Orientador: Marco Aurelio Zezzi Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T03:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klassen_Aline_M.pdf: 4690770 bytes, checksum: a9edf74063589d6c5e00414205c9b518 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta Dissertação foi avaliada a eficiência do atomizador metálico (liga INCONEL600®) na técnica de HG-AAS (do inglês, hydride generation atomic absorption spectrometry) . A dissertação está dividida em três Capítulos sendo cada um referente ao desenvolvimento da metodologia para determinação de As, Bi e Se, respectivamente. Foram avaliadas variáveis físicas e químicas por meio do uso de soluções de referência de 50 mg L para As e Bi, e de 400 mg L para Se. Dentre estas variáveis podemos citar: concentração de ácido (exceto no caso do Se, em que a concentração foi mantida em 7 mol L), de NaBH4 e de NaOH, comprimento do reator, alça de amostragem, vazão de solução carregadora, vazão de gás de arraste, diâmetro interno do capilar cerâmico entre outros. Alguns parâmetros analíticos foram obtidos, respectivamente para As, Bi e Se: limite de detecção (LD), ( 2,3; 0,7; 1,8 mg L), desvio padrão relativo (RSD), (5,8; 2,7; 10%) e coeficiente de regressão (R), (0,9978; 0,9997; 0,9974). O desvio padrão relativo do método foi baseado nas réplicas das amostras. Posteriormente, foi realizado um estudo de possíveis concomitantes na determinação de As, Bi e Se. As proporções de analito:concomitante foram baseadas no universo das amostras usadas nesta dissertação para os elementos As e Se. Com esse estudo, pôde ser verificado que a seletividade foi grandemente afetada pela presença de Cu, Fe e Ni, para a determinação de As e Bi, no entanto, para a determinação de Se, os elementos Cu, Bi e As interferiram. Os testes de exatidão dos métodos propostos foram averiguados por meio do uso de materiais de referência certificados de amostras ambientais, bem como de interesse medicinal. Os valores encontrados foram concordantes com os valores certificados, segundo um intervalo de confiança de 95% de acordo com o teste t. Após o término do desenvolvimento de cada metodologia, os atomizadores foram cortados em diferentes pontos e foram obtidas algumas micrografias, bem como a composição da liga, por meio do detector de Raios-X. Com esse estudo foi possível inferir algumas explicações sobre a necessidade da injeção de um padrão concentrado no sistema para determinação de arsênio, bem como a descoberta de nanotubos de carbono na superfície do atomizador empregado na metodologia para determinação de bismuto. A existência de nanotubos de carbono foi confirmada por meio da técnica de TEM. Esse resultado é interessante, uma vez que o custo dos nanotubos é elevado e o mesmo tem sido empregado em diversas aplicações na Ciência. / Abstract: In this work, the metal atomizer (alloy INCONEL600®) efficiency in the HG-AAS technique was evaluated. It was divided into three Chapters, each one referring to the development of methodologies for arsenic, bismuth and selenium. Physical and chemical variables were evaluated using reference solutions of 50 mg L for As and Bi, and 400 mg L for Se. The evaluated variables were: acid, NaBH4 and NaOH concentration, length of the reaction coil, injected volume, carrier flow rate, argon carrier flow rate, inner diameter of the capillary, among others. The acid concentration for selenium determination was fixed at 7 mol L. After methodology optimization, some analytical parameters were obtained, respectively for As, Bi and Se: limit of detection - LOD, 2.3, 0.7 and 1.8 mg L, relative standard deviation - RSD, 5.8, 2.7 and 10% and regression coefficient - R, 0.9978, 0.9997 and 0.9974. The RSD of the method was based on As, Bi and Se analytical repeatability from samples. Then, a concomitant study was carried out for As, Bi and Se determination. The analyte:concomitant proportion for As and Se was based on those samples used in this work. This result showed that the presence of Cu, Fe and Ni greatly affected the selectivity for As and Bi, as well as Cu, Bi and As can be considered potential concomitants for Se. Certified reference materiais as well as medical samples were used for checking the accuracy of the proposed methods. By analyzing the results using the t test, no statistical difference at the 95% confidence level was found. After finishing the development of the analytical procedure as well as its application to real samples, each metal atomizer used for each developed methodology was then cut in different parts and morphological as well as X-ray analysis were performed to evaluate the metal distribution on the atomizer. From this study, some explanation was made about the necessity of the standard solution injection into the system for As determination. Additionally, carbon nanotubes were also found in the atomizer surfaces when it was applied to Si determination. Its presence was confirmed by the transmission electronic microscopy technique. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Marco Aurélio Zezzi Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T10:57:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galazzi_RodrigoMoretto_M.pdf: 2262907 bytes, checksum: fb6e92051f6858cd925c525071ce6540 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nessa dissertação, otimizou-se um método para a determinação de estanho (Sn) em amostras biológicas empregando a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica por Geração de Hidretos e Forno Metálico (MF-HG-AAS, do inglês Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry). Foram avaliadas algumas variáveis químicas como o tipo e concentração do carregador/diluente da solução padrão, concentração do redutor tetraidridoborato (-1) de sódio (THB) e concentração de hidróxido de sódio, bem como variáveis físicas do sistema dentre elas a vazão de carregador, proporção de acetileno:ar na chama, volume de solução injetado, vazão de argônio como gás de arraste, vazão de água no nebulizador e área total de furos no tubo metalico Inconel600®. Foi realizado um estudo do efeito de memória observado em condições de chama oxidante nas vazões de 1,5:9; 1,4:9; 1,3:9; 1,4:10; 1,4:8 e 1,5:11 L min de acetileno:ar, respectivamente. Em todas essas proporções de chama diferentes da otimizada (1,5:10 L min acetileno:ar) há efeito de memória, o que é extremamente indesejável. Após a otimização do sistema, foram realizados testes de exatidão e precisão do mesmo com os materiais PACS-2 (sedimento) e SRM 1643e (amostra de água) em que, em ambos, foi possível recuperar o Sn adicionado obtendo limites de detecção (LD) de 7,1 mg kg e 7,6 mg L, respectivamente. Um estudo com concomitantes foi realizado para avaliar se algum dos elementos em questão poderia interferir na determinação do Sn. Foram estudados como possíveis concomitantes o cobre, chumbo e zinco em três níveis diferentes. Somente o cobre, nas razões de 1:10 e 1:20 (Sn:concomitante), interferiu na detecção de Sn. Por fim, a morfologia do atomizador foi avaliada por meio da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM, do inglês Scanning Electron Microscopy). Mesmo após a realização de todos os experimentos envolvendo a otimização do sistema e análise das amostras, os principais constituintes do tubo metálico Inconel600® (ferro, níquel e cromo) permaneceram homogeneamente distribuídos, indicando que esses metais podem não participar da rota de atomização do Sn. Além disso, houve formação de óxidos no atomizador que, juntamente com o uso de uma chama oxidante, sugerem uma rota de atomização do Sn via formação de óxidos. Considerando os LD, bem como a exatidão e precisão por meio da recuperação de Sn obtida nas amostras, constata-se a potencialidade da MF-HG-AAS frente a outras técnicas empregadas na determinação de Sn / Abstract: In this work, a Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (MF-HG-AAS) was optimized for tin (Sn) determination in biological samples. Chemical variables, such as the type and carrier concentration, the sodium tetrahydrideborate (-1) (THB), and the sodium hydroxide concentration, as well as physical variables, such as carrier flow-rate, ratio of acetylene and air in the flame, injection volume, argon flow-rate as carrier of stannane, water flow-rate in nebulizer and total hole area of a Inconel600® metallic furnace were evaluated. A study of a memory effect observed in oxidant flame conditions such as 1.5:9; 1.4:9; 1.3:9; 1.4:10; 1.4:8 e 1.5:11 L minof acetylene:air, respectively, was realized. In any other flame flow-rate, which the optimized flame ratio (1.5:10 L min acetylene:air) was observed a memory effect, which is very undesirable. After optimizing of the system, test of accuracy and precision were realized with the PACS-2 (sediment) and SRM 1643e (water sample) materials wherein, in both, a recovery of the Sn added to the samples was possible with limits of detection (LOD) as 7,1 mg kg and 7,6 mg L, respectively. A concomitant study was carried out for checking the interferences in the Sn determination. Copper, lead and zinc at three different levels were studied as possible concomitants. Only copper, at 1:10 and 1:20 (Sn:concomitant) ratios interfered in the determination of Sn. Finally, the morphology of the atomizer employed was evaluated through Scanning Electron Microscopy (SEM) technique. Even after carrying out all experiments involved in the optimization of the system and in the sample analysis, the main constituents of Inconel600® metallic furnace (iron, nickel and chromium) remained homogeneously distributed, indicating which these elements may not participate of the Sn atomization route. Moreover, the oxide formation in the atomizer was detected, which, together with an oxidant flame used, suggests the Sn atomization route via oxides formation. Considering the LOD, as well the accuracy and precision through the Sn recovery in the samples, the MF-HG-AAS potentially is well pointed out when it is compared to other techniques employed for Sn determination / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:49:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvim_IzabelaDutra_D.pdf: 8886794 bytes, checksum: 16da2e8dd31802c6ce217aae14d9e70f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A microencapsulação é uma técnica para recobrimento de substâncias para a proteção e/ou liberação controlada das mesmas. As microcápsulas podem ser uma alternativa para obtenção de uma dieta para alimentação das larvas de peixe na piscicultura intensiva. Dois métodos de microencapsulação foram empregados para produção de micropartículas, potenciais na substituição do alimento vivo (rotíferos e artêmias) oferecido às larvas de peixe nos primeiros estágios de desenvolvimento. O primeiro baseou-se na secagem em spray dryer de uma dieta líquida. Essa dieta desidratada sofreu aglomeração e recobrimento para manipulação do diâmetro médio das partículas e solubilidade. Os diâmetros médios dos aglomerados foram significativamente maiores que da dieta desidratada sem aglomeração. As solubilidades em sólidos solúveis e em proteínas solúveis da dieta sem recobrimento foram altas para 120 minutos de permanência em água. A adição de óleo à dieta desidratada e o recobrimento polimérico reduziu esses valores de solubilidade. O aspecto apresentado pela dieta desidratada sem recobrimento foi característico de produtos desidratados por spray dryer. Os aglomerados apresentaram camada de recobrimento com falhas, o que justificou as baixas diminuições de solubilidades observadas. O segundo processo de microencapsulação foi a coacervação complexa entre gelatina e goma arábica, e como recheios foram utilizados uma mistura de oleoresina de páprica e óleo de soja e dois compostos hidrofílicos (glicose ou isolado protéico de soro de leite) retidos em matrizes lipídicas sólidas. Por microscopias diversas (confocal, ótica e eletrônica de varredura) as micropartículas coacervadas se apresentaram esféricas e multinucleadas. As micropartículas coacervadas contendo oleoresina de páprica e óleo de soja foram reticuladas com glutaraldeído ou com transglutaminase, e submetidas à secagem por estufa com circulação de ar, liofilizador e spray dryer. A secagem em estufa não permitiu a obtenção de um material com micropartículas individualizadas enquanto a liofilização permitiu a manutenção da estrutura esférica para todas as amostras inclusive a sem reticulação. A secagem em spray dryer apresentou baixíssimo rendimento, e só foi possível para micropartículas reticuladas, com integridade das estruturas associada ao tipo/concentração de reticulante. A liberação da oleoresina foi avaliada em etanol absoluto por 120 minutos, para as micropartículas coacervadas úmidas com e sem reticulação e suas respectivas amostras desidratadas. A liberação do recheio foi alta (acima de 95%) para todas as amostras úmidas, exceto para a amostra reticulada com 1,0mM/g.ptn de glutaraldeído. As amostras desidratadas por liofilização tiveram liberação de seu conteúdo reduzida, não ultrapassando 35,4% após 120 minutos para todos os tratamentos. A liberação do recheio das micropartículas desidratadas por spray dryer foi baixa e proporcional a manutenção da integridade das partículas. Para veiculação dos compostos hidrofílicos nos coacervados, foram produzidas micropartículas lipídicas (spray chilling). Essas micropartículas lipídicas foram incorporadas com sucesso nos coacervados. A liberação dos compostos solúveis do interior dos coacervados foi maior para glicose que para a proteína, para 20 horas de permanência em água. A aceitação das micropartículas produzidas foi avaliada em um ensaio biológico in vivo com larvas de pacu. Foram testadas uma dieta aglomerada e quatro coacervados produzidos utilizando gelatina bovina ou gelatina de peixe na parede e óleo de soja ou gordura de peixe como recheio. O nível de aceitação das dietas foi de maiores valores para os coacervados produzidos com gelatina bovina/gordura de peixe e gelatina bovina/óleo de soja, seguidos pelo coacervado produzido com gelatina de peixe/óleo de soja, pelo aglomerado e por último o coacervado produzido com gelatina de peixe/gordura de peixe. Os coacervados produzidos com gelatina bovina contendo óleo de soja ou gordura de peixe apresentaram-se promissores como dietas necessitando ainda de ajustes nutricionais para atenderem as exigências das larvas em crescimento / Abstract: The microencapsulation is one technique for covering or evolving substances with the aim to provide protection and/or controlled release of the same ones. The microcapsules can be an alternative for attainment of a diet for feeding of the larvae of fish in the intensive aquaculture. Two methods of microencapsulation had been used for production of microparticles in the substitution of the alive food (rotifers and artemias) offered to the larvae of fish in the first periods of growing. The first one was based on the spray drying of one nutritionally and balanced liquid formulation. The dehydrated diet was agglomerated adjust the average size and solubility of the particles. The size of the agglomerated particles was increased efficiently. The solubilities in total soluble solids and soluble proteins of the diet without covering had been high with values (above 50%) for 120 minutes of permanence in water. The addition of oil to the dehydrated diet (OD) and the agglomation with pectate and calcium reduced the values of solubility. The aspect presented for the diet dehydrated without covering was characteristic of products dehydrated by spray dryer. The surface of the agglomerated particles presented some imperfections, which justified the low reductions of solubilities. The second process used was the complex coacervation between gelatin and acacia gum and as a core materials, a mixture of paprika oleoresin and vegetable soy oil and two hydrophilic composites (glucose or whey protein isolate). After, the lipidic microparticles were used as core material for microparticles obtained using complex coacervation. Using different types of microscopies (confocal, optical and scanning electronic microscopy) it was possible to characterize the coacervated microparticles that showed spherical geometry and multinuclear distribution of the core material. The microparticles containing paprika oleoresin of paprika and vegetable soy oil as core material had been crosslinked with glutaraldehyde or transglutaminase, and were dried using one oven with air circulation, spray dryer and freeze drying processes. The drying using oven did not allowed the attainment of a dry material presenting free flowing. The freeze drying, on the other side, allowed the attainment of microparticulated material showing spherical structure and free flowing for all samples including samples without cross-linking. The yield of the spray drying process was very low. This process did not work when non crosslinked samples were dried. The high level of cross-linking using 1.0mM/g of ptn showed the best results compared with transglutaminase or glutaraldehyde at 0.1mM/g of protein (reaction time of 18 hour for both) showing the maintenance of the moist microparticles structure. The release of the oleoresin was evaluated for the moist and dehydrated samples with and without crosslinking using ethanol as the release medium during 120 minutes. The core release observed was above 95% for moist coacervated without crosslinking, crosslinked using transglutaminase and for samples crosslinked with the low level of glutaraldehyde. The release level decreased when concentration of glutaraldehyde was increased. Dryed samples using freeze drying showed a great decrease on the release amount, not exceeding 35.4% after 120 minutes for all the treatments. The release of the core from the dehydrated microparticles using spray dryer was proportional to the maintenance of the integrity of particles. Again, cross-linking using high concentration of glutaraldehyde/g.ptn produced the best results.Lipídic microparticles had been incorporated successfully in the coacervated microparticles. The amount of released soluble composites using water solution was high to glucose and relative low for the protein after 20 hours of experiment. The acceptance of the microparticles was evaluated in a live biological assay using larvae of pacu. A diet agglomerated with calcium pectate and four coacervated microparticles using bovine gelatin or fish gelatin as the wall materials and vegetable soy oil or fat fish as core materials had been tested. Ranking of acceptance of the diets showed bigger values for the coacervated microparticles produced with gelatin/fat fish or gelatin/soy oil, followed by the microparticles produced with fish gelatin/soy oil, agglomerated particles and finally coacervate particles using fish gelatin/fat fish. The coacervation process showed interesting results but improvement on the nutritional balance needs to be done / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Orientadores: Fernanda Elizabeth Xidieh Murr, Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toneli_JulianaTofanodeCamposLeite_D.pdf: 4869380 bytes, checksum: 7fe096af8fbcfc3e8a543eeee680c10b (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AluisioAN_DISSERT.pdf: 2010955 bytes, checksum: 9d4c76c749552efd65c7156a389b51c8 (MD5) Previous issue date: 2010-11-19 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same, providing a stable combustion to the burner through the atomizing with compressed air and burns combined with LPG. Injecting the hybrid fuel there was increase in the heat transfer from the plate to the environment in 21.6% and gain useful benefit of 26.7%, due to the improved in the efficiency of the 1st Law of Thermodynamics of infrared burner / A biomassa ? considerada a maior fonte renov?vel de energia, podendo ser usada de forma ambientalmente sustent?vel. A partir da pir?lise da biomassa ? poss?vel a obten??o de produtos com maior densidade energ?tica e propriedades de uso melhores. O l?quido resultante do seu processo ? tradicionalmente chamado de bio-?leo. A utiliza??o de queimadores infravermelhos em aplica??es industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista t?cnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radia??o e convec??o, apresentando um maior controle das emiss?es devido ? passagem dos gases de exaust?o atrav?s de um leito cer?mico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial adaptado com um ejetor proposto capaz de queimar numa configura??o h?brida de g?s liquefeito de petr?leo (GLP) e bio-?leo dilu?do. A dilui??o do bio-?leo com ?lcool et?lico absoluto teve como principal objetivo diminuir a viscosidade do fluido, e melhorar a estabilidade e a atomiza??o. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois est?gios (fogo baixo/alto), e eletrov?lvulas para alimenta??o dos combust?veis. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios, sendo atomizado o bio-?leo dilu?do, e avaliado o seu desempenho mediante a realiza??o de balan?o de energia. Como m?todo de an?lise termodin?mica para estimativa de carga foi utilizado uma placa de alum?nio localizada na sa?da dos gases de combust?o, sendo a distribui??o de temperaturas medida por termopares. A dilui??o reduziu a viscosidade do bio-?leo em 75,4% e aumentou em 11% o poder calor?fico inferior do mesmo, propiciando ao queimador uma combust?o est?vel atrav?s da atomiza??o com o ar comprimido e queima conjunta com GLP. Injetando o combust?vel h?brido houve aumento na transfer?ncia de calor da placa para o meio ambiente em 21,6% e ganho energ?tico ?til de 26,7%, em fun??o da melhora na efici?ncia da 1? Lei da Termodin?mica do queimador infravermelho