Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, escolheu-se a estrada canal Arroio Pavuna, em Jacarepaguá, para avaliar quimicamente a qualidade do solo que recebe diariamente resíduos sólidos urbanos. A região deste estudo é também conhecida como estrada do Urubu, sendo este animal um dos principais vetores presente no local. Para uma caracterização química, foram determinados pH, carbono orgânico, matéria orgânica, concentrações dos metais alumínio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, níquel e zinco, utilizando a técnica de Absorção Atômica por Chama, além da identificação dos principais compostos orgânicos através da técnica de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas. Também foi realizado o teste de comportamento com oligoquetas da espécie Eisenia andrei para avaliar a função de habitat do solo analisado. Os resultados obtidos apontaram que a região apresenta um solo ácido na faixa de 5,51 a 6,70, bem como as concentrações de Cobre, Cromo, Níquel e Zinco acima dos valores orientadores de referência de qualidade dos solos, um teor médio de matéria orgânica na faixa de 21,71 g.kg-1 a 29,73 g.kg-1, além de presença de compostos orgânicos com estruturas muito complexas. O solo apresentou função de habitat limitada. E como sugestão para a remediação deste solo, a fitorremediação apresenta bons rendimentos na literatura para remoção parcial ou total desses metais / In this work, the road Pavuna Arroyo was chose to perform a chemical evaluation of the soil that receives daily municipal solid waste. The region of this study is also known as vulture road, one of the main vectors on this site. For the chemical analysis, were determined pH, organic carbon, organic matter, concentrations of metals such as Aluminum, Nickel, Copper, Iron, Cadmium, Lead, Zinc and Chromium, as well as major organic compounds were identified. Also the behavior test with earthworms Eisenia Andrei was conducted to assess the function of soil habitat analyzed. Techniques as Flame Atomic Absorption and Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry were used. Before proceeding to the study, the methods were validated. The results showed that the region has an acid soil in the range of 5.51 and 6.70, with concentrations of Copper, Chromium, Nickel and Zinc above guiding benchmarks of soil quality, an average content of organic matter from 21.71 g kg-1 to 29.73 g kg -1, and the presence of organic compounds with structures quite complex. The soil had a limited role habitat. As a suggestion for this soil remediation, phytoremediation has good yields to partial or total removal of these metals in literature

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, escolheu-se a estrada canal Arroio Pavuna, em Jacarepaguá, para avaliar quimicamente a qualidade do solo que recebe diariamente resíduos sólidos urbanos. A região deste estudo é também conhecida como estrada do Urubu, sendo este animal um dos principais vetores presente no local. Para uma caracterização química, foram determinados pH, carbono orgânico, matéria orgânica, concentrações dos metais alumínio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, níquel e zinco, utilizando a técnica de Absorção Atômica por Chama, além da identificação dos principais compostos orgânicos através da técnica de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas. Também foi realizado o teste de comportamento com oligoquetas da espécie Eisenia andrei para avaliar a função de habitat do solo analisado. Os resultados obtidos apontaram que a região apresenta um solo ácido na faixa de 5,51 a 6,70, bem como as concentrações de Cobre, Cromo, Níquel e Zinco acima dos valores orientadores de referência de qualidade dos solos, um teor médio de matéria orgânica na faixa de 21,71 g.kg-1 a 29,73 g.kg-1, além de presença de compostos orgânicos com estruturas muito complexas. O solo apresentou função de habitat limitada. E como sugestão para a remediação deste solo, a fitorremediação apresenta bons rendimentos na literatura para remoção parcial ou total desses metais / In this work, the road Pavuna Arroyo was chose to perform a chemical evaluation of the soil that receives daily municipal solid waste. The region of this study is also known as vulture road, one of the main vectors on this site. For the chemical analysis, were determined pH, organic carbon, organic matter, concentrations of metals such as Aluminum, Nickel, Copper, Iron, Cadmium, Lead, Zinc and Chromium, as well as major organic compounds were identified. Also the behavior test with earthworms Eisenia Andrei was conducted to assess the function of soil habitat analyzed. Techniques as Flame Atomic Absorption and Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry were used. Before proceeding to the study, the methods were validated. The results showed that the region has an acid soil in the range of 5.51 and 6.70, with concentrations of Copper, Chromium, Nickel and Zinc above guiding benchmarks of soil quality, an average content of organic matter from 21.71 g kg-1 to 29.73 g kg -1, and the presence of organic compounds with structures quite complex. The soil had a limited role habitat. As a suggestion for this soil remediation, phytoremediation has good yields to partial or total removal of these metals in literature

A Cannabis sativa L. (canábis) contém centenas de substâncias químicas em diferentes classes, contudo, a classe dos canabinoides é encontrada unicamente nesta espécie. Popularmente conhecida como maconha, a canábis é a droga ilícita mais consumida no mundo, sendo o Δ9-tetrahidrocanabinol (Δ9-THC), o principal canabinoide de interesse toxicológico, por ser o responsável pela maioria dos efeitos psicotomiméticos ocasionados e estar associado ao uso abusivo da planta. De outro modo, há alguns anos, vem crescendo significativamente o interesse em pesquisas científicas com a canábis, devido aos importantes efeitos terapêuticos que alguns canabinoides têm apresentado. O canabidiol (CBD), por exemplo, é um canabinoide que além de modular os efeitos eufóricos do Δ9-THC, tem apresentado importantes atividades farmacológicas. Embora haja um crescente aumento nas toneladas de apreensões de canábis realizadas no Brasil, não existem dados que caracterizem o perfil químico e a potência da droga que é utilizada ilegalmente no país. Outro aspecto singular com relação às apreensões de canábis refere-se à nova forma de tráfico internacional de drogas, que vem crescendo significativamente no país. Trata-se da remessa de sementes de canábis em pequenas quantidades através de empresas de transporte. Desta forma, este estudo foi realizado a partir de sementes de canábis apreendidas pela Superintendência de Polícia Federal no Rio Grande do Sul. As sementes foram germinadas e as plântulas foram cultivadas, secas e analizadas, sendo todos os passos em condições controladas. As metodologias analíticas utilizadas foram: espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS), espectrometria de massas por ressonância ciclotrônica de íons com transformada de Fourier (FT-ICR MS) e cromatografia à gás com detector de massas (CG/EM). O elevado número de compostos presente nas plantas torna os dados obtidos muito complexos, onde pequenas diferenças entre amostras podem ser negligenciadas. Por isso, foram utilizadas as seguintes ferramentas quimiométricas: HCA, PCA, PLS-DA e SVM-DA. As diferentes metodologias de análise utilizadas neste trabalho, permitiram a análise de um total de 73 amostras de canábis que forneceram dados sob químicos, bem como aspectos distintos e relevantes em toxicologia. As informações obtidas por NIRS associadas às ferramentas quimiométricas HCA e PCA possibilitaram agrupar 29 amostras de canábis em diferentes períodos de crescimento; e as ferramentas quimiométricas PLS-DA e SVM-DA permitiram classificar 29 amostras de canábis em diferentes períodos de crescimento com 100% de acerto. O altíssimo poder de resolução da FT-ICR MS possibilitou a identificação 123 compostos canabinoides e metabólitos a partir das análises realizadas em 73 amostras de canábis, o que resultou na compilação de um abrangente perfil químico de canabinoides, até então não obtido. A eficiência de separação da CG acoplada à identificação dos compostos utilizando EM tornou possível a diferenciação de 73 amostras de canábis em tipo fibra ou tipo droga, além da caracterização do perfil químico de canabinoides e terpenoides presentes nas amostras, obtido pela análise em CG/EM. Desta forma, os dados gerados com o desenvolvimento desta tese possibilitaram a identificação e o conhecimento do perfil químico de amostras de canábis apreendidas no Brasil, apresentando informações até então desconhecidas pela polícia brasileira, bem como pelos profissionais da saúde, comunidade científica, órgãos governamentais e políticos do país e também para a população em geral. / Cannabis sativa L. (cannabis) contains hundreds of different classes of chemicals, however, the class of cannabinoids is found only in this plant. Popularly known marijuana, cannabis is the most used illicit drug worldwide, and the Δ9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), the main cannabinoid regarding toxicological interest, being responsible by the majority of psychotomimetic effects and it is associated with the abuse of the plant. Otherwise, for a few years has grown significantly the interest and scientific research with cannabis due to significant therapeutic effects that certain cannabinoids have shown. The cannabidiol (CBD), for example, is a cannabinoid which in addition to modulate the euphoric effects of Δ9-THC, it has shown significant pharmacological activity. Although there is a growing increase in tons of cannabis seizures conducted in Brazil, there are no data which characterize the chemical profile and potency of the drug that is illegally used in the country. Another unique aspect regarding cannabis seizures refers to the new form of international drug trafficking that has grown significantly in the country. This is the shipment of cannabis seeds in small quantities by transportation companies. Thus, this study was based on samples from cannabis seeds seized by the Superintendence of the Federal Police in Rio Grande do Sul. The seeds were germinated and the seedlings were grown, dried and analyzed, all of the steps under controlled conditions. The analytical methods used were: near infrared spectroscopy (NIRS), Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). The high number of compounds presente in plants renders them very complex data set, where small differences between samples may be wasted. Therefore, the following chemometric tools were used: HCA, PCA, PLS-DA and DA-SVM. The different methods of analysis used in this study allowed the analysis of a total of 73 samples of cannabis that provided data on chemical and distinct and relevant aspects in toxicology. Information obtained by NIRS chemometric tools associated with HCA and PCA group allowed 29 samples of cannabis in different periods of growth; and chemometric tools PLS-DA and SVM-DA can be classified 29 samples of cannabis in different periods of growth with 100% accuracy. The very high resolution power of FT-ICR MS possible to identify 123 compounds cannabinoids and metabolites from the analyzes carried out on 73 samples of cannabis, which resulted in the compilation of a comprehensive chemical profile of cannabinoids, has not been surpassed. The GC separation efficiency coupled with the identification of compounds using MS made it possible to differentiate 73 cannabis samples in type or fiber type drug, besides the characterization of the chemical profile of cannabinoids and terpenoids present in the samples obtained through the analysis on GC/MS. Thus, the data generated with the development of this thesis allowed the identification and knowledge of the chemical profile of cannabis samples seized in Brazil, presenting information previously unknown to Brazilian police as well as by health professionals, the scientific community, government agencies and politicians of the country and also to the general population.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-06T12:42:49Z No. of bitstreams: 1 Roberta Sampaio Pinho.pdf: 647786 bytes, checksum: a4fda9dae9a1d51de667152cc4094bc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T12:42:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberta Sampaio Pinho.pdf: 647786 bytes, checksum: a4fda9dae9a1d51de667152cc4094bc6 (MD5) Previous issue date: 2010-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work carried out the chemical characterization, tocols and phytosterol contents from the seed oil of the species Barnebya harleyi and Diplopterys pubipetala(Malpighiaceae), Croton adamantinus (Euphorbiaceae), Couroupita guianensis (Lecythidaceae) and Hippocratea volubilis (Celastraceae) which are found in Brazil. The centesimal composition of the seeds was carried out in accordance with the AOAC (2000) and the carbohydrate content + alimentary fiber was estimated by the difference of the other components, using the following equation: CC=100% - (% humidity + % proteins + % lipids + % ash). To make the analysis of the tocols and phytosterols, the seed oils were extracted through the Soxhlet apparatus using n-hexane as solvent. The tocols were analyzed by with HPLC (High Performance Liquid Chromatography) and the components identified by compararison of the retention times and UV spectrum with HPLC patterns (α-, β-, γ- e δ- tocopherol and α-, β-, γ- e δ-tocotrienol). The sterol composition was evaluated by GC-FID according to the method of the NP EN ISO 12228 (1999). Patterns used identification was acquired of Sigma including cholestanol, cholesterol, campesterol, stigmasterol, β-sitosterol, β-sitostanol and betulin. The protein contents ranged from 9,6g/100 g H. volubilis to 30,5 g/100 g in D. pubipetala. The carbohydrate contents ranged from 14,6 g/100 g in Barnebya harleyi to 33,8 g/100 g in Croton adamantinus. The ash contents ranged from 7,78g/100 g in C. guianensis to 2,13 g/100 g in H. volubilis. The oil contents obtained from the seeds ranged from 35,5 g/100 g in C. guianensis to 49,9 g/100 g in H. volubilis. The total contents of tocols ranged from 25,1 mg/100 g in C. guianensis to 72,7 mg/100 g in B. harleyi. α-Tocopherol, γ-tocopherol and γ-tocotrienol were detected in all the oils from the species analyzed while δ-tocotrienol was detected only in the oil from B. harleyi. D. pubipetala was the species with the highest amount of α–tocopherol (23 mg/100 g oil). C. adamantinus presented the highest quantity of γ-tocopherol (63,3 mg/100 g). Among the tocotrienols, γ-tocotrienol reached the highest value (5,0 mg/100 g oil) in B. harleyi, the only species analyzed containing tocols in the oil. The total contents of phytosterols in the oil ranged from 79,81 mg/100 g in C. guianensis to 91,57 mg/100 g in the oil from C. adamantinus. Cholesterol was detected in small amounts in all analyzed species, ranging from 0,26 mg/100 g in C. guianensis to 0,90 mg/100 g in D.pubipetala. β-Sitosterol, campesterol, and 7-stigmastanol were the most representative phytosterols in the five investigated species. Two non identified peaks after Δ7- avenasterol (TR-24,440 and TR-24,680) in the chromatogram of the oil of C. guianensis corresponded to 57mg/100 g of the sterol fraction. In addition to these compounds, the clerosterol and campestanol were found in all the samples in small quantities and Δ7- avenasterol, with exception of C. guianensis. β-sitosterol was the phytosterol with the highest contents, particularly in C. adamantinus, B. harleyi and H. volubilis, with, respectively, 71,85, 70,40, and 62,64 mg/100 g. Δ7-estigmastanol was the second most abundant phytosterol in H. volubilis, D. pubipetala and B. harleyi, with, respectively, 12,26, 12,22 and 7,13mg/100 g. The results of this work, though exclusive for some species, are complementary, aiming to provide information on vitamin E, phytosterols and centesimal composition of the oil of some species with promising perspectives of economical benefits in Brazilian Northeast. / Neste trabalho foi feita a caracterização química das sementes, o conteúdo de tocois e fitosterois a partir do óleo de sementes das espécies Barnebya harleyi e Diplopterys pubipetala (Malpighiaceae), Croton adamantinus(Euphorbiaceae), Couroupita guianensis (Lecythidaceae) e Hippocratea volubilis (Celastraceae), ocorrentes no Brasil, com o objetivo de fornecer informações que possam subsidiar o aproveitamento econômico dessas espécies. A composição centesimal das sementes foi realizada de acordo com AOAC (2000) e o teor de carboidratos + fibras alimentares foi calculado pela diferença dos outros componentes, utilizando a seguinte equação: Conteúdo de carboidratos + fibras alimentares = 100% - (%umidade + % proteína + % lipídios + % cinzas). Para fazer a análise dos tocois (tocoferois e tocotrienois) e dos fitosterois, os óleos das sementes foram extraídos através de um aparelho de Soxhlet com n-hexano como solvente. Os tocois foram analisados em HPLC (High Performance Liquid Chromatography) e os componentes foram identificados por comparação dos tempos de retenção e espectro UV com padrões adquiridos da Sigma (α-, β, γ- e δ-tocoferol e α-, β-, γ- e δ-tocotrienol). A composição dos esterois foi avaliada por CG-FID de acordo com o método da Norma NP EN ISO 12228 (1999). Padrões de identificação utilizado foi adquirido da Sigma incluindo colestanol, colesterol, campesterol, estigmasterol, β-sitosterol, β-sitoestanol e betulina. Os teores de proteína variaram de 9,6 g/100 g em H. volubilis a 30,5 g/100 g em D. pubipetala. O conteúdo de carboidratos variou de 14,6 g/100 g em B. harleyi a 33,8 g/100 g em C. adamantinus. O conteúdo de cinzas variou de 7,78 g/100 g em C. guianensis a 2,13 g/100 g em H. volubilis. O conteúdo de óleo obtido das sementes variou de 35,5 g/100 g em C. guianensis a 49,9 g/100 g em H. volubilis. O conteúdo total de tocois variou de 25,1 mg/100 g em C. guianensis a 72,7 mg/100 g em B. harleyi. α Tocoferol, γ-tocoferol e γ-tocotrienol foram detectados em todos os óleos das espécies analisadas, enquanto δ tocotrienol foi detectado somente no óleo de B. harleyi. D. pubipetala foi a espécie com teor mais elevado de α-tocoferol (23 mg/100 g de óleo). C. adamantinus apresentou o maior teor de γ-tocoferol (63,3 mg/100 g). Entre os tocotrienois, γ-tocotrienol atingiu o teor mais elevado (5,0 mg/100 g de óleo) em B. harleyi, a única espécie analisada contendo todos os tocois. O conteúdo total de fitosterois no óleo variou de 79,81 mg/100 g em C. guianensis a 91,57 mg/100 g no óleo de C adamantinus. O colesterol foi detectado em pequenas quantidades em todas as espécies analisadas, variando de 0,26 mg/100 g em C. guianensis a 0,90 mg/100 g em D. pubipetala. β-Sitosterol, campesterol e 7-estigmastanol foram os mais representativos nas cinco espécies estudadas. Dois picos correspondentes a substâncias desconhecidas eluíram no cromatograma do óleo de C. guianensis após 7-avenasterol (TR-24, 440 e TR-24, 680 min.) e a soma dos dois atingiu 57mg/100 g da fração dos esterois. Além destes compostos, o clerosterol e campestanol foram encontrados em todas as amostras em pequenas quantidades e 7-avenasterol, com exceção em C. guianensis. β-Sitosterol foi o fitosterol com o maior teor, particularmente em C. adamantinus, B. harleyi e H. volubilis, com, respectivamente, 71,85, 70,40 e 62,64 mg/100 g. 7-Estigmastanol foi o segundo mais abundante fitosterol em H. volubilis, D. pubipetala e B. harleyi, com, respectivamente, 12,26, 12,22 e 7,13 mg/100 g. Os resultados deste trabalho são complementares e fornecem informações sobre vitamina E e fitosterois dos óleos e composição centesimal de sementes de algumas espécies com perspectivas de aproveitamento econômico no Nordeste Brasileiro.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-30T12:19:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao Iranildo Cruz.pdf: 3847801 bytes, checksum: 80eb92e1f9b6e3762f487bb82fd68a79 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T12:19:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao Iranildo Cruz.pdf: 3847801 bytes, checksum: 80eb92e1f9b6e3762f487bb82fd68a79 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPEs / Considerada um importante produto comercial, a madeira de eucalipto está disponível no território brasileiro de maneira sustentável e em grandes quantidades, fornecendo produtos bastante valorizados no mercado. Atualmente o país é um dos maiores produtores de celulose proveniente das florestas de eucalipto. A lignina, depois da celulose, é o segundo mais abundante biopolímero encontrado na natureza e apresenta diversas aplicações estando inserida no conceito de biorrefinaria. O presente trabalho teve como objetivo a separação dos principais componentes do cavaco de eucalipto. Além de avaliar o efeito do pré-tratamento hidrotérmico seguido de deslignificação alcalina na biomassa, visando à obtenção de um material lignocelulósico mais facilmente hidrolisável por enzimas celulolíticas. Os pré-tratamentos foram realizados em um reator rotatório de 20 L (Regmed AU/E-20), relação sólido: líquido 1:10 (m·v-1). A eficiência dos pré-tratamentos foi verificada através da comparação de análises físico-químicas e da conversão de celulose em glicose na madeira “in natura” e pré-tratada. Os cavacos de eucalipto utilizados, foram caracterizados quimicamente e analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de fourier (FT-IR), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e difração de raios-X (DRX). Para avaliação da conversão enzimática, utilizou-se 15 FPU·g-1 de celulase e 10 UI·g-1 de β-glicosidase em tampão Citrato de sódio 0,05 mol·L-1, pH 4,8 sob agitação de 150 rpm, temperatura de 50 ºC e relação sólido: líquido 2% (m·v-1). A lignina obtida na deslignificação, foi precipitada com ácido sulfúrico até pH 2 em temperatura ambiente. A reação foi mantida sem agitação por 12h. Em seguida o precipitado foi seco, acetilado e caracterizado pelas técnicas: espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), ressonância nuclear magnética (RMN de 1H e 13C), espectroeletrônica na região do ultravioleta UV/Vis, análise elementar e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos mostraram que a hemicelulose foi o componente que sofreu maior solubilização, 93%. Após a deslignificação alcalina o teor de celulose e lignina na fração sólida diminuram em 35,96% e 82% respectivamente, esses valores correspondem a solubilização das macromoléculas quando comparadas a biomassa “in natura”. As análises químicas comprovaram que ao decorrer do processo ocorreu aumento no índice de cristalinidade da celulose, devido a remoção de hemicelulose e lignina. A hidrólise dos cavacos deslignificados confirmou a eficiência dos pré-tratamentos, uma vez que a conversão de celulose em glicose foi de 65% indicando que quantidades menores de hemicelulose e lignina favorecem o processo de hidrólise. As técnicas de FT-IR e RMN demonstraram efetividade da reação acetilação. Através da análise elementar e de RMN foi possível obter a expressão para a fórmula mínima C9 sendo: C9H11O4,8(OCH3)1,37. O percentual de unidades guaiacila na madeira é de 63%. O Espectros de UV/Vis mostrou um deslocamento batocrômico em 281 nm evidenciando alto teor de unidades G. O valor obtido para a absortividade foi de 22,55 L·g-1·cm-1. Sendo assim a madeira de eucalipto se torna um produto bastante atrativo para o mercado, devido a quantidade de produtos que podem ser gerados. / Considered an important commercial product, the wood is available in Brazilian territory in a sustainable way and in large quantities, providing products quite valued at market. Currently the country is one of the largest producers of pulp from eucalyptus forests. The lignin, after cellulose, is the second most abundant biopolymer found in nature and presents several applications being inserted into the concept of biorefinery. The present work had as objective the separation of the main components of the eucalyptus wood. In addition to assessing the effect of pretreatment hydrothermal followed by delignification alkaline in biomass, aiming to obtain a lignocellulosic material more easily hydrolysable by enzymes . The pretreatments were performed in a reactor rotatory 20 L (Regmed AU/E-20), relationship solid: liquid 1:10 (m·v-1). The efficiency of the pre-treatments was verified through the comparison of physical-chemical analysis and the conversion of cellulose into glucose. The eucalypt wood used, were chemically characterized and analyzed by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), high-performance liquid chromatography (HPLC) and X-ray diffraction (XRD). For evaluation of enzymatic conversion, it was used 15 FPU·g-1 of cellulase and 10 IU·g-1 of β-glucosidase in sodium citrate buffer 0.05 mol·L-1, pH 4.8 under stirring of 150 rpm, temperature of 50 ºC and relationship solid:liquid 2% (m·v-1). The lignin obtained in delignification, was precipitated with sulfuric acid up to pH 2 at ambient temperature. The reaction was maintained without agitation for 12h. Then the precipitate was dry, acetylated and characterized by techniques: Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR of 1H and 13C), in the region of ultraviolet UV/Vis, elemental analysis and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained showed that the hemicellulose was the component that suffered the greatest solubilization, 93%. After the delignification alkaline the content of cellulose and lignin in solid fraction decreased in 35.96% and 82% respectively, these values correspond to the solubilization of macromolecules when compared to biomass in natura. The chemical analyzes have proven that the course of the procedure occurred an increase in crystallinity index of cellulose, due to removal of hemicellulose and lignin. The hydrolysis of eucalyptus wood without lignin confirmed the efficiency of pretreatments, once the conversion of cellulose into glucose was 65% indicating that smaller quantities of hemicellulose and lignin favor the process of hydrolysis. The techniques of FT-IR and NMR demonstrated effectiveness of the reaction acetylation. Through the elemental analysis and NMR was possible to obtain the expression to the minimum equation C9 being: C9H11O4,8(OCH3)1,37. The percentage of guaiacyl in eucalyptus wood is 63%. The spectrum of UV/Vis showed a displacement in 281 nm evidencing high content of units G. the value obtained for the was 22,55 L·g-1·cm-1.Thus the eucalypt wood becomes an attractive product for the market, due to the quantity of products which may be generated.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-31T14:40:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao Iranildo Cruz.pdf: 3847801 bytes, checksum: 80eb92e1f9b6e3762f487bb82fd68a79 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T14:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao Iranildo Cruz.pdf: 3847801 bytes, checksum: 80eb92e1f9b6e3762f487bb82fd68a79 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPEs / Considerada um importante produto comercial, a madeira de eucalipto está disponível no território brasileiro de maneira sustentável e em grandes quantidades, fornecendo produtos bastante valorizados no mercado. Atualmente o país é um dos maiores produtores de celulose proveniente das florestas de eucalipto. A lignina, depois da celulose, é o segundo mais abundante biopolímero encontrado na natureza e apresenta diversas aplicações estando inserida no conceito de biorrefinaria. O presente trabalho teve como objetivo a separação dos principais componentes do cavaco de eucalipto. Além de avaliar o efeito do pré-tratamento hidrotérmico seguido de deslignificação alcalina na biomassa, visando à obtenção de um material lignocelulósico mais facilmente hidrolisável por enzimas celulolíticas. Os pré-tratamentos foram realizados em um reator rotatório de 20 L (Regmed AU/E-20), relação sólido: líquido 1:10 (m·v-1). A eficiência dos pré-tratamentos foi verificada através da comparação de análises físico-químicas e da conversão de celulose em glicose na madeira “in natura” e pré-tratada. Os cavacos de eucalipto utilizados, foram caracterizados quimicamente e analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de fourier (FT-IR), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e difração de raios-X (DRX). Para avaliação da conversão enzimática, utilizou-se 15 FPU·g-1 de celulase e 10 UI·g-1 de β-glicosidase em tampão Citrato de sódio 0,05 mol·L-1, pH 4,8 sob agitação de 150 rpm, temperatura de 50 ºC e relação sólido: líquido 2% (m·v-1). A lignina obtida na deslignificação, foi precipitada com ácido sulfúrico até pH 2 em temperatura ambiente. A reação foi mantida sem agitação por 12h. Em seguida o precipitado foi seco, acetilado e caracterizado pelas técnicas: espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), ressonância nuclear magnética (RMN de 1H e 13C), espectroeletrônica na região do ultravioleta UV/Vis, análise elementar e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos mostraram que a hemicelulose foi o componente que sofreu maior solubilização, 93%. Após a deslignificação alcalina o teor de celulose e lignina na fração sólida diminuram em 35,96% e 82% respectivamente, esses valores correspondem a solubilização das macromoléculas quando comparadas a biomassa “in natura”. As análises químicas comprovaram que ao decorrer do processo ocorreu aumento no índice de cristalinidade da celulose, devido a remoção de hemicelulose e lignina. A hidrólise dos cavacos deslignificados confirmou a eficiência dos pré-tratamentos, uma vez que a conversão de celulose em glicose foi de 65% indicando que quantidades menores de hemicelulose e lignina favorecem o processo de hidrólise. As técnicas de FT-IR e RMN demonstraram efetividade da reação acetilação. Através da análise elementar e de RMN foi possível obter a expressão para a fórmula mínima C9 sendo: C9H11O4,8(OCH3)1,37. O percentual de unidades guaiacila na madeira é de 63%. O Espectros de UV/Vis mostrou um deslocamento batocrômico em 281 nm evidenciando alto teor de unidades G. O valor obtido para a absortividade foi de 22,55 L·g-1·cm-1. Sendo assim a madeira de eucalipto se torna um produto bastante atrativo para o mercado, devido a quantidade de produtos que podem ser gerados. / Considered an important commercial product, the wood is available in Brazilian territory in a sustainable way and in large quantities, providing products quite valued at market. Currently the country is one of the largest producers of pulp from eucalyptus forests. The lignin, after cellulose, is the second most abundant biopolymer found in nature and presents several applications being inserted into the concept of biorefinery. The present work had as objective the separation of the main components of the eucalyptus wood. In addition to assessing the effect of pretreatment hydrothermal followed by delignification alkaline in biomass, aiming to obtain a lignocellulosic material more easily hydrolysable by enzymes . The pretreatments were performed in a reactor rotatory 20 L (Regmed AU/E-20), relationship solid: liquid 1:10 (m·v-1). The efficiency of the pre-treatments was verified through the comparison of physical-chemical analysis and the conversion of cellulose into glucose. The eucalypt wood used, were chemically characterized and analyzed by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), high-performance liquid chromatography (HPLC) and X-ray diffraction (XRD). For evaluation of enzymatic conversion, it was used 15 FPU·g-1 of cellulase and 10 IU·g-1 of β-glucosidase in sodium citrate buffer 0.05 mol·L-1, pH 4.8 under stirring of 150 rpm, temperature of 50 ºC and relationship solid:liquid 2% (m·v-1). The lignin obtained in delignification, was precipitated with sulfuric acid up to pH 2 at ambient temperature. The reaction was maintained without agitation for 12h. Then the precipitate was dry, acetylated and characterized by techniques: Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR of 1H and 13C), in the region of ultraviolet UV/Vis, elemental analysis and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained showed that the hemicellulose was the component that suffered the greatest solubilization, 93%. After the delignification alkaline the content of cellulose and lignin in solid fraction decreased in 35.96% and 82% respectively, these values correspond to the solubilization of macromolecules when compared to biomass in natura. The chemical analyzes have proven that the course of the procedure occurred an increase in crystallinity index of cellulose, due to removal of hemicellulose and lignin. The hydrolysis of eucalyptus wood without lignin confirmed the efficiency of pretreatments, once the conversion of cellulose into glucose was 65% indicating that smaller quantities of hemicellulose and lignin favor the process of hydrolysis. The techniques of FT-IR and NMR demonstrated effectiveness of the reaction acetylation. Through the elemental analysis and NMR was possible to obtain the expression to the minimum equation C9 being: C9H11O4,8(OCH3)1,37. The percentage of guaiacyl in eucalyptus wood is 63%. The spectrum of UV/Vis showed a displacement in 281 nm evidencing high content of units G. the value obtained for the was 22,55 L·g-1·cm-1.Thus the eucalypt wood becomes an attractive product for the market, due to the quantity of products which may be generated.

Submitted by Napoleana Barros Martins (napoleana_martins@hotmail.com) on 2016-08-08T13:34:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Regina Pereira das Neves.pdf: 1414436 bytes, checksum: 0d8d84d35c876b0040aa1f5d3c6e67f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-26T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Regina Pereira das Neves.pdf: 1414436 bytes, checksum: 0d8d84d35c876b0040aa1f5d3c6e67f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-26T13:44:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Regina Pereira das Neves.pdf: 1414436 bytes, checksum: 0d8d84d35c876b0040aa1f5d3c6e67f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T13:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- Márcia Regina Pereira das Neves.pdf: 1414436 bytes, checksum: 0d8d84d35c876b0040aa1f5d3c6e67f9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lately there has been a great interest in natural dyes due to problems of toxicity and biodegradability associated with the use of synthetic colorings. Colorants from fungal metabolites are still underexplored despite having a very attractive biotechnological potential. In this context, the aim of this study was to investigate the production of dyes and biological activity of sclerotiorin. Then in sequence, bioprocesses in a submerged solid media were realized in order to investigate the influence of the bioprocess factors in the production of colorants. The colorants produced were subjected to isolation methods (column chromatography, thin-layer chromatography), and identification of the chemical structure (nuclear magnetic resonance). The sclerotiorin dye was purchased commercially and it was evaluated their cytotoxic and antifungal activity. In relation to the bioprocesses, factors: sucrose, peptone, bioprocess time and orbital shaking had influence in the submerged bioprocesses, while only the time factor was shown to have influence on the bioprocess in a solid medium. It was not possible to isolate and identify colorants with strain P. sclerotiorum 2AV2, however the oleic acid was obtained as a major component in a colored fraction (PS 4.2). Finally, when performed sclerotiorin in bioassays, this compound demonstrated antitumor activity against the SKMEL-19, SKMEL-28, and MESA-DX cells. In addition, it can demonstrate the antifungal activity of sclerotiorin against the pathogenic fungus Cryptococcus neoformans. The biotechnological potential of the pigments produced by fungi is great and motivates further research that may result in new biotechnological products. / Ultimamente tem havido um grande interesse por colorantes naturais devido a problemas de toxicidade e biodegradabilidade associados ao uso de colorantes sintéticos. Os colorantes provenientes de metabólitos fúngicos ainda são pouco explorados apesar de apresentarem um potencial biotecnológico muito atraente. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar a produção de colorantes e atividade biológica de esclerotiorina. Em seguida, bioprocessos em meio submerso e sólido foram realizados com a finalidade de investigar a influência dos fatores de bioprocesso na produção dos colorantes. Os colorantes produzidos foram submetidos a metodologias de isolamento (cromatografia em coluna, cromatografia de camada delgada) e identificação da sua estrutura química (ressonância magnética nuclear). O colorante esclerotiorina foi adquirido comercialmente e avaliou-se a sua atividade citotóxica e antifúngica. Quanto aos bioprocessos, os fatores: sacarose, peptona, tempo de bioprocesso e agitação orbital tiveram influência nos bioprocessos submersos, enquanto que apenas o fator tempo demonstrou ter influência nos bioprocessos em meio sólido. Não foi possível isolar e nem identificar colorantes com a cepa P. sclerotiorum 2AV2, no entanto foi obtido o ácido oleico como componente majoritário em uma fração colorida (PS 4.2). Por fim, quando avaliada a esclerotiorina em bioensaios, essa demonstrou atividade antitumoral frente às linhagens SKMEL-19, SKMEL-28 e MESA-DX. Em acréscimo, pode-se demonstrar a atividade antifúngica da esclerotiorina frente ao fungo patogênico Cryptococcus neoformans. O potencial biotecnológico dos pigmentos produzidos por fungos é grande e motiva novas pesquisas que possam resultar em novos produtos biotecnológicos.

Atualmente, há uma forte demanda por cerâmicas como materiais estruturais para substituição de metais e ligas de elevada dureza e para uso em ambientes hostis. Dentre as famílias das cerâmicas estruturais, o SiC se destaca devido ao seu conjunto de propriedades: alta resistência à oxidação/corrosão, elevada resistência à abrasão, elevada condutividade térmica, baixa massa específica, elevada dureza, boa resistência ao choque térmico e manutenção da maioria destas propriedades em temperaturas elevadas. O processo Acheson se caracteriza, industrialmente, como o principal processo de síntese do SiC, consistindo em dois eletrodos sólidos, conectados a pó de grafite compactado, circundados por uma mistura de sílica e coque, em que o aquecimento é realizado eletricamente entre temperaturas de 2200 a 2600 oC [SOMIYA, 1991]. A formação do SiC é dependente da pressão parcial dos gases, da temperatura, do tamanho de grão dos reagentes, das propriedades individuais de cada grão, assim como da área de contato e do grau de mistura entre SiO2 e C [LINDSTAD, 2002]. O SiC produzido pelo processo Acheson contém impurezas como Al, Fe, Ti, Na, provindas da matéria-prima, que durante a síntese têm seu comportamento influenciado pela variação de temperatura. Partículas metálicas ou carbetos dessas impurezas estão distribuídos na matriz de SiC, sendo encontrados à medida que a temperatura diminui, com exceção do Al que se encontra em solução sólida com o SiC, substituindo os átomos de Si na rede cristalina [WEIMER, 1997]. Os objetivos deste trabalho se concentraram na caracterização e avaliação da influência da matéria-prima e das condições de processo no SiC obtido pelo processo Acheson. Podendo-se observar, através das análises químicas, mineralógicas e microestruturais, que a distribuição das impurezas, ao longo da secção transversal do SiC, é independente da matéria-prima precursora, sendo que estas se concentram nas regiões mais distantes do núcleo de grafite, porém seus teores são superiores para o SiC sintetizado a partir de uma matéria-prima menos pura, as quais ainda apresentaram temperatura de início do processo de oxidação do SiC pelo menos 50 oC menor, quando comparado ao SiC sinterizados a partir de matérias-primas com maior grau de pureza. / Currently, there is a strong demand for ceramics as structural materials to replace metals and alloys with high hardness for use in hostile environments. Among structural ceramics families, silicon carbide stands out due to its unique properties combination: high corrosion/oxidation resistance, high abrasion resistance, low density, high hardness, high thermal conductivity, good thermal shock resistance and maintenance of the majority of these properties at elevated temperatures. The Acheson process is industrially the main synthesis process of silicon carbide, consisting of two solid electrodes connected to compacted graphite powder, surrounded by a mixture of silica and petroleum coke, wherein the heating is performed electrically between 2200 to 2600 oC [SOMIYA, 1991]. The formation of SiC depends on the partial pressure of gases, temperature, reactants grain size, the properties of each individual grain as well as the contact area and the degree of mixing between SiO2 and C [LIDSTAD, 2002]. The SiC produced by the Acheson process contains impurities from the raw materials, such as Al, Fe, Ti and Na, which during the synthesis are influenced by the temperature gradient. Metal or carbides particles of these impurities are distributed in SiC matrix, being found as the temperature decreases, with exception of Al that forms solid solution with SiC by replacing the Si atoms in the crystal lattice [WEIMER, 1997]. The objectives of this work was the characterization and evaluation of the influence of raw materials and process conditions on the behavior of silicon carbide synthesized by Acheson process. It was observed, through chemical, mineralogical and microstructural analyzes, that the distribution of impurities along the cross section of synthesized SiC is independent of the raw material precursor, and these are concentrated in the most distant regions of the graphite core, but its contents are superior to SiC synthesized from a less pure raw material, which also showed a change in the beginning of the SiC oxidation process, at least 50 ° C lower, than the synthesized SiC from raw material with higher purity.

Improvements in printing technology and the wide accessibility of advanced printers has resulted in an increase in counterfeiting. Of particular interest to forensic document examiners, ink analysis of security documents has emerged as an important tool for the analysis, comparison, and association of inks to a potential production source. In this study, methods were developed for Py-GC/MS, ATR-FTIR, DART-MS, and MALDI-MS analyses of printing inks of four classes: 78 inkjet inks, 76 toners, 79 offset inks, and 86 intaglio inks in order to generate information on the organic chemical characterization of the inks to determine the ability to associate and discriminate the inks for uses in security document examinations. The suite of analytical techniques evaluated in the study focused on having the following analytical characteristics: 1) rapid analysis time, 2) little-to-no sample preparation, 3) minimal destructiveness to the sample, 4) allow for association of inks with the same source of origin as well as discrimination of inks originating from different sources. As a result of this study, a novel searchable library database of inks was developed for use with each analytical chemical method that allows for data fusion. Py-GC/MS analysis was used to achieve >63% discrimination of toner inks on the basis of the characterization of polymer degradation products. The combination of a protocol implementing first ATR-FTIR and subsequently DART-MS analysis resulted in >96% discrimination for toners, 95% for inkjet, >92% for offset, and >54% for intaglio. In addition, a case study was performed using DART-MS to illustrate its utility as a tool for ink analysis in document examination. The results of MALDI-MS analyses from two different instruments resulted in >90% discrimination of a subset of all inks by characterizing the colorant molecules present in ink formulations. A study characterizing luminescent compounds present in the formulation of inks in crossed-line intersections was performed using a combination of MALDI-MS, LC-MS, and TLC. Overall, it was shown that the combination of analytical techniques included within this dissertation can provide information on the organic chemical composition of four classes of printing inks, which is useful for the future of document examination.

Ce travail de thèse a eu pour objectif une meilleure caractérisation, au niveau moléculaire, de l’aérosol organique atmosphérique, en lien avec les composés polyaromatiques. Cette étude s’est articulée autour de deux approches différentes mais complémentaires. Une étude de terrain conduite à Grenoble a permis d’appréhender les niveaux de concentration, la variabilité saisonnière et la répartition gaz/particule des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), oxy-HAP (OHAP) et nitro-HAP (NHAP), pendant une année entière. Ce travail de terrain a aussi permis d’appréhender les sources primaires et secondaires des OHAP et NHAP ainsi que de proposer des molécules marqueurs de ces processus de formation. Une étude complémentaire conduite en chambre de simulation atmosphérique a, quant à elle, eu pour but l’investigation de la formation d’aérosol organique secondaire (AOS), suite à la photooxydation du naphtalène et du 2-méthylnaphtalène. L’identification de la formation de produits organosoufrés de type organosulfates et sulfonates, à partir de la photooxydation de HAP gazeux, a été mise en évidence pour la première fois lors de cette thèse, ce qui a permis de proposer ces composés comme des marqueurs de formation d’AOS à partir des HAP. La capacité de ces AOS à absorber le rayonnement UV-Visible a été appréhendée et les molécules responsables de cette absorption ont été identifiées. Une caractérisation chimique poussée de l’AOS a mis en évidence sa dépendance aux différentes conditions expérimentales (type de particules d’ensemencement, acidité et humidité relative) et a conduit à l’identification et à la proposition de nouvelles voies réactionnelles. / This PhD work deals with a better characterization, at the molecular level of the organic atmospheric aerosol in relation to polycyclic aromatic compounds (PACs), and has been structured using two different but complementary approaches. Field measurements were conducted in Grenoble (France) and concentration levels, seasonal variability and gas/particle partitioning distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), oxy-PAHs (OPAHs) and nitro-PAHs (NPAHs) have been investigated for one whole year. This field study allowed to a better understanding of primary vs secondary sources of OPAHs and NPAHs and specific molecular markers related to different sources have been identified. A complementary study was carried out using an atmospheric smog chamber, in order to investigate the formation of secondary organic aerosol (SOA) from the photooxidation of naphthalene and 2-methylnaphthalene, two of the most abundant PAHs in the gas-phase. The formation of organosulfates and sulfonates, from the oxidation of gaseous PAHs, has been highlighted for the first time in this work and these compounds have been proposed as potential SOA markers of PAH photooxidation. UV-Visible absorption of SOA generated during these experiments was investigated and led to the identification of specific molecules responsible for this absorption. A wide chemical characterization of SOA was performed and emphasized its dependence on many experimental factors (nature of seed particles, relative humidity and seed acidity) and allowed to propose some new chemical reaction pathways.