Uma alternativa de aproveitamento da fibra da casca do coco verde (Cocos nucifera L. var. nana.) é a geração de bio-óleo através do processo de pirólise, o qual é aplicado neste trabalho. Também foram empregados dois tipos de processos de upgrading (melhoramento das qualidades) do bio-óleo produzido. O primeiro processo consiste na extração alcalina, usando uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) para gerar uma fração ácida e uma fração neutra. A fração ácida apresenta uma elevada quantidade de compostos fenólicos, podendo ser utilizada na produção de derivados químicos. Em contrapartida, a fração neutra pode ser indicada como aditivo para combustíveis (hidrocarbonetos) ou como fonte de matéria prima para a indústria de cetonas e aldeídos. O outro processo de upgrading utilizado foi a extração de alguns compostos da fibra de coco antes do processo de pirólise. Nesta etapa utilizou-se o ultrassom e a extração com Soxhlet tendo o hexano como solvente extrator. O principal objetivo foi a retirada de glicerídeos, ácidos e ésteres que tendem a não se decompor termicamente, produzindo um bio-óleo de menor qualidade. A principal característica dos bio-óleos gerados neste processo foram os baixos teores de hidrocarbonetos, ésteres e ácidos graxos e elevados teores de fenóis, de forma similar à fração ácida, sendo indicado para indústrias de resinas fenol-formaldeído e flavorizantes na indústria alimentícia. Em ambos os processos, a técnica de cromatografia gasosa bidimensional abrangente comprovou a grande eficiência na caracterização das amostras. / An alternative utilization to coconut shell fiber (Cocos nucifera L. var. Nana.) is the generation of bio-oil by pyrolysis process, which is applied in this work. Were also employed two types of upgrading processes (improvement of quality) of the produced bio-oil. The first process consists in the alkaline extraction, using a sodium hydroxide solution (NaOH) to generate an acidic fraction and a neutral fraction. The acid fraction has a high amount of phenolic compounds, indicanting its potential use in the production of chemical derivatives. In contrast, the neutral fraction may be indicated as an additive to fuels (hydrocarbons) or as raw material source to ketone and aldehyde industries. The other upgrading process was the extraction of some compounds presents in coconut fiber before pyrolysis. In this step was used ultrasound and Soxhlet extraction with hexane as solvent extractor. The main objective is the removal of glycerides, acids and esters, which does not tend to suffer a thermal decomposition, producing a lower quality bio-oil. The main characteristic of bio-oil obtained from this process were low levels of hydrocarbons, esters and fatty acids and high levels of phenols, like the acidic fraction, being indicated for phenol-formaldehyde resins industries and flavorings in food industry. In both processes, GC×GC proves to be highly efficient for the total characterization of the samples.

A palha de cana-de-açúcar e o caroço de pêssego constituem-se em resíduos agroindustriais produzidos em larga escala no país e que se traduzem em potenciais fontes energéticas e de insumos industriais. Logo, existem perspectivas para o uso mais eficiente destes resíduos, objetivando o seu melhor gerenciamento ambiental aliado às eventuais vantagens econômicas. Neste trabalho, aplicou-se a cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de voo no estudo dos bio-óleos - obtidos pela pirólise da palha de cana-de-açúcar e do caroço de pêssego- e de suas frações aquosas, a fim de analisá-los qualitativamente e semi-quantitativamente. Considerando a alta sensibilidade e resolução desta técnica analítica, os resultados proporcionaram uma caracterização detalhada da composição dos bio-óleos produzidos e de suas frações aquosas, permitindo a identificação tentativa de 201 compostos na amostra de bio-óleo de palha de cana-de-açúcar e 277 compostos na amostra de bio-óleo de caroço de pêssego. Produtos de importância industrial e de significativo valor agregado, como os compostos fenólicos e cetônicos, foram identificados entre os componentes dos bio-óleos e de suas respectivas frações aquosas, indicando seu uso potencial como fonte destas matéria-primas. Os primeiros são aplicados na produção de resinas poliméricas, os segundos são amplamente empregados como solventes, na produção de metacrilato de metila, ácido metracrílico e matecrilados superiores, medicamentos e amplicações famacológicas. / The Sugar cane straw and peach stone are agro-industrial waste produced on a large scale in Brazil, especially in Rio Grande do Sul, the largest national peach producer. Therefore, there are prospects for more efficient use of these wastes, aiming his best environmental management combined with any economic advantages, as these tailings translate into potential energy and industrial inputs sources. In this work, we applied the comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry by time of flight in the study of bio-oils - obtained by pyrolysis of cane sugar straw and peach stones and its aqueous fractions, in order to analyze them qualitatively and semi-quantitatively. Considering the high sensitivity and resolution of this method of analysis, the results were satisfactory, providing a detailed characterization of the composition of the produced bio-oil fractions and their aqueous allowing attempt to identify the sample of 201 compounds of cane straw bio-oil sugar and 277 compounds of the peach stone sample of bio-oil. Industrial importance of products such as phenols, were identified among the major components of both bio-oils and their respective aqueous fractions, indicating its potential as a source of this raw material.

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) giani_santoro_ioc_dout_2007.pdf: 8860220 bytes, checksum: 4896d29487907732030c13e8ac4349d0 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Nifurtimox e benznidazol, as drogas usadas no tratamento da doença de Chagas, apresentam vários efeitos colaterais e tem sua eficácia limitada, especialmente na fase crônica. Diversos produtos naturais têm demonstrado potencial antiparasitário em laboratório e, nesse sentido, compostos obtidos de plantas aparecem como agentes potenciais para o desenvolvimento de novas drogas antiparasitárias. Assim, no presente trabalho investigamos o efeito de óleos essenciais obtidos de Origanum vulgare L. (orégano), Thymus vulgaris L. (tomilho), Achillea millefolium L. (mil-folhas), Syzygium aromaticum L. (cravo) Ocimum basilicum L. (manjericão) e Cymbopogon citratus (DC) Stapf (capim-limão), e de seus principais constituintes, sobre a proliferação e ultra-estrutura de Trypanosoma cruzi. Destilação a vapor foi usada para isolar os óleos essenciais, com análise química realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-EM) através de colaboração com o Departamento de Química da UFLA (Lavras, MG). Epimastigotas de cultura e tripomastigotas sangüíneos foram incubados por 24 h com diferentes concentrações dos óleos essenciais e de alguns de seus principais constituintes sendo quantificado o valor de IC50 Nossos dados indicam que óleos essenciais são eficazes contra T. cruzi apresentando a seguinte ordem decrescente de atividade sobre epimastigotas (IC50/24 h expresso µg/mL): tomilho (77,0) > cravo (99,5) > manjericão (102,0) > capim-limão (126,5) > mil folhas (145,5) > orégano (175,0 µg/mL). Nos ensaios com formas tripomastigotas sangüíneas os óleos mais efetivos foram: capim-limão (15,5) > tomilho (38,0) > cravo (57,5) > orégano (115,0) > mil-folhas (228,0) > manjericão (467,5). Assim, com exceção dos óleos de manjericão e de mil-folhas, os demais óleos testados foram mais ativos sobre tripomastigotas do que sobre epimastigotas. Tratamento com os principais constituintes dos óleos essenciais de capim-limão (citral), manjericão (linalol), cravo (eugenol) e tomilho (timol) também demonstrou efeito tripanocida. No caso de citral, timol e eugenol, as formas tripomastigotas foram as mais suscetíveis. Citral, principal componente do óleo de capim-limão, também foi eficiente no tratamento de macrófagos peritoneais infectados, inibindo a proliferação de amastigotas intracelulares e apresentando para o parâmetro percentagem de infecção um valor de IC50/48 h de 12,1 µg/mL. Experimentos de citometria de fluxo após incubação de epimastigotas e tripomastigotas com óleos essenciais de orégano e tomilho demonstraram que a permeabilidade da membrana celular foi afetada somente em concentrações 4 vezes maiores que a concentração correspondente ao IC50/24 h. Por outro lado, uso de concentrações de óleos correspondentes ao IC50/24h não resultou em permeabilização celular Microscopia eletrônica de varredura (MEV) de parasitas tratados com todos os óleos essenciais não demonstrou alterações na membrana plasmática. Entretanto, havia inchaço do corpo do parasito, quando comparado a parasitas do grupo controle. Observação por microscopia eletrônica de transmissão (MET) mostrou inchaço citoplasmático, porém com manutenção na integridade da membrana dos parasitos. Estes dados indicam que os óleos permeam as membranas e atuam sobre organelas ou vias metabólicas citoplasmáticas. Os óleos essenciais de tomilho e capim-limão foram muito mais ativos sobre os parasitas do que sobre macrófagos peritoneais apontando para a realização de ensaios in vivo. Nossos resultados indicam que óleos essenciais e seus constituintes são promissores agentes anti-T. cruzi, abrindo perspectivas para descoberta de drogas mais eficazes de origem vegetal para o tratamento de doenças parasitárias / Nifurtimox and benznidazole, currently used for the treatment of Chagas disease, present several side effects and have limited efficacy, especially in the chronic phase of the disease. Several natural products have revealed anti-parasitic potential in the laboratory and, in this sense, plant-derived compounds appear as potential targets for the development of new anti-parasitic drugs. Thus, in the present work we have investigated the effect of essential oils obtained from Origanum vulgare L. (oregano), Thymus vulgaris L. (thyme), Achillea millefolium L. (yarrow), Syzygium aromaticum L. (clove), Ocimum basilicum L. (basil) and Cymbopogon citratus (DC) Stapf (lemongrass), and of their main constituents, on proliferation and ultrastructure of Trypanosoma cruzi. Steam distillation was used to isolate the essential oils, with chemical analyses performed by gas chromatography C coupled to mass spectrometry (GC-MS) in collaboration with the Departamento de Química of UFLA (Lavras, MG). Epimastigotes and bloodstream trypomastigotes were incubated for 24 hours with different concentrations of the essential oils and with some of the main constituents of the oils, being quantified the IC50/24h. Our data indicate that essential oils are effective against T. cruzi, presenting the following order of decreased activity on epimastigotes (IC50/24 h expressed as μg/mL): thyme (77.0) > clove (99.5) > basil (102.0) > lemongrass (126.5) > yarrow (145.5) > oregano (175.0). In the assays with bloodstream trypomastigotes, the more active oils were: lemongrass (15.5) > thyme (38.0) > clove (57.5) > oregano (115.0) > yarrow (228.0) > basil (467.5). Thus, except for basil and yarrow, the essential oils were more active on trypomastigotes than on epimastigotes. Treatment with the main constituents of lemongrass (citral), basil (linalool), clove (eugenol) and thyme (thymol) essential oils also demonstrated trypanocidal effect. The lemongrass oil was effective in the treatment of infected macrophages, inhibiting intracellular amastigote proliferation, and presenting for the parameter % of infection an IC50/2 days of 12.1 μg/mL. Flow cytometry experiments after incubation with oregano and thyme essential oils demonstrated that the cell membrane permeability of treated epimastigotes and trypomastigotes was affected only at concentrations at least 4 times higher than that of the corresponding IC50/24h. On the other hand, use of corresponding IC50/24h value for each essential oil did not result in cell permeabilization. Scanning electron microscopy (SEM) of treated cells demonstrated apparently no plasma membrane alteration with all used oils. However, there was swelling of the parasite body, as compared to control cells. Observation by transmission electron microscopy (TEM) showed cytoplasmic swelling, however with maintenance of the parasite membrane integrity, as compared to control cells. These data indicate that the oils permeate the membranes and act on cytoplasmic organelles or metabolic pathways. Thyme and lemongrass oils were much more active against the parasites when compared to the effect on peritoneal macrophages, pointing out to further assays of treatment of experimentally infected mice. Our results indicate that essential oils and their constituents are promising anti-T. cruzi agents, opening perspectives to the discovery of more effective drugs of vegetal origin for the treatment of parasitic diseases.

Made available in DSpace on 2014-07-28T18:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 104.pdf: 981975 bytes, checksum: c000a0da631681fc397f2cbb82051ad7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Made available in DSpace on 2014-12-22T16:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 104.pdf: 981975 bytes, checksum: c000a0da631681fc397f2cbb82051ad7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / A embalagem é definida como o artigo que está em contato direto com os alimentos, destinado a contê-los desde a sua fabricação até sua entrega ao consumidor, com a finalidade de protegê-los de agentes externos, alterações e de contaminações, assim como adulterações. Entretanto a própria embalagem pode representar fonte de risco através da migração de substâncias de sua própria constituição para o alimento, principalmente, aqueles gordurosos. A e-caprolactama (CAP) é um monômero precursor de polímeros denominados nylon 6 para embalagens de alimentos como mortadelas, blanquet de peru, peito de aves, patês e apresuntados. O objetivo do projeto foi avaliar a migração de resíduos de CAP presentes em embalagens de poliamida e utilizadas, em geral, no acondicionamento de alimentos gordurosos. A determinação da CAP foi realizada através de ensaio de migração preconizado pela Diretiva européia n° 711, de 18 de outubro de 1982, no qual a embalagem permanece em contato com o etanol 95 por cento, meio que simula as características de um alimento gorduroso. A CAP foi identificada e quantificada através de cromatografia a gás com detecção por ionização em chama. O método foi validado intralaboratorialmente e considerado adequado ao propósito. Dentre as embalagens analisadas, 35 por cento das embalagens para mortadela suína, de frango ou chester; 33 por cento para blanquet de peru e 100 por cento para peito de aves e patês apresentaram migração superior ao limite estabelecido pelas legislações brasileira e européia. Caso o etanol 95 por cento fosse aceito como simulante D alternativo pela legislação brasileira (BRASIL,1999) como é pela legislação européia (CE,1982), tais amostras seriam consideradas não conformes por ambas as legislações (BRASIL,1999; UE,2002). Somente os valores de migração específica de embalagens sem identificação e rótulos (ND) e de apresuntado não ultrapassaram o limite de migração específica de 15mg/kg. / Packaging is an article in direct contact with foods from manufacture up to delivery to the consumer, which provides protection against external agents, alterations, adulterations and contamination. However, packaging itself can represent risk through the migration of substances in its own constitution into the food, especially fatty foods. ε-Caprolactam (CAP) is a precursor monomer of nylon 6 used as food packaging for bologna sausage, turkey blanquette, fowl breast, patés and ham luncheon meat. Our objective was to evaluate the migration of CAP residues in nylon 6 packagings used generally for fatty foods. CAP evaluation was based on migration assays established by European Directive n° 711, of 18 October 1982, in which packaging material remained in contact with ethanol 95%, simulating fatty food characteristics. CAP was identified and quantified by a gas chromatograph equipped with a flame ionization detector. The method was in-house or single-laboratory validated and considered adequate for this purpose. Packaging analysis showed migration at levels higher than the limits established by Brazilian and European Union laws (15 mg/kg of food) for 35% of bologna sausage, 33% of turkey blanquette and 100% of fowl breast and paté packagings. These materials would be considered in contravention of Brazilian laws as they are of European laws, if ethanol 95% was accepted as alternative simulant D by Brazilian legislation. Only ham luncheon meat and packaging without labels did not exceed specific migration limit. Epidemiological studies indicate that CAP could cause ocular, cutaneous and respiratory irritations, as well as hypotension, palpitations, rhinorrhea, nasal dryness, neurological and blood problems and genitourinary and reproductive effects, such as alterations in ovarian-menstrual functions and pregnancy/birth complications. The majority of in vitro and in vivo genotoxicity studies by oral and intraperitoneal routes show negative results, including the absence of carcinogenicity in rats and mice or developmental and reproductive effects in rats and rabbits.

Embora os compostos nitrogenados estejam presentes em baixas concentrações no diesel, eles têm papel relevante na qualidade deste produto. Neste estudo, um método cromatográfico bidimensional foi desenvolvido para a identificação e quantificação de compostos nitrogenados em amostras de diesel, com a quantificação realizada usando o método de adição de padrão. Usou-se primeiramente a análise do diesel com adição de padrão, sem qualquer fracionamento prévio, obtendo resultados satisfatórios (linearidade entre 0,05 mg L-1 e 2,0 mg L-1, e LOD < 0,06 mg L-1 e LOQ < 0,16 mg L-1). Posteriormente, testou-se 2 métodos de extração dos compostos nitrogenados. O primeiro usando sílica impregnada com cobre como fase estacionária e outro em especial, usando carvão ativado gerado na pirólise da casca de arroz como adsorvente em barra sortiva, o qual apresentou resultados mais promissores, com coeficientes de correlação > 0,996, LOD < 0,00045 mg L-1 e LOQ < 0,00137 mg L-1, desvio padrão relativo (RSD) < 3,5% para a precisão e < 6,0% para reprodutibilidade e recuperação média em torno de 91% (para o carbazol). Os dois métodos foram validados e aplicados a amostras de diesel comercial. A técnica de extração com barra sortiva (BAμE-LD/GC×GC-qMS) contendo carvão ativo derivado da biomassa apresentou baixos imites de detecção e quantificação, alta precisão e recuperações dentro dos padrões normais para este tipo de amostra. Este é o primeiro trabalho com a análise de nitrogenados em diesel por GCxGC sem fracionamento prévio e também a primeira aplicação da BAμE-LD/GC×GC-qMS usando carvão ativado derivado de biomassa, em uma amostra não aquosa. Desta forma abre-se uma grande gama de aplicações para esta técnica. / Although the N-compounds can be presented at low concentrations in diesel, they play an important role in the quality of this product. In this study, a two-dimensional chromatographic method was developed for the identification and quantification of N-compounds in diesel samples with standard addition method. Firstly, the diesel samples were analyzed without prior treatment, only adding standards, obtaining satisfactory results (linearity between 0.05 mg L-1 and 2.0 mg L-1 and LOD < 0.06 and LOQ < 0.16 mg L-1). Later, two extraction techniques of N-compounds were tested. The first using silica impregnated with copper as the stationary phase and one in particular using activated carbon generated in the pyrolysis of rice husk as adsorbent in bar adsorptive, wich presented more promising results, with correlation coefficients higher than 0.996, LOD < 0.00045 mg L-1 and LOQ < 0.00137 mg L-1, relative standard deviation (RSD) < 3.5% for accuracy and < 6.0% for reproducibility and the average recovery was around 91% (for carbazole). Both methods were validated and applied to commercial diesel fuel samples. The microextraction technique with sorptive bar (BAμE-LD/GC×GC-qMS) containing activated carbon derived from biomass showed low LOD and LOQ, high precision and recoveries within the normal standards for this type of sample. This work is the first on N-compounds analysis in diesel using GC×GC without prior fractionation and the first application of BAμE-LD/GC×GC-qMS using activated carbon derived from biomass, in a nonaqueous sample. Thus, it opens up a wide range of applications for this technique.

O espumante Moscatel é conhecido por sua tipicidade aromática e se destaca dos demais também pela sua importância econômica e social na região sul do Brasil, entretanto, não há relatos na literatura científica sobre os componentes voláteis do headspace deste vinho. Este trabalho caracterizou qualitativamente os compostos voláteis de 24 espumantes Moscatéis brasileiros de várias procedências (52,4% das vinícolas que têm produção própria de vinho e 26,5% do total de vinícolas da região Sul) através de microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia gasosa monodimensional (1D-GC) e bidimensional abrangente (GCGC) com detectores de espectrometria de massas, tendo-se verificado um perfil volátil semelhante para estas bebidas, o que demonstrou a homogeneidade do produto nacional no conjunto de amostras analisado. As classes predominantes foram ésteres e ácidos, seguidas de terpenos e álcoois, dos quais se destacam 17 compostos majoritários. O uso de análise de componentes principais apontou caminhos para a discriminação entre as amostras de espumantes devido à presença de compostos específicos, os quais poderão ser potenciais marcadores de qualidade em estudos futuros, relativamente à variedade ou região de produção destes vinhos. Várias co-eluições verificadas na 1D-GC foram resolvidas por GCGC, sendo o número de componentes tentativamente identificados por GCGC aproximadamente cinco vezes maior do que na monodimensional. / Moscatel sparkling wine is known for its typical aroma and stands out among other sparkling wines also because of its economic and social importance in the South region of Brazil, even though there are no reports in the scientific literature related to its volatile compounds. Solid phase microextraction (SPME), one-dimensional gas chromatography (1D-GC) and comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCGC) with mass spectrometric detector has been used to qualitatively characterize the volatile compounds of 24 Brazilian Moscatel sparkling wines (52,4% of the wineries that produce their own wine and 26,5% of the total of wineries of the Southern region). Results have shown a similar volatile profile for the sparkling wines investigated and this demonstrates that the national product is homogeneous in this regard for this set of samples under study. Predominant classes were ésters and acids, followed by terpenes and alcohols and 17 compounds were considered the major ones. Principal component analysis has pointed out ways to discriminate among sparkling wine samples due to the presence of specific compounds, which may be considered potential markers for variety, region or for quality control of wine production in future studies. Several co-elutions found in 1D-GC were resolved by GCGC, while the number of tentatively identified components was five times higher in the two-dimensional technique when compared to 1D-GC.

A alcachofra (Cynara scolymus L.), planta herbácea perene que pertence à família Asteraceae, é amplamente cultivada em todo o mundo. As folhas secas de alcachofra têm sido utilizadas na medicina popular principalmente por suas atividades colerética e hepatoprotetora. Neste trabalho três diferentes técnicas de extração (extração assistida por ultrassom - UAE, extração por fluido supercrítico - SFE e hidrodestilação - HD) foram empregadas no estudo da composição química das folhas de alcachofra. A identificação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolar (GC/qMS) e cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolar (GC×GC/qMS). Os compostos majoritários tentativamente identificados nos extratos de folhas de alcachofra obtidos por UAE foram grosheimina, β-amirina, lupeol, fitol, ácido linoleico, ácido palmítico e hidrocarbonetos de cadeia longa. Para os extratos obtidos por SFE, os constituintes mais abundantes foram lupeol e hidrocarbonetos de cadeia longa. Os extratos hidroalcoólicos das folhas de alcachofra exibiram alto conteúdo dos compostos bioativos grosheimina e lupeol. O óleo essencial das folhas de alcachofra apresentou 142 compostos, classificados essencialmente como terpenos, sesquiterpenos, norisoprenoides, lactonas, álcoois, ácidos graxos, cetonas e aldeídos. Os componentes majoritários positivamente e tentativamente identificados foram 2,2-dimetl-4-pentenal, furfural, (E)-2-hexenal, benzaldeído, α- metil-γ-butirolactona, 1-octen-3-ona, acetaldeído benzênico, (E)-β-damescenona, β- ionona, diciclo-hexil-metanona e dihidroactinolídeo. Estes resultados demonstram o maior poder de resolução e capacidade de pico da GC×GC/qMS em relação à GC/qMS. O presente estudo representa uma importante contribuição para o conhecimento da composição química das folhas de alcachofra, principalmente para seus componentes voláteis. / Artichoke (Cynara scolymus L.) is an herbaceous perennial plant, which belongs to the Asteraceae family, which is widely cultivated all over the world. Dried leaves of artichoke have long been used in folk medicine for their choleretic and hepatoprotective activities. In this work three different extraction techniques (ultrasonic-assisted extraction - UAE, supercritical fluid extraction - SFE and hydrodistillation - HD) were employed in the study of chemical composition of the artichoke leaves. Compound identification was accomplished by gas chromatography with quadrupole mass spectrometry (GC/qMS) and two-dimensional gas chromatography with quadrupole mass spectrometry (GC×GC/qMS). Major compounds tentatively identified in the UAE extracts of artichoke leaves were grosheimin, β-amiryn, lupeol, phytol, linoleic acid, palmitic acid and long chain hydrocarbons. From SFE extract, lupeol and long chain hydrocarbons were the most abundant constituents. Hydroalcoholic extracts from artichoke leaves exhibited higher content of bioactive compounds grosheimin and lupeol. The essential oil from artichoke’s leaves showed 142 compounds, which essentially were classified as terpenes, sesquiterpenes, norisoprenoids, lactones, alcohols, fatty acids, ketones and aldehydes. Major components positively and tentatively identified were 2,2- dimethyl-4-pentenal, furfural, (E)-2-hexenal, benzaldehyde, α-methyl-γ-butirolactone, 1-octen-3-one, benzene acetaldehyde, (E)-β-damescenone, β-ionone, dicyclohexylmethanone and dihydroactinidiolide. These results demonstrated the higher resolving power and peak capacity of GC×GC/qMS against GC/qMS. Current study represents an important contribution to the knowledge of the chemical composition of artichoke leaves, mainly to its volatile components.

A pirólise da palha da cana-de-açúcar gera uma fração aquosa oriunda da umidade inicial da matéria-prima e das reações de desidratação que ocorrem durante o processo, que é rica em compostos oxigenados de alto valor agregado. O estudo desta fração, necessita de técnicas adequadas para a extração e análise destes constituintes. Neste trabalho, três diferentes técnicas de extração foram empregadas para a separação dos compostos orgânicos da fração aquosa proveniente da pirólise da palha da cana-de-açúcar: extração líquido-líquido (LLE) e extração em fase sólida (SPE) para a análise dos extratos semi-voláteis, e microextração em fase sólida (SPME) para a avaliação dos compostos voláteis. A caracterização dos extratos orgânicos obtidos e da fração volátil foi realizada por GC/qMS e GC×GC/TOFMS. Para a caracterização completa da amostra, mostrou-se necessário o uso da SPME associada a LLE ou a SPE, sendo que estas duas técnicas de extração forneceram resultados equivalentes. Os extratos e a fração volátil apresentaram em sua composição compostos oxigenados, tais como fenóis, aldeídos, cetonas e éteres. A técnica cromatográfica de GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de compostos em todas as frações estudadas, se comparada com a GC/qMS. / Pyrolysis of sugar cane straw generates an aqueous fraction produced from the initial moisture of the raw material or from dehydration reactions occurring during the process. This aqueous phase is composed of a variety of oxygenated compounds of high added value. The study of this fraction requires proper techniques for the extraction and analysis of these constituents. In this work, three different extraction technique were employed for the separation of organic compounds from aqueous fraction. The liquid-liquid extraction (LLE) and solid phase extraction (SPE) for the analysis of semi-volatile compounds and solid phase microextraction (SPME) for the volatile compounds. The characterization of the organic extracts obtained and the volatile fraction of the sample was performed by GC / qMS and GC × GC / TOFMS. The results showed that, for the complete characterization of the sample, it was necessary the use of SPME associated with SPE or LLE, and these two technique showed equivalent performance for organic extracts. The extracts and the volatile fraction presented in their composition oxygenated compounds such as phenols, aldehydes, ketones and ethers. The chromatography technique of GC × GC / TOFMS allowed the identification of a higher number of compounds in all fractions studied, if compared with GC/qMS.

pirólise da palha de cana-de-açúcar, produz o bio-óleo que é um produto líquido, de coloração escura, viscoso com inúmeros constituintes, ede elevada complexidade. Para este tipo de amostra, a cromatografia gasosa bidimensional abrangente, com o uso de detectores de espectrometria de massas rápidos como o quadrupolo de escaneamento rápido, se torna uma ferramenta eficiente para sua caracterização. Nesse trabalho, estudou-se o bio-óleo produzido pela pirólise rápida da palha de cana-de-açúcar: o extrato orgânico produzido pela extração aquosa alcalina deste bio-óleo (FAAL) e a fase oleosa (FO)oriunda dessa extração, objetivando isolar a fração fenólica do bio-óleo original. Usou-se a cromatografia monodimensional e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) para a caracterização dessas duas frações. Na GC×GC/qMS foram encontrados 161 compostos (majoritariamente, fenóis, cetonas e hidrocarbonetos) para a FO do bio-óleo e 130 compostos (majoritariamente cetonas e fenóis) para a FAAL. A grande diferença entre as duas análises, foi um aumento substancial na concentração de fenóis para a FAAL em relação à FO acompanhada pela ausência de compostos da classe de hidrocarbonetos aromáticos do extrato ácido (FAAL). É possível, também concluir que o bio-óleo estudado é rico em importantes substâncias como fenóis e cetonas, que apresentam elevado valor agregado para a indústria química. / The pyrolysis of sugar cane straw can transform this material in an important product –bio-oil – a dark brow liquid, with high viscosity and containing a large amount of many different classes of compounds. For this kind of high complex sample, the comprehensive two dimensional gas chromatography (GC×GC), using mass spectrometry detector, as the quadrupole with fast scanning, can be an efficient tool in its characterization. In this study, it was studied the bio-oil from the pyrolysis of sugar cane straw: the organic extract of the aqueous alkaline extraction of this bio-oil (FAAL) and oil phase (FO) derived from this extraction, with the objective of to isolate the phenols. One dimensional gas chromatography and GC×GC with quadrupole mass spectrometry detection (qMS) was used for FO and its phenols extract. In the FO, 161 compounds (phenols, ketones and hydrocarbons) were tentatively identified and in the FAAL, 130 compounds (phenols and ketones). The main differences between techniques and samples were the substantial increasing of phenols in FAAL, the absence of hydrocarbons in this sample and the higher peak capacity of GC×GC. It is possible to conclude that this bio-oil is rich in important raw material for the chemical industry (as phenols and ketones).

Bio-óleos obtidos através de pirólise de biomassas lignocelulósicas são uma alternativa complementar às fontes fósseis no processo de fabricação de combustíveis e outros produtos químicos. Foi feita uma comparação entre os bio-óleos obtidos em reatores de leito fixo (FB) e leito fluidizado borbulhante (BFB), empregando-se serragem de Eucalyptus sp (hardwood) e de Picea abies (softwood), resíduos produzidos em larga escala em diversos países. Observou-se maior rendimento do produto líquido (bio-óleo bruto) da pirólise em reator BFB (~70 %) do que no reator FB (~50 %). As cetonas e os fenóis foram os compostos majoritários obtidos nos bio-óleos, respectivamente. A predominância destes compostos químicos sugere que estes bio-óleos apresentam potencial para a indústria de polímeros, alimentícia entre outras. A análise realizada por GC×GC/TOFMS se mostrou importante para o estudo de três bio-óleos obtidos a partir de BFB, visto que foram verificadas imprecisões na análise dos mesmos bio-óleos quando a 1D-GCqMS foi utilizada, devido a co-eluições. O emprego de zeólita ZSM-5 em reator BFB aumentou o percentual de hidrocarbonetos aromáticos no bio-óleo, mostrando o potencial deste tipo de processo e resíduo para produção de combustível e a presença de hidrocarbonetos poliaromáticos trouxe um alerta para o correto gerenciamento da pirólise a fim de evitar a produção de compostos tóxicos. / Bio-oils obtained by pyrolysis of lignocellulosic biomass are a complementary alternative to fossil fuels in the manufacturing process of fuels and other chemicals. A comparison was made between the bio-oils obtained in fixed bed (FB) and bubbling fluidized bed (BFB) reactors, using sawdust of Eucalyptus sp. (hardwood) and Picea abies (softwood), waste produced on a large scale in different countries. It was observed a higher yield of liquid product in BFB reactor (~ 70%) than in the FB reactor (~ 50%). The ketones and phenols were the major compounds obtained in these bio-oils, respectively. The prevalence of these chemical compounds suggests that these bio-oils have potential for the polymer industry, food and others. The analysis by GC×GC/TOFMS was important for the study of the three bio-oils obtained from BFB, as inaccuracies in the 1D-GCqMS analysis were verified due to co-elutions. The use of zeolite ZSM-5 as a catalyst on the BFB reactor increased the percentage of aromatic hydrocarbons in the bio-oil, showing the potential of this type of process and residue for fuel production and the presence of polyaromatic hydrocarbons brought an alert to the proper management of pyrolysis in order to avoid the production of toxic compounds.