Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FatimaRDF_TESE.pdf: 1276993 bytes, checksum: e49848d3c2dd72aa79cb38ebe1d84d84 (MD5) Previous issue date: 2012-11-26 / Since the beginning of the National Program for Production and Use of Biodiesel in Brazil, in 2004, different raw materials were evaluated for biodiesel production, trying to combine the agricultural diversity of the country to the desire to reduce production coasts. To determine the chemical composition of biodiesel produced from common vegetables oils, international methods have been used widely in Brazil. However, for analyzing biodiesel samples produced from some alternative raw materials analytical problems have been detected. That was the case of biodiesel from castor oil. Due the need to overcome these problems, new methodologies were developed using different chromatographic columns, standards and quantitative methods. The priority was simplifying the equipment configuration, realizing faster analyses, reducing the costs and facilitating the routine of biodiesel research and production laboratories. For quantifying free glycerin, the ethylene glycol was used in instead of 1,2,4-butanetriol, without loss of quality results. The ethylene glycol is a cheaper and easier standard. For methanol analyses the headspace was not used and the cost of the equipment used was lower. A detailed determination of the esters helped the deeper knowledge of the biodiesel composition. The report of the experiments and conclusions of the research that resulted in the development of alternative methods for quality control of the composition of the biodiesel produced in Brazil, a country with considerable variability of species in agriculture, are the goals of this thesis and are reported in the following pages / No Brasil, desde o in?cio do Programa Nacional de Produ??o e Uso do Biodiesel, em 2004, diversas mat?rias primas foram avaliadas para a sua produ??o, tentando aliar a diversidade agr?cola do pa?s ao desejo de diminuir os custos de produ??o. Para determinar a composi??o qu?mica de amostras de biodiesel produzidas a partir dos ?leos mais comuns, os m?todos internacionais t?m sido largamente utilizados no Brasil. Por?m, para an?lises de biodiesel produzido a partir de algumas mat?rias primas alternativas, alguns problemas anal?ticos foram detectados. Esse foi o caso do biodiesel de mamona. Devido ? necessidade de contornar esses problemas, novas metodologias foram desenvolvidas, utilizando colunas cromatogr?ficas, padr?es e diferentes m?todos para quantifica??o, privilegiando a sempre simplifica??o dos equipamentos, a realiza??o de an?lises mais r?pidas, diminuindo os custos e facilitando a rotina dos laborat?rios de pesquisas e de produ??o do biodiesel. No caso das an?lises para quantifica??o da glicerina livre, o etilenoglicol, padr?o muito mais barato e de f?cil aquisi??o, foi utilizado no lugar do 1,2,4-butanotriol, sem perda da qualidade dos resultados. Nas an?lises do metanol a n?o utiliza??o do headspace, diminuiu os custos do equipamento utilizado. A determina??o detalhada dos ?steres presentes ajudou o conhecimento mais profundo da composi??o de amostras de biodiesel provenientes de mat?rias primas alternativas. O relato dos experimentos e as conclus?es das pesquisas que resultaram no desenvolvimento de metodologias alternativas para controle de qualidade da composi??o do biodiesel produzido no Brasil, pa?s com enorme variabilidade de esp?cies na agricultura, s?o os objetivos dessa tese e est?o relatados nas p?ginas seguintes

Orientador: José Roberto Cury Saad / Banca: Rodrigo de Castro Albuquerque / Banca: Walison Arthuso Vasconcellos / Banca: Maria Salete Machado Cândido / Banca: Osmir Batista de Oliveira Júnior / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar as características de diferentes fotoinciadores com potencial para serem utilizados em resinas compostas. Foram utilizadas as resinas compostas: Filtek Z250 A3 (FZA3); Filtek Z-250 Incisal (FZI); Pyramid Enamel A1 (PEA1); Piramyd Enamel Translucent (PET); Filtek Supreme A3E (FSA3) e Filtek Supreme GT (FSGT). Foram pesados 500mg de cada resina e dissolvidos em 1,0 ml de metanol. As amostras foram centrifugadas para acelerar a sedimentação das partículas inorgânicas. Foram pipetados 0,8 ml da solução sobrenadante e analisados por cromatografia gasosa acoplado ao espectrômetro de massa (GC-MS). Os resultados foram comparados a soluções de canforoquinona pura, utilizadas como padrão. O teste de T Student, (p=0,05), comparou os resultados entre as cores de cada marca comercial. Observou-se menor quantidade de canforoquinona na cor incisal da resina Filtek Z-250 (FZI) quando comparada à cor A3 (FZA3). Por outro lado, a resina Filtek Supreme apresentou quantidade de canforoquinona estatisticamente superior na cor Incisal. Na resina Pyramid Enamel foi encontrada canforoquinona apenas na cor A1, sendo que o fotoiniciador utilizado na cor Translucent não foi identificado. Baseado nos dados obtidos pode-se concluir que uma mesma marca comercial de resina composta pode apresentar diferenças na quantidade e no tipo de fotoiniciador utilizado. Em seguida investigamos a reação de polimerização de quatro compósitos experimentais por fotocalorimetria, utilizando diferentes fotoiniciadores. Esta técnica permite estimar o grau de conversão (GC) e parâmetros da cinética da reação como a aceleração da reação em tempo real. Foi elaborada uma resina composta experimental, a base de Bis-GMA (14,5% m/m), UDMA (6,5% m/m) e partículas de carga silanizadas (79% m/m). Este compósito foi dividido em quatro grupos, que receberam os seguintes fotoiniciadores:...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: To identify and quantify the camphorquinone (CQ) used in different brands of composite resins as a function of the shade analyzed. Filtek Z250 A3 (FZA3), Filtek Z- 250 Incisal (FZI), Pyramid Enamel A1(PEA1), Pyramid Enamel Translucent (PET), Filtek Supreme A3E (FSA3) and Filtek Supreme GT (FSGT) were used. Five hundred milligrams of each resin were weighed and then dissolved in 1.0 ml of methanol. The samples were centrifuged to accelerate the sedimentation of the inorganic particles. 0.8 ml of the supernatant solution was collected with a pipette and assessed under gas chromatography coupled to the mass spectrometer (GC-MS). The results were compared to pure CQsolutions, used as a standard. Student's t-test, (p = 0.05) significant at the level of 5%, compared the results of each brand shade. A smaller amount of camphorquinone was found in Filtek Z-250 (FZI) resin incisal shade when compared to (FZA3) A3 shade. On the other hand, Filtek Supreme resin featured a statistically larger camphorquinone amount in the incisal shade. In Pyramid Enamel resin camphorquinone was found only in shade A1, while the photoinitiator used in the Translucent shade was not identified. Then we investigate the reaction of polymerization of four experimental composites by fotocalorimetria, using different photoinitiators. This technique allows estimating the degree of conversion (GC) and kinetic parameters of the reaction as the acceleration of the reaction in real time. It was drawn up a composite resin experimental, the basis of Bis-GMA (14.5% m / m), UDMA (6.5% m / m) and particulate load silanizadas (79% m / m). This composite was divided into four groups, which received the following fotoiniciadores: camphorquinone (CQ), 1-phenyl-1 ,2-propanodione (PPD), MAPO (Lucirin TPO) and BAPO (Irgacure 819). The reaction of polymerization of these four experimental composite was analyzed...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: Josemeri Hebling / Banca: Roberval de Almeida Cruz / Banca: José Carlos Pereira / Banca: Elisa Maria Aparecida Giro / Banca: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Resumo: Este estudo avaliou a difusão transdentinária e a toxicidade de sistemas adesivos autocondicionantes de diferentes valores de pH sobre células odontoblastóides MDPC-23. Sessenta discos de dentina (0,4 mm de espessura) foram obtidos de terceiros molares humanos hígidos e divididos em 6 grupos após a mensuração de sua condutância hidráulica pelo Flodec. Os discos foram montados em câmaras pulpares in vitro, onde 30.000 células foram plantadas no seu lado pulpar (área dentina exposta 0,28 cm2) e mantidas em cultura por 48 h. Após este período, os sistemas adesivos Clearfil SE Bond, Clearfil Protect Bond, Adper Prompt e Xeno III foram aplicados no lado oclusal dos discos. O sistema adesivo Single Bond foi usado como controle positivo e a solução tampão fosfato como controle negativo. A citotoxicidade foi avaliada após 24 horas pelo teste MTT e a morfologia celular por MEV. A difusão transdentinária foi qualificada por CG/EM. Os valores de MTT para os sistemas autocondicionantes, analisados pelos testes de Kruskall-Wallis e Mann-Whitney, foram estatisticamente diferentes do grupo controle negativo. Houve redução da viabilidade celular de 47,8%; 46,5%; 42,1% e 28,0% para o Clearfil SE Bond, Xeno III, Clearfil Protect Bond e Adper Prompt L-Pop, respectivamente. A redução da viabilidade celular foi inferior ao Single Bond (53,1%) para todos os sistemas. A análise por CG/MS identificou o HEMA como principal componente químico difundido pela dentina. Foi possível concluir que todos os sistemas adesivos autocondicionantes avaliados apresentaram difusão transdentinária resultando em redução do metabolismo celular, a qual não foi relacionada a sua capacidade de dissolução da smear layer e desmineralização da dentina subjancente. / Abstract: This study evaluated the transdentinal diffusion and cytotoxicity of self-etching adhesive systems with different pH on the odontoblast cell line MDPC-23. Sixty dentin disks were cut from the crowns of extracted human permanent molar teeth with 0.4 mm thickness and were divided into 6 groups of similar hydraulic conductance (Flodec). The dentin disks were placed in an in vitro pulp chamber and 30.000 cells were planted on their pulpal side (area of exposed dentin 0.28 cm2). After 48 hours, the adhesive systems Clearfil SE Bond, Clearfil Protect Bond, Adper Prompt or Xeno III were applied on the occlusal side and light-cured for 10s. Single Bond was used as positive and phosphate buffer solution (PBS) as negative control group. The cytotoxicity was measured by MTT assay and cell characteristics were assessed by SEM, after 24 h. The transdentinal diffusion was qualified by GC/MS. Kruskall-Wallis and Mann-Whitney tests demonstrated a significant difference among the adhesives and PBS (p<0.05). The cellular viability reduction promoted by the self-etching systems was lower than that of Single Bond (53,1%). Cell metabolism was reduced in 47,8%; 46,5%; 42,1% and 28,0% for Clearfil SE Bond, Xeno III, Clearfil Protect Bond and Adper Prompt, respectively. HEMA was identified as the main diffused component. It was concluded that all investigated self-etching adhesives demonstrated transdentinal diffusion resulting in reduction of the cellular metabolism, which was not related to their capacity to dissolve the smear layer and demineralize the underlying dentin. / Doutor

O Brasil ocupa posição de destaque no consumo mundial de anfetaminas, contrariamente à tendência mundial de retração. Devido aos efeitos colaterais e ao alto potencial de abuso, a produção e comercialização de anfetaminas vêm sendo controladas no mundo inteiro. Com a restrição de uso, houve um retorno a procura pelos equivalentes naturais, especialmente as efedrinas presentes em diversas especialidades farmacêuticas, utilizadas no tratamento de doenças respiratórias. São componentes de vários compostos emagrecedores, suplementos alimentares e dietéticos utilizados para perda de peso e ganho de massa muscular. Face ao uso indiscriminado e a grande incidência de resultados falso-positivos nos testes de triagem para anfetaminas por imunoensaio enzimático homogêneo, fazem-se necessários testes confirmatórios. Neste sentido, este trabalho se propôs a desenvolver um método confirmatório simples e rápido para detecção, identificação e quantificação de efedrinas (efedrina/pseudoefedrina) em amostras de urina por por cromatografia a gás / espectrometria de massas-massas (CG/EM/EM), passível de ser adotado na rotina de laboratórios de análises toxicológicas. Devido à complexidade da matriz e as peculiaridades do analito, inicialmente procedeu-se o estudo do tratamento da amostra, considerando as etapas de derivatização, extração, pré-concentração e purificação, de modo a fornecer um extrato límpido, livre de impurezas, interferentes e com melhor sensibilidade, linearidade e seletividade analítica. Os métodos de extração usados foram extração líquido-líquido (ELL), extração em fase sólida (SPE) e microextração em fase sólida (SPME). Os resultados indicaram que o reagente de derivatização ciclohexanona foi o que apresentou melhor desempenho, menor custo e promoveu maior seletividade dos diasterômeros EF/PEF em colunas normais de CG. Sendo que o método mais apropriado para a detecção e identificação de efedrinas/anfetamina por CG/EM é a SPME levando em consideração características como simplicidade, rapidez, custo, recuperação e ausência de interferentes. Entretanto, considera-se valido o uso de SPE para a quantificação, devido à possibilidade de pré-concentração do analito. / Brazil is one of the biggest amphetamine consumers in the world, going against the worldwide retraction tendency. Due to serious adverse effects and high abuse potential, the production and commercialization of amphetamines has been controlled around the world. With the restriction of its use, there was a return in the search of natural equivalents, especially the ephedrines found in many medicines utilized in the treatment of respiratory diseases. Furthermore, they are components of dietary supplements used to lose weight and muscular mass gain. Because of the indiscriminate use and the high incidence of false-positive results in the amphetamines screening tests by enzyme immunoassay technique, it is necessary confirmatory tests. In this way, the aim of this work is to develop a confirmatory simple and quickly method for the detection and quantification of ephedrines (ephedrine and pseudoephedrine) gas chromatography / mass-mass spectrometry (GC/MS/MS), with possibility to be adopted in toxicological analyses laboratorial routine. Due to the complexity of the matrix and analyte peculiarities, initially proceeds the study of sample treatment, considering the derivatization, extraction, pre-concentration and purification steps, obtaining a limpidous extract, free of impurities, interferents and with better sensitivity, linearity and analytical selectivity. The extraction method used were liquid-liquid extraction (LLE), solid-phase extraction (SPE) and solid-phase microextraction (SPME). The results indicate that cyclohexanone was the derivatization agent with the best performance, lower price and good selectivity in diasteromers EF/PEF separation in normal GC columns. The most appropriate method for detection and identification of ephedrines/amphetamine by GC/MS is SPME, considering characteristics as simplicity, speed, cost, recovery and absence of interferents. However, the use of SPE must be considered to quantification, since it allowed analyte pre-concentration.

Orientador: Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-17T04:15:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_ErnestoCorrea_D.pdf: 36489922 bytes, checksum: 9b605fb584ecc9282bdf80a2c328096d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente (GCxGC) é uma técnica analítica capaz de separar e detectar centenas de picos, sendo aplicada a diferentes amostras petroquímicas, ambientais e biológicas. Esta técnica se diferencia da Cromatografia Gasosa (GC) pela utilização de duas colunas cromatográficas de composições e dimensões diferentes conectadas em série e de uma interface para a coleta das frações da primeira coluna e para a reinjeção na segunda em períodos regulares, denominada modulador. Além disso, por apresentar picos mais estreitos (wb 500ms), a frequência de aquisição utilizada é maior ( 100Hz), gerando arquivos que ultrapassam a capacidade de aplicativos comerciais. Assim, no desenvolvimento de sistemas próprios GcxGC, tem-se a necessidade de criar programas ou softwares para controle e tratamento de dados. Neste trabalho, foram desenvolvidos dois sistemas de controle distintos para sistemas GCxGC montados neste laboratório. O primeiro, denominado CROMATOGRAFIA, foi criado baseando-se no conceito de desenvolvimento de software da Fundação do Software Livre, ou seja, utilizou-se recursos de programação e de rede do sistema operacional Linux para realizar o controle e tratamento dos dados cromatográficos em um microcomputador e conversor A/D. Por outro lado, o segundo sistema, denominado LABVIEW, foi criado baseando-se no conceito de otimização de hardware, ou seja, utilizou-se um microcomputador e conversor A/D de médio desempenho em conjunto com uma linguagem de programação de alto nível específica para a automação de instrumentos. Ambos os sistemas de controle foram aplicados e validados em relação ao sinal monitorado, exatidão temporal e controle do modulador, verificando-se que o sistema LABVIEW apresentou resultados mais exatos para as análises qualitativa e quantitativa. Apesar de suas limitações iniciais, o sistema CROMATOGRAFIA com kernel soft real-time também foi aplicado com precisão e exatidão para controle dos sistemas GCxGC, salientando-se que seus módulos de tratamento e representação gráficas apresentaram melhor desempenho que aplicativos comerciais utilizados / Abstract: Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography (GCxGC) is an analytical technique used to separate hundreads of peaks and applied on different samples, like petrochemical products, enviromental and biological materials. This technique differs from convencional Gas Chromatography (GC) by use of two serial connected cappilary columns with different stationary phases and dimensions and a modulator, an interface that collects first column eluate fractions and reinjects them on second at regular time. Futhermore, data acquisition frequency must be higher ( 100Hz), because peak width acquired on GCxGC systems (wb 500ms), is narrow than conventional GC, resulting large data files to process with commercial softwares. On GCxGC system developments is necessary to create softwares for controlling and evaluating chromatographic data parameters. At this research two different control system were developed and applied to automate two home-made GCxGC systems. First control system, called CROMATOGRAFIA, was developed based on Free Software Foudation concept, i.e., it was developped on low level programming language and TCP/IP protocols within Linux O.S to control microcomputer and A/D conversor. On the other hand, second system, called LABVIEW, was developed on hardware optimize, i.e., it was developped with medium performance microcomputer and A/D conversor, using a commercial high-level visual programming language which is specific for automating instrument (NI Labview). Both control systems were checked performance by signal and real-time studies and applied for qualitative and quantitative analysis. LABVIEW system had better accuracy and precise results and, although its initial limits, CROMATOGRAFIA system with soft real-time kernel could be applied to accuracy and precise control GCxGC system with better 3D graphic representation and chromatographic data treatment than used commercial graphic softwares / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

The whey generated during cheese curd manufacture is a byproduct of great importance for cheese industry. Since a large volume of whey is produced and it is rich in several nutrients, the utilization of this product gains importance. The objective of this work was to develop a biotechnological process for obtaining compounds of higher aggregated values by promoting fermentation of whey from cheese curd manufacture. Several fermentations utilizing whey as a substrate were undertaken by using the yeast kluyveromices lactis in the initial concentrations of 9.0 g/L and 19.0g/L, and with the non-sterilized whey in its natural form as obtained in the process of manufacture of cheese curd. In relation to physico-chemical characteristics, increase in protein and lactose consumption was observed in all the fermentations undertaken and these values were relatively more when yeast concentration used for fermentation was of 9.0 g/L. The microbial growth curves were constructed for all the fermentations and fermented samples withdrawn characterizing each phase (14, 30 and 62 hours of fermentation) were analyzed in a gas chromatographic system coupled with several detectors for the presence of volatile compounds. The results demonstrated that between 200 to 252 volatile constituents were captured by dynamic headspace method, between 141 to 235 by liquid-liquid extraction and between 149 to 301 by simultaneous distillation and extraction method. In the volatiles extracted from different fermented products, the presence of compounds such as 2-hexadecenal, octadecanoico acid, hexadecanamide, 3-hexenol was revealed and these are relatively costly compounds as their market price varies from 70.06 to 194.50 US$/100 mL. It could be concluded from the results obtained in this study that the whey fermentation by usage of kluyveromices lactis is a promising biotechnological process for obtaining volatile compounds of higher commercial values. / O soro de queijo é um subproduto de importante relevância na indústria queijeira. Tendo em vista o elevado volume produzido e sua composição nutricional, o aproveitamento deste produto é de suma importância. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo biotecnológico para obtenção de compostos de alto valor agregado através da fermentação do soro de queijo coalho. Foram realizadas fermentações com o soro utilizando a levedura kluyveromices lactis nas concentrações iniciais de 9,0 g/L e 19,0g/L e com o soro in natura (não esterilizado). Em relação às características físico-químicas observou-se que houve acentuado consumo de proteínas e lactose e aumento no teor de acidez total em todas as fermentações realizadas, sendo obtido valores maiores durante a fermentação do soro com a levedura na concentração inicial de 9,0 g/L. Determinou-se a curva de crescimento microbiano para todas as fermentações, onde coletou-se uma amostra de fermentado de cada fase (14, 30 e 62 horas de fermentação) para serem analisadas por cromatografia gasosa acoplada com diversos detectores para identificação de compostos voláteis. Os resultados demonstraram que de 200 a 252 constituintes voláteis foram capturados pelo método de extração headspace dinâmico, entre 141 a 235 pelo método líquido-líquido e entre 149 a 301 pelo método de destilação e extração simultânea. Nos voláteis extraídos dos produtos fermentados identificou-se a presença de compostos tais como 2-hexadecenal, ácido octadecanóico, hexadecanamida, 3-hexenol e outros, os quais apresentam custo extremamente elevado no mercado mundial variando de 70,06 a 194,50 US$/100 mL. Contudo, verificou-se através deste trabalho que a fermentação do soro de queijo coalho usando a kluyveromices lactis consiste em um processo biotecnológico promissor para a obtenção de compostos voláteis de grande valor comercial.

Orientador: Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T02:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_MarcioPozzobon_D.pdf: 8593602 bytes, checksum: ef9b8a25b7ff1f1f8fdec875ceb02e0f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo do trabalho foi projetar e avaliar um modulador criogênico para cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC). O modulador projetado foi baseado no modulador de quatro jatos (dois jatos quentes e dois jatos frios); N2 (g) resfriado em N2 (l) foi utilizado como fluido criogênico e N2 (g) aquecido foi utilizado como gás quente. O modulador foi instalado em um cromatógrafo a gás com detector por ionização em chama (GC-FID). O controle das válvulas solenóides e a digitalização do sinal analógico do FID foram realizados por software escrito em ambiente LabVIEW. Os resultados obtidos com o protótipo GC×GC-FID foram comparados com dados obtidos em um GC×GC-FID comercial. O desempenho de ambos os sistemas pode ser considerado equivalente, levando em consideração eficiência cromatográfica e repetibilidade. O protótipo GC×GC-FID foi empregado na análise de diversas amostras, em especial a fração volátil de polpa de abacaxi fresco e desidratado. Os voláteis foram extraídos por microextração em fase sólida através da extração dinâmica do headspace (DHS-SPME). A identificação dos compostos foi feita por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) e avaliação dos índices de retenção. A identificação dos picos no cromatograma GC×GC foi feita através da comparação dos índices de retenção e dos perfis cromatográficos previamente obtidos por GC-MS. Como esperado, a análise por GC×GC-FID apresentou maior detectabilidade e poder de separação quando comparada com GC-FID. Por fim, alguns compostos não identificados por GC-MS foram identificados através de informação obtida pela estruturação cromatográfica da GC×GC. / Abstract: The aim of this project was to develop and evaluate a cryogenic modulator for comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC). The design of the modulator was based on a cryogenic quad jet modulator; N2 (g) cooled with N2 (l) was used as the cryogenic fluid and heated N2 (g) was used as the hot gas. The modulator was fitted into a gas chromatograph equipped with a flame ionization detector (GC-FID). The control of the solenoid valves and digitalization of the analogic FID signal were performed by software written in the LabVIEW platform. Results obtained with the GC×GC-FID prototype were compared with data from a commercial GC×GC-FID system. The performance of both systems was similar regarding chromatographic efficiency and repeatibility. The GC×GC-FID was employed for analysis of several samples, specially volatile organic compounds of fresh and dried pineapple pulp. The analytes were isolated by dynamic headspace solid phase microextraction (D-HSSPME); identification of the compounds was performed by conventional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and evaluation of retention indexes. The identification of the peaks on the GC×GC chromatograms was carried out by comparison of retention indexes and chromatographic profiles previously obtained by GC-MS. As expected, the detectivity and separation power of the GC×GC-FID analysis was significantly better than that of GC-FID. Moreover, the identity of some compounds not identified by GC-MS was assigned after information obtained from GC×GC chromatographic structure. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Neste trabalho, o método de extração em fase sólida (SPE) com análises por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) foi desenvolvido para a determinação de levoglucosano em amostras de água de chuva da região de Ribeirão Preto-SP, Brasil. O monossacarídeo levoglucosano foi proposto como um marcador específico para queima de biomassa, uma vez que o mesmo é liberado durante a pirólise da celulose em temperaturas acima de 300ºC. Após a otimização das variáveis SPE, as melhores condições dentre as avaliadas foram as seguintes: cartuchos SPE recheados com a fase extratora quitosana (1,0 g), volume de amostra igual a 5,0 mL, vazão de 1,0 mL min-1, solvente de eluição: metanol (volume igual a 2,5 mL), sem a adição de sal. O método SPE/GC-MS para a determinação de levoglucosano em amostras de chuva apresentou faixa linear no intervalo de concentração de 0,05 µg mL-1 a 0,50 µg mL-1, r 0,9967, exatidão de 95 a 110% e precisão inter ensaios com coeficientes de variação (CV) menores que 15%, exceto para o limite de quantificação (0,05 µg mL-1) o qual apresentou CV inferior a 20%. Segundo as determinações (SPE/GC-MS) de levoglucosano em amostras de água de chuva coletadas no período 03/08/2011 à 09/04/2012, as concentrações médias de levoglucosano na safra de cana-de-açúcar são aproximadamente quatro vezes superior ao período de entressafra. Este fato é justificado pela elevada taxa de queima da palha da cana-de-açúcar na região de Ribeirão Preto-SP no período safra, e consequentemente, maior emissão de material particulado para a atmosfera incluindo levoglucosano, COD, entre outros. / In this work, the method of solid phase extraction (SPE) with gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS) analysis was developed for the determination of levoglucosan in rainwater samples collected in the region of Ribeirão Preto-SP, Brazil. The monosaccharide levoglucosan (1,6-Anhydro--D- Glucopyranose) was proposed as a specific marker for biomass burning, since it is released during the pyrolysis of cellulose at temperatures above 300 ° C. After optimization of the SPE variables, the best conditions were found to be as follows: SPE cartridges filled with the extraction phase chitosan (1,0 g), sample volume equal to 5,0 mL, flow rate of 1,0 mL.min-1 and elution with methanol (volume of 2,5 mL) without added salt. The use of the method SPE/GC-MS for to determination of levoglucosan in rainwater samples was in the range of concentration going from 0,05 to 0,50 g.mL-1, r 0,9967. The accuracy was 95-110%, determination of the inter assay precision gare coefficients of variation (CV) less than 15%, except for the limit of quantification (0,05 g.mL-1), for which CV was less than 20%. According to SPE/GC-MS determinations of levoglucosan in rainwater samples collected between 03/08/2011 and 09/04/2012, the average concentrations of this compound found during the harvest of sugar cane were approximately four times those obtained during the off-season. This fact is explained by the high rate of sugar cane burning in Ribeirão Preto-SP during harvest, which culminates in larger emissions of particulate matter to the atmosphere, including levoglucosano and COD, among others.

A Morte Súbita dos Cítros (MSC) é uma doença que afeta plantas de laranjeira-doce enxertadas em limão Cravo ou Volkameriano e ainda não tem o agente causal determinado. Para entender quais são as principais mudanças fisiológicas causadas pela MSC, analisou-se as alterações nos metabolitos primários, tanto da casca da copa quanto do cavalo. Fez-se análises dos extratos hexânico e alcoólico com RMN em alta resolução e do extrato hexânico com cromatografia gasosa. Também analisou-se os metabolitos diretamente nas cascas com técnicas de RMN em alta e baixa resolução. Com essas análises foi possível observar que a MSC altera a deposição de triacilglicerídeos e sacarose nas cascas. A MSC também modifica o perfil de ácidos graxos, com o decréscimo dos teores de ácido oléico e linolênico e aumento dos ácidos cáprico, láurico, mirístico, plamítico, esteárico e linoléico, com a evolução da doença. Com esses resultados foi possível entender as principais alterações bioquímicas causadas pela MSC, como também demonstrar que elas podem ser usadas de forma complementar no diagnóstico da doença. Dentre todos os métodos avaliados, as análises das cascas com RMN em baixa resolução, com as técnicas CPMG e de precessão livre em onda contínua (CWFP), foram as mais rápidas (em alguns segundos) e eficientes para discriminar as plantas assintomáticas das sintomáticas. A discriminação das plantas pelos dados de RMN foi realizada com métodos quimiométricos como análise de componentes principais (PCA), análises de agrupamentos hierárquicos (HCA) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). / Citrus Sudden Death (CSD) is a new graft-transmissible disease of sweet orange grafted on Rangpur lime and Citrus volkameriana rootstocks. The causal agent is unknown. To understand the main physiological changes caused by the CSD, we analyzed the variations in the primary metabolites content in the bark of scion and rootstock. The hexanic and hydroalcoholic extracts were analyzed by high resolution NMR. The hexanic extracts were also analyzed by gas chromatography. The metabolites were also analyzed directly in the barks with high and low resolution NMR techniques. With these analyses it was possible to observe that CSD modifies the content of triglycerides and sucrose in the barks. The disease also changes the fatty acids profile, with a decrease in the oleic and linolenic and an increase in the capric, lauric, miristic, palmitic, stearic and linoleic content. With these results it was possible to understand the main biochemical disorders caused for the CSD, as well as to demonstrate that they can be used as complementary information in the disease diagnosis. The analysis of the barks with low resolution NMR techniques CPMG and continuous wave free precession (CWFP), had been the fastest (few seconds) and the most efficient one to discriminate between the symptomless and symptomatic plants. The discrimination of the plants by NMR data had been carried with chemometric methods such as principal component analysis (PCA), hierarchic cluster analysis (HCA) and partial least square regression (PLS).

O Bisfenol A (BPA, acrônimo da língua inglesa - bisphenol A) é uma substância utilizada na fabricação de embalagens alimentícias e resinas odontológicas. Sua toxicidade deve-se ao fato de que, como disruptor endócrino, afeta o sistema reprodutor, cardiovascular, neuro-endócrino e pode apresentar potencial carcinogênico. Em métodos bioanalíticos, o preparo da amostra tem sido requerido para aumentar a seletividade e sensibilidade analítica, através da remoção dos interferentes da amostra biológica e concentração dos analitos, quase sempre presentes em níveis de traços. A microextração em ponteiras (DPX, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Disposable Pipette Extraction), baseada no equilíbrio de sorção do soluto com a fase extratora, consiste em uma ponteira padrão de micropipeta modificada, na qual o sorvente está contido livremente entre dois filtros, permitindo rápida extração do analito em diferentes matrizes complexas. Os polímeros de impressão molecular (MIP acrônimo das iniciais em língua inglesa - Molecularly Imprinted Polymer) consistem em uma rede polimérica tridimensional que possui cavidades seletivas para o reconhecimento molecular do analito ou de substâncias de estrutura análoga. Essa rede polimérica é sintetizada ao redor da substância molde (analito), e a cavidade seletiva é formada após a remoção do molde. As vantagens do processo sol-gel para a síntese do MIP são o controle do tamanho e forma das partículas, ajuste da hidrofobicidade e alta estabilidade térmica. No presente trabalho, o MIP foi sintetizado e utilizado como sorvente para a técnica DPX para a determinação de bisfenol A em amostras de urina por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry). O MIP foi sintetizado pela via sol-gel utilizando aminopropiltrietoxisilano (APTES) como mônomero funcional e tetraetil-orto-silicato (TEOS) como reagente de ligação cruzada. Como molde foram avaliados o BPA para o MIP, e o tetrabromobisfenol A (TBBPA) para o polímero molecularmente impresso com molécula análoga ao analito (DMIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Dummy Molecularly Imprinted Polymer). Para avaliar a seletividade do MIP, o polímero não impresso (NIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Non-imprinted Polymer) foi sintetizado seguindo o mesmo procedimento de síntese do MIP com exceção da adição da molécula molde. Apesar de a capacidade de sorção do MIP ser ligeiramente maior, o DMIP foi selecionado como sorvente para minimizar o efeito de memória. O DMIP foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR, acrônico das inicias em língua inglesa - Fourier Transform Infrared). Os parâmetros da técnica DPX, tais como, o tempo de equilíbrio de sorção entre a amostra e o sorvente e condições de dessorção foram otimizadas por técnicas quimiométricas. A robustez do DMIP sintetizado via sol-gel foi comprovada pela reutilização deste sorvente por mais de 100 vezes, sem perda da eficiência da extração. O método desenvolvido DPX/GC-MS apresentou linearidade na faixa de 50 a 500 ng mL-1, precisão com CV (coeficientes de variação) entre 4 e 14% e de exatidão com valores de erro padrão relativo (EPR) de -13,6 a 12,3%. O método de referência utilizando a extração líquido-líquido e GC-MS (LLE/GC-MS), faixa de linearidade de 5 a 50 ng mL-1, foi desenvolvido e validado. Embora o método DPX/GC-MS inovador, quando comparado ao LLE/GC-MS, tenha apresentado maior limite de quantificação, apresentou as seguintes vantagens: simplicidade, rapidez e utilização de menores volumes de amostra e de solventes orgânicos na etapa do preparo da amostra / Bisphenol A (BPA) is widely used in food package and dental resins manufacturing. Its toxicity is due to its endocrine disruptor activity that affects the reproductive, cardiovascular, neurological system and may have carcinogenic potential. In bioanalytical methods the sample preparation has been required to increase the selectivity and analytical sensibility by removing the interfering from the biological matrix and concentration of the analytes that are in trace levels most of the times. The disposable pipette extraction (DPX) is based on sorption equilibrium of the analyte between the sample and the extraction phase. It consists in a pipette that contais the sorbent phase freely between two filters. Then, the extraction of the solute from the complex sample occurs quickly. Molecularly imprinted polymer is a tridimensional polimeric network that has selectivity cavities that can recognize an analyte or a substance with a similar structure. The polimeric network is synthesized around to a template molecule and after removing this template, a selective cavity is formed. The advantages of the sol-gel process for the synthesis of MIP are the control of the size and shape of the particles, hydrophobicity adjustment and high thermal stability. In the present study MIP was synthesized and used as sorbent to DPX method for determination of BPA in urine samples by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Sol-gel methodoly was used to synthesize the polymers. Aminopropyltriethoxysilane (APTES) was used as a functional monomer and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as crosslinking reagent. BPA and tetrabromobisphenol A (TBBPA) were evaluated as template to the synthesis of MIP and dummy molecularly imprinted polymer (DMIP) which is a molecularly imprinted polymer that uses a template structurally similar to the analyte. The non-imprinted polymer (NIP) was synthesized following the same procedure that MIP, except for the addition of template. It was made to verify the improvement of selectivity and sensibility of molecularly imprinted polymers. Although the sorption capacity of the MIP is slightly larger, DMIP has been selected as a sorbent in order to minimize the memory effect. The DMIP was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The parameters of DPX, such as time sorption equilibrium between the sample and the sorbent and desorption conditions were optimized by chemometrics. Robustness of DMIP sinthesized by sol-gel process was evidenciated for the reuse of DMIP for more than a 100 times. The developed method DPX/GC-MS showed linearity on the range from 50 to 500 ng ml-1, precision values with coefficient of variation (CV) betweeen 4 and 14% and accuracy with relative standard deviation values (RSD) from -13.6 to 12.3%. The reference method using liquid- liquid extraction and GC-MS (LLE/GC-MS) was developed and validated, showing linearity from 0.5 to 50 ng mL-1. Althout the innovative method DPX/GC-MS has showed limit of quantification larger than LLE/GC-MS, it presents the following advantages: simplicity, rapidy and utilization of smaller volumes of organic solvents on the sample preparation step