[pt] O objetivo da dissertação é avaliar a confiabilidade metrológica da técnica de fluorescência de raios-X utilizada em análises quantitativas de espécies químicas presentes em materiais siderúrgicos utilizados na produção do aço. O estudo da técnica e a avaliação da capacidade do equipamento analítico associado às etapas de recebimento, preparação e análise das amostras permitem definir os itens críticos de controle para monitoramento e garantia dos resultados emitidos. Como motivação, o interesse em garantir a aplicação de um método já conhecido às novas demandas de análises químicas, suprindo as necessidades dos clientes, otimizando-se, assim, os serviços prestados no laboratório responsável pelo processo de controle de qualidade da ArcelorMittal Tubarão. A metodologia de desenvolvimento do trabalho baseou-se nas boas práticas da metrologia, assegurando que medições sejam adequadamente realizadas, reduzindo o consumo e o desperdício de matéria-prima e gerando ganhos de produtividade. Em conformidade às recomendações do Guia EURACHEM, a validação da técnica levou em conta a confirmação do analito, seletividade/especificidade, limite de detecção, limite de quantificação, recuperação, intervalo de medição, linearidade, exatidão, veracidade, precisão (repetitividade, precisão intermediária) e robustez. Dentre os resultados, o trabalho valida o método para o trabalho de rotina, qualificando a fluorescência de raios-X como método de análise para os materiais analisados no laboratório. Como conclusão o estudo da metodologia de validação metrológica deixa uma fonte bibliográfica da técnica e do equipamento utilizados, de forma a difundir estes princípios. Outra contribuição do presente trabalho foi a possibilidade de expansão da referida técnica para outras análises químicas realizadas no laboratório da ArcelorMittal Tubarão. / [en] This master’s degree dissertation purpose is evaluate, by means of metrological validation techniques, the reliability of the analytical method by Xray fluorescence, used in quantitative analysis of chemical species presents in various materials used in steel production process. The method study and the evaluation of the analytical equipment capacity associated with the correct understanding of the steps of receiving, preparation and analysis of samples will define the critical issues of control to guarantee the emitted results. As motivation, the interest for ensuring the implementation of a method already known in the new demands of chemical analysis, supplying the needs of customers, optimizing, thus, the services provided in the laboratory responsible for quality control of ArcelorMittal Tubarão. The methodological study development was based on good practice of metrology in order to ensure adequate measurements made during a production process, reducing consumption and waste of raw materials and generating productivity gains. In accordance with the EURACHEM Guide, the method validation took into account the Confirmation of identity, Selectivity / Specificity, Limit of detection, Limit of quantification, Recovery, Working and linear ranges, Accuracy, Trueness, Precision (repeatability, intermediate precision) and Robustness. Among the results, the study validates the method for routine work, qualifying X-ray fluorescence as a method of analysis for materials tested in the laboratory. As conclusion the study of the metrological validation methodology leaves a bibliographic source of the method and equipment used, in order to spread these principles. Another contribution of this work was the possibility of expanding this technique to other analysis realized in the laboratory of ArcelorMittal Tubarão.

[pt] A avaliação de artigos brancos tratados com alvejantes ópticos, como eles são comuns em substratos têxteis, plásticos e de papel, é uma tarefa que tradicionalmente resulta em muitas divergências entre avaliações visuais realizadas em uma cabine padronizada e avaliações instrumentais realizadas com espectrofotômetros de refletância. Mesmo entre as avaliações visuais ou entre as avaliações instrumentais são encontradas diferenças muito além do aceitável. Uma das principais causas é a fluorescência dos alvejantes ópticos que é influenciada pela quantidade de radiação UV em relação com a radiação na faixa visível do espectro. O trabalho apresentado analisa as diferentes formas de avaliação, principalmente do ponto de vista da qualidade da distribuição espectral de potência do simulador de luz do dia. No caso das avaliações visuais, são testadas diferentes lâmpadas fluorescentes. Para as avaliações instrumentais, a calibração e o ajuste de UV em conjunto com as diferentes aberturas de medição são analisados. O objetivo é aprimorar os aspectos metrológicos da avaliação e contribuir para a sua padronização a fim de garantir a maior reprodutibilidade de resultados, um procedimento importante e almejado por todos os segmentos industriais que utilizam os alvejantes ópticos. / [en] The evaluation of white objects treated with fluorescent whitening agents, such as they are commonly found on substrates like textiles, plastics and paper, is a task that traditionally leads to frequent controversy between the visual evaluations performed in a standardized light booth and the instrumental evaluations performed on reflectance spectrophotometers. Even between visual or instrumental evaluations the differences encountered are far beyond the acceptable. One of the main reasons is the fluorescence of the optical brightening agents that is influenced by the amount of UV radiation in relation to the amount of radiation in the visible range of the spectrum. The work presented analyses the different forms of evaluation, mainly from the point of view of the quality of the daylight simulators´ spectral power distribution. In the case of the visual evaluations, different fluorescent lamps are tested. For the instrumental evaluations, the UV calibration and adjustment are analyzed together with the different measurement apertures. The objective is to improve the metrological aspects of the evaluation and contribute to its standardization with the aim to guarantee better reproducibility of results, an important procedure that is desired by all the industrial segments that use optical brighteners.

[pt] Entender o processo de produção de fuligem é crucial para o projeto de novos queimadores, como os de fornos industriais. Estes queimadores, que utilizam processos de combustão turbulenta, dependem de transferência de calor via radiação das partículas de fuligem para as paredes do forno para seu bom funcionamento. A fuligem formada na região de radiação deve ser oxidada para evitar problemas de saúde e meio ambiente. Mesmo tendo havido significativo progresso no decorrer das duas últimas décadas em relação às chamas laminares, a interação entre a turbulência e a produção de fuligem ainda é um problema em aberto. Este trabalho apresenta resultados experimentais recentes da distribuição instantânea e média da distribuição de fuligem em chamas turbulentas de etileno/ar não prémisturadas estabilizadas em um queimador do tipo bluff-body. A intensidade de turbulência na região de esteira deste queimador é muito alta, levando a uma presença de fuligem intermitente e a estruturas de fuligem altamente distorcidas. A distribuição de fuligem é medida usando incandescência induzida por laser (LII), com uma excitação em 266 nm a 10 Hz e fluência de 0,8 J/cm2 e medição em 400 nm por uma câmera intensificada. Os resultados da técnica LII são comparados à técnica clássica de extinção da luz. Resultados da distribuição de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos também são apresentados. Os resultados obtidos permitem caracterizar a distribuição da função de densidade de probabilidade de fuligem. Nas situações de escoamento onde a turbulência da esteira é controlada pelo escoamento de ar, demonstra-se que a PDF da fração volumétrica de fuligem corresponde a uma distribuição lognormal. / [en] Understanding the soot production process is crucial to the design of new burners, such as those in industrial furnaces. Indeed, these burners, which use turbulent combustion processes, rely on radiative heat transfer from the soot particles to the furnace walls to operate properly. The soot formed within the radiation region must the be oxidized in order to avoid health and environment issues. Although there has been significant progress over the past two decades in relation to laminar flames, the interaction between turbulence and soot production is still an open problem. This works presents recent experimental results of the instantaneous and mean soot distribution on non-premixed turbulent ethylene/air flames stabilized at a bluff-body burner. The turbulence intensity in the wake region of this burner is very high, leading to a soot intermittent presence and to highly distorted soot structures. The soot distribution is measured using laserinduced incandescence (LII), with 266 nm excitation at 10 Hz, 0.8 J/cm2 fluence and collected at 400 nm by an intensified camera. The results of the LII technique are compared to those of a classical of light extinction technique. Polyciclic aromatic hydrocarbon distribution results are also presented. The results obtained allow to characterize the soot probability density function distribution. In flow situations where the wake turbulence is controlled by the air flow, the soot volume fraction PDF is shown to correspond to a lognormal distribution.

[pt] Os compostos de enxofre estão presentes em todos os derivados de petróleo bruto. Para o meio ambiente, dois poluentes resultantes da queima do óleo diesel são considerados críticos, o material particulado (MP) e os óxidos de nitrogênio. Sendo que o primeiro tem relação direta com o teor de enxofre no óleo diesel e a presença do segundo nos gases de escapamento tem relação primordial com o projeto de motor. Daí a importância do monitoramento do teor de enxofre em óleo diesel, cuja qualidade e a rastreabilidade de medição foi verificada em seis laboratórios do Rio de Janeiro através de uma participação em um Programa de Comparação Interlaboratorial. Houve a necessidade de enquadramento da técnica de medição de enxofre por fluorescência de raios-x (FRX) baseado na norma ASTM D 2622-98 em cumprimento aos requisitos da ABNT ISO/IEC 17025, a qual especifica a competência para a realização de ensaios e/ou calibrações. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise metrológica do ensaio de determinação do teor de enxofre em óleo diesel por fluorescência de raios-x. Foram utilizados como parâmetros de desempenho, a faixa de trabalho, a linearidade, o limite de detecção e de quantificação, a exatidão, a repetitividade, a reprodutibilidade e a incerteza de medição. Nesta análise metrológica foi observado que o uso de material de referência certificado e os parâmetros de desempenho no limite de 95,45 por cento de confiança apresentaram resultados compatíveis com a metodologia. Quanto ao desempenho no ensaio de proficiência dos laboratórios participantes, o programa orientou-os na identificação de erros não detectados pelo próprio laboratório, propiciando o aprimoramento das técnicas analíticas, melhoria na qualidade das medições e maior confiabilidade dos resultados obtidos. / [en] Sulfur compounds are among the components of most crude oils and their products. When burning diesel fuel, two main pollutants are discharged into the atmosphere. Particulate matter (PM) is directly related to the amount of the sulfur content in the diesel fuel. Nitrogen oxides in the exhaust gases are a direct function of the engine design and operating conditions. It is therefore important to monitor the sulfur content of the diesel fuel. In this dissertation, its measurement quality and traceability were determined when comparing the results obtained by six laboratories, which are operating in the state of Rio de Janeiro. The x-ray fluorescence (XRF) sulfur measurement technique, as described by the ASTM D2622-98 standard, was used by all the laboratories in this intercomparison program, which was conducted following the ABNT ISO/IEC 17025 standard. The objective of this work is thus to perform a metrological evaluation of the sulfur content in the diesel fuel through the x-ray fluorescence technique. Working range, linearity, resolution, accuracy, repeatability, reproducibility and measurement uncertainty are the parameters used for the performance evaluation, as referred to the 95,45 percent confidence level. The metrological evaluation showed that the use of a certified reference material, together with the performance evaluation parameters, produced results, which were compatible with the used methodology. This intercomparison program also helped the laboratories to identify nonpreviously detected measurement errors, thus improving the measurement quality and reliability in the analytical technique.

[pt] Os sistemas de administração controlada de medicamentos (drug delivery) permitem a introdução de uma substância terapêutica no organismo e melhoram sua eficácia e segurança, controlando a taxa, o tempo e o local de liberação, o que diminui os efeitos colaterais.Nesse trabalho nos dedicamos a estudar dois possíveis sistemas de administração de fármacos: lipossomos associados a surfactantes, já bastante utilizados em farmacologia, e nanobastões de ouro, cujas propriedades únicas têm sido avaliadas em aplicações biomédicas. Os lipossomos têm-se destacado devido a sua estabilidade e baixa toxicidade, os surfactantes são tensoativos muito usados tanto em farmacologia como para estabilizar soluções coloidais de nanopartículas. Já os nanobastões de ouro têm perspectivas promissoras para utilização em entrega de fármacos devido a suas propriedades óticas e biocompatibilidade. Estudamos, por meio de espectrofotometria de fluorescência e de absorção UV-visível, a associação entre esses sistemas e uma classe de fármacos denominada fluorquinolonas, que são antibióticos de amplo espectro bacteriano. A norfloxacina (NFX), pertencente à segunda geração de fluorquinolonas, foi escolhida para esse trabalho por ser naturalmente fluorescente, o que facilita a análise das interações sem a introdução de sondas extrínsecas ao sistema. Segundo a literatura, a associação da NFX com íons metálicos produz modificações nas propriedades desse fármaco, como solubilidade e biodisponibilidade. Essas mudanças têm sido avaliadas como uma possível solução ao problema de resistência bacteriana a antibióticos. Esse trabalho foi dividido em duas partes: na primeira, estudamos a formação dos complexos ternários de NFX com cobre-fenantrolina em presença de lipossomos associados a surfactantes que modificam a distribuição de carga elétrica superficial desses sistemas; na segunda parte estudamos a associação de NFX a nanobastões de ouro estabilizados por diferentes surfactantes. / [en] Drug delivery systems allow the introduction of a therapeutic substance into the body and improve its effectiveness and safety by controlling the rate, time and place of release, which reduces side effects. In this work, we study two possible drug delivery systems: liposomes associated with surfactants, which are already widely used in pharmacology, and gold nanorods, whose unique properties have been evaluated in biomedical applications. Liposomes have been remarkable because of their stability and low toxicity, and surfactants are widely used both in pharmacology and to stabilize colloidal solutions of nanoparticles. On the other hand, gold nanorods have promising perspectives for use in drug delivery due to their optical properties and biocompatibility.We study the association between these systems and a class of drugs called fluoroquinolones, which are broadspectrum bacterial antibiotics, using fluorescence spectrophotometry and UVvisible absorption. Norfloxacin (NFX), a second generation fluoroquinolone, was chosen because it is naturally fluorescent, which facilitates the analysis of interactions without the introduction of extrinsic probes into the system. According to the literature, the association of NFX with metal ions produces changes in the properties of this drug, such as solubility and bioavailability. These changes have been evaluated as a possible solution to the problem of bacterial resistance to antibiotics. This work was divided in two parts: first, we studied the formation of the ternary complexes of NFX with copper-phenanthroline in the presence of liposomes associated to surfactants that modify the distribution of surface electric charge of the systems; in the second part, we studied the association of NFX to gold nanorods stabilized by different surfactants.

[pt] A descoberta da importância do óxido nítrico na fisiologia humana expandiu a investigação dos mecanismos de interação das espécies reativas derivadas de óxidos de nitrogênio com biomoléculas. S-nitrosotióis são uma fonte conveniente de óxido nítrico para utilização in vivo. Um dos métodos largamente utilizados para S-nitrosilação de compostos contendo o grupo -SH, incluindo proteínas contendo o aminoácido cisteína, é a reação com nitrito em meio ácido. Nesse trabalho investigaram-se as espécies derivadas da reação de albumina sérica, humana e bovina, e de insulina com nitrito, através de espectrofotometria de absorção e de fluorescência. Além da modificação dos resíduos de cisteína, demonstrou-se que resíduos do aminoácido triptofano também sofrem modificação, podendo participar dos processos in vivo. A partir da comparação entre os espectros de absorção dos cromóforos formados em albumina humana e bovina, bem como em insulina, demonstrou-se que a banda de absorção no ultravioleta, descrita na literatura como característica de S-nitrosilação de cisteína, é dominada pelos resíduos de triptofano N-nitrosados. Experimentos de fluorescência confirmaram a modificação dos resíduos de triptofano, já que os espectros apresentaram redução do rendimento quântico e também deslocamento do pico característico desses resíduos. Acompanhou-se a cinética de formação de novos cromóforos, comparando as albuminas nativas e bloqueadas no resíduo de cisteína. Investigou-se a cinética de modificação dos resíduos de triptofano em pH fisiológico através de fluorescência. / [en] The discovery of the importance of nitric oxide to the human physiology expanded the investigation of mechanisms involved in the interactions of nitrogen oxide reactive species with biomolecules. S-nitrosothiols are a convenient source of nitric oxide for in vivo applications. Acid treatment with nitrite of compounds containing the SH group, including proteins containing cysteine residues, is a widely used method to synthesize S-nitrosothiols. In this work, several species derived from the nitrite acid treatment of human and serum albumins as well as insulin were investigated using optical absorption and fluorescence. It was demonstrated that, besides cysteine, tryptophan residues are modified and can participate in processes in vivo. Comparing the absorption spectra from human and bovine serum albumin with that from insulin, it was demonstrated that the ultraviolet absorption band, described in the literature as coming from Snitrosylation, was mainly due to N-nitrosation of tryptophan residues. Fluorescence experiments confirmed the modification of tryptophan residues, since the characteristic fluorescence peak exhibited a reduction and a blue shift. The kinetics of the new chromophores was followed by comparison of native and cysteine-blocked albumins. The kinetics of tryptophan modifications was investigated at the physiological pH using fluorescence.

[pt] A bomba de sódio e potássio Na+,K+-ATPase é uma enzima que oscila entre duas conformações principais E1 e E2 durante o ciclo de transporte dos íons Na+ e K+ através de membranas. O esteróide cardiotônico ouabaína é um inibidor específico que se liga à enzima na conformação E2. A sonda fluorescente antroilouabaína (AO) apresenta incremento de fluorescência ao associar-se ao sítio de ouabaína da Na+,K+-ATPase. Várias drogas tricíclicas, incluindo o antipsicótico clorpromazina (CPZ) e o antidepressivo nortriptilina (NOR), inibem a atividade da Na+,K+-ATPase em concentrações clinicamente relevantes. No presente trabalho estudaram-se os efeitos de NOR e de CPZ sobre a fluorescência de AO associada a Na+,K+-ATPase. A nortriptilina aumentou a fluorescência de AO, tendo sido esse efeito dependente da concentração de droga e da conformação da enzima. Os resultados permitiram a obter a constante de associação NOR- Na+,K+-ATPase e sugeriram que essa associação tende a estabilizar a conformação E2. Já a clorpromazina em concentrações abaixo de 10 µM teve efeito desprezível sobre a fluorescência de AO. Irradiação com luz ultravioleta, no entanto, provocou reações foto-induzidas de CPZ com Na+,K+- ATPase que modificaram a cinética de formação dos produtos de fotodegradação de CPZ, como demonstrado através da fluorescência desses produtos. A foto-associação de CPZ com Na+,K+-ATPase alterou também a estrutura local do sítio de ouabaína, provocando aumento considerável do rendimento quântico e deslocamento do pico de fluorescência de AO. A fototoxicidade associada à CPZ indicou potencial para sua utilização em fotoquimioterapia. / [en] The sodium and potassium pump Na+,K+ -ATPase is an enzyme that oscillates between two major conformations E1 and E2 during the ion transport cycle across membranes. The cardiotonic steroid ouabain specifically inhibits this enzyme by binding to the E2 conformation. The fluorescent label anthroylouabain (AO) presents increased fluorescence when binding to the ouabain site of Na+,K+ - ATPase. Tricyclic drugs such as the antipsychotic chlorpromazine (CPZ) and the antidepressant nortriptyline (NOR) inhibit Na+,K+ -ATPase activity at clinically relevant concentrations. In the present work the effects of NOR and CPZ on the fluorescence properties of AO-bound Na+,K+ -ATPase of electrocyte membranes from E. electricus were studied. Nortriptyline was found to increase the AO fluorescence in a concentration and conformation-dependent manner. The association constant between NOR and Na+,K+ -ATPase was obtained. The results suggested that the binding of NOR shifts the conformation equilibrium of the enzyme towards E2. CPZ, on the other hand, induced negligible fluorescence change up to 10 µM. Ultraviolet irradiation, however, provoked photo-induced reactions of CPZ with Na+,K+ -ATPase, which modified the kinetics of CPZphotodegradation, as demonstrated by the fluorescent products. The photolabeling of Na+,K+ -ATPase with CPZ also modified the local structure of the ouabain site inducing a blue shift and a considerable increase of the AO quantum yield. The results suggest that CPZ binds to Na+,K+ -ATPase and photolabels amino-acid residues near the ouabain binding site. The CPZ-associated phototoxicity pointed to its potential use in photochemotherapy.

[pt] Derivados do núcleo 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) são altamente emissivos e têm reconhecida aplicação em diversas áreas da tecnologia da luz (células solares sensibilizadas por corantes, sondas fluorescentes, dispositivos emissores tipo OLEDs, etc). Derivados de BTD substituídos com grupos estireno têm sido descritos como ótimas sondas fluorescentes para estudo de conformações de proteínas. Além disso, o grupo de pesquisa do LaSOQF tem produzido novos derivados de BTD luminescentes e buscado diferentes aplicações para os mesmos. Assim sendo, o objetivo desse trabalho foi desenvolver/otimizar a síntese de novos derivados de BTD estiril-substituídos. Nesse planejamento almejou a obtenção de compostos com intensa luminescência a partir da substituição de um grupo estiril por grupos 4-metóxifenil, 4-metoxifenóxi ou 2-bifenil, buscando acentuar o caráter de transferência de carga intramolecular (ICT) e, também, características de emissão aumentada induzida por agregação (AIEE). Para a obtenção dos compostos desejados, os derivados bromados de BTD foram submetidos a reações de Heck com o estireno. Dessa forma, as moléculas alvo foram obtidas com rendimentos entre 36 por cento e 87 por certo. Em seguida, a caracterização fotofísica dos fluoróforos foi realizada e foram obtidos máximos de absorção entre 404 e 450 nm e máximos de emissão entre 503 e 578 nm, indicando a alta estabilidade do estado excitado (delta lambda igual 90-121 nm). Os valores determinados de [fi]FL (0,31-0,69) confirmaram a alta emissividade dos compostos. Ademais, o composto 4-(4-metoxifenóxi)-7-estirilbenzo[c][1,2,5]tiadiazola apresentou características de AIEE. As novas moléculas desenvolvidas estão sendo aplicadas como sondas fluorescentes para a determinação de água em soluções etanólicas comerciais. / [en] The 2,1,3-benzothiadiazole (BTD) core derivatives are highly emissive and with recognized application in several areas of light technology (dye-sensitized solar cells, fluorescent probes, emitters devices such as OLEDs, etc.). BTD derivatives substituted with styrene group have been described as excellent fluorescent probes for protein conformations study. In addition, the LaSOQF research group has been producing new luminescent BTD derivatives and proposed different applications for them. Therefore, the objective of this work was to develop/optimize the synthesis of novel styryl-BTD derivatives. This design aimed at obtaining more luminescent compounds from the replacement of one of the styryl groups by 4-methoxyphenyl, 4-methoxyphenoxy or 2-biphenyl, seeking for intramolecular charge transfer (ICT) and also aggregated-induced enhanced emission (AIEE) characteristics. To obtain the desired compounds, brominated BTD derivatives were submitted to Heck reactions with styrene. Thus, the target fluorophores were obtained with yields ranging between 36 per cent and 87 per cent. Then, photophysical characterization of the fluorophores was carried out and absorption maxima between 404 and 450 nm and emission maxima between 503 and 578 nm were obtained, indicating the high stability of the excited state (delta lambda equal 90-121 nm). The determined values of [fi]FL (0.31-0.69) confirmed the high emissivity of the compounds. In addition, the compound 4-(4-methoxyphenoxy)-7-styrylbenzo[c] [1,2,5]thiadiazole showed of AIEE properties. The novel molecules developed are being applied as fluorescent probes for determination of water in commercial ethanolic solutions.

[pt] O destino e os efeitos de produtos farmacêuticos recentemente se tornou uma questão de interesse ambiental embora pouco seja conhecido sobre sua entrada no ambiente. As drogas colinérgicas e colinesterásicas apresentam-se como um alvo importante da pesquisa ambiental relacionado a sua entrada no ambiente e suas interações físico-químicas e biológicas. Os ensaios com uso de à sondas protéicas são empregados para identificar a formação de complexos na presença de grupos específicos ou indicam a concentração de ligantes presente no ambiente onde se encontra a proteína. O emprego da enzima acetilcolinesterase (AChE) em biosensores para deterninação de inibidores é frequente porém poucos trabalhos exploram a fluorescência intrínseca das enzimas no desenvolvimento de metodologias para detectar espécies químicas ligantes. O objetivo deste trabalho foi propor novas sondas fluorescentes e formas de bioreconhecimento para a determinação de neurotoxinas em diferentes amostras. A proposta foi a de identificar sondas eficientes, de fácil obtenção e baixo custo para o desenvolvimento de métodos simples, sensíveis e seletivos. Para isso a detecção foi baseada na variação da fluorescência intrínseca das proteínas(por sua interação específica com os analitos) e na conjugação de fluoróforos extrínsecos específicos. Pode-se comprovar experimentalmente que a fração protéica obtida pode ser utilizada como sonda fluorescente na determinação dos analitos apresentados neste estudo. Nas determinações dos cinco analitos, os valores de LD e de LQ foram satisfatórios para a aplicação do método em amostras ambientais (solo) e clínicas (urina).As determinações de Gal apresentou desempenho satisfatório para atender diferentes tipos de amostras (LD = 1,3 x 10-9 mol L-1e LQ = 2,1 x 10-8 mol L-1).Os valores de LD e LQ para atropina (9,7 x 10-10 mol L-1 e 2,4 x 10-8 mol L-1, respectivamente) mostram-se adequados visto que outros sensores, como os eletroquimioluminescentes, apresentaram um valor de LQ de 1 × 10–7 mol L-1em amostras de urina. O método para os agrotóxicos metomil (LD = 9,5 x 10-10 mol L-1 e LQ = 2,2 x 10-8mol L-1); metamidofós (LD=1,5 x 10-9 mol L-1 e LQ=3,8 x 10-8 mol L-1) e metil paration (LD= 9,7 x 10-10 mol L-1 e LQ= 1,8 x 10-7 mol L-1) apresentarambom desempenho comparando-se à outros métodos descritos na literatura. A aplicação do método proposto em amostras de solo e urina (sem pré-tratamento) obtiveram recuperações a partir de 88 porcento (agrotóxicos em solo) e dos cinco analitos em urina. O método por fluorescência da sonda protéica não obteve diferença significativa do método analítico dos analitos por HPLC. A adaptação do método proposto à um sistema de biosensor com uso de uma sonda extrínseca (Tioflavina T) foi avaliado positivamente permitindo a imobilização da fração protéica em microplaca e o uso da Tioflavina T como sonda fluorescente da ligação AChE-inibidores. / [en] The fate and effects of pharmaceutical products has recently become a matter of environmental concern although little is known about its entry into the environment. Therefore, the cholinergic and cholinesterasicpresent a major target of environmental research related to his entry into the environment and their physico-chemical and biological interactions. Tests using the protein compounds as probes are employed where the optical properties of the complex protein-signal in the presence of analyte or specific groups indicating the concentration of ligand present in the environment. The use of acetylcholinesterase (AChE) activity in biosensors for inhibitors determination is common but few studies explore the intrinsic fluorescence of enzymes in the development of methods to detect chemical species ligands. The objective of this study was to propose new forms of fluorescent probes and bioaffinity for the determination of neurotoxins in different samples. The proposal was to identify probes efficient, easily accessible and low cost for the development of simple, sensitive and selective. For this the detection was based on the variation of the intrinsic fluorescence of proteins (by its specific interaction with the analytes) and the specific combination of extrinsic fluorophores. For the results presented in this plan can be affirmed that the protein fraction obtained can be used as a fluorescent probe in the determination of analytes of this study.Based on the five determinations of analyte, the values of LD and LQ are satisfactory for applying the method in environmental samples (ground) and clinical (urine). Measurements of Gal showed satisfactory performance to suit different types of samples (LD = 1.3 x 10-9mol L-1eLQ = 2.1 x 10-8mol L-1) values and LD LQ to atropine (9.7 x 10-10 mol L -1 and 2.4 x 10-8 mol L-1, respectively) appear to be suitable as other sensors, such as eletroquimioluminescentes showed a value of 1 LQ × 10-7 mol L-1 in urine samples. The method for pesticide methomyl (LD = 9.5 x 10-10 mol L-1 and LQ = 2.2 x 10-8mol L-1), methamidophos (LD = 1.5 x 10-9 mol L-1 and LQ = 3.8 x 10-8 mol L-1) and methyl parathion (LD = 9.7 x 10-10 mol L-1 and LQ = 1.8 x 10-7 mol L-1) comparing presents betterperformance to the other methods described in literature. The method proposed in soil samples and urine (no pretreatment) had recovered from 88% (ground pesticides) and five of analytes in urine. The t test comparison of means, applied to sets of determinations by fluorescence probe method and HPLC indicated the statistical equality in both recoveries. The adaptation of the proposed method a system of the biosensor with the use of an extrinsic probe (thioflavin T) has positively evaluated allowing immobilization of the protein in microplates and the use of thioflavin T as a fluorescent probe-connecting AChE inhibitors.

[pt] O objetivo do trabalho foi desenvolver métodos analíticos capazes de especiar mercúrio, determinando metilmercúrio (CH3Hg), etilmercúrio (CH3CH2Hg), mercúrio inorgânico (Hg2+, Hg0), em água de produção (AP), e tiomersal (C9H9HgNaO2S), em urina e em efluente de uma indústria farmacêutica. Apesar de existir muitos métodos para quantificar espécies de mercúrio, poucos estudos abordam a especiação em AP, amostras conhecidas por ter altos teores de óleo e sal. Além disso, o uso de nanomateriais, como pontos quânticos de grafeno (GQDs), sozinho ou dopados de nanopartículas de dióxido de titânio (GQDs-TiO2 NPs), foram usados como agentes fotocatalíticos para produzir o mercúrio elementar detectado. As técnicas analíticas utilizadas para a detecção de mercúrio total e para especiação por mercúrio foram espectrometria de absorção atômica com vapor frio em cela multipasso (multipath-CV-AAS) e espectrometria de fluorescência atômica com vapor frio acoplado ao sistema de cromatografia gasosa (GC-CV-AFS). No primeiro trabalho, a foto-degradação do tiomerosal foi alcançada utilizando luz visível e GQDs, obtidos a partir da hidroexfoliação de ácido cítrico e glutationa, como foto-catalisador. O Hg0 gerado (usando condições experimentais ajustadas) foi detectado por multipath-CV-AAS, permitindo a quantificação de tiomersal em concentrações equivalentes a 20 ng L-1, mesmo em amostras complexas como efluentes aquosos da indústria farmacêutica e em urina. A cinética de reação (pseudo-primeira ordem com k = 0,11 min-1) foi determinada. O segundo trabalho relata o método de especiação de mercúrio em AP usando o sistema CV-AAS. Sob condições ajustadas de concentrações de sal e óleo (por diluição e centrifugação), uma alíquota de amostra foi tratada com SnCl2, levando ao Hg0 quantificado como mercúrio inorgânico original. Uma segunda alíquota de amostra foi exposta a UV (sob condições otimizadas) que promoveu a oxidação de CH3Hg a Hg2+, formando Hg2+ que foi posteriormente reduzido, com SnCl2, produzindo o Hg0 referente ao teor total de mercúrio na amostra. O teor de CH3Hg foi obtido pela diferença nos resultados alcançados para as duas alíquotas. O efeito matriz imposto por óleo e sal foram estudados e, apesar de afetar a intensidade do perfil do tempo de mercúrio, a quantificação foi alcançada com sucesso com padrões ajustados (assemelhamento de matriz) combinando quantidades de NaCl e óleo mineral. As medições de condutividade (estimativa de teor de sal) e turbidimétrica (estimativa de teor de óleo) foram feitas para as amostras de PW, a fim de permitir o ajuste adequado da amostra aos padrões correspondentes (contendo óleo mineral a 5 mg L-1 e NaCl a 5 g L-1). O método de adição de analito também foi utilizada e o limite de quantificação foi de 12 ng L-1. / [en] The aim of the present work was to develop analytical methods capable of determining mercury species such as methylmercury (CH3Hg), ethylmercury (CH3CH2Hg), inorganic mercury (Hg2+, Hg0), in produced water (PW) and urine, as well as thiomersal C9H9HgNaO2S) in effluent from a pharmaceutical industry and in urine. Despite many methods for quantifying mercury species are reported, few studies address speciation in PW, sample known to have high oil and salt contents. Besides, the use of nanomaterials such as graphene quantum dots (GQDs) alone or decorating titanium dioxide nanoparticles (GQDs-TiO2 NPs) were used as photocatalytic agents to produce the detected elemental mercury. The analytical techniques used for total mercury detection and mercury speciation were multipath cold vapor atomic absorption spectrometry (multipath˗CV˗AAS) and gas chromatography cold vapor atomic fluorescence spectrometry (GC˗CV˗AFS). In the first work, the photo-degradation of thiomersal has been achieved using visible light and GQDs, obtained from hydro-exfoliation of citric acid and glutathione, as catalysts. The generated Hg0 (using adjusted experimental conditions) was detected by multipath-CV-AAS, enabling quantification of thiomersal at values as low as 20 ng L-1 even in complex samples as aqueous effluents from the pharmaceutical industry and in the urine. The reaction kinetic (pseudo-first-order with k = 0.11 min-1 ) was determined. The second work provided a speciation method for mercury in PW using multipath-CV-AAS. Under adjusted salt and oil contents (by dilution and centrifuging), a sample aliquot was treated with SnCl2, leading to the Hg0 quantified as the original inorganic mercury. A second sample aliquot was exposed to UV (under optimized conditions) that promoted oxidation of CH3Hg to Hg2+, which was then reduced, with SnCl2, producing the Hg0 relative to the total mercury content in the sample. The CH3Hg content was obtained by the difference in results achieved for both aliquots. Matrix effects imposed by oil and salt were studied, and although affecting the intensity of the mercury time profile, quantification was successfully achieved by matrix-matched standards containing NaCl and mineral oil.