KET) presente na concentração de 1050 ng L-1. Já para o método SPME-GCxGC-ToF/MS, devido o alto poder de separação do sistema bidimensional, foi possível separar 13 fármacos sem necessitar de derivatização. O método foi aplicado para amostra de rio, sendo que em nenhuma das amostras não foi detectado e quantificado os medicamentos em estudo. Em ambos os métodos foi aplicado planejamento experimental para otimizar o preparo de amostra e a reação de derivatização in situ quando utilizada. Após o desenvolvimento desses métodos, uma nova vertente foi estudada com o desenvolvimento de novas fases extratoras para extração por sorção em barras de agitação (SBSE) labmade foram desenvolvidas. Cerca de 7 novas fases extratoras foram desenvolvidas, sendo mistas tendo como base uma mistura de polidimetilsiloxano (PDMS) com outros polímeros e/ou outro material adsorvente. Essas fases foram testadas e comparadas com a barra de PDMS comercial na extração de 9 fármacos presentes em água. A barra que apresentou melhor desempenho tinha como fase extratora uma mistura de PDMS com 30% OV-17-vinil. Além disso, uma barra de SBSE contendo 5% carvão ativo foi aplicado com sucesso na análise de fenol em urina. Além dessas novas fases, foi explorado em conjunto o desenvolvimento de novas fases extratoras para extração por sorção nas paredes do frasco (VWSE) direcionados para extração de fármacos em água. As fases desenvolvidas eram compostas por uma mistura de carvão ativo com PDMS, e PDMS com divinilbenzeno (PDMS/DVB), em diferentes proporções. Por último, um aperfeiçoamento foi realizado na técnica de VWSE. Essas modificações foram testadas na extração de compostos com caracerísticas não-polares (progesterona) e polares (cafeína), e demonstrou eficiência na extração de ambos. / The occurrence of pharmaceutical drugs in the environment is a worldwide problem caused by the genotoxicity and ecotoxicity activities of those compounds. Water is one of most used natural resource in human activities which explain the presence of emerging contaminants. Those compounds affect not only humans but also aquatic animals that spend the whole life cycle in this environment. In order to monitor drugs in the environment, it is essential the development of analytical methods to analyze pharmaceutical drugs in environmental matrices. Moreover, those methods developed are useful for the development of new water treatment techniques, and analysis of drug metabolites formed during the water treatment process. To accomplish all these purposes, chromatographic methods of analysis coupled to mass spectrometry detection are essential to separate the analytes, and further to identify and quantify them unequivocally. Before the analysis, the sample preparation step is fundamental to concentrate the analytes, eliminate and clean-up all the matrices interferents. Thus, in this thesis is described the development of 2 methods, one using conventional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), the latter one using comprehensive two dimensional gas chromatography coupled to time of flight mass spectrometry (GCxGC-ToF/MS) to analyze pharmaceutical drugs in water matrices. In both methods, solid phase microextraction (SPME) was used in the sample preparation procedure. In the SPME-GC-MS method in situ derivatization was applied to improve the chromatographic separation, providing neat and sharp peaks. This method were applied to analyze river, sewage and wastewater samples. In all samples were detected the presence of pharmaceutical drugs. However, one wastewater sample from the entrance of wastewater treatment plants (WWTP) presented ketoprofen in the concentration level of 1050 ng L-1. GCxGC-ToF/MS method it was possible to accomplish a complete separation of 13 analytes absent of peak tailing, co-elution and degradation without a derivatization reaction. River water samples were analyzed using this method, although, in none of the compounds were present in the samples. In both methods, an experimental design was used to optimize the SPME extraction and derivatization reaction. A second phase in this study explored the development of new polymeric phases for stir bar sorptive extraction (SBSE). About 7 new phases were developed, all phases were mixed of polidimethylsiloxane (PDMS) with other polymeric phases or with adsorptive material. All these new phases were tested and compared against the comercial version in the extraction of 9 pharmaceuticals compounds in water. The mixed polymeric phase of PDMS and OV-17-vinyl demonstrated a suitable selectivity to extract all pharmaceutical drugs in water. Also, a SBSE bar containing activated carbon 5% was applied in the analysis of phenol in urine. Also, it was studied the development of new polymeric phases applied for the vial wall sorptive extraction (VWSE) used in the analysis of drugs in water. These new phases were based on a mixture of PDMS with activated carbon, and PDMS combined with divinylbenzene (PDMS/DVB) in different amounts of each compound. At least, a new configuration in the VWSE was purposed. This new configuration was tested for the extraction of non-polar (progesterone) and polar (caffeine) compounds in water, and presented adequate response for both compounds.

O presente trabalho teve como objetivo identificar, por meio da Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-MS), os produtos formados pelo contato do hipoclorito de sódio (NaOCl) com polpa e dentina bovina. Foram selecionados dentes incisivos superiores bovinos recém-extraídos. Os dentes bovinos tiveram suas coroas separadas das raízes, em seguida o tecido pulpar foi removido com o auxílio de limas Hedströem e armazenado, a porção radicular seccionada teve sua superfície externa preparada com pontas diamantadas para remoção da camada cementária, seccionada em pequenos fragmentos e em seguida foi triturada em um moinho de bola a fim de obter micropartículas de dentina. Foram preparadas três diferentes concentrações de NaOCl (0,5%, 2,5% e 5,25%). Para análise dos produtos formados na fase volátil, 11mg de polpa foi colocada em contato com as diferentes concentrações da solução halógena e mantida em contato sob agitação até que fosse observada a total dissolução da amostra, em seguida a fibra de microextração em fase sólida (SPME) era exposta dentro do recipiente através da membrana da tampa por 15 minutos para efetuar a adsorção dos produtos formados e imediatamente injetada no CG-MS para análise. Para dentina, 30mg da amostra foi mantida em contato com as três concentrações do NaOCl sob agitação por 15 minutos, em seguida a fibra de SPME era exposta dentro do recipiente para adsorção dos produtos formados e imediatamente injetada no CG-MS para análise. Foi utilizado o mesmo protocolo para análise da fase aquosa, deste modo, após a remoção das fibras para a análise dos compostos voláteis, foi feita a extração da solução final obtida por meio de éter etílico puro, padronizando-se a mistura de 2 ml da solução + 2 ml de éter e mantendo sob agitação durante 5 minutos. Seguida a agitação, a fase suspensa da mistura era aspirada separando o éter da fase aquosa da solução obtida. O éter contendo os produtos resultantes da interação química dos compostos orgânicos da dentina ou polpa com o NaOCl nas suas diferentes concentrações era filtrado e em seguida injetado no CG-MS para análise da fase aquosa das amostras. As análises da fase volátil e aquosa tanto da dentina quanto da polpa mostraram que houve formação de clorofórmio, hexacloroetano, diclorometilbenzeno e benzaldeído, tendo os três primeiros compostos estrutura química que os caracterizam como organoclorados. Conclui-se que houve formação de compostos organoclorados quando o NaOCl foi colocado em contato com substrato orgânico (polpa ou dentina bovina) em todas as concentrações estudadas e que esta formação foi diretamente proporcional à concentração do NaOCl utilizado. / The aim of this study was to identify, by means of gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), the products formed from the contact of sodium hypochlorite (NaOCl) with bovine pulp and dentin. Freshly extracted maxillary bovine incisors were selected for this purpose. The crowns were separated from the roots and the pulp tissue was removed with Hedströem files and stored. The root portion had its external surface prepared with diamond burs to remove the cementum layer and was sectioned into small fragments, which were ground in a ball windmill to obtain dentin microparticles. Three NaOCl concentrations were prepared (0.5%, 2.5% and 5.25%). For analysis of the products formed in the volatile phase, 11 mg of pulp tissue was placed in contact with the different halogen solution concentrations and kept in contact under constant agitation until complete tissue dissolution occurred. Next, the solid phase microextraction (SPME) fiber was exposed inside the container through the cover membrane for 15 minutes for adsorption of the formed products and immediately injected into the GC-MS equipment for analysis. For the dentin, 30 mg of sample was kept in contact with the three NaOCl concentrations under constant agitation for 15 minutes, and then the SPME fiber was exposed inside the container through the cover membrane for 15 minutes for adsorption of the products and immediately injected into the GC-MS equipment for analysis. The same protocol was used for analysis of the aqueous phase. In this way, after removal of the fibers for analysis of the volatile compounds, the final solution was extracted using pure ethyl ether, standardizing the mixture of 2 mL of solution plus 2 mL of ether, under constant agitation during 5 minutes. Next, the suspended phase of the mixture was aspirated, separating the ether from the aqueous phase of the obtained solution. The ether containing the products resulting from the chemical interaction between dentin/pulp organic compounds with the different NaCl concentrations was filtered and then injected into the GC-MS equipment for analysis of the aqueous phase of the samples. Analysis of the aqueous and volatile phases of both dentin and pulp showed formation of chloroform, hexachloroethane, dichloro-methyl-benzene and benzaldehyde, the first three compounds exhibiting chemical structure that characterize them as organochlorides. It may be concluded that there is formation of organochlorine compounds when NaOCl was placed in contact with an organic substrate (bovine pulp or dentin) at all tested concentrations and that it was directly proportional to the NaOCl concentration.

O estudo objetivou desenvolver e validar um método para identificar e quantificar poluentes orgânicos persistentes, conhecidos como POPs, em solo de regiões industriais dos municípios de Caieiras e Franco da Rocha SP, via cromatografia a gás acoplada a Espectrometria de Massas (GC-MS) e Detector por Captura de Elétrons (ECD). Em observância ao Tratado de Estocolmo, patrocinado pela Organização das Nações Unidas ONU, que prevê o banimento de pelo menos doze dos POPs, e no qual o Brasil é um dos 113 países signatários, o trabalho visou colaborar positivamente com essa questão ambiental tão importante. Estes compostos são tóxicos e altamente estáveis no ambiente e em organismos vivos, dentre os quais, são abordados nesse trabalho o clordano cis/trans (C10H6Cl8), o heptacloro (C10H5Cl7), o heptacloro epóxido cis/trans (C10H5Cl7) e os isômeros α-, β-, γ- e δ-BHC (C6Cl6). Para garantir a confiabilidade das análises realizadas, foram realizados ensaios de Validação da metodologia, com base nas diretrizes do INMETRO. A técnica de extração utilizada foi o QuEChERS, obtendo resultados de recuperação na faixa de 70 a 120% para a maioria dos compostos estudados, considerados aceitáveis para matrizes complexas. Os limites de detecção e quantificação do método compreenderam a faixa de 0,0002 e 0,01 μg.g1, respectivamente. As amostras analisadas apresentaram contaminação pelos compostos hexaclorobenzeno α-, β-, γ- e δ-, muitas das quais estão acima dos limites máximos permissíveis, de acordo com as legislações nacionais e internacionais vigentes. / The study aimed to develop and validate a method to identify and quantify persistent organic pollutants, known as POPs in soil of industrial regions Caieiras and Franco da Rocha municipalities in São Paulo, via gas chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS) and Electron Capture Detector (ECD). In compliance with the Treaty of Stockholm, sponsored by the United Nations - UN, which provides for a ban of at least twelve POPs, in which Brazil is one of the 113 signatory countries, the work aims to contribute positively to the environmental issue as important . These compounds are highly toxic and stable in the environment and living organisms, among which are address in this work chlordane cis / trans (C10H6Cl8), heptachlor (C10H5Cl7), heptachlor epoxide the cis / trans (C10H5Cl7) and the isomers α-, β-, γ- and δ-BHC (C6Cl6). To ensure reliability of the analysis carried out, tests were carried out validation method, based on the guidelines of INMETRO. The extraction technique was used QuEChERS, achieving recovery in the range 70 to 120% for the most of compounds, acceptable for complex matrices. The limits of detection and quantification of the method comprises the range of 0.0002 and 0.01 μg.g-1, respectively. The samples analyzed were contaminated by compounds hexachlorobenzene α-, β-, γ- and δ-, many of which are above the maximum allowable in accordance with national legislation and international law.

A elevada incidência de acidentes de trânsito está fortemente relacionada ao consumo de bebidas alcoólicas. No Brasil a verificação do uso de álcool entre os condutores é realizada através dos etilômetros e da confirmação do etanol presente no sangue pela técnica de headspace (HS) associada à cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama (CG/DIC). Não foram encontrados na literatura métodos para determinação de etanol em fluido oral (FO), utilizando a cromatografia em fase gasosa com detector de massas (CG/EM). Objetivos: Realizar a otimização da extração do etanol do fluido oral pela técnica de HS através de desenho experimental e posterior validação de metodologia analítica para a determinação de etanol em FO através de CG/EM e CG/DIC, utilizando o Quantisal® como dispositivo de coleta. Métodos: O desenho experimental foi desenvolvido através do Box–Behnken Design (BBD), onde foram avaliados a temperatura, o tempo de agitação e o volume injetado. O método foi validado de acordo com as recomendações do FDA e ANVISA considerando os parâmetros de seletividade, efeito residual, efeito matriz, linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e quantificação, estabilidade e recuperação. Resultados: As melhores condições do HS obtidas pelo desenho foram: temperatura de 90ºC, volume de injeção de 1000 μL e tempo de extração de 7 min. O método mostrou-se linear na faixa de 0,05-2 g/L (0,5-20 dg/L). Os valores de exatidão situaram-se na faixa de 101,56 e 111,29% e os valores obtidos para a precisão intra e interdia foram inferiores a 12%. Os limites de quantificação e de detecção encontrados foram iguais a 0,0125 g/L e 0,005 g/L para a CG/EM e 0,05 g/L e 0,0129 g/L para a CG/DIC, respectivamente. Conclusões: O método desenvolvido mostrou-se eficaz na determinação inequívoca de etanol em fluido oral através da técnica de HS-CG/EM e utilizando o dispositivo de coleta Quantisal®, atingindo limites de detecção inferiores ao encontrados pelas análises em CG/DIC, sem a necessidade de confirmação por outros sistemas cromatográficos e podendo ser facilmente aplicado na rotina laboratorial. / The high incidence of traffic accidents is strongly related to alcohol consumption. In Brazil the verification of alcohol use among drivers is performed through the breath alcohol analyzers and confirmation of ethanol in blood by the headspace technique (HS) associated to gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). To the best of our knowledge there are no methods for the determination of ethanol in oral fluid (OF), using gas chromatography with mass detection (GC/MS) in the literature. Propose: Perform the optimization of the extraction of ethanol from OF by headspace technique (HS) through experimental design and subsequent validation of analytical method for the determination of ethanol in OF by GC/MS and GC/DIC, using Quantisal® as a collection device. Methods: The experimental design was performed using the Box-Behnken Design (BBD) and the evaluated parameters were temperature, stirring time and sample volume injected. The methods were validated according to FDA and ANVISA recommendations considering the parameters of selectivity, residual effect, matrix effect, linearity, precision, accuracy, limit of detection and quantification, stability and recovery. Results: The best conditions of HS obtained by design were: temperature 90°C, injection volume 1000 μL and extraction time of 7 min. The method was linear in the range of 0.05-2 g/L (or 0.5-20 dg/L). The values of accuracy stay in the range of 101.56 and 111.29% and values for intra and inter-day precision were less than 12%. The limits of detection and quantification were found equal to 0.0125 g/L and 0.005 g/L for GC/MS and 0.05 g/L and 0.0129 g/L for GC/FID, respectively. Conclusions: The method was effective in unequivocal determination of ethanol in oral fluid by HS-GC/MS and using the collection device Quantisal®, reaching detection limits lower than that found by analysis on HS-GC/FID, without the need confirmation by other chromatographic systems and can be easily applied for routine monitoring.

café é a segunda bebida mais consumida no mundo, ficando atrás apenas da água; o Brasil figura como o maior produtor e exportador desta commodity no cenário global. Apesar de possuir uma cadeia altamente consolidada em nível global, mudanças e refinamentos tecnológicos estão em constante evolução, visando melhoria ou elevação da qualidade final da bebida, para atender a mercados cada vez mais exigentes. As interações entre os fatores edafoclimáticos, as formas de processamento, secagem, armazenagem e torrefação, implicam nos resultados sensoriais, que são desempenhados pelos Q-Graders de café, consequentemente, afetam o preço final do produto. Pesquisas recentes vêm demonstrando, que mesmo por trás de toda complexidade, que envolve a descrição da qualidade do café, é possível modificar o perfil sensorial da bebida, com controles mais precisos no processamento da matéria após a colheita. Tais indicativos estão inerentes aos processos de fermentações que ocorrem nos frutos, sendo que as fermentações podem conferir notas especiais de aroma, fragrância e acidez, bem como prejudicar a qualidade, quando não bem controlada. Com objetivo de elevação, melhoria e maior controle de processo na fase via-úmida, esta tese aplicou quatro formas de processamento por via-úmida, em seis estratos de altitude distintos, visando potencializar a qualidade final da bebida e estimar melhores métodos para cada faixa de altitude, com base nos fatores edafoclimáticos e nos fatores de ordem de processamento (fermentações espontâneas e induzidas). A qualidade final dos cafés foi mensurada por meio de resultados sensoriais, físico-químicos e cromatográficos, para que fosse possível determinar os melhores métodos de processamento por via-úmida para zonas de produção montanhosas Além da relação do processamento, estudaram-se formas de se introduzir maior acurácia ao processo de análise sensorial, objetivando redução da subjetividade. Os resultados foram empreendidos mediante análise de variância conjunta de experimentos, para os resultados sensoriais e físico-químicos (compostos fenólicos, acidez titulável total e pH), sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%, e os modelos de regressão foram testados pelo teste F e os parâmetros pelo teste t. Além das análises de variância, adotou-se o método de agrupamento hierárquico com ligação completa, para as análises multivariadas. Os resultados indicam que o uso de cultura de arranque na fase de fermentação por via-úmida constitui em uma alternativa relevante para zonas menos elevadas, onde naturalmente os cafés tendem a notas sensoriais mais baixas, quando aplicados métodos tradicionais, e que as fermentações espontâneas possuem maior potencial de entrega de resultados sensoriais em faixas acima dos 900 metros de altitude. Os resultados demonstram que o processamento adotado após a colheita pode ser determinante para a formação do perfil sensorial, físico-químico e cromatográfico que o café terá, indicando que o controle de processo constitui em uma fase indispensável no pós-colheita. Tais evidências indicam que a qualidade pode ser modificada, para atender determinados nichos de mercado, visando à produção de um produto mais consistente e que dependa menos dos fatores climáticos ou do acaso. / Coffee is the second most consumed drink in the world, behind only water, Brazil figures as the largest producer and exporter of this commodity in the global scenario. Despite having a highly consolidated chain globally, technological and refinements changes are constantly evolving, aimed at improving or raising the final quality of the drink, to meet increasingly demanding markets. The interactions between the edaphoclimatic factors, the forms of processing, drying, storage and roasting, imply in the sensorial results, which are performed by the coffee tasters, consequently affect the final price of the product. Recent researches have shown that even behind all complexity, which involves the description of the quality of the coffee, it is possible to modify the sensorial profile of the beverage, with more precise controls in the processing of the matter, after the harvest. Such indications are inherent to the fermentation processes that occur in the fruits, and the fermentations can confer special notes of aroma, fragrance and acidity, as well as impair quality, when not well controlled. With objective of elevation, improvement and greater process control in the wet phase. This thesis applied four forms of wet processing in six distinct altitude strata, aiming at enhancing the final quality of the beverage and estimating better methods for each altitude range, based on edaphoclimatic factors, and processing order factors (spontaneous and induced fermentations). The final quality of the coffees was measured by sensorial, physico-chemical and chromatographic results, to determine the best wet processing methods for mountainous production areas In addition to the processing relationship, we studied ways to introduce greater accuracy to the process of sensory analysis, aiming to reduce subjectivity. The results were carried out through the analysis of joint variance of experiments for the sensory and physicochemical results (phenolic compounds, total titratable acidity and pH). The averages were compared by Tukey's test, considering a significance level of 5% and the regression models were tested by the F test and the parameters by the t test. In addition to the variance analysis, the hierarchical grouping method with complete linkage was used for the multivariate analysis. The results indicate that the use of starter culture in the wet fermentation phase constitutes a relevant alternative for less elevated areas, where naturally the coffees tend to lower sensorial scores when traditional methods are applied and that spontaneous fermentations have greater potential for delivery of sensory results in bands above 900 meters altitude. The results show that the post-harvest processing can be determinant for the formation of the sensorial, physico-chemical and chromatographic profile that the coffee will have, indicating that the process control is an indispensable post-harvest phase. Such evidence indicates that quality can be modified to meet certain market niches, aiming at producing a product that is more consistent and less dependent on climatic or chance factors.

A mudança de função idade-dependente é um dos traços mais característicos da sociedade da abelha melífera, Apis mellifera L. A expectativa de vida de uma abelha operária é de aproximadamente 30-40 dias. Uma das mudanças fisiológicas relacionadas ao envelhecimento das operárias é a atrofia da glândula hipofaríngea (GH). O ciclo secretor das GH está intimamente relacionado à função de nutridora, desempenhada pelas operárias entre 5 e 20 dias de vida adulta; em operárias forrageiras, estas glândulas regridem e aparentemente passam para um estado pós-secretor. Desta maneira, esta glândula representa um modelo experimental para o estudo de divisão de trabalho e envelhecimento. Objetivou-se neste trabalho ampliar o conhecimento sobre genes diferencialmente expressos na GH nestas duas fases distintas da vida adulta. Uma vez descobertos, estes candidatos foram utilizados para se tentar esclarecer a relação idade-comportamento em operárias mantidas em uma colônia single-cohort. Para tais fins, diferentes técnicas foram utilizadas, dentre elas destacam-se: Biblioteca Subtrativa Supressiva (BSS), Real Time PCR e Cromatografia Gasosa por Espectometria de Massa . Nas BSS das GHs de operárias nutrizes e forrageiras foram identificados quatro genes diferencialmente expressos: buffy, alfa-glicosidase, amilase proximal e major royal jelly-4. As análises de expressão nas amostras da single-cohort evidenciaram o gene buffy mais expresso em operárias nutrizes e os demais em forrageiras. Inclui-se também os genes superóxido dismutase,relacionado ao stress, sendo mais expresso em forrageiras e o gene para a vitelogenina, expresso sem diferença entre as fases. Os resultados até aqui obtidos ampliam os conhecimentos sobre a expressão gênica diferencial, especialmente nas glândulas hipofaríngeas, trazendo novos candidatos a marcadores de envelhecimento. A composição de hidrocarbonetos cuticulares cefálicos, investivada por cromatografia gasosa, consistiu em alcanos, alquenos, alcadienos e alcanos ramificados, variando entre 21 e 35 átomos de carbono. O perfil de operárias forrageiras foi identificado principalmente por alcanos, enquanto o de nutrizes por alquenos. Mostra-se aqui que em operárias de A. mellifera os perfis de hidrocarbonetos cefálicos cuticulares está dinamicamente ligado ao comportamento em detrimento da idade. Esses resultados suportam a idéia de que a interação operária-operária pode influenciar a taxa de desenvolvimento comportamental, influenciada por comunicação química. / Age-dependent change in functions in division of labor is a characteristic trait in colonies of the honey bees, Apis mellifera L. Life expectancy of a worker bee is about 30-40 days. One of the physiological changes related to aging in workers is the atrophy of the hypopharyngeal gland (HG). The secretory cycle of the HG is closely related to the role as a nurse, played by workers when they are between 5 to 20 days old. In foragers, these glands regress and apparently pass to a post-secretory state. Thus, this gland is an experimental model for the study of division of labor and aging. This study aimed to study differential gene expression in HGs in two distinct phases of adult life. Candidate genes coming out of these screens were then used to investigate the link between gland function and behavior in worker kept as single-cohort colony. For this purpose, different techniques were used, such as: Suppression Substractive Hybridization (RDA), Real Time PCR, and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). In the RDA analyses of HGs from nurses and foragers workers we identified four differentially expressed genes: buffy, alpha-glucosidase, amylase proximal and major royal jelly-4. The analysis of their expression in samples of single-cohort workers showed that buffy is higher expressed in nurses, whereas the others had higher transcript levels in foragers. We also studied the expression of the stress-related superoxide dismutase gene, which turned out to be more expressed in foragers, and of the gene coding for vitellogenin, for which we found no difference in expression between the two life stages. These results extend our knowledge on differential gene expression in honey bees, especially for the HGs, adding new candidates to the list of markers of aging. The composition of cephalic cuticular hydrocarbons was investigated by GC/MS. It consisted of alkanes, alkenes, alkadienes and branched alkanes, ranging between 21 and 35 carbon atoms. The profile of foragers was mainly represented by alkanes, while the nurses had more alkenes, showing that the cephalic cuticular hydrocarbon profile in A. mellifera workers is dynamically linked to behavior rather than age. These results lend support to the idea that worker-worker interaction can influence the rate of behavioral development through chemical communication.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A formaÃÃo de trihalometanos na Ãgua de abastecimento humano representa um grande problema para a saÃde pÃblica, visto que esses compostos sÃo suspeitos de serem carcinogÃnicos. A tÃcnica referenciada para determinaÃÃo de trihalometanos na Ãgua à a cromatografia gasosa, onde se utiliza o detector de captura de elÃtrons. Essa tÃcnica apresenta algumas desvantagens que inviabilizam sua implantaÃÃo em uma estaÃÃo de tratamento de Ãgua (ETA). Um mÃtodo espectrofotomÃtrico desenvolvido pela empresa Hach pode auxiliar a operaÃÃo de uma ETA quanto ao monitoramento dos trihalometanos, pois esse mÃtodo analÃtico tem menor custo, uma resposta imediata dos resultados e à de fÃcil implantaÃÃo e operaÃÃo quando se compara com a cromatografia gasosa. Nesta pesquisa, foi realizada uma avaliaÃÃo do mÃtodo espectrofotomÃtrico comercial por alguns parÃmetros do Instituto Nacional de Metrologia, NormalizaÃÃo e Qualidade Industrial (INMETRO) e foi dividida em trÃs etapas. Na primeira etapa, realizou-se um teste para certificar-se que o agente redutor neutralizava todo o cloro residual presente na Ãgua. Foi adicionado tiossulfato de sÃdio na Ãgua final da ETA GaviÃo e determinou-se concentraÃÃo de âzeroâ mg L-1 na determinaÃÃo de cloro residual. A segunda etapa consistiu na implantaÃÃo e operaÃÃo da anÃlise de trihalometanos por cromatografia gasosa. Foram realizadas duas curvas utilizando dois padrÃes diferentes: um padrÃo de clorofÃrmio e um padrÃo de uma mistura contendo os quatro trihalometanos, todos com a mesma concentraÃÃo. Nessa etapa, todas as curvas construÃdas apresentaram um Ãndice de correlaÃÃo dentro da faixa exigida pelas normas do INMETRO e do mÃtodo. A terceira etapa consistiu na construÃÃo de curvas utilizando novamente os dois padrÃes, porÃm utilizando a tÃcnica espectrofotomÃtrica. Foram realizadas duas curvas de cada padrÃo pelo mesmo analista e uma curva de cada padrÃo por outro analista. Com os dados obtidos, estudou-se a precisÃo, exatidÃo, robustez, seletividade, linearidade, faixa de trabalho e faixa linear. AlÃm disso, foram realizados testes de adiÃÃo de padrÃo e um teste para verificar a interferÃncia de diferentes matrizes na anÃlise. Constatou-se que o mÃtodo nÃo apresentou precisÃo, nem exatidÃo. Pequenas mudanÃas realizadas no procedimento analÃtico causaram alteraÃÃo no resultado, indicando falta de robustez do mÃtodo analÃtico, alÃm de ser extremamente suscetÃvel a erros aleatÃrios e, possivelmente, quantificar outros subprodutos da desinfecÃÃo / The formation of trihalomethanes in human water supply represents a big problem to the public health, since these compounds are suspected carcinogens. The technique referred for determination of trihalomethanes in water is gas chromatography, which uses an electron capture detector. This technique has some disadvantages that unfeasible the implantation in the water treatment plant. A spectrophotometry method developed by Hach can assist the operation of a water treatment plant on the monitoring of trihalomethanes, since this analytical method has a lower cost, an immediate response by the results and is easy to implantation and operate when compared with gas chromatography. In this research, an evaluation of commercial spectrophotometry method was realized for some parameters of the Instituto Nacional de Metrologia, NormalizaÃÃo e Qualidade Industrial (INMETRO) and was divided into three stages. In the first stage, performed a test to make sure that the reducing agent neutralize any residual chlorine in the water. Sodium thiosulfate was added treated water of GaviÃoÂs water treatment plant, to determine the concentration of âzeroâ mg L-1 in the determination of residual chlorine. The second stage consists in the implantation and operation of the analysis of trihalomethanes by gas chromatography. Two curves were performed using two different standards: a standard of chloroform and a standard of a mixture containing the four trihalomethanes, all with the same concentration. At this stage, all curves constructed showed a correlation coefficient in the range required by the rules of the INMETRO and of the method. The third step was the construction of curves by using again the two standards, but using the spectrophotometric method. Two curves of each standard by the same analyst and a curve of each standard of the other analyst were performed. With the data obtained, was studied the precision, accuracy, robustness, selectivity, linearity, working range and linear range. In addition, a standard addition test and a test for interference in the analysis of different matrices were performed. It was found that the method no had precision and accuracy. Small changes made in the analytical procedure caused change in the result, indicating lack of robustness of the analytical method, besides being extremely susceptible to random errors and possibly quantify other disinfection byproducts

A presença de fármacos no ambiente é um problema preocupante em virtude dos efeitos ecotoxicológicos conhecidos, e ainda os que continuam desconhecidos. A água é um dos compartimentos ambientais mais afetado por esses contaminantes, já que é utilizado em diversas atividades humanas. A contaminação da água afeta não somente os humanos, mas também todos os demais seres vivos que vivem ou utilizam dessa água. Por esse motivo, o desenvolvimento de métodos para análise de medicamentos em matrizes ambientais é essencial para o monitoramento desses contaminantes. Além disso, os métodos já desenvolvidos podem ainda ser aplicados para auxiliar no desenvolvimento de novas tecnologias de tratamento de água, bem como no estudo de produtos de degradação de fármacos durante as etapas de tratamento. Para essas finalidades, são utilizadas técnicas cromatográficas com detecção por espectrometria de massas para obter a separação dos compostos, permitindo a quantificação e a identificação inequívoca. Para realização dessas análises é necessário adotar métodos de preparo de amostra que possibilitem a concentração dos analitos presentes, e também, a eliminação dos interferentes presentes na matriz. Dessa maneira, nesse trabalho foram desenvolvidos 2 métodos de análise, um usando a cromatografia gasosa convencional acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), e outro usando a cromatografia bidimensional abrangente com detecção por espectrometria de massas usando analisador do tipo tempo de voo (GCxGC-ToF/MS) para análise de resíduo de fármacos em matrizes aquosas, ambos utilizando como técnica de preparo de amostra a microextração em fase sólida (SPME). Na análise usando SPME-GC-MS foi utilizado a derivatização in situ para evitar picos assimétricos e possibilitar uma melhor separação cromatográfica. Esse método foi aplicado em amostras de rio, águas residuárias de entrada e saída de estação de tratamento (ETE) e esgoto industrial. Em todas as amostras foi possível detectar a presença dos fármacos, porém somente na entrada da ETE foi possível quantificar a presença de cetoprofeno (KET) presente na concentração de 1050 ng L-1. Já para o método SPME-GCxGC-ToF/MS, devido o alto poder de separação do sistema bidimensional, foi possível separar 13 fármacos sem necessitar de derivatização. O método foi aplicado para amostra de rio, sendo que em nenhuma das amostras não foi detectado e quantificado os medicamentos em estudo. Em ambos os métodos foi aplicado planejamento experimental para otimizar o preparo de amostra e a reação de derivatização in situ quando utilizada. Após o desenvolvimento desses métodos, uma nova vertente foi estudada com o desenvolvimento de novas fases extratoras para extração por sorção em barras de agitação (SBSE) labmade foram desenvolvidas. Cerca de 7 novas fases extratoras foram desenvolvidas, sendo mistas tendo como base uma mistura de polidimetilsiloxano (PDMS) com outros polímeros e/ou outro material adsorvente. Essas fases foram testadas e comparadas com a barra de PDMS comercial na extração de 9 fármacos presentes em água. A barra que apresentou melhor desempenho tinha como fase extratora uma mistura de PDMS com 30% OV-17-vinil. Além disso, uma barra de SBSE contendo 5% carvão ativo foi aplicado com sucesso na análise de fenol em urina. Além dessas novas fases, foi explorado em conjunto o desenvolvimento de novas fases extratoras para extração por sorção nas paredes do frasco (VWSE) direcionados para extração de fármacos em água. As fases desenvolvidas eram compostas por uma mistura de carvão ativo com PDMS, e PDMS com divinilbenzeno (PDMS/DVB), em diferentes proporções. Por último, um aperfeiçoamento foi realizado na técnica de VWSE. Essas modificações foram testadas na extração de compostos com caracerísticas não-polares (progesterona) e polares (cafeína), e demonstrou eficiência na extração de ambos. / The occurrence of pharmaceutical drugs in the environment is a worldwide problem caused by the genotoxicity and ecotoxicity activities of those compounds. Water is one of most used natural resource in human activities which explain the presence of emerging contaminants. Those compounds affect not only humans but also aquatic animals that spend the whole life cycle in this environment. In order to monitor drugs in the environment, it is essential the development of analytical methods to analyze pharmaceutical drugs in environmental matrices. Moreover, those methods developed are useful for the development of new water treatment techniques, and analysis of drug metabolites formed during the water treatment process. To accomplish all these purposes, chromatographic methods of analysis coupled to mass spectrometry detection are essential to separate the analytes, and further to identify and quantify them unequivocally. Before the analysis, the sample preparation step is fundamental to concentrate the analytes, eliminate and clean-up all the matrices interferents. Thus, in this thesis is described the development of 2 methods, one using conventional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), the latter one using comprehensive two dimensional gas chromatography coupled to time of flight mass spectrometry (GCxGC-ToF/MS) to analyze pharmaceutical drugs in water matrices. In both methods, solid phase microextraction (SPME) was used in the sample preparation procedure. In the SPME-GC-MS method in situ derivatization was applied to improve the chromatographic separation, providing neat and sharp peaks. This method were applied to analyze river, sewage and wastewater samples. In all samples were detected the presence of pharmaceutical drugs. However, one wastewater sample from the entrance of wastewater treatment plants (WWTP) presented ketoprofen in the concentration level of 1050 ng L-1. GCxGC-ToF/MS method it was possible to accomplish a complete separation of 13 analytes absent of peak tailing, co-elution and degradation without a derivatization reaction. River water samples were analyzed using this method, although, in none of the compounds were present in the samples. In both methods, an experimental design was used to optimize the SPME extraction and derivatization reaction. A second phase in this study explored the development of new polymeric phases for stir bar sorptive extraction (SBSE). About 7 new phases were developed, all phases were mixed of polidimethylsiloxane (PDMS) with other polymeric phases or with adsorptive material. All these new phases were tested and compared against the comercial version in the extraction of 9 pharmaceuticals compounds in water. The mixed polymeric phase of PDMS and OV-17-vinyl demonstrated a suitable selectivity to extract all pharmaceutical drugs in water. Also, a SBSE bar containing activated carbon 5% was applied in the analysis of phenol in urine. Also, it was studied the development of new polymeric phases applied for the vial wall sorptive extraction (VWSE) used in the analysis of drugs in water. These new phases were based on a mixture of PDMS with activated carbon, and PDMS combined with divinylbenzene (PDMS/DVB) in different amounts of each compound. At least, a new configuration in the VWSE was purposed. This new configuration was tested for the extraction of non-polar (progesterone) and polar (caffeine) compounds in water, and presented adequate response for both compounds.