O presente trabalho teve o objetivo de estudar os aspectos químicos básicos envolvidos nas interações (co-precipitação e adsorção) entre íons sulfato e espécies de alumínio em soluções aquosas em meio ácido e aplicar esta técnica de imobilização do ânion, no tratamento de efluentes da indústria do carvão. Os estudos foram desenvolvidos com o uso de cloreto de polialumínio comercial (CPA) e soluções de cloreto de alumínio (AlCl3.6H2O - reagente de pureza analítica) em diferentes valores de pH e sob diferentes razões molares entre os íons de alumínio e íons sulfato (α). Os mecanismos dessas interações físicas e químicas (adsorção e co-precipitação) foram investigados a partir da distribuição das espécies monoméricas, poliméricas e hidróxidos de alumínio em solução (especiação de Ala, Alb e Alc, respectivamente) realizada pelo método Ferron e da caracterização dos precipitados gerados por técnicas de espalhamento dinâmico de luz, difração a laser, microscopia eletrônica de varredura (MEV), energy dispersive X-ray (EDS), difração de raio-X e fluorescência de raio-X. Os resultados mostraram que elevados teores de espécies Alb e Alc foram gerados em soluções moderadamente ácidas, pH entre 4,5 e 5,0. Essas espécies apresentaram potencial eletrocinético, no plano zeta, fortemente positivo (superior a +35 mV), reduzido para +24 mV na presença de íons sulfato, e essa característica dos precipitados resultou em forte imobilização de íons sulfato em pH 4,5, superior a 85% quando a concentração inicial foi de 1800 mg de SO4-2.L-1. Essa interação mostrou-se de natureza química em função da alteração do ponto isoelétrico do precipitado de alumínio do pH 9,3 para o pH 8,5, ou seja, foi comprovado que o ânion foi incorporado no plano interno de Helmholtz, dos precipitados Al-Sulfato. Entretanto, o aumento do pH da solução resultou na lixiviação parcial do ânion do precipitado Al-Sulfato, fenômeno que se explica pelo mecanismo de adsorção física. Análises granulométricas mostraram que espécies de alumínio em água pura apresentaram distribuição de tamanho de até 50 μm, incluindo espécies Alb e Alc. Entretanto, as espécies mais finas, menores que 6 μm, foram agregadas na presença de íons sulfato, exclusivamente no pH 4,5, em função do mecanismo de co-precipitação desses ânions. Os sólidos gerados da co-precipitação dos íons sulfato com espécies de alumínio apresentaram característica amorfa e a formação desse precipitado resultou em incremento de até 30% na imobilização de espécies de alumínio. Outro importante aspecto na interação Al-Sulfato foi a basicidade (razão OH/Al) dos sais de alumínio devido ao grau de polimerização das espécies do cátion metálico. Os melhores resultados de imobilização de íons sulfato foram obtidos a uma basicidade igual a 2,2. Similarmente, o uso de CPA comercial, em função da presença de espécies de alumínio pré-polimerizadas, resultou em maior imobilização dos íons sulfato comparado ao uso de cloreto de alumínio. Entretanto, a concentração final dos íons cloreto em solução foi superior a 1000 mg.L-1, indicando a necessidade de estudar outras fontes de alumínio isentas de cloro em sua composição, substituindo o CPA e o cloreto de alumínio. Outros ânions como os fosfatos, molibdatos e cromatos apresentaram afinidade similar com espécies de alumínio em pH 4,5. A aplicação da técnica de co-precipitação de íons sulfato em conjunto com os precipitados de alumínio, seguida por etapas de floculação e sedimentação lamelar (processo PF-SL) foi estudada no tratamento de drenagens ácidas e neutras de minas de carvão (DAM e DNM, respectivamente). Os estudos foram conduzidos por um período de 24 meses e os resultados obtidos em regime contínuo indicaram que a remoção de SO4-2 foi inferior aos dados obtidos em laboratório via filtração devido à competição entre os íons em condições naturais (efeito matriz). A concentração final de íons sulfato foi de 410 e 520 mg.L-1 (remoção de 72% e 68%) no tratamento de DAM e DNM, respectivamente, quando a concentração inicial de SO4-2 nesses efluentes foi em torno de 1600 mg.L-1. O volume de lodo gerado na aplicação do processo PF-SL em estudos contínuos representa um aspecto importante a ser estudado, embora a massa seja em pouca quantidade. Entretanto, em função dos elevados teores de alumínio no lodo, a utilização desse material como fonte de matéria-prima para indústrias química e da construção civil pode ser considerada. A remoção de íons metálicos como o manganês e alumínio foi possível via um segundo estágio de tratamento a pH 9,0 e filtração em bancada, em função da solubilidade dos hidróxidos dos respectivos metais em valores de pH moderadamente ácido. De acordo com o procedimento de projeto elaborado para implementação da técnica para o tratamento de DNM da indústria de carvão, os custos envolvidos na aplicação da técnica foram de aproximadamente R$ 2,50.m-3, valores inferiores aos aplicados em tecnologias atuais para remoção de íons sulfato de efluentes. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram estabelecer que a técnica de co-precipitação dos íons sulfato com sais de alumínio, em pH 4,5, e posterior separação dos sólidos suspensos da solução via filtração ou floculação-sedimentação lamelar apresenta um elevado potencial como futuro processo de controle de águas com elevadas concentrações de sulfato. / This work aimed to study the basic aspects involved in chemical interactions (co-precipitation and adsorption) between aluminium species and sulphate ions in acid aqueous solutions and to apply this technique to immobilize the anion in wastewater treatment models. The studies were developed using commercial polyaluminium chloride (CPA) and aluminium chloride solutions (AlCl3.6H2O - analytical reagent purity) at different pH values and under different molar ratios between aluminum ions and sulphate ions (α). The mechanisms of these physical and chemical interactions (adsorption and co-precipitation) were investigated from the distribution of species monomeric, polymeric and aluminum hydroxide in solution (speciation of Ala, Alb and Alc, respectively) held by Ferron method and characterization of precipitates generated through the techniques of dynamic light scattering, laser diffraction, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDS), X-ray diffraction and fluorescence X-ray. The results showed that high levels of Alb and Alc species were generated in moderately acidic solutions, pH between 4.5 and 5.0. These species presented electrokinetic potential, in the zeta plan, strongly positive at pH 4.5 (greater than +35 mV), reduced to +24 mV in the presence of sulphate ions, and this feature of the precipitates resulted in a strong immobilization of sulphate ions at pH 4.5, higher than 85% when the initial concentration was 1800 mg SO4-2.L-1. This interaction proved to be chemical in nature due to the change in the isoelectric point of the precipitated aluminum, pH 9.3 to pH 8.5, i.e., it was found that the anion was incorporated into the inner Helmholtz plane of the precipitated Al-sulphate. However, increasing the pH of the solution resulted in partial leaching of the anion of the precipitate Al-sulphate, a phenomenon that is explained by the physical adsorption mechanism. Size analysis showed that species of aluminum in water shows size distribution of up to 50 micron, visibly separated into two groups: Alb (less than 5 mm) and Alc (greater than 8 and less than 50 micron). However, Alb species were aggregated in the presence of sulphate ions, exclusively at pH 4.5, due to the mechanism of co-precipitation of these anions. The solids generated from the co-precipitation of sulphate ions with aluminium species showed characteristic amorphous and the formation of this precipitate resulted in an increase of 30% in the immobilization of aluminium species. Another important aspect of interaction in Al-sulphate was the basicity (molar ratio OH / Al) of aluminum salts due to the degree of polymerization of the species of metal cation. The best results of immobilization of sulphate ions were obtained at a basicity equal to 2.2. Similarly, the use of CPA, due to the presence of aluminum species pre-polymerized resulted in greater immobilization of sulphate ions compared to the use of aluminium chloride. However, the final concentration of chloride ions in solution was greater than 1000 mg.L-1, indicating the need to explore other sources of aluminum-free chlorine in its composition, replacing the CPA and aluminium chloride. Other anions such as phosphates, chromates and molybdates showed a similar affinity with species of aluminium at pH 4.5. The application of the technique of co-precipitation of sulphate ions onto aluminium precipitates, followed by flocculation and lamella settling (PF-LS process) was studied in the treatment of acid and neutral acid drainage from coal mines (AMD and NMD, respectively). The studies were conducted for a period of 24 months and the results indicated that in continuous removal of SO4-2 was lower than the laboratory data obtained via filtration due to competition between ions in natural conditions. The final concentration of sulphate ions was 410 and 520 mg.L-1 (removal of 72% and 68%) in the treatment of AMD and NMD, respectively, when the initial concentration of SO4-2 in these effluents was around 1600 mg.L-1. The amount of sludge generated by the application of PF-LS process represents a environmental aspect that must be investigated in the future. However, due to the high content of aluminium in the sludge, the use of this material as a source of raw material for chemical and building industries can be considered. The removal of metal ions such as manganese and aluminum was possible via a second stage of treatment at pH 9.0 and filtration bench, due to the high solubility of hydroxides of the respective metals in moderately acid pH values. According to the operating procedure developed to implement the technique for the treatment of NMD in a site of the coal industry, the costs involved in application of the technique were approximately R$ 2.50.m-3, this value is lower than those applied to current technologies to removal of sulphate ions from effluents. The results of this study indicated that the technique of co-precipitation of sulphate ions with aluminum salts, at pH 4.5 and further separation of suspended solids from solution via filtration or flocculation-lamella settling appears to have a high potential in a future process waste water with high sulphate ions concentration.

A utilização de reações nucleares ressonantes estreitas em baixas energias é uma ferramenta importante para a determinação de distribuições de elementos leves em filmes finos com resolução em profundidade subnanométrica. O objetivo do trabalho descrito ao longo da presente dissertação é aprimorar os métodos utilizados para a aquisição e interpretação das curvas experimentais. A obtenção das curvas experimentais consiste na detecção dos produtos das reações nucleares em função da energia das partículas incidentes, fazendo necessária variar a energia das partículas do feixe em passos discretos no intervalo desejado. Neste trabalho implementou-se um sistema automático para o controle e incremento da energia do feixe e monitoramento dos produtos das reações nucleares. Esse sistema de varredura automático de energia, além de aumentar consideravelmente a velocidade da medida, aumenta a qualidade das curvas experimentais obtidas. Para a interpretação das curvas de excitação experimentais, foi implementado um programa em linguagem de programação C, baseado na teoria estocástica, que permite simular numericamente as curvas de excitação. Para demonstrar a sua funcionalidade o método desenvolvido foi aplicado para verificar a estabilidade termodinâmica de filmes dielétricos ultrafinos depositados sobre silício, que foram posteriormente nitretados por plasma.

Neste trabalho, foi realizado um estudo experimental sistemático da perda de energia de íons canalizados ao longo das direções h100i , h111i e h110i de cristais de Si. Foram abordados dois aspectos distintos, porém correlatos, do problema. No primeiro tópico, estudamos o poder de freamento de íons pesados (Eu e Bi) com energias entre 15 e 50 keV, para os quais o mecanismo predominante de perda de energia é o freamento nuclear. O segundo tópico está relacionado ao freamento de íons leves (He e Li) com energias no intervalo entre 0.3 e 8 MeV. Neste caso, os íons perdem energia, predominantemente, em colisões com elétrons. O estudo do freamento dos íons pesados foi realizado de maneira indireta, pela comparação dos perfis de concentração de Eu e Bi implantados em direção canalizada com as previsões do programa MARLOWE, que simula a interação de feixes de íons com alvos sólidos. Nós observamos pela primeira vez, em implantações em direção canalizada, o chamado efeito Z1, ou seja, a deformação das núvens eletrônicas do projétil e do alvo em colisões binárias de baixa energia. Enquanto nossos dados para implantações de Bi são muito bem reproduzidas pelo MARLOWE, os perfis de Eu apresentam caudas mais profundas que as preditas por este programa. Além disso nós demonstramos que este comportamento é explicado por cálculos ab initio de estrutura molecular baseados na Teoria Funcional da Densidade (DFT). Com relação os íons leves, a perda de energia foi obtida pela técnica de retroespalhamento Rutherford em amostras do tipo SIMOX, que consistem em uma camada de Si monocristalino de 200 nm sobre uma camada de 500 nm de SiO2 enterrada numa matriz de Sih100i . Com esta técnica nós realizamos medidas da perda de energia como função da energia e do ângulo de incidência do feixe com relação á direção de canalização. A análise teórica dos resultados foi realizada por intermédio de simulações das trajetórias canalizadas e de cálculos da dependência da perda de energia com o parâmetro de impacto. Estas comparações permitiram determinar o papel desempenhado pelos diversos mecanismos de perda de energia envolvidos no freamento dos íons canalizados. / In this work we have performed a systematic sudy of the energy loss of channeled ions along the h100i , h111i and h110i directions of Si single crystals. Two different, but related, topics of the problem were investigated. On the first topic we have studied the stopping powers of heavy ions (Eu and Bi) with energies ranging between 15 and 50 keV, for which the main slowing down mechanism is the nuclear stopping power. The second topic is related to the slowing down of light ions (He and Li) with energies ranging between 0.3 and 8 MeV. In this case, the projectile energy is lost mainly in electronic collisions. The study of the slowing down of channeled heavy ions was performed in an indirect way, by comparing the depth profiles of Eu and Bi ions implanted under channeling conditions with calculations with the program MARLOWE which simulates the interactions of ion beams with solid targets. We have observed for the first time in channeling implantations the Z1 effect, namely, the deformation of the periphery of the electronic clouds of the projectile and target in low energy atomic collisions. While our data for Bi implantations are very well reproduced by MARLOWE predictions the Eu profiles present long tails that go farther in the Si bulk than predicted by MARLOWE. Furthermore, we have demostrated that this behavior is explained in terms of molecular structure ab initio calculations based on the Density Fuctional Theory (DFT). Concerning the light ions, the stopping powers were measured by the Rutherford Backscattering technique with SIMOX samples that consist on a Si single crystal layer 200nm thick on the top of a 5000 nm thick SiO2 layer buried on a Sih100i single cristal. With this technique we have measured both the energy and the angular dependency of the the channeling stopping power. The theoretical analysis of the results was performed by means of computer simulations of the channeled trajectories and in calculatios of the impact parameter dependent energy loss. These comparisons allowed us to determine the relative role played by the energy loss processes under channeling conditions

Quando íons rápidos e pesados incidem em um alvo, eles depositam energia através de excitação eletrônica e induzem a ejeção de partículas da superfície da amostra, fenômeno conhecido como sputtering eletrônico. Quando cristais como o CaF2 são irradiados com íons pesados, a emissão de aglomerados tem uma componente do tipo jato normal à superfície do alvo. A emissão do tipo jato é provavelmente devido a ejeção de nanopartículas (NPs), porém a origem deste efeito jato ainda não é bem conhecida. Neste trabalho, nanopartículas de CaF2 depositadas sobre silício, através da técnica de sputtering eletrônico, foram caracterizadas com a técnica de Espalhamento de Íons com Energia Intermediária (MEIS). MEIS é uma poderosa técnica de caracterização bem conhecida para a análise de superfícies e filmes finos. Resultados de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e MEIS concordam muito bem em respeito ao tamanho e distribuição de tamanho das nanopartículas. Neste trabalho determinou-se a geometria, o tamanho e a densidade de nanopartículas de CaF2 ejetadas sobre Si. A geometria com o melhor ajuste foi a de uma esfera, enquanto que os tamanhos e densidades encontrados foram de 5,0 nm, 4,0 nm e 4,5 nm de raio e 0,0015, 0,00125 e 0,00045 NPs/cm2 para as amostras dos ângulos 11°, 33° e 55° respectivamente. / When swift heavy ions penetrate in a solid, they deposit energy by electronic excitation processes and induce the ejection of particles from the sample's surface, which is known as electronic sputtering. For ionic crystals such as CaF2, the emission has a jet-like component normal to the target surface. The jet-like emission is probably due to the ejection of nanoparticles (NPs), but the origin of this jet-like e ect is not well understood. In this work, we characterize the CaF2 nanoparticles deposited on silicon samples through Medium Energy Ion Scattering technique (MEIS). MEIS is a well-established technique to analyze surfaces and thin lms. The TEM and MEIS data agree well with respect to size and size distribution of the nanoparticles. In this work we determined the geometry, the size and the density of CaF2 nanoparticles sputtered on Si. The geometry of the nanoparticles is compatible with a sphere with radii and densities of 5.0 nm, 4.0 nm, 4.5 nm and 0.0015 NPs/cm2, 0.00125 NPs/cm2 and 0.00045 NPs/cm2 for the samples at 11° , 33° and 55° angles respectively.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-02-23T19:14:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rodolfo Fernandes Pereira Clementino - Química Mestrado- 2013.PDF: 2619313 bytes, checksum: 106b43190b70844edca0a3d5c76f5702 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T19:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rodolfo Fernandes Pereira Clementino - Química Mestrado- 2013.PDF: 2619313 bytes, checksum: 106b43190b70844edca0a3d5c76f5702 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CNPQ / Uma rede de coordenação (RC) consiste em uma malha contendo moléculas orgânicas coordenadas a íons metálicos, em que sua disposição espacial se repete periodicamente para gerar estruturas cristalinas uni-, bi- ou tridimensionais. Diferentes moléculas orgânicas, íons metálicos ou mesmo condições de síntese para uma dada combinação metal-ligante podem levar a compostos com as mais diversas estruturas. Isto explica a versatilidade e interesse apresentados pelas RCs. A sinergia entre os fragmentos orgânicos e inorgânicos podem gerar propriedades como catálise, adsorção e luminescência. No presente trabalho, o ligante 2,5-tiazolo[5,4-d ]tiazoldicarboxilato (Thz2-) foi escolhido para se obter RCs e compostos híbridos (CHibs) com íons lantanídeos (Ln3+) e Cu2+. CHibs contendo La3+, Ce3+, Eu3+ e Lu3+ foram obtidos sob condições hidrotermais com aquecimento por micro-ondas. A cristalinidade e as dimensões de cela unitária foram verificadas por difração de raios-X de pó (DRX-P). A espectroscopia no infravermelho mostrou o deslocamento das bandas da carboxila das amostras com relação ao ligante livre, evidenciando a coordenação dos íons Ln3+. Uma RC 1-D de Cu2+ foi obtida por esta rota e observou-se através do DRX-P que se trata de uma estrutura previamente conhecida. Uma RC com Ce3+ e outra com Eu3+ foram obtidas por meio da cristalização em gel e suas estruturas cristalinas inéditas foram resolvidas por DRX de monocristal. Ambas as redes são 2-D e isoestruturais. Um estudo espectroscópico foi realizado para a RC e para o CHib, ambos contendo Eu3+, sendo observadas as transições de emissão características 5D0^7F0-4 do íon Eu3+. A teoria de Judd-Ofelt foi aplicada para se determinar os parâmetros de intensidade Ω2 e Ω4 das transições 4f-4f, e o valor da eficiência quântica da RC de Eu3+ foi o dobro do valor da calculada para o CHib de Eu3+. / A coordination framework (RC) consists of a network containing organic molecules coordinated to metal ions, in which its spatial arrangement replicates itself to generate one-, two- or three-dimensional crystalline structures. Different organic molecules, metal ions or synthesis conditions for a fixed metal-ligand combination may generally lead to compounds with remarkable structural diversity. This explains the versatility and the interest presented by RCs. The synergy between the organic and inorganic fragments can generate properties such as catalysis, adsorption and luminescence. In this work, the ligand 2,5-thiazolo[5,4-d]thiazoledicarboxylate (Thz2-) was chosen to synthesize RCs and hybrid compounds (CHibs) with lanthanide ions (Ln3+) and Cu2+. CHibs with La3+, Ce3+, Eu3+, and Lu3+ were obtained in aqueous medium under microwave-assisted hydrothermal conditions. The crystallinity and the unit cell dimensions were verified by powder X-ray diffraction (PXRD). The infrared spectra showed that the carbonyl bands of the samples shifted, compared to the free ligand, pointing to the coordination of the Ln3+ ions. A 1-D RC was obtained through this route and its PXRD showed that it is a previously known structure. One RC with Ce3+ and another with Eu3+ were obtained in a gel matrix, and their unpublished crystalline structures were solved by single-crystal XRD. Both frameworks are isostructural and 2-D. A spectroscopic study was performed on the RC and CHib synthesized with Eu3+. The typical Eu3+ transitions 5D0^7F0-4 were observed. The Judd-Ofelt theory was applied to determine the intensity parameters Ω2 and Ω4 of the 4f-4f transitions. The calculated quantum efficiency for the RC of Eu3+ is twice as high as the value for the CHib of Eu3+.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10205_Dissertac a o Maiara.pdf: 5726319 bytes, checksum: 80cc3169a16e59a7f4c7aca021c6097e (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / A composição da água de produção da indústria de petróleo é variada e depende das características e profundidade do campo produtor. Dentre os constituintes, estão alguns íons paramagnéticos como: Co, Cr, Cu, Fe em pequenas concentrações. Os íons paramagnéticos interagem fortemente com o solvente, provocando reduções apreciáveis nos tempos de relaxação transversal (T2). Nesse trabalho aplicou-se a ressonância magnética nuclear (RMN) no domínio do tempo, com o auxilio da espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para estimar a concentração dos íons paramagnéticos Co2+, Cr3+, Cu2+, Fe3+, Mn2+ e Ni2+ em solução aquosa e em águas produzidas de petróleo. Os resultados para o meio aquoso mostraram que a técnica de RMN de baixo campo possibilita uma boa correlação com a técnica de ICP OES, dando uma correlação linear entre a taxa de relaxação transversal (T2-1) e a intensidade de emissão para a faixa de concentração de 0,5 a 10 mg.L-1, assim sugere-se que a taxa de relaxação transversal pode ser usada como uma sonda de emissão óptica, o que possui vantagens como redução de custo, maior rapidez das análises e não destrutividade das amostras. Já a análise de águas produzidas levou a redução nos valores de T2 que variou entre 1,09 a 0,14 s. Foram determinadas as concentrações dos íons por ICP OES e observou a existência de uma correlação com a concentração e T2, porém não foi possível estimar a concentração destes íons nas águas. A partir do estudo de T2 das águas produzidas foi correlacionado com algumas características físico-químicas como: a salinidade, condutividade e pH. Foram obtidas correlações razoáveis de T2 com a salinidade e o logaritmo natural de T2 com o pH

Orientadores: Jaime Aparecido Cury, Claudia de Mattos Bellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leme_AdrianaFrancoPaes_D.pdf: 2753472 bytes, checksum: 173787317b0f0d3cfb8bd986c229086d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A cárie dental é uma doença biofilme-dependente e os carboidratos fermentáveis são considerados os fatores ambientais chaves envolvidos na iniciação e desenvolvimento desse processo. Algumas hipóteses baseadas na estrutura, composição e cinética dos íons no biofilme têm sido sugeridas para explicar a maior cariogenicidade do biofilme dental formado na presença de sacarose. Dentre estas, a expressão diferencial de proteínas bacterianas e presença ou ausência de proteínas salivares no biofilme formado na presença e ausência de sacarose tem sido sugerida. Essa tese é composta de dois artigos. O primeiro discute o papel da sacarose na formação do biofilme dental cariogênico e o segundo avalia as proteínas do biofilme formado in situ na presença da sacarose. Entre as várias hipóteses para explicar a menor concentração de íons no biofilme, a hipótese da ausência de proteínas ligadoras de cálcio no biofilme formado na presença de sacarose parece explicar esse fenômeno. No segundo estudo, proteínas ligadoras de cálcio foram identificadas somente no biofilme formado na ausência de sacarose, o que ajudaria a explicar a alta concentração de cálcio na sua matriz. Proteínas de origem bacteriana também foram identificadas e a maioria está associada com funções de manutenção do metabolismo energético, síntese de aminoácidos, tradução e proteínas relacionadas ao estresse. Diferentes proteínas de resposta ao estresse foram expressas nas duas condições avaliadas, sugerindo respostas específicas de adaptação para o biofilme formado na presença e ausência de sacarose. Nossos resultados mostram que a caracterização e estudo da função da proteína no biofilme dental podem ajudar a elucidar importantes aspectos envolvidos na iniciação e desenvolvimento da cárie dental / Abstract: Dental caries is a biofilm-dependent oral disease, and fermentable dietary carbohydrates are the key environmental factors involved with its initiation and development. Some hypotheses based on the structure, composition and ion kinetic aspects of biofilm have been suggested to explain the cariogenicity of biofilm formed in the presence of sucrose. Among them, the differential expression of bacteria proteins and the presence and absence of salivary proteins in biofilm formed in the presence and absence of sucrose has been suggested. Thus, this thesis was comprised by two manuscripts. The first discusses the role of sucrose in cariogenic dental biofilm formation and the second evaluates the proteins from biofilm formed in situ in the presence of sucrose. Among the hypotheses to explain the low inorganic concentration in the biofilm, the absence of calcium-binding proteins in biofilm formed in the presence of sucrose can help explain it. In the second study, calcium-binding proteins were identified only in biofilm formed in the absence of sucrose and help explain the higher calcium concentration in biofilm matrix. Proteins from oral microorganisms were also identified and most of them were associated to housekeeping functions, such as energy metabolism, amino acid biosynthesis, translation and stress-related proteins. Different stress-responsive proteins were expressed in the two conditions evaluated, suggesting specific adaptive-response in biofilms formed in the presence and absence of sucrose. Our results show that the characterization and the study of protein function in dental biofilm help explain important aspects involved with the initiation and development of dental carles / Doutorado / Cariologia / Doutor em Odontologia

Orientadores: Celso Aparecido Bertran, Jose de Alencar Simoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoni_DeborahdeAlencar_M.pdf: 1537289 bytes, checksum: aea471071313cd94cc22964fb9d8062b (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientadores: Concetta Kascheres, Claudimir Lucio de Lago / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliano_ValmirFascio_D.pdf: 7238111 bytes, checksum: 024bc2b93237864cf7b0bce33abf418b (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Um espectrômetro de massas pentaquadrupolar foi interfaceado a um microcomputador 486DX 50 MHz através de um cartão de interface AT-MIO-16X da National Instruments e de um outro desenvolvido em nosso laboratório. Foi desenvolvido um conjunto de programas para controlar o instrumento e adquirir dados de experimentos MS, MS e MS multidimensionais em espectrometria de massas sequencial. Também foi desenvolvido um programa para o monitoramento de íons em função do tempo e do potencial de ionização. O monitoramento em função do tempo permite trabalhar com a técnica de espectrometria de massas por introdução via membrana (MIMS), bem como com outros processos que gerem produtos gasosos. O potencial de ionização é controlado através de um conversor D/A, permitindo adquirir espectros enquanto é feita sua varredura. Esta técnica está sendo avaliada para emprego como ferramenta auxiliar na interpretação de espectros, assim como na eliminação de contaminações. Todo o software foi desenvolvido em Turbo Pascal 1.5 para Windows utilizando a técnica de programação orientada a objetos e programação motivada por eventos a fim de permitir um completo controle e expansão do sistema. Com o objetivo de eliminar e impedir a interferência de sinais espúrios, foi feito um estudo do efeito de um filtro digital robusto por mediana móvel sobre um sinal analítico, comparando-o com o método de filtragem por média móvel, o qual tem sido bastante utilizado nestes processos de filtragem. Posteriormente, implementou-se o método nos programas de aquisição de dados do equipamento, obtendo-se resultados bastante satisfatórios. Um circuito oscilador foi acoplado ao controlador do potencial elétrico da lente de focalização de saída do primeiro quadrupolo de reação a fim de aumentar o tempo de residência dos íons em seu interior e, consequentemente, aumentar o rendimento das reações íon-molécula. Aumentos da ordem de 30 a 260% foram observados no experimentos testados. / Abstract: A pentaquadrupole mass spectrometer was interfaced to a 486DX 50-MHz microcomputer by an AT-MIO-16X interface card (National Instruments) and by another home made card. A set of programs was developed to control the instrument and to acquire data from multidimensional MS, MS and MS experiments in sequential mass spectrometry. A program to monitorize ions as a function of the time and ionization potential was also developed. The time monitoring allows one to work with membrane inlet mass spectrometry as well as with other processes that yield gas products. The ionization potential is controlled by a DAC that allows one to acquire spectra while varying it. This technique is being evaluated as a tool for interpretation of spectra and elimination of contamination in spectra. All programs were developed in Turbo Pascal 1.5 for Windows using object oriented programming and event-driven programming to allow complete control of the system as well as its upgrading. The effect of a robust digital filter, based on the moving mediam method, was studied. This method was compared to the moving average procedure, commonly used in analytical signal filtering. Later, this method was implemented in all data acquisition programs and good results were obtained. An oscillator circuit was connected to the potential controller of the focussing lens at the exit of the first reaction quadrupole to increase the residence time of the ions inside it and therefore increase the yield of the ion-molecule reactions. For the reactions studied the yields were increased in the range of 30 to 260%. / Doutorado

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farinas_CristianeSanchez_M.pdf: 4627590 bytes, checksum: 7ef552e77ae4166d4028d7ec26d67232 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Glucagon é um hormônio que aumenta o nível de glicose sanguínea e sua principal aplicação como produto farmacêutico é no tratamento de hipoglicemia, especialmente associada ao diabetes. Além dessa importante aplicação e sendo o glucagon um produto de custo bastante elevado, existe a necessidade de se aprimorar seu processo- de purificação. O objetivo deste trabalho foi realizar estudos de adsorção de glucagon e insulina em silica-IDA- Me2+, através da técnica de cromatografia de afinidade por íons metálicos (IMAC), visando desenvolver um processo de purificação de glucagon a partir de fração de processamento industrial de insulina de pâncreas. Na primeira etapa, realizou-se experimentos em tanques agitados para determinar a cinética, capacidade de adsorção e influência do pH, força iônica e agente competidor na eluição do glucagon adsorvido em matriz silica-IDA-Cu2. A segunda etapa consistiu em experimentos em colunas de cromatografia líquida com leito fixo, com o glucagon, a insulina e a mistura deles, utilizando os metais Cu2+, Ni2+ e Zn2+. A condição que se mostrou mais promissora na separação da insulina do glucagon foi utilizando o metal níquel e eluição com gradiente degrau de pH. Esta condição foi avaliada na purificação de glucagon presente em duas frações do processamento industrial de insulina, a primeira rica em glucagon e uma segunda rica em insulina. O resultados mostraram um enriquecimento de glucagon em ambas as frações, sendo que um fator de purificação de glucagon de cinco foi obtido para a fração rica em insulina / Abstract: Glucagon is a hormone that increases blood glucose concentration and is used as a pharmaceutical product mainly in cases of hypoglycemia associated with diabetes. Given both its importance and cwrent1y high oost, improved purification processes are on demando Adsorption studies of glucagon and insulin on adsorbents of silica-IDA-Me2+ were carried out. By using immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC), we conducted tests aimed at purifying glucagon present in an industrial insulin processing fraction. This method of separation is based on the se1ective mteractioD of a metal ion with aminoacid residues (specially histidine) present on the protein surface. Preliminary, experiments in stirred tanks were performed in order to determine the kinetics, adsorption isotherm and the influence of pH and ionic strength on adsorption. Next, fIxed bed chromatographic experiments with glucagon, insulin and a mixture of them was carried. Strong adsorption has been verüied for alI metais tested (Cu2+, Ni2+ and Zn2+). The most promising condition for glucagon and insulin separation was using Ni2+ as the metal ligant and desorption with pH step gradient. Studies with two industrial insulin processing fractions under this condition, one glucagon-rich and another insulin-rtch showed an increase in glucagon purity for both fractions with a purification factor of five for the latter fraction / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química