Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCCC.pdf: 1000443 bytes, checksum: ddedf64b615b10f0a375f5b68b3da175 (MD5) Previous issue date: 2005-04-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / With the objective to attain maximum productivity with small costs, organic and inorganic chemical parameters are used to evaluate and monitoring crops and animals development. Inorganic amounts in agronomic samples have great importance in the production evaluation. Some of elements in those samples could be an indicative of quality, owing to their requirement (Se) or toxicity (As, Sb), even when they are present in µg kg-1 levels, needing a technique with high sensibility for quantification. The aim of this work was the development of a simple system of hydride generation by continuous flow combined with an inductively coupled plasma optical emission spectrometry for simultaneous determination of As, Sb and Se in agronomic samples. The work attained to a gas-liquid separator development, and an experimental planning to established the chemical and instrumental conditions of hydride generation. The HCl, NaBH4 and KI concentrations, such as the R.F. power, carrier gas flow and the viewing height, were evaluated besides the study of a more appropriate sample preparation. Limits of detection of the proposed system were 0.1 µg L-1 for As, Sb and Se and the limits of quantification were 0.3, 0.2 and 0.2 µg L-1 for As, Sb and Se respectively with RSD smaller than 10% and 30 samples per hour of reading speed. In view to observe the accuracy, four different kinds of samples forage and bovine-derived samples (blood, viscera and semen) were spiking with analytes concentration in the µg L-1 level. Recoveries around 77 to 112% were found. The results present the possibility to use the proposed system in agronomic projects developed with the objective to determine essential and toxic analytes in different kinds of feed and animal samples, contributing to evaluation of nutritional demands and the increase of efficiency in the bovine production systems. / Com o objetivo de atingir a maior produtividade com menores custos, parâmetros químicos, orgânicos e inorgânicos, são usados cada vez mais para avaliar e monitorar o desenvolvimento de uma cultura ou espécie. A determinação de constituintes inorgânicos em amostras agronômicas possui grande importância na avaliação da produção. Alguns elementos presentes nessas amostras são indicativos da qualidade devido à essencialidade (Se) ou toxicidade (As, Sb), porém estão presentes na ordem de µg kg-1, necessitando de uma técnica com alta sensibilidade para quantificação. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sistema simples de geração de hidretos por fluxo contínuo acoplado a um espectrômetro de emissão óptica com plasma induzido para a determinação simultânea de As, Sb e Se em amostras agronômicas. Esse trabalho envolveu o desenvolvimento de uma câmara de separação gás-líquido e um planejamento experimental para a definição das melhores condições químicas e instrumentais da geração de hidretos. Foram estudadas a concentração de HCl, NaBH4 e KI; a potência de radiofreqüência do plasma, o fluxo do gás carregador e a altura de observação do plasma, além do estudo do preparo de amostra mais adequado. Usando as condições otimizadas, foram obtidos limites de detecção de 0,1 µg L-1 para As, Sb e Se e limites de quantificação de 0,3; 0,2 e 0,2 µg L-1 respectivamente para As, Sb e Se com RSD menores que 10% e velocidade de leitura de 30 amostras por hora. Para observar a exatidão do procedimento proposto quatro amostras diferentes - forrageira e amostras bovinas (sangue, víscera e sêmen) - foram dopadas com os analitos na ordem de µg L-1. Recuperações entre 77 e 112% foram encontradas. Espera-se com essa proposta a complementação dos estudos que determinam analitos essenciais e tóxicos em amostras de tecido, fluídos e na alimentação bovina, contribuindo para a avaliação das exigências nutricionais e o aumento da eficiência dos sistemas de produção de bovinos.

A Espectroscopia de Transientes de Níveis Profundos (DLTS – Deep Level Transient Spectroscopy) foi, detalhadamente, descrita e analisada. O processo de isolação por implantação em GaAs foi estudado. Sua dependência com a sub-rede, do As ou do Ga, em que o dopante é ativado foi investigada para material tipo-p. Semelhantes doses de implantação de prótons foram necessárias para se tornar semi-isolantes camadas de GaAs dopadas com C ou com Mg possuindo a mesma concentração de pico de lacunas livres. A estabilidade térmica da isolação nestas amostras foi medida. Diferenças no comportamento de recozimento destas apontaram a formação, provavelmente durante a referida etapa térmica, de uma estrutura diferente de defeitos em cada caso. Medidas de DLTS foram realizadas em amostras de GaAs tipo-n e tipo-p implantadas com prótons de 600 keV. A estrutura de picos observada apresentou, além de boa parte dos defeitos introduzidos para o caso de irradiação com elétrons, defeitos mais complexos. Um novo nível, com energia superior em ~0,64 eV ao valor correspondente ao topo da banda de valência, foi identificado nos espectros medidos em material tipo-p. A variação da concentração dos centros de captura introduzidos com diferentes etapas de recozimento foi estudada e comparada com o comportamento previamente observado para a resistência de folha em camadas de GaAs implantadas com prótons. Simulações foram feitas, indicando que a interpretação adotada anteriormente, associando o processo de isolação diretamente à formação de defeitos relacionados a anti-sítios, pode não estar completa.

Foi estudado o comportamento do As (dopante tipo n) em dois tipos diferentes de substratos de Si: bulk e SIMOX (Separation by IMplanted OXygen). Ambos os substratos receberam uma implantação de 5x1014 cm-2 de As+ com energia de 20 keV. Após as implantações, as amostras foram recozidas por um dos dois processos a seguir: recozimento rápido (RTA, Rapid Thermal Annealing) ou convencional (FA, Furnace Annealing). A caracterização física e elétrica foi feita através do uso de diversas técnicas: SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), MEIS (Medium Energy Ion Scattering), medidas de resistência de folha, medidas Hall e medidas de perfil de portadores por oxidação anódica. Na comparação entre os substratos SIMOX e Si bulk, os resultados indicaram que o SIMOX se mostrou superior ao Si bulk em todos os aspectos, ou seja, menor concentração de defeitos e menor perda de dopantes para a atmosfera após os recozimentos, maior concentração de portadores e menor resistência de folha. A substitucionalidade do As foi maior no SIMOX após RTA, mas semelhante nos dois substratos após FA. Na comparação entre RTA e FA, o primeiro método se mostrou mais eficiente em todos os aspectos mencionados acima. As explicações para o comportamento observado foram atribuídas à presença de maior concentração de vacâncias no SIMOX do que no Si bulk e à interação destas vacâncias com os dopantes.

Foram estudadas a ativação elétrica e a redistribuição de As (dopante tipo n) implantado em SIMOX (Separation by IMplanted OXygen). Estruturas SIMOX com diferentes espessuras da camada superficial de Si e do óxido enterrado foram usadas. As implantações de As+ foram feitas com a energia de 20 keV e doses de 5x1014cm-2 ou 2x1015cm-2. Um perfil em forma de platô foi implantado em algumas amostras por implantação com tripla energia. Recozimentos térmicos rápidos e convencionais foram aplicados para a ativação dos dopantes e cobertura dos danos de implantação. A caracterização física e elétrica foi feita através de RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering) e medidas elétricas por efeito Hall. Os resultados são discutidos considerando a profundidade de amorfização alcançada pela implantação de dopantes e a cobertura dos danos após recozimentos e sua influência na ativação elétrica dos dopantes.As amostras completamente amorfizadas apresentaram maiores valores de resistência de folha e menor percentagem de ativação dos dopantes em comparação com as amostras que não tiveram a completa amorfização do filme de Si. Os resultados mostram claramente a necessidade de evitar a amorfização total do filme de Si em SIMOX durante a implantação iônica, possibilitando a formação de uma boa estrutura cristalina com boas características elétricas após o recozimento. / The re-crystallization and electrical activation of As (n-type dopant) implanted in SIMOX (Separation by IMplanted OXygen) were studied. Two SIMOX structures with different Si overlayers and buried oxide thicknesses were used. The As+ implantations were performed with energy of 20 keV to doses of 5x1014cm-2 or 2x1015cm-2 in both substrates. A plateau-like profile was achieved in an additional set of SOI samples by triple energy implantation. Rapid thermal and conventional furnace annealing were applied for dopant activation and recovery of the implantation damage. The physical and electrical characterizations were done by RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering), sheet resistance measurements and Hall Effect measurements. The results are discussed considering the amorphization depth reached by dopant implantation and the crystal recovery process via thermal treatment and the influence in the electrical activation of the dopants. The completely amorphized samples presented higher values of sheet resistance and lower electrical activation percentage compared with the samples that did not have the complete top Si film amorphized. These results clearly show the need for avoiding total amorphization of the Si film during ion implantation in SIMOX, so that it is possible to achieve good crystal and electrical characteristics after thermal processing.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-23T13:46:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2146646 bytes, checksum: 0f052ad0ef348091034191170f4bad5f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T13:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2146646 bytes, checksum: 0f052ad0ef348091034191170f4bad5f (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, avaliou-se a remoção de arsênio (As) no tratamento convencional de água para consumo humano com o objetivo de se saber se, com este tratamento, é possível conseguir concentrações de arsênio remanescentes menores ou iguais ao valor máximo permitido (VMP) estabelecido pela legislação brasileira para a água potável (10 μg/L). Em conjunto, analisou-se o mecanismo de coagulação que impera na(s) região(ões) de maior eficiência de remoção de arsênio. Para desenvolvimento do estudo, trabalhou-se com os coagulantes sulfato de alumínio, policloreto de alumínio (PAC), cloreto férrico e uma mistura de dois destes coagulantes (50% de sulfato de alumínio e 50% de cloreto férrico) em ensaios de bancada para representar as etapas de coagulação/floculação/sedimentação com o Jar Test. Com o intuito de se obter amostras com turbidez alta (≥ 100 uT) e baixa (< 30 uT), coletou-se as águas que foram objeto do estudo em datas diferentes. Foram testadas duas concentrações iniciais de arsênio, 50 e 500 μg/L, seis doses de coagulantes e sete pH iniciais da água bruta, para cada um dos coagulantes usados. O estudo mostrou que, em amostras de água com concentração de arsênio igual ou inferior a 50 μg/L, tanto para turbidez inicial alta quanto baixa, foi possível diminuir a concentração dessa substância para valores inferiores ao VMP. O sulfato de alumínio foi o coagulante com melhor desempenho para águas com turbidez inicial baixa, tendo sido possível identificar três regiões no diagrama de coagulação referentes a diferentes mecanismos de coagulação: região de combinação dos mecanismos de varredura e adsorção, de corona e de varredura. As águas de turbidez alta reagiram melhor à mistura de coagulantes e os mecanismos de coagulação atuantes foram a reestabilização, adsorção-neutralização de cargas e varredura, sendo o arsênio removido por adsorção-coprecipitação nos hidróxidos formados. Em águas com concentração inicial de arsênio de 500 μg/L, apenas o sulfato de alumínio conseguiu atingir o VMP, nas condições de pH igual a 8 e dose de coagulante na faixa de 20 a 25 mg/L. Para águas com turbidez baixa, o mecanismo de coagulação foi a varredura, que possibilita maior formação de hidróxido de alumínio precipitado capaz de remover o ânion arsenato dissolvido por coprecipitação-adsorção. Para águas com turbidez alta, a remoção de As foi elevada (˃98%) quando foram utilizados como coagulantes o cloreto férrico e a mistura, obtendo-se melhores resultados com este último. Os mecanismos de coagulação identificados foram adsorção e varredura. / In this work, arsenic (As) removal in conventional drinking water treatment was evaluated, in order to know if this treatment, it able to achieve residual arsenic concentrations below the maximum contaminant level (MCL) established in the Brazilian drinking water standard (10 μg/L), and analyze the coagulation mechanism that prevails in the regions with the highest efficiency of arsenic removal. To develop the study, the following coagulants were used: aluminum sulphate, polyaluminium chloride, ferric chloride and a 1:1 mixture of aluminum sulphate and ferric chloride in jar tests to represent coagulation/flocculation/sedimentation steps of conventional water treatment. The waters used in this study were collected on different dates, with monthly frequency between August and December of the year 2015 in order to obtain samples with low (less than 30 NTU) and high (higher than or equal to 100 NTU) turbidity. Two initial concentrations of arsenic (50 and 500 μg/L), six coagulant dose (5 to 30 mg/L) and seven initial raw water pH (4 to 8) values were tested for each of the coagulants used. The study showed that it was possible to reduce As concentration below the maximum contaminant level in water samples containing up to 50 μg/L for the coagulants tested regardless of the turbidity. Aluminum sulphate was the best performing coagulant for waters with low turbidity and it was possible to identify three regions in the coagulation diagram obtained, referring to different coagulation mechanisms: combination of adsorption and sweep coagulation region, the corona region and, sweep coagulation. For water with high turbidity, the coagulant mixture was better than the other coagulants and the coagulation mechanisms were: restabilization, adsorption-destabilization and sweep coagulation, with arsenic removed through adsorption and coprecipitation with hydroxide flocs formed. In waters with initial arsenic concentration of 500 μg/L, only aluminum sulphate was able to reach the maximum contaminant level at pH 8 and doses of 20 - 25 mg/L. For low turbidity waters, the coagulation mechanism was the sweep, where there was grater formation of aluminum hydroxide able to remove the dissolved arsenate anion by coprecipitation- adsorption. For water with high turbidity, the removal of arsenic was high (˃ 98 %) when ferric chloride and the mixture were used as coagulants, obtaining better results with the latter. In this case, the coagulation mechanisms identified were adsorption and sweep coagulation.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-03-28T11:50:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984989 bytes, checksum: ba36d6145762101ded33bc8964abbe9a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T11:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984989 bytes, checksum: ba36d6145762101ded33bc8964abbe9a (MD5) Previous issue date: 2017-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de águas públicas para a criação de peixes pode resultar em menor desempenho produtivo quando estas águas estão poluídas por compostos tóxicos, como o arsênio. A toxicidade do arsênio ocorre principalmente pela geração de espécies reativas de oxigênio. A contaminação pelo arsênio pode acumular nos tecidos e prejudicar a saúde dos seres humanos que consomem estes peixes. Dessa forma, são necessárias técnicas para reduzir a acumulação e a toxidade do arsênio em peixes. Uma possibilidade de redução/prevenção destes danos é a utilização de aditivos nas dietas, como o orégano, em função de sua alta capacidade antioxidante. Com o presente estudo objetivamos avaliar o potencial do óleo de orégano como atenuador dos danos causados pela exposição ao arsênio em Astyanax aff. bimaculatus. Após 30 dias de alimentação com dietas contendo óleo de orégano (0,0; 1,5 e 2,5 g/kg de óleo de orégano), os peixes foram expostos a uma solução de arsenato de sódio (Na 2 HAsO 4 .7H 2 O) na concentração de 5,0 mg/L de arsênio durante sete dias. Previamente foi realizado um pré- experimento que mostrou que o uso de óleo de orégano em dietas para A. aff bimaculatus é seguro e que o mesmo é capaz de neutralizar espécies reativas de nitrogênio. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualisado com três níveis de óleo de orégano na dieta (0,0; 1,5 e 2,5 g/kg de óleo de orégano) e quatro repetições. Fêmeas adultas de A. aff. bimaculatus (6,42 g ± 0,89) foram alimentadas três vezes ao dia durante 30 dias com as dietas experimentais. Ao final desse período, os peixes foram eutanasiados para coleta de amostras. Foram avaliadas as concentrações das enzimas aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT) no plasma e alterações histopatológicas e estresse oxidativo nas brânquias e no fígado. Nos peixes expostos ao arsênio não foi observada mortalidade em nenhum dos tratamentos avaliados. A atividade da enzima SOD nas brânquias dos peixes alimentados com óleo de orégano (1,5 e 2,5 g/kg) foi maior que no grupo controle, indicando que o orégano tem efeito protetor contra o estresse oxidativo. Nas brânquias dos peixes alimentados com óleo de orégano foi observada maior frequência de hipertrofia de células mucosas (1,5 e 2,5 g/kg) e de necrose (2,5 g/kg) em relação ao tratamento controle. A atividade da enzima ALT no plasma foi maior nos peixes alimentados com 2,5 g/kg de óleo de orégano, indicando dano hepático. Apesar de o orégano apresentar efeito redutor do estresse oxidativo em brânquias, tanto na presença como na ausência de arsênio, não é recomendado seu uso como atenuador dos danos causados pelo arsênio em A. aff bimaculatus devido este causar danos hepáticos e necrose branquial de forma dose dependente. Danos hepáticos e branquiais causados pelo orégano (2,5 g/kg), apenas na presença de arsênio indicam efeito sinérgico entre eles. / The use of public waters for fish farming may result in lower productive performance when these waters are polluted by toxic compounds such as arsenic. The toxicity of arsenic occurs mainly by the generation of reactive oxygen species. Arsenic contamination can accumulate in tissues and harm the health of humans who consume these fish. Thus, techniques are needed to reduce the accumulation and toxicity of arsenic in fish. One possibility of reduction/prevention of damages is the use of additives in diets, such as oregano, due to its high antioxidant capacity. With the present study we aimed to evaluate the potential of oregano oil as an attenuator of the damages caused by exposure to arsenic in Astyanax aff. bimaculatus. After 30 days of feeding with the diets with oregano oil (0.0, 1.5 and 2.5 g / kg of oregano oil), fish were exposed to a solution of sodium arsenate (Na 2 HAsO 4 .7H 2 O) in the concentration 5.0 mg/L arsenic for seven days. A preliminary experiment was carried out which showed that the use of oregano oil in diets for A. aff bimaculatus is safe and that it is capable of neutralizing reactive nitrogen species. The experiment was conducted in a completely randomized design with three levels of dietary oregano oil (0.0, 1.5 and 2.5 g/kg of oregano oil) and four replicates. Adult females of A. aff. bimaculatus (6.42 g ± 0.89) were fed three times a day for 30 days with the experimental diets. At the end of this period fish were euthanized for sample collection. Aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) enzymes and histopathological and oxidative stress in gills and liver were evaluated. In fish exposed to arsenic, no mortality was observed in any of the evaluated treatments. Activity of SOD enzyme in the gills of fish fed with oregano oil (1.5 and 2.5 g/kg) was higher than control group, indicating that the oregano has protective effect against oxidative stress. In the fish gills fed oregano oil, a higher frequency of mucous cells hypertrophy (1.5 and 2.5 g/kg) and necrosis (2.5 g/kg) was observed in relation to control treatment. Plasma ALT activity was higher in fish fed with 2.5 g/kg of oregano oil, indicating liver damage. Although oregano has a reducing effect on oxidative stress in gills, both in the presence and absence of arsenic, its use as an attenuator of arsenic damage in A. aff bimaculatus is not recommended because it causes liver damage and gill necrosis in a dosage form dependent. Liver and gill damage caused by oregano (2.5 g/kg), only in the presence of arsenic indicate a synergistic effect between them.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-27T09:25:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 599175 bytes, checksum: 2e3c44bd32f7c387b7c2830d214e0aed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T09:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 599175 bytes, checksum: 2e3c44bd32f7c387b7c2830d214e0aed (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente existe uma grande preocupação com os recursos hídricos, tendo em vista que são finitos e um dos pilares dessa preocupação é a sua contaminação por metais pesados. No presente trabalho, plantas de Lemna valdiviana foram expostas por 24 horas a diferentes concentrações de arsênio: arsenato, As +5 , (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 7,5 mg L -1 ); arsenito, As +3 , (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 7,5 mg L -1 ) a fim de se avaliar o efeito no crescimento, índice de tolerância e absorção e acúmulo dessas formas inorgânicas. Os espécimes expostos ao arsênio absorveram concentrações crescentes do metaloide à medida que se aumentou a disponibilidade do poluente em solução. Tal fato promoveu grande redução na taxa de crescimento relativo (TCR) e no índice de tolerância (IT), porém com maiores quedas para as plantas tratadas com arsenito, que aparentemente se mostrou mais tóxico para Lemna valdiviana, ocorrência essa associada às maiores concentrações internas da forma trivalente verificadas nas plantas. Posteriormente avaliou-se o papel do ácido jasmônico (JA) nessas plantas quando expostas ao arsenato na dose de 4,0 mg L -1 , que foi onde ocorreu redução aproximada de 50% na TCR. Foram utilizadas quatro doses de JA: 50, 100, 250 e 500 μM. A exposição ao metaloide desencadeou uma série de danos celulares, como produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), como o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) e ânion superóxido (O 2.- ), gerando efeitos sobre a integridade de membranas celulares como a peroxidação lipídica e acarretando danos também em pigmentos cloroplastídicos. O JA atuou como um atenuante uma vez que agiu como um antioxidante, diminuindo a peroxidação lipídica e como estimulante da produção de enzimas antioxidantes como catalase, peroxidase, dismutase do superóxido, peroxidase da glutationa, redutase da glutationa, aumenta assim a capacidade antioxidante da plantas. Nos pigmentos fotossintéticos, tanto o arsênio como o JA causaram diminuição nos teores das clorofilas a e b e aumentaram os teores de carotenoides. Esses dados reforçam a ideia de que o JA está relacionado com alterações no estresse oxidativo, alterando as atividades de algumas enzimas chave que controlam este processo. / Currently there is a great concern for water resources, considering that are finite and one of the pillars of this concern is the contamination by heavy metals. In this study, plant Lemna valdiviana were exposed for 24 hours to different concentrations of arsenic: arsenate, As +5 , (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 7,5 mg L -1 ); arsenite, As +3 , (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 7,5 mg L -1 ) in order to evaluate the effect growth, tolerance index and absorption and accumulation of these inorganic forms. The specimens exposed to increasing concentrations of arsenic absorbed metalloid as it increased the availability of the pollutant in solution. This fact promoted significant reduction in the growth rate (TCR) and the tolerance index (IT), but with larger declines for plants treated with arsenite, which apparently was more toxic to Lemna valdiviana, occurrence that associated with higher internal concentrations the trivalent form verified in plants. Subsequently evaluated the role of jasmonic acid (JA) in these plants when exposed to arsenate at a dose of 4.0 mg L -1 , which was where there was approximate 50% reduction in TCR. They used four doses of JA: 50, 100, 250 and 500 μM. Exposure to metalloid triggered a series of cell damage, such as production of reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and superoxide anion (O 2.- ), generating effects on the integrity of cell membranes as lipid peroxidation and causing damage also chloroplastid pigments. The JA served as a mitigating once acted as an antioxidant, reducing lipid peroxidation and as stimulating the production of antioxidant enzymes such as catalase, peroxidase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, thus increases the antioxidant capacity of plants. In photosynthetic pigments as much arsenic as the JA caused degradation of chlorophyll a and b and increased carotenoid content. These data reinforce the idea that the JA is related to changes in oxidative stress by altering the activities of some key enzymes that control this process.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-05T17:20:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1021532 bytes, checksum: 256ced2c2e9fcd4a8a65cc6f6fae412d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T17:20:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1021532 bytes, checksum: 256ced2c2e9fcd4a8a65cc6f6fae412d (MD5) Previous issue date: 2005-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente estudo é uma contribuição ao monitoramento da poluição em ecossistemas aquáticos e terrestres do Quadrilátero Ferrífero no Estado de Minas Gerais, onde ocorreram e ainda ocorrem intensas atividades mineradoras. Esta região produziu aproximadamente 1300 ton de ouro nos últimos 3 séculos. Estimativas revelam que elementos químicos como o As e o Hg tenham sido liberados em grande quantidade nesta região durante esse período. Para avaliar o nível de contaminação causado por esses elementos nesta região, foram coletados em 13 pontos de amostragem (amostras de águas, sedimentos e peixes), no Ribeirão do Carmo e seus afluentes, em duas estações do ano. Foi estudada a contaminação de mercúrio e arsênio em ecossistemas aquáticos pela caracterização físico-química das amostras avaliando-se pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, salinidade, demanda química de oxigênio para águas e umidade, pH, carbono orgânico, matéria orgânica, nitrogênio total e análise granulométrica para sedimentos. Também avaliou-se o potencial de disponibilidade e mobilidade de formas de mercúrio para o ambiente aquático, empregando procedimento de extração seqüencial em amostras de sedimentos. Também foi avaliada a contaminação de arsênio, a partir da especiação de As(III), As(V) e DMA (Ácido dimetilarsínico) em amostras de águas. Foram também determinadas as concentrações totais de As e Hg e dos metais Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb e Zn em amostras de águas, sedimentos e peixes. Para avaliar com mais detalhes os aspectos relacionados ao transporte e a partição dos metais entre a água e os sólidos em suspensão, efetuou-se a determinação do coeficiente de partição (Kd). Os resultados mostraram altos teores de As nas amostras avaliadas, sendo que a especiação de As em águas naturais se mostrou importante para entender as principais formas de ocorrência deste elemento no ecossistema aquático, mostrando assim uma predominância da espécie de As(V) em relação a outras espécies avaliadas. Com relação ao Hg a extração seqüencial mostrou que o mercúrio existente nas amostras de sedimentos está principalmente na forma Hg0. Assim sendo, estes resultados sugerem que as preocupações com a saúde da população devem estar presentes, confirmando também a necessidade de se estabelecer certa periodicidade para coleta de amostras, para que essas sejam mais representativas, considerando a complexidade envolvida quando se deseja avaliar qualquer tipo de poluição em compartimentos ambientais. / The present study is a contribution for the pollution monitoring of the aquatic and terrestrial ecosystems in the Quadrilátero Ferrífero in the state of Minas Gerais, where intensive mining activities have been occurring. That region has produced around 1300 tons of gold in the last three centuries. Estimates reveal that chemical elements such as As and Hg have been released in large amounts in the region during this period. In order to evaluate the level of contamination caused by those elements in the region, samples of water, sediments and fish were collected in 13 sampling points along the Carmo River and its afluents, in two different seasons of the year. A study on mercury and arsenic contamination was carried out in the aquatic ecosystems through the evaluation of the physical- chemical characterization of the samples, the analysis of their pH, temperature, electrical conconductivity, dissolved oxygen, total dissolved solids, salinity, oxygen chemical demand for water and humidity, pH, organic carbon, organic matter, total nitrogen and the granulometric analysis for sediments. It was evaluated the availability and mobility potential of mercury forms for the aquatic environment by employing the sequential procedure in sediment samples. The arsenic contamination was also evaluated through the speciation of the As(III), As(V) and DMA (dimethylarsinic acid) in water samples. The total concentrations of As, Hg, Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb and Zn in water, sediments and fish samples were also determined. The partition coefficient (Kd) was determined for further evaluation of the aspects relating to transportation and metal partition between the water and the solids in suspension. The results showed large As amounts in the evaluated samples, while the As speciation in natural waters proved to be important in understanding the main occurrence forms of this element in the aquatic ecosystem, thus demonstrating the predominance of the As species (V) compared to the other species evaluated. As to the Hg, the sequential extraction showed that the mercury present in the sediment samples is mainly in the Hg0 form. Therefore, those results suggest that there is a need for a concern about the health of the population, and they also confirm that there must be a certain regularity in sample collection, so that they may be more representative, considering the complexity involved when it is desired to evaluate any kind of environmental pollution. / Não foi localizado o cpf do autor.

Na presente dissertação é proposto um método de análise de especiação química de arsênio em arroz , que foi desenvolvido mediante a espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS). A geração seletiva de hidreto a partir do As(III) foi obtida com NaBH4 0,1% (m/v) e HCl 10 mol L-1. O As inorgânico total foi determinado após pré-redução do As(V) e determinado juntamente com o As(III), nas mesmas condições utilizadas para o As(III). A concentração do As(V) foi estimada pela diferença entre o As(III) e As inorgânico total. Ácido ascórbico 1% (m/v) e KI 5% (m/v) na presença de HCl 1,2 mol de L-1 foram utilizados para redução do As(V) a As(III). As espécies de arsênio foram extraídas do arroz usando-se HNO3 0,14 mol L-1 e radiação micro-ondas ou HNO3 0,28 mol L-1 e aquecimento em banho-maria a 95 °C, antes da determinação do As por HG-AAS. A exatidão do método foi avaliada através de testes de recuperação do analito e uso de material de referência certificado de farinha de arroz (NIST 1668a e ERM-BC211). O As total foi quantificado após extração com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v) sob aquecimento em banho-maria a 90 °C, seguido da determinação do As por HG-AAS. Os limites de detecção do As(III) e As inorgânico foram 1,96 ng g-1 e 3,85 ng g-1, respectivamente.O limite de detecção do As total foi 14 ng g-1. O método foi aplicado na análise de 13 amostras de arroz de diferentes tipos (polido, integral, orgânico, e parboilizado) produzidas e comercializadas no Estado do Rio Grande do Sul. / A method for chemical speciation of inorganic arsenic in rice is proposed, which was developed using hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS). Selective generation of arsine of As (III) was achieved using 0.1% (m/v) NaBH4 and 10 mol L-1 HCl. The inorganic As was determined by its pre reduction and determination under the same conditions used for As (III). The concentration of As(V) was estimated by difference among inorganic As and As(III). Ascorbic acid (1% m/v) and KI (5% m/v) in 1.2 mol L-1 HCl were used for inorganic As pre reduction. The As species in rice were extracted using microwave radiation and 0.14 mol L-1 HNO3 or 0.28 mol L-1 HNO3 and heating in water bath prior to As determination by HG-AAS. The accuracy of the method was evaluated by analyte recovery test and analysis of certified rice flour (NIST 1668a and ERM-BC211). Total As in rice was extracted by 2% (m/v) K2S2O8 and 10% (v/v) HNO3 under heating in water bath, followed by As determination using HG-AAS. The detection limits of As(III) and inorganic As were 1.96 ng g-1 and 3.85 ng g-1, respectively. The detection limit of total As was 14 ng g-1. The developed method was applied to analysis of thirteen samples of different types of rice (polished, brown, organic, and parboiled) produced and marketed in Rio Grande do Sul/Brazil.

No presente estudo, desenvolveu-se um método de análise de especiação de As inorgânico em alimentos derivados de arroz, mediante a técnica de geração de hidretos (HG) associada à espectrometria de absorção atômica (AAS). As condições para a geração seletiva dos hidretos de As(III) e As inorgânico, e As total foram HCl 10 mol L-1 e NaBH4 0,1% (m/v), HCl 6 mol L-1 e NaBH4 0,5% (m/v), respectivamente. Vinte amostras de alimentos à base de arroz comercializadas no Rio Grande do Sul foram analisadas, incluindo bolacha, massa, leite em pó, farinha, mistura para bolo e arroz para sushi; também foram analisadas amostras líquidas tais como vinagre, cerveja, vinho e bebidas lácteas. Nessas amostras, o As total foi quantificado após extração alcalina com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v) sob aquecimento em banho-maria a 90 °C, seguido da determinação do As por HG-AAS. O limite de detecção do As total foi 6,8 ng g-1. As espécies de As nas amostras sólidas foram extraídas utilizando-se HNO3 0,28 mol L-1 e aquecimento em banho-maria a 95 °C, sendo que, nessas condições, não ocorre a interconversão das espécies. Para a quantificação do As inorgânico, foi necessária a pré redução do As, com o emprego de solução de KI/ácido ascórbico, em meio ácido. Os limites de detecção do As(III) e As inorgânico foram 5 ng g-1 e 11 ng g-1, respectivamente. As concentrações de As(III) e As inorgânico nas amostras analisadas variaram, respectivamente, de 9,5 ± 0,6 a 71,8 ± 6,1 ng g-1 e 23,7 ± 6,9 a 82,9 ± 4,7 ng g-1. A concentração de As(V) foi obtida por diferença. A concentração de As total variou de 20,3 a 124 ng g-1. As amostras líquidas, para determinação do As total e do As (III) presente, foram simplesmente diluídas com HNO3 0,28 mol L-1, uma vez que testes preliminares mostraram melhor exatidão mediante diluição das amostras, ao invés da extração com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v). Os limites de detecção do As total variaram de 0,34 a 1,70 μg L-1, enquanto que os do As(III) variaram de 0,50 a 2,50 μg L-1. Com o intuito de se avaliar a exatidão do método foram realizados testes de recuperação do analito. Foi também analisada farinha de arroz certificada, sendo as concentrações de As total e As inorgânico concordantes com os valores de referência. / The present study is about chemical speciation analysis of inorganic As (iAs) in rice products using hydride generation-atomic absorption spectrometry (HG-AAS). Selective generation of arsine of As(III) is achieved with 0.1% (m/v) NaBH4 and 10 mol L-1 HCl. Inorganic arsenic (iAs) is pre reduced and determined in the same conditions used for As(III). Samples of rice products such as flour, cookies, cracker, pasta, milk powder, cakes, rice for sushi, dairy beverage, vinegar, wine and beer were analyzed. Total arsenic (tAs) in solid samples was extracted with 2% (m/v) K2S2O8 and 10% (m/v) HNO3 and heating in water bath at 90 °C for 3 h, while arsenic species were extracted with 0.28 mol L-1 HNO3 and heating in water bath at 95 °C for 1.5 h. The limits of detection (LODs) of the method for As(III), iAs and tAs were 5 ng g-1, 11 ng g-1, and 6.8 ng g-1 respectively. Concentrations of As(III), iAs, and tAs in the solid samples ranged from 16.5 ± 7.2 to 71.8 ± 6.1 ng g-1, 26.7 ± 0.3 to 82.9 ± 4.7 ng g-1, and 35.8 ± 0.4 to 136 ± 2 ng g-1, respectively. Liquid samples were simply diluted in 0.28 mol L-1 HNO3. Arsenic (III) and tAs were determined in these samples. The LODs of As(III) and t(As) were in the range of 0.28 to 0.85 g L-1 and 0.5 to 2.5 g L-1, depending on the sample dilution. The concentration of As(III) in liquid samples was up to 11.4 ± 0.4 5 g L-1 while that of tAs ranged from 1.35 ± 0.12 to 24.6 ± 0.5 g L-1.