Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-25T17:30:25Z No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 10221613 bytes, checksum: 0d6eef0f715fc0f9f68bf12a390dcd55 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-26T12:22:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 10221613 bytes, checksum: 0d6eef0f715fc0f9f68bf12a390dcd55 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T12:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 10221613 bytes, checksum: 0d6eef0f715fc0f9f68bf12a390dcd55 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta tese apresenta as etapas de desenvolvimento de um sistema de monitoramento de parâmentos de qualidade de energia dedicado a análise de harmônicos variantes no tempo através do equipamento denominado AHVT (Analisador de Harmônicos Variantes no Tempo). O desenvolvimento do trabalho é composto por: (i) estudo e implementação MATLAB de algoritmos para processamento em tempo real, com capacidade de sintonização dos componentes harmônicos; (ii) análise e desenvolvimento de estratégias para detecção e validação da presença de interharmônicos próximos à frequência fundamental e suas consequência na estimação de parâmetros como fase, amplitude e frequência para o componente fundamental, (iii) proposta de implementação do dispositivo, sistema de aquisição/ condicionamento de sinais/ filtragem, sistema de conversão analógico digital e plataforma de processamentoDSP/FPGA, sistema de transmissão de dados e plataformas de análise online/offline dos eventos de harmônicos variantes no tempo; (iv) plataforma de simulação do Analisador de Harmônicos Variantes no Tempo (AHVT) para estudo dos métodos de trigger para detecção e captura dos eventos. / In this work is presented the steps of development and implementation of a Power Quality paramaters monitoring system with main goal events denomined ”time arying harmonics”named of Time Varying Harmonic Analyzer. The development is comprises:(i) research and implementation of real time algorithms with capable to tuning harmonic waves,(ii) Analyze and research/development of strategies for detect and validation of interharmonics with frequencies near of fundamental, and conseguencies and challenges to phase, magnitude and frequency estimation with presence interharmonic waveform (iii) The proposal of a hardware design including analog to digital conversion and digital signal processing plataform, broadcast data link and IHM(Interface Human Machine) for online and offline analyzes to time varying harmonic analyzer;(iiii)off-line simulation plataform of Analisador de Harmônicos Variantes no Tempo Time Varying Harmonic Analyzer (TVHA) to trigger detect methods to detection and capture of waveforms.

[pt] Os analisadores hematológicos são sistemas de medição que permitem identificar elementos sanguíneos, incluindo a contagem diferencial dos cinco tipos de leucócitos encontrados no sangue periférico: neutrófilos, linfócitos, monócitos, eosinófilos e basófilos. Devido à inexistência de materiais de referência certificados ou métodos de referência para a análise diferencial de leucócitos, tem sido habitual avaliar o desempenho de novos analisadores comparando-os com sistemas tradicionalmente disponíveis e bem consolidados. Em 2015, foi lançada uma nova tecnologia portátil e de baixo custo, o modelo DxH500 (Beckman Coulter), baseada na perda axial de luz usando LED azul como emissor, combinada à medição de impedância. O presente trabalho compara o desempenho do DxH500 com um modelo bastante utilizado desde seu lançamento em 2001 para exames laboratoriais em larga escala, o modelo LH750 (Beckman Coulter), baseado na combinação dos princípios de impedância, condutividade e dispersão de luz (VCS). No estudo foram examinadas 310 amostras pareadas. A análise comparativa entre os resultados fornecidos por cada dispositivo indicou uma boa correlação para a caracterização de neutrófilos, linfócitos, monócitos e eosinófilos. Apesar da reduzida correlação observada para a contagem de basófilos, esse resultado não apresenta relevância clínica já que os valores obtidos para as amostras avaliadas foram muito reduzidos, inferiores aos limites de referência. Embora a análise comparativa realizada tenha apontado para um desempenho equivalente utilizando-se tecnologias com princípios diversos, a adequada avaliação dos dispositivos de análise hematológica requer o desenvolvimento de materiais de referência certificados, uma demanda fundamental para a garantia da confiabilidade na quantificação diferencial de leucócitos. / [en] Hematology analyzers are measurement systems that allow the identification of blood elements, including differential counting of the five types of leukocytes found in peripheral blood: neutrophils, lymphocytes, monocytes, eosinophils, and basophils. Because of the lack of certified reference materials or reference methods for differential leukocyte analysis, it has been customary to evaluate the performance of new analyzers by comparing them with traditionally available and well-established systems. In 2015, a new low-cost, portable technology was introduced, the Beckman Coulter DxH500 model, based on the axial loss of light using blue LED as a combined transmitter for impedance measurement. The present work compares the performance of the DxH500 with a widely used model since its launch in 2001 for large-scale laboratory tests, the Beckman Coulter model LH750, based on the combination of impedance, conductivity and scatter (VCS). In the study, we examined 310 paired samples. The comparative analysis between differential leukocyte evaluation results provided by each device indicated a good correlation for the characterization of neutrophils, lymphocytes, monocytes, and eosinophils. Despite the low correlation observed for basophil counts, this result is not clinically relevant since the values obtained for the evaluated samples were very low, lower than the reference limits. Although the comparative analysis carried out pointed to an equivalent performance using technologies with different principles, the adequate evaluation of hematological analysis devices requires the development of certified reference materials, fundamental demand for the reliability of the differential quantification of leukocytes.

Nesta tese foram desenvolvidos sensores amperométricos baseados em porfirinas supramoleculares e hidróxido de níquel nanoestruturado e estabilizado na fase alfa, bem como novos materiais baseados em hidróxidos mistos de níquel e cobalto nanoetruturados e estabilizados na fase alfa. Também, um analisador FIA amperométrico, foi desenvolvido em colaboração com o Laboratório de Instrumentação Analítica do IQ-USP, para a determinação e quantificação de SO2 livre em amostras reais, como vinhos, águas de coco e sucos de frutas. Os sensores amperométricos baseados em porfirinas supramoleculares foram empregados na determinação de SO2 livre, presente em sucos de frutas e águas de coco, utilizando um sistema FIA amperométrico. O sistema FIA amperométrico foi constituído de um injetor manual, uma cela amperométrica em fluxo integrada a uma unidade de difusão de gases e um fluxo de uma solução de ácido sulfúrico e de uma solução de eletrólito. Possíveis interferentes como ácido ascórbico, catecol, glicose e benzoato de sódio foram avaliados antes de iniciar as análises das amostras reais. Os resultados das análises foram comparados com o método oficial Monier-Williams. Os níveis de SO2 livre encontrados nas amostras estavam de acordo com o que é preconizado pela Legislação Brasileira. Os eletrodos de FTO, modificados com hidróxido de níquel estabilizado na fase alfa, foram utilizados como sensores amperométricos para a determinação de glicose, usando um sistema FIA amperométrico. Estes sensores apresentaram excelentes respostas lineares em concentrações inferiores a 100 µM. Ainda estes sensores têm apresentado uma sensibilidade específica muito elevada para a glicose, provavelmente associada com a sua natureza nanoestruturada, e consequêntemente sua área superficial aumentada. No entanto o eletrodo modificado apresentou uma tendência de mudar de fase, da fase meta-estável alfa para a fase termodinamicamente estável beta, com o aumento da concentração de glicose. Novos materiais baseados em hidróxidos mistos de níquel e cobalto estabilizados na fase alfa também foram desenvolvidos. A partir de técnicas como difratometria de raio-x e Microbalança Eletroquímica de Cristal de Quartzo (MECQ) foi possível determinar a fase polimórfica dos materiais. Técnicas como AFM e MEV demonstraram que estes materiais são formados por nanopartículas com tamanhos de 5 nm. Estes nanomateriais apresentaram uma maior quantidade de carga específica, em comparação com o hidróxido de níquel puro. E por último um analisador FIA amperométrico automatizado foi desenvolvido para a realização de análises de SO2 livre em amostras líquidas. Este analisador é composto por reservatórios de soluções, sistema de amostragem, sistema de propulsão das soluções, cela FIA amperométrica integrada a uma unidade de difusão de gases, um sensor amperométrico, além de placas controladoras, mini-potenciostato e um software para controlar o equipamento. Uma elevada reprodutibilidade foi alcançada para análises sequenciais de uma amostra, mas quando a amostra foi trocada a reprodutibilidade foi muito baixa, sendo necessário mais desenvolvimento do sistema FIA automatizado nesta área. / New nanomaterials based on mixed nickel and cobalt hydroxides stabilized in the alpha phase, as well as amperometric sensors based on supramolecular porphyrins and stabilized alpha nickel hydroxide were developed in this thesis. An amperometric FIA sulfite analyzer was also developed in colaboration with of Group of Analytical Instrumentation of IQ-USP, for determination of free SO2 present in liquid samples such as wine, coconut water and fruit juices. The amperometric FIA system is constituted by manual injector, amperometric FIA cell with integrated gas diffusion unit and amperometric sensor based on supramolecular porphyrins, whereas sulfuric acid and electrolyte were used as reactive and carrier solution. Some species such as ascorbic acid, cathecol, glucose and sodium benzoate were evaluated as possible interferents before starting the analyses of real samples. The results were compared with those obtained with the official Monier-Williams method. The concentrations of free SO2 found in fruit juices and coconut water were in accordance with Brazilian law. The amperometric FIA sensors for determination of glucose were based on FTO electrodes modified stabilized alpha nickel hydroxide, which presented excellent linear responses at concentrations below 100 µM. These sensors have shown a very high specific sensitivity for glucose probably associated with their nanostructured nature, and consequent enhanced surface area. Nevertheless, the electrode material was shown to have an increasing tendency to change from alpha to the beta phase as function of the glucose concentration. New materials based on mixed nickel and cobalt hydroxides, stabilized in the alpha phase was prepared and characterized by techniques such as X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and Electrochemical Quartz Crystal Microbalance to determine their polymorphic phase. The nanostructured nature of the mixed nickel and cobalt hydroxide materials was confirmed by microscopy techniques such as AFM and SEM. These new materials showed a high specific charge, in fact higher than of nanostructured stabilized alpha nickel hydroxide. An amperometric FIA sulfite analyzer system for liquid samples consisting of solution reservoirs, a sampling system, a solution propulsion system, an amperometric FIA cell with integrated gas diffusion unit, an amperometric sensor based on supramolecular porphyrins, in addition to controller boards, a mini-potentiostat and control software, was developed and tested for determination of free SO2. High reproducibility was achieved for sequential analyses of a sample but the reproducibility after exchange of samples was relatively low, needing further developments in the sampling system.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-10T14:00:21Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque (1).pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Favor corrigir: Membro da banca: Filho, Jayr de Amorim on 2018-01-23T11:49:04Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-23T13:12:19Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque (1).pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Favor verificar nome do arquivo, existe o número (1) humbertovargasduque (1).pdf on 2018-01-23T13:14:55Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-23T13:22:21Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-24T13:40:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-24T13:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) Previous issue date: 2012-06-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho consiste no desenvolvimento, implantação e caracterização de um Analisador Cilíndrico Dispersivo 1270 em um Espectrômetro de Perda de Energia de Elétrons (EPEE) operando na região de energia de impacto de 10 a 200 eV, que está sendo desenvolvido no Laboratório de Espectroscopia Atômica e Molecular – LEAM da UFJF. Além do analisador, foram também desenvolvidos diversos trabalhos para otimização do circuito de controle do canhão de elétrons monocromatizado do EPEE, o que gerou ótima estabilidade, acarretando em um ganho considerável em intensidade do feixe produzido e melhoria no manuseio do mesmo. É descrito a implementação da variação angular da plataforma giratória que apóia o Analisador Cilíndrico Dispersivo 1270, bem como a medida desta variação, e também, do sistema de injeção do feixe gasoso através de uma cânula de molibidênio isolada eletricamente, com movimento verticalem relação ao disco onde estão instalados o canhão e analisador. Os testes de desempenho do Espectrômetro foram feitos a partir da análise da resolução de Energia ΔE do EPEE. Obtivemos ótimos resultados quanto a transmissão do feixe de elétrons monocromatizado através da região de colisão chegando até a região de detecção do espectrômetro. É descrito, também, uma avaliação das melhorias feitas no Circuito de Controle do Canhão de Elétrons Monocromatizado, obtendo excelentes resultados quanto a intensidade do feixe de elétrons na faixa de energia de 0,1-100 eV. / This work describes the development, implementation and characterization of a Cylindrical Dispersive Analyzer 1270 on a Electron Energy Loss Spectrometer (EELS) operating in the region of impact energy from 10 to 200eV, which is being developed at the Laboratory of Atomic Spectroscopy and Molecular – LEAM UFJF. In the analyzer, several studies have also been developed to optimize the control circuit of the monochromatized electron gun of the EELS, which generated great stability, resulting in a considerable gain in intensity of the beam produced and improved handling. We describe the implementation of the angular variation of the turntable that supports the Cylindrical Dispersive Analyzer 1270, and the measure of variation, and also injection system of the gas through a beam cannula molybdenum electrically isolated, with vertical movement relative to disk where the monochromatized electron gun and the energy analyzer of electrons are installed. Performance tests of the spectrometer were made from the analysis of the energy resolution ΔE of the EELS. We obtained excellent results about transmission of the electron beam across the monochromatization region collision reaching the detection region of the spectrometer. We describe also an assessment of the improvements made in the Control Circuit of the Monochromatized Electron Gun, obtaining excellent results for the intensity of the electron beam in the energy range 0.1-100 eV.

Nesta tese foram desenvolvidos sensores amperométricos baseados em porfirinas supramoleculares e hidróxido de níquel nanoestruturado e estabilizado na fase alfa, bem como novos materiais baseados em hidróxidos mistos de níquel e cobalto nanoetruturados e estabilizados na fase alfa. Também, um analisador FIA amperométrico, foi desenvolvido em colaboração com o Laboratório de Instrumentação Analítica do IQ-USP, para a determinação e quantificação de SO2 livre em amostras reais, como vinhos, águas de coco e sucos de frutas. Os sensores amperométricos baseados em porfirinas supramoleculares foram empregados na determinação de SO2 livre, presente em sucos de frutas e águas de coco, utilizando um sistema FIA amperométrico. O sistema FIA amperométrico foi constituído de um injetor manual, uma cela amperométrica em fluxo integrada a uma unidade de difusão de gases e um fluxo de uma solução de ácido sulfúrico e de uma solução de eletrólito. Possíveis interferentes como ácido ascórbico, catecol, glicose e benzoato de sódio foram avaliados antes de iniciar as análises das amostras reais. Os resultados das análises foram comparados com o método oficial Monier-Williams. Os níveis de SO2 livre encontrados nas amostras estavam de acordo com o que é preconizado pela Legislação Brasileira. Os eletrodos de FTO, modificados com hidróxido de níquel estabilizado na fase alfa, foram utilizados como sensores amperométricos para a determinação de glicose, usando um sistema FIA amperométrico. Estes sensores apresentaram excelentes respostas lineares em concentrações inferiores a 100 µM. Ainda estes sensores têm apresentado uma sensibilidade específica muito elevada para a glicose, provavelmente associada com a sua natureza nanoestruturada, e consequêntemente sua área superficial aumentada. No entanto o eletrodo modificado apresentou uma tendência de mudar de fase, da fase meta-estável alfa para a fase termodinamicamente estável beta, com o aumento da concentração de glicose. Novos materiais baseados em hidróxidos mistos de níquel e cobalto estabilizados na fase alfa também foram desenvolvidos. A partir de técnicas como difratometria de raio-x e Microbalança Eletroquímica de Cristal de Quartzo (MECQ) foi possível determinar a fase polimórfica dos materiais. Técnicas como AFM e MEV demonstraram que estes materiais são formados por nanopartículas com tamanhos de 5 nm. Estes nanomateriais apresentaram uma maior quantidade de carga específica, em comparação com o hidróxido de níquel puro. E por último um analisador FIA amperométrico automatizado foi desenvolvido para a realização de análises de SO2 livre em amostras líquidas. Este analisador é composto por reservatórios de soluções, sistema de amostragem, sistema de propulsão das soluções, cela FIA amperométrica integrada a uma unidade de difusão de gases, um sensor amperométrico, além de placas controladoras, mini-potenciostato e um software para controlar o equipamento. Uma elevada reprodutibilidade foi alcançada para análises sequenciais de uma amostra, mas quando a amostra foi trocada a reprodutibilidade foi muito baixa, sendo necessário mais desenvolvimento do sistema FIA automatizado nesta área. / New nanomaterials based on mixed nickel and cobalt hydroxides stabilized in the alpha phase, as well as amperometric sensors based on supramolecular porphyrins and stabilized alpha nickel hydroxide were developed in this thesis. An amperometric FIA sulfite analyzer was also developed in colaboration with of Group of Analytical Instrumentation of IQ-USP, for determination of free SO2 present in liquid samples such as wine, coconut water and fruit juices. The amperometric FIA system is constituted by manual injector, amperometric FIA cell with integrated gas diffusion unit and amperometric sensor based on supramolecular porphyrins, whereas sulfuric acid and electrolyte were used as reactive and carrier solution. Some species such as ascorbic acid, cathecol, glucose and sodium benzoate were evaluated as possible interferents before starting the analyses of real samples. The results were compared with those obtained with the official Monier-Williams method. The concentrations of free SO2 found in fruit juices and coconut water were in accordance with Brazilian law. The amperometric FIA sensors for determination of glucose were based on FTO electrodes modified stabilized alpha nickel hydroxide, which presented excellent linear responses at concentrations below 100 µM. These sensors have shown a very high specific sensitivity for glucose probably associated with their nanostructured nature, and consequent enhanced surface area. Nevertheless, the electrode material was shown to have an increasing tendency to change from alpha to the beta phase as function of the glucose concentration. New materials based on mixed nickel and cobalt hydroxides, stabilized in the alpha phase was prepared and characterized by techniques such as X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and Electrochemical Quartz Crystal Microbalance to determine their polymorphic phase. The nanostructured nature of the mixed nickel and cobalt hydroxide materials was confirmed by microscopy techniques such as AFM and SEM. These new materials showed a high specific charge, in fact higher than of nanostructured stabilized alpha nickel hydroxide. An amperometric FIA sulfite analyzer system for liquid samples consisting of solution reservoirs, a sampling system, a solution propulsion system, an amperometric FIA cell with integrated gas diffusion unit, an amperometric sensor based on supramolecular porphyrins, in addition to controller boards, a mini-potentiostat and control software, was developed and tested for determination of free SO2. High reproducibility was achieved for sequential analyses of a sample but the reproducibility after exchange of samples was relatively low, needing further developments in the sampling system.