O Brasil tem uma longa tradição na tecnologia do tório, desde a abertura do principal mineral, a monazita, até compostos de pureza grau nuclear, com reservas minerais estimados em 1.200.000 ton – ThO2. Como conseqüência desta produção, foi acumulado um resíduo produzido na unidade piloto de purificação de nitrato de tório, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- CNEN/SP, mais de 25 toneladas ao longo das últimas três décadas, proveniente dos rafinados e soluções de lavagem do processo de extração por solventes, conhecido como RETOTER. Sua composição, um hidróxido, contendo tório, terras raras e impurezas menores, incluindo o chumbo-208 do decaimento do 232 Th, com abundância isotópica em 88,34 %, enriquecido naturalmente ao longo das eras geológicas. Neste trabalho são discutidos os estudos dos principais parâmetros do processo de recuperação deste chumbo, 0,42 % em massa no RETOTER seco, utilizando-se a técnica de troca iônica com resinas aniônicas em meio clorídrico. A abundância isotópica do chumbo foi analisada por espectrometria de massa termoiônica (TIMS) e de alta resolução (ICPMS), e com os dados calculou-se a secção de choque de captura para nêutrons térmicos. O valor resultante foi de s? o = 14,6 +/- 0,7 mb diferentemente do chumbo natural de s? o = 174,2 +/- 7,0 mb. Estudos preliminares de recuperação do tório e terras raras neste resíduo também foram apresentados. / Brazil has a long tradition in thorium technology, from mineral dressing (monazite) to the nuclear grade thorium compounds. The estimate reserves are 1200,000. ton of ThO2. As a consequence from the work of thorium purification pilot plant at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares-CNEN/SP, about 25 ton of a sludge containing thorium and rare earths was accumulated. It comes as a raffinate and washing solutions from thorium solvent extraction. This sludge, a crude hydroxide named RETOTER contains thorium, rare earths and minor impurities including the radiogenic lead-208, with abundance 88.34 %. This work discusses the results of the studies and main parameters for its recovery by anionic ion exchange technique in the hydrochloric system. The isotope abundance of this lead was analyzed by high resolution mass spectrometer (ICPMS) and thermoionic mass spectrometer (TIMS) and the data was used to calculate the thermal neutron capture cross section. The value of s? o = 14.6 +/- 0.7 mb was found, quite different from the s? o = 174.2 +/- 7.0 mb measure cross section for the natural lead. Preliminary study for the thorium and rare earths separation and recovery was discussed as well.

O chumbo (Pb) é um metal pesado que pode ocasionar alterações nos sistemas nervoso central (SNC) e auditivo. Faltam estudos que demonstrem tais alterações clínicas, em conjunto com as alterações bioquímicas e morfológicas em cérebro de ratos expostos ao Pb. Tem sido relatado que o ferro (Fe) tem um efeito protetor na toxicidade cerebral causada pelo Pb. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade elétrica cerebral, analisar a concentração de Pb no sangue e tecido cerebral, e observar o aspecto morfológico do cérebro de ratos intoxicados por Pb, submetidos à suplementação com Fe ou não. Foi realizado um projeto piloto utilizando 20 ratos machos recém-desmamados (Rattus norvegicus, variedade Wistar), que foram divididos em 5 grupos, sendo um controle e 4 experimentais (n=4/grupo). Nos grupos experimentais, os animais receberam por 6 semanas acetato de chumbo em água de beber nas concentrações de 100 mg/L e 400 mg/L de Pb, e em dois destes grupos houve administração simultânea de 20 mg/Kg de FeSO4 a cada 2 dias, por gavagem gástrica, e no outro não. O grupo controle recebeu, água deionizada. Após estabelecida a relação entre o Pb administrado e a dosagem deste no sangue (10 &#x3BC;gPb/dL e 30 &#x3BC;gPb/dL para as dosagens 100 e 400 mg/L de Pb, respectivamente), o experimento foi realizado com 30 ratos recém-desmamados divididos em 6 grupos (n=5/grupo). Os cinco primeiros foram idênticos aos empregados no estudo piloto, incluindo um grupo no qual os animais receberam água deionizada e 20 mg/Kg FeSO4 por gavagem gástrica a cada 2 dias, por 6 semanas. Após o período experimental, foi realizado o Potencial Evocado Auditivo Cortical (PEAC) com a análise da latência dos componentes P1, N1 e P2. Após a eutanásia, o cérebro dos animais foi removido, submetido ao processamento histológico (hematoxilina e eosina) e analisado ao microscópio óptico. Os dados foram analisados por ANOVA/Tukey, Kruskal-Wallis/Dunn e regressão linear (p<0,05). Foi observada uma dose-resposta em relação à concentração de Pb no sangue e no cérebro. A administração de FeSO4 reduziu os níveis de Pb no sangue e no cérebro, e embora a diferença só tenha sido significativa para o sangue (grupo que recebeu 100 mg/L de Pb), houve correlação significativa entre os níveis de Pb no sangue e cérebro (r2 = 0,94; p<0,0001). A latência média dos componentes P1, N1 e P2 do PEAC foi maior para os animais do grupo 400 mg/L Pb + 20 mg/Kg FeSO4. Não foram observadas alterações morfológicas significativas no tecido cerebral dos animais dos diferentes grupos, com exceção de alguns espaços pericelulares nos animais do grupo 400 mg/L Pb + 20 mg/Kg FeSO4. Conclui-se que a ingestão de Pb sozinho não foi capaz de causar aumentou nas latências dos componentes P1, N1 e P2 do PEAC e alteração morfológica no tecido cerebral, com exceção da maior dose de Pb utilizada (400 mg/L), associada ao uso do Fe (20 mg FeSO4). Além disso, a suplementação com o Fe foi capaz de diminuir os níveis do metal no sangue e no cérebro. / Lead (Pb) is a heavy metal that may cause alterations in the central nervous system (CNS) and auditory system. There is lack of studies demonstrating these clinical alterations, combined to the biochemical and morphological alterations in the brain of rats exposed to Pb. It has been reported that iron (Fe) has a protective effect on the brain toxicity caused by Pb. This study evaluated the electrical brain activity, analyzed the Pb concentration in blood and brain tissue, and observed the morphological aspect of the brain in rats intoxicated by Pb, submitted or not to Fe supplementation. A pilot study was conducted on 20 recently weaned male rats (Rattus norvegicus, Wistar type) divided in 5 groups, being one control and 4 experimental (n=4/group). In the experimental groups, the animals received lead acetate in drinking water for 6 weeks at concentrations of 100 mg/L and 400 mg/L of Pb, and in two of these groups there was simultaneous administration of 20 mg/Kg of FeSO4 at every 2 days, by gastric gavage. The control group received deionized water. After establishing the relationship between the administered Pb and its concentration in blood (10 &#x3BC;gPb/dL and 30 &#x3BC;gPb/dL for concentrations of 100 and 400 mg/L of Pb, respectively), the study was conducted on 30 recently weaned rats divided in 6 groups (n=5/group). The five first groups were identical to those used in the pilot study, including one group in which the animals received deionized water and 20 mg/Kg FeSO4 by gastric gavage at every 2 days, for 6 weeks. After the study period, the Cortical Auditory Evoked Potential (CAEC) was applied for analysis of latency of the components P1, N1 and P2. The animals were killed, their brains were removed and submitted to histological processing (hematoxylin and eosin) for light microscopy analysis. Data were analyzed by the ANOVA/Tukey, Kruskal-Wallis/Dunn and linear regression tests (p<0.05). A dose- response relationship was observed in the Pb concentration in blood and brain. The administration of FeSO4 reduced the Pb levels in blood and brain, and even though the difference was only significant for blood (group receiving 100 mg/L of Pb), there was significant correlation between the Pb levels in blood and brain ((r2 = 0.94; p<0.0001). The mean latency of components P1, N1 and P2 of the CAEC was higher in animals in the group 400 mg/L Pb + 20 mg/Kg FeSO4. No significant morphological alterations were observed in the brain tissue of animals in the different groups, except for some pericellular spaces in animals in the group 400 mg/L Pb + 20 mg/Kg FeSO4. It was concluded that Pb ingestion individually was not able to increase the latencies of components P1, N1 and P2 of the CAEC and morphological alterations in the brain tissue, except for the highest Pb dose used (400 mg/L), associated to the use of Fe (20 mg FeSO4). Additionally, the Fe supplementation was able to reduce the levels of the metal in the blood and brain.

O presente trabalho tem como objetivos caracterizar os anéis de crescimento de árvores de A. columnaris, quanto a estrutura anatômica microscópica do lenho, a aplicação na determinação da idade, taxa de crescimento e o teor de Pb em uma seqüência de anéis de crescimento previamente datados. Visa, também, verificar o potencial da espécie no monitoramento ambiental, segundo as técnicas de dendroquímica, definida como a mensuração quanti e qualitativa dos micro e macronutrientes e de elementos traço nos anéis de crescimento das árvores, indicando mudanças retrospectivas na sua absorção e translocação. Foram selecionadas árvores de A. columnaris localizadas no "Campus Luiz de Queiroz" da ESALQ/USP, em dois sítios diferentes. O primeiro em área próxima à Avenida Centenário, caracterizado pelo intenso fluxo de veículos e constituindo-se em uma das principais vias de acesso aos bairros da cidade e às estradas estaduais. O segundo sítio localiza-se no interior do Campus da ESALQ, acerca de 150 m do primeiro sítio e em área de baixa pressão antrópica com as árvores consideradas como testemunha. Foram coletadas amostras do lenho das árvores, através de método não destrutível e feita a caracterização anatômica do lenho de acordo com as normas da AIWA e com o auxílio de um sistema de análise de imagens. Aplicou-se a densitometria de raios X para analisar as variações da densidade aparente dos anéis de crescimento das árvores. A taxa de crescimento e a idade das árvores foram determinadas por técnicas de dendrocronologia, permitindo a correspondência exata de cada anel de crescimento com os anos do calendário. Em cada sítio analisou-se com espectrômetro de absorção atômica com forno de grafite o teor de Pb nos anéis de crescimento. Os resultados obtidos com relação à dendroquímica mostraram que os teores de Pb detectados nos anéis de crescimento das árvores de A. columnaris em um período de 30 anos, embora baixos, indicam a sua ocorrência de forma cíclica no ambiente, a taxa de crescimento do tronco das árvores de A. columnaris não foi afetada pela presença de Pb nos anéis de crescimento, a metodologia de análise dos anéis de crescimento e do teor de Pb no lenho das árvores de A. columnaris mostrou-se eficiente no monitoramento ambiental através da dendroquímica. / The present work has the aim to characterize the micro anatomical features of the tree rings of the A. columnaris, determinate the age and the growth rate, analyze the lead concentration in a tree ring sequence previously dated and to verify the applicability of the this specie in the environmental monitoring using the dendrochemistry techniques. It is defined as the quantitative and qualitative measure of the micro and macronutrients and trace elements in the tree rings. It indicates retrospective changes in the uptake and translocation. These were selected trees of A. columnaris located in the "Campus Luiz de Queiroz" of the ESALQ/USP in two different sites. The first is an area near the Centenário Avenue that is characterized by the intense flux of vehicles and been one of the principal rote of access to the districts and state highways. The second site is located inside the Campus of the ESALQ, 150 m far from the first site. That is an area with low anthropogenic pressure. The trees in this site were considered to be testimonies. These were collected tree wood samples through the not destructive method. The anatomical characterizations were done considering the norms of AIWA and with the auxiliary of the images analyze system. The X ray densitometry was used to check the variations in the tree rings density. The growth rate and the age of the trees were determinate by the dendrochronology technique. It permitted an exact correspondence of the tree rings and the years in the calendar. The dated tree rings lead concentration of each site was analyzed with graphite furnace atomic absorption spectrometry. The dendrochemistry results show that the Pb concentrations in the A. columnaris tree rings during the last 30 years were low and with a cyclic pattern, the growth rate was not affected by the tree rings lead concentration, the tree rings and Pb concentration methodology of analyze was adequate to by used in the environmental monitoring.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso do método das médias móveis na atomização de cádmio, crômio e chumbo utilizando filamento de tungstênio de 150 W (OSRAM) como atomizador eletrotérmico. Realizou-se um estudo sistemático da influência da altura de observação, da temperatura e taxa de aquecimento na atomização dos analitos e a viabilidade do uso do método das médias móveis no tratamento dos sinais transientes gerados na atomização. O estudo da influência da altura de observação foi realizado posicionado-se o filamento no centro (0 mm), 1 e 2 mm abaixo do feixe de radiação. A influência da temperatura e da taxa de aquecimento foi estudada utilizando temperaturas na etapa de atomização entre 1890 e 2780 °C. O método das médias móveis foi aplicado aos sinais transientes gerados na atomização, com o filamento posicionado no centro (0 mm), 1 e 2 mm e com temperatura de atomização entre 2060 e 2780 °C, utilizando fatores 0, 3, 5, 7 e 9. No estudo da temperatura e da taxa de aquecimento foram aplicadas ddps no software de controle na etapa de atomização entre 4 e 12 V. As soluções usadas no desenvolvimento deste trabalho foram preparadas em meio 0,1 % v/v HNO3. Utilizou-se como gás de proteção a mistura de 90% Ar+10 % H2. Para o cádmio, recomenda-se a utilização da altura de observação de 1 mm, para o chumbo recomenda-se 0 mm e para o crômio a altura recomendada é a de 2 mm. Os estudos comprovaram a dependência dos sinais de absorção atômica em altura de pico com a temperatura e a taxa de aquecimento. O cádmio foi o analito em que a taxa de aquecimento foi a menos crítica para a atomização, enquanto que o crômio foi o mais afetado pela variação da taxa de aquecimento. Não foi observada diferença significativa entre os sinais de cádmio com alturas de observação de 0 e 1 mm. Para o chumbo, a diferença entre os sinais com altura de observação de 0 e 1 mm foi constante em todas as taxas de aquecimento estudadas. A 2 mm a diferença entre os sinais aumentou com o aumento da taxa de aquecimento. Para o crômio, não ocorreu uma diferença significativa entre os sinais nas alturas de 1 e 2 mm com atomização até 2180 °C. Nos três analitos a sensibilidade aumentou com o aumento da taxa de aquecimento. O método das médias móveis permitiu a diminuição da variação dos sinais transientes do branco e do ruído. Para o cádmio, não ocorreu uma melhora no limite de detecção do método com a aplicação das médias móveis em nenhuma condição. Para o chumbo e crômio, ocorreu uma melhora no limite de detecção do método nas alturas de observação de 0 e 1 mm. O limite de detecção instrumental apresentou uma melhora significativa para os três elementos em todas as condições estudadas. / The aim of this paper was to evaluate the use of moving averages of cadmium, chromium and lead transient atomic absorption signals generated by 150 W (OSRAM) tungsten coil electrothermal atomizer. A systematic study dealing with the influence of observation height, temperature and heating rate on atomization was carried through in order to demonstrate the viability of moving averages in the treatment of the transient signals during the atomization step. The influence of observation height was carried out with the tungsten coil in the center (0 mm), at 1 and 2 mm below the radiation beam. The influence of atomization temperature and heating rate were evaluated between 1890 °C (3.3 K.ms-1) and 2780 °C (9,3 K.ms-1). The transient moving averages were obtained by using factors 0, 3, 5, 7 and 9, with the tungsten coil in the center (0 mm), 1 and 2 mm and with atomization between 2060 and 2780 °C. For obtaining different temperatures and heating rates, an appropriate power supply was used by applying 4 to 12 V (40 to 120 W) to the atomizer during atomization and a mixture 90% Ar+10% H2 was used as purge/atomization gas. Blanks and reference solutions were prepared in 0,1% v/v HNO3. Best results for cadmium were obtained at 1 mm. For lead it is recommended 0 mm and for chromium 2 mm. The studies had proven the dependence of peak height absorbance signals with temperature and heating rate. Cadmium was the analyte where the heating rate was to less critical for the atomization, whereas chromium was affected by the variation of the heating rate. Significant differences were not observed between cadmium signals with observation heights of 0 and 1 mm. For lead, the difference between the absorbance signals with observation heights of 0 and 1 mm were constant in all tested heating rates. At 2 mm the difference between signals increased by increasing the heating rates. For chromium, a significant difference was not noticed between peak height absorbance signals at 1 and 2 mm with up to 2180 °C. As expected, sensitivity increased for all three analytes by increasing the heating rate. The moving average is a powerful mathematical treatment for minimizing unpredictable fluctuations of the base line during the chosen time interval for measuring the transient absorbance signals. With the exception of Cd, where no improvements on the method detection limit were noticed, the application of the moving average for the lead and chromium showed 3 to 4 fold improvement in the LDmet at 0 and 1 mm observation heights, respectively. The LDinstr presented a significant improvement (3 to 6 fold) for the three analytes in all studied conditions.

Neste trabalho é proposto um método para a determinação de cádmio e chumbo por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS) em cereais (amaranto, chia, linhaça e quinoa) após a decomposição das amostras em sistema fechado por combustão iniciada por micro-ondas (MIC). Para a decomposição por MIC, as amostras foram prensadas na forma de comprimidos e posicionadas em suporte de quartzo, onde a combustão foi feita na presença de 20 bar de oxigênio e utilizando nitrato de amônio como iniciador de combustão (50 μL NH4NO3 6 mol L-1). Foi estudada a concentração da solução absorvedora mais adequada (HNO3 1, 3 e 7 mol L-1), sendo HNO3 7 mol L-1 a solução escolhida por apresentar resultados concordantes (superior a 90%) para o material de referência certificado (CRM). O teor de carbono residual nas soluções obtidas por MIC foi 0,11% e até 500 mg de amostra foram decompostos. Também foram estudados outros métodos de preparo das amostras: decomposição por via úmida em sistema aberto e fechado com aquecimento convencional e decomposição por via úmida em sistema fechado com aquecimento por radiação micro-ondas (MWAD), utilizando sistemas de média (até 40 bar) e alta pressão (até 80 bar). As amostras de cereais não foram completamente decompostas quando o método de decomposição por via úmida em sistema aberto foi utilizado. A decomposição das amostras foi eficiente quando a decomposição por via úmida em sistema fechado (CVWD) com aquecimento convencional e por MWAD foram utilizadas. Apesar destes métodos poderem ser aplicados para a decomposição dos cereais, foram observadas interferências na determinação de Pb por GF AAS. Estas interferências das amostras foram contornadas apenas quando as soluções decompostas por MIC foram analisadas ou utilizando as soluções obtidas por CVWD e MWAD após uma etapa de diluição de, pelo menos, 30 e 50 vezes, respectivamente. Para a determinação de Cd, não foram observadas interferências na etapa de determinação. As concentrações de Cd e Pb em todas as amostras de cereais decompostas por MIC ficaram abaixo do limite de quantificação, de 0,087 e 0,443 μg g-1, respectivamente. / In this work, a method for cadmium and lead determination by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) in cereals, after microwave-induced combustion (MIC) in closed vessels is proposed. For MIC digestion, samples were pressed as pellets and placed on a quartz holder positioned inside to quartz vessels, where combustion takes place with using 20 bar of oxygen and ammonium nitrate as aid for ignition (50 μL 6 mol L-1 NH4NO3). The concentration of the absorbing solution was evaluated and 7 mol L-1 HNO3 was selected as absorbing solution in view of the agreement (higher than 90%) with the certified reference material. The residual carbon content in digests obtained by MIC was 0.11% and up to 500 mg of sample could be digested. Other sample preparation methods were also evaluated: wet digestion in open and closed vessels under conventional heating and by microwave-assisted wet digestion (MWAD), using systems operating at medium (up to 40 bar) and high pressure (up to 80 bar). Cereals samples were not complete digested when wet digestion in open vessels was used. Digestion was complete when wet digestion in closed vessels (CVWD) under conventional heating and by MWAD were used. Despite these method could be applied for digestion of cereals, interferences were observed in Pb determination by GF AAS. The interteferences on Pb determination by GF AAS were minimized only when digests obtained by MIC were analyzed or when solutions obtained by CVWD and MWAD after a dilution step of 30 and 50 times, respectively, were used. For Cd determination by GF AAS interferences were not observed. Concentration of Cd and Pb in all cereals samples investigated after MIC digestion were lower than the limits of quantification of 0.087 e 0.443 μg g-1, respectively.

Foram efetuados estudos sistemáticos visando-se a determinação conjunta de As(III) e PbIII) por polarografia de pulso diferencial, conseguindo-se determinar 75 ppb de As(III) e 100 ppb de Po(II) em mistura, em eletrolito de suporte H2S04 2,0 M + NaCl 2,0 M, com Ep, respectivamente, -0.260 mV e -0.470 mV, com varredura de 2 mV/s e 1,0 s de tempo de gotejamento. Outros eletrolitos de suporte foram testados, sendo equivalentes na sua eficiência, tais como H2S04 2,0 M + HCl 2.0 M e Hcl 3,0 M. Conseguiu-se por biamperometria a determinação de 75 ppb de As(III) por titulação com íons bromato em H2S04 0,5 M e de 37,5 ppb de As (V) pelo método da adição de padrão, em H2S04 0,5 M e I- 1,0 x 10-3 M (a diferença de potencial entre os eletrodos foi de 100 mV). 37,5 ppb de As(III) podem ser determinados via coulométrica em tampão 7,0 - 8,5, com I2 gerado e biamperornetria como detector. / A systematic study was carried out for the simultaneous determination of As(III) and Pb(II) through differential pulse polarography and analytical method for both was established with 75 ppb As(III) and Pb(II) in 2.0 M H2S04 + 2.0 M NaCl, with Ep, respectively -0.260 mV and -0.470 mV at 25.0 ºC, 1.0 s dropping time and rate of 2 mV/s. Other support eletrolites were tested, being eguivalents in perfomance. They were 2.0 M H2S04 + 2.0 M HCl and 3.0 M HCl. Through biamperometry was achieved and analysis of 75 ppb As(III) by titration with KBr03 in H2S04 and 37.5 ppb As(V) by the standard addition method in 0.5 M H2S04 and 1.0 x 10-3 M I-. 37.5 ppb As(III) can be determined by titration with iodine generated coulometric cally with biamperometry being the sensor.

Orientador: Hugo Barbosa Suffredini. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós graduação em Ciência e Tecnologia - Química, 2009.

Orientador: Hugo Barbosa Suffredini / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e tecnologia/Química, 2013

Orientador: Ivanise Gaubeur / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia /Química, 2014

Orientador: Ivanise Gaubeur / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2014