A matéria orgânica e a biomassa microbiana do solo consistem em sensíveis indicadores de qualidade do solo e de seus estoques de carbono e nitrogênio que, juntamente com a textura, têm auxiliado na escolha de formas de manejo agronômico mais sustentáveis. Os métodos disponíveis para a determinação da matéria orgânica (Walkley-Black modificado da EMBRAPA SOLOS, 1997) e da biomassa microbiana (Vance et al., 1987a) têm sido largamente utilizados, porém possuem alguns inconvenientes como a geração de resíduos altamente tóxicos e a grande demanda de tempo para analisar um pequeno número de amostras. A espectroscopia, por sua vez, tem se mostrado uma alternativa mais rápida e limpa para a identificação e quantificação de compostos orgânicos. Por esse motivo, este trabalho teve como objetivo testar métodos espectroscópicos, tanto no infravermelho próximo (NIRS) quanto no médio com refletância difusa (DRIFTS), com o uso de calibração multivariada, para a quantificação destes indicadores. Os teores de argila, silte, areia, carbono orgânico total e carbono microbiano, assim como o quociente microbiano (CMIC/COT), foram espectrometricamente preditos de modo satisfatório. Em geral, obtiveram-se melhores resultados utilizando DRIFTS. / Organic matter and microbial biomass are sensible ways to indicate soil quality as well as carbon and nitrogen stocks. These properties, added to clay, silt and sand contents, have been helped to choose sustainable agronomic soil managements. Current methods for organic matter (Walkley-Black modified by EMBRAPA SOLOS, 1997) and microbial biomass (Vance et al., 1987a) determinations have been widely used despite the generation of toxic waste and large time requirement for analyzing a small number of samples. Spectroscopy, in turn, has been shown a clean and rapid alternative method for this purpose. Thus, the aim of the study was to evaluate the near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) and the mid-infrared diffuse reflectance spectroscopy (DRIFTS) on soil organic matter, microbial biomass and texture determination. Clay, silt, sand, total organic carbon and microbial carbon contents as even as microbial quotient are accurately quantified by infrared spectroscopy. In general, DRIFTS provided better results.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-03T14:00:03Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4473867 bytes, checksum: e3130e71f9f870684d06304ce755007d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T14:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4473867 bytes, checksum: e3130e71f9f870684d06304ce755007d (MD5) Previous issue date: 2013-08-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In Brazil, ethanol fuel is marketed in the hydrated form (HEAF– Hydrated Ethyl Alcohol Fuel). The adulterations found in HEAF can generate fines, and possible risks to society. With this perspective, this work proposes developing new analytical methods based on the use of infrared spectroscopy (NIR and MIR), and Cyclic Voltammetry (copper electrode), and chemometric pattern recognition techniques, to identify HEAF adulterations (with water or methanol). A total of 184 HEAF samples collected from different gasoline stations were analyzed. These samples were divided in three classes: (1) unadulterated, (2) adulterated with water (0.5% to 10%mm-1), and (3) adulterated with methanol (2% to 13% mm-1). Principal Components Analysis (PCA) was applied, permitting verification of a tendency to form clusters for unadulterated and adulterated samples. Classification models based on Linear Discriminant Analysis (LDA), with variable selection algorithms: SPA (Successive Projections Algorithm), GA (Genetic Algorithm), and SW (Stepwise) were employed. PLS-DA (Discriminant Analysis by Partial Least Squares) was applied to the data. Assessing the MIR spectra, 100% correct classification was achieved for all models. For NIR data, SPA-LDA and LDA-SW achieved a correct classification rate (RCC) of 84.4%, and 97.8%, respectively, while PLS-DA and GALDA correctly classified all test samples. In the evaluation of voltammetric data, as SPA-LDA as PLS-DA achieved a 93% RCC, but the GA-LDA and SW-LDA models showed better results, correctly classifying all test samples. The results suggest that the proposed methods are promising alternatives for identifying HEAF samples adulterated with water or methanol both quickly and securely. / No Brasil, uma das formas de comercialização do etanol combustível é na forma hidratada (AEHC - Álcool Etílico Hidratado Combustível). As adulterações encontradas nas amostras de AEHC são preocupantes, pois podem gerar prejuízos fiscais e à sociedade. Dentro dessa perspectiva, este trabalho propõe o desenvolvimento de novas metodologias analíticas baseadas no uso da espectroscopia no infravermelho (próximo - NIR e médio - MIR) e Voltametria Cíclica (com eletrodo cobre), em conjunto com técnicas quimiométricas de reconhecimento de padrões, visando à identificação das adulterações de AEHC com água ou metanol. Um total de 184 amostras de AEHC, coletadas de diferentes postos de combustíveis foram analisadas. Estas amostras foram divididas em três classes: (1) não adulteradas; (2) adulteradas com água (0,5% a 10,0%) e (3) adulteradas com metanol (2,0% a 13,0% m.m-1). A análise por componentes principais (PCA) foi aplicada aos dados, sendo possível verificar, principalmente, uma tendência à formação de agrupamentos das classes de amostras não adulteradas e adulteradas. Modelos de classificação foram baseados na análise discriminante linear (LDA) com prévia seleção de variáveis pelos algoritmos: SPA (Algoritmo das projeções sucessivas), GA (Algoritmo genético), SW (Stepwise). A técnica de PLS-DA (Análise discriminante pelos mínimos quadrados parciais) também foi aplicada nos dados. Avaliando os espectros MIR, 100% de acerto de classificação foram alcançados com todos os modelos. Para os dados NIR, utilizando SPA-LDA e SW-LDA houve uma taxa de classificação correta (TCC) de 84,4% e 97,8%, respectivamente, enquanto em PLS-DA e GA-LDA classificaram-se corretamente todas as amostras de teste. Na avaliação dos dados voltamétricos, tanto o SPA-LDA como o PLS-DA alcançaram uma TCC de 93%, mas os modelos GA-LDA e SW-LDA apresentaram melhores resultados, classificando corretamente todas as amostras de teste. Portanto, os métodos propostos são alternativas promissoras para a identificação, de forma rápida e segura, de adulteração em amostras de AEHC com água ou metanol.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1887212 bytes, checksum: 5e8d1933c0e8449abece72380f228839 (MD5) Previous issue date: 2012-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The demand for eucalypt forests products are high, which leads research to find appropriate management practices to reach higher productions in shorter cycles. The potential nutrient export from harvested plantations raises concern about environmental wood production sustainability. The maintenance of the harvest residues on the field is an alternative to reduce this exportation, returning nutrient to soil in an available form and increasing soil organic matter stocks, which plays a major role in tropical soils quality. These processes are complex and are controlled by a mix of variables related to climate, soil and plant quality. The determination of plants chemical composition is usually done by laborious methods with are both time and reagents consuming. The use of spectroscopy methods can lead to simpler analyses, with results comparable to standard techniques. The aims of this study were to evaluate the nutrient release from the decomposing eucalypt harvest residue and test the viability of the near-infrared spectroscopy (NIRS) to predict its chemical composition. The samples used came from two distinct experiments. Experiment 1: eight treatments defined by a factorial 2x2x2 that included de-barking on field or not, supply of external mineral N or not, and placement of harvest residue (surface or incorporation). They were carried out in 10 Brazilian sites and sampled five times (0, 3, 6, 12 and 36 months) after experiment installation. We determined the contents of Ca, Mg, N, P, K and S. The results showed that there was no influence of external N supply. De-barking on field raised the nutrient stock that remains in the area and accelerates nutrient release from the residue. Incorporation of harvest residues also speeds up nutrient release. The nutrients seemed to behave similarly at the 10 sites evaluated, although the immobilization and mineralization rates were different. In general, K was released faster and Ca was the slowest. Mg, S, N, and P were released in a fairly constant rate, closely linked to biomass loss. For all nutrients evaluated, but K, some immobilization periods were observed. Experiment 2: samples were obtained from a litter bag experiment placed in five eucalypt stands in Southern Bahia. It consisted of four treatments that were the combination of eucalypt harvest residues (leaves + branches or leaves + branches + bark) which came from plants grown under different N supply levels (fertilized and unfertilized with 320 kg ha-1 N), thus having different internal N. Litter bags were collected five times (0, 1, 3, 6 and 12 months) after experiment installation. The content of C, N, Klason lignin, soluble lignin, holocellulose and extractives were determined. We selected 308 samples based on their frequency to test NIRS viability. We tried 21 pre-processing techniques that were combinations of scatter correction and derivatives. In each one we used the principal component analyses (PCA) to identify outliers and define the calibration and validation sets. Using the modified partial least square regression (mPLS) we related the chemical data to the spectra. The models were evaluated using the results of cross validation and external validation. For all characteristics in all stages of decomposition the models were considered efficient whereas for N and extractives the most accurate ones. Using different pre-processing techniques for each characteristic we were able to develop models with better predictive capacity. However, we were able to predict the behavior of all characteristics with good accuracy using just one pre-processing combination (StdMSC 2ndd.), despite the fact that this combination hasn t been identified as the best to each characteristic alone. Therefore, it has been shown that it is feasible to predict the chemical composition of decomposing eucalypt harvest residues by NIRS. / A grande demanda por produtos oriundos das florestas de eucalipto faz com que se busquem formas adequadas de manejá-las, a fim de se obter elevadas produções em ciclos cada vez mais curtos. A grande exportação de nutrientes na colheita dos povoamentos gera preocupações sobre a sustentabilidade do ambiente e da produção dos ciclos subsequentes. A manutenção dos resíduos na área surge como alternativa para minimizar essa exportação, liberar gradualmente os nutrientes à próxima rotação e favorecer os estoques de matéria orgânica do solo (MOS), de papel fundamental nos solos de regiões tropicais. Esses processos são governados por fatores de clima, solo e qualidade do material vegetal. A avaliação da composição do material vegetal é feita por análises químicas trabalhosas e com grande consumo de tempo e reagentes. O uso de métodos espectroscópicos pode tornar esse processo mais simples, com resultados de boa confiabilidade. Os objetivos desse estudo foram avaliar a liberação de nutrientes pela decomposição dos resíduos da colheita do eucalipto e testar a viabilidade da espectroscopia do infravermelho próximo (NIRS) para predizer a composição química dos mesmos. As amostras utilizadas foram obtidas de dois experimentos distintos. Experimento 1: oito tratamentos definidos por um fatorial 2x2x2, sendo presença ou não da casca, com ou sem aplicação de N, mantidos em superfície ou incorporados, coletados em cinco tempos, até três anos em dez locais diferentes do Brasil, distribuídos por quatro estados. Foram determinados os teores de Ca, Mg, N, P, K e S. Não foi observada influência significativa da aplicação de N na liberação de nutrientes. A presença da casca aumentou os estoques de nutrientes na área e acelerou a liberação. A incorporação também aumentou a velocidade de liberação dos nutrientes. Os nutrientes tiveram comportamentos semelhantes nos locais avaliados, contudo, as taxas foram diferentes. Em geral, K foi o nutriente mais rapidamente liberado, enquanto o Ca teve liberação mais lenta. Mg, S, N, e P tiveram liberação mais gradual, tendendo a acompanhar a taxa de decomposição dos resíduos. Para todos os nutrientes, com exceção do K, foram observadas algumas fases de imobilização. Experimento 2: litter bags alocados em cinco povoamentos de eucalipto localizados em regiões distintas do Extremo Sul da BA, sendo quatro tratamentos, resultantes da combinação de resíduos de árvores submetidas ou não a altas doses de N, e presença ou ausência de casca, coletados em cinco tempos, até um ano após a instalação do experimento. Foram determinados os teores de C, N, lignina insolúvel Klason, lignina solúvel, extrativos e holocelulose. Foram selecionadas, com base na distribuição de frequência, 308 amostras que foram utilizadas na análise NIRS. Foram testadas 21 formas de pré-processamento espectral, variando entre a correção do espalhamento e aplicação de derivadas, até o segundo nível. Em cada uma das combinações, aplicou-se a técnica de análise de componentes principais (PCA) para identificar outliers e definir os grupos de calibração e validação. Com uso da mPLS (regressão modificada dos mínimos quadrados parciais) relacionou-se os espectros obtidos com os valores determinados pelos métodos químicos. Os modelos foram avaliados pelos resultados da validação cruzada e validação externa. Os modelos obtidos foram considerados eficientes na predição de todas as características, em todos os tempos, sendo para N e extrativos os mais acurados. Quando se utilizou formas diferenciadas de pré-processamento espectral para cada componente, ajustaram-se modelos com maior capacidade preditiva. O uso de apenas uma forma de pré-processamento (StdMSC 2a d.) possibilitou predizer o comportamento de todos os constituintes avaliados com boa precisão, apesar de não ter sido identificado como a melhor forma de pré-processamento para cada constituinte individualmente. Assim, verificou-se que é viável a utilização do NIRS para predição das transformações sofridas por diferentes componentes dos resíduos da colheita do eucalipto em decomposição.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo_Abstract Denise.pdf: 33614 bytes, checksum: 2d4e1e356014318dbc7b819aba64b1eb (MD5) Previous issue date: 2006-07-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aiming at the development of biodegradable materials with good properties that become them viable in daily applications, it was studied in this work the miscibility, the morphology and the mechanical properties of P(3HB)/P(3HB-co-3HV) blends, as well as the behavior of phases in high pressures of P(3HB) and P(3HB-co-3HV) in dense gases. Two types of P(3HB), P(3HB)-1 and P(3HB)-2 were used, with different molar weights (492 and 300 kg.mol-1, respectively) and two types of P(3HB-co-3HV), P(3HB-co-3HV)- 6%3HV and P(3HB-co-3HV)-10%3HV with different molar weights (294.2 and 340 kg.mol-1, respectively). P(3HB)-1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV and P(3HB)-2/P(3HB-co- 3HV)-10%3HV blends were prepared in the form of films by the process of casting using chloroform as solvent (1% m/v for DSC, DRX and MEV analyses; e 0.3% m/v for FTIR analyses), in an large range of mass ratios of copolymer (0 the 100%). The DSC analyses showed that the blends (where it was possible to visualize the Tg) were miscible in the amorphous phase, therefore had presented only one Tg which agreed to the Tg calculated by Fox Equation. Moreover, the linear relation between Tg versus copolymer content also suggested the miscibility. With relation to the melting process, it was obtained the linear relation between Tm versus copolymer content, indicating that the components were miscible in the melting with cocrystallization. The crystallinity degree calculated by DSC was reduced in P(3HB)-2/P(3HB-co-3HV)-10%3HV blends and practically was constant in the P(3HB)-1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV blends, according to the increase of the copolymer content. The study of the crystallinity by FTIR showed results that agreed to the results of the crystallinity degree obtained by DSC and DRX. The MEV analyses showed that the fracture surface of the films of blends presented fragile fracture. For the evaluation of the mechanical behavior, P(3HB)-1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV blends were prepared by injection mechanic mixture in mass ratios of 0, 20, 50, 80 and 100% of copolymer. According to the increase of the copolymer content in the blend, it was obtained that the hardness Shore D and the maximum tensile strength presented a little significant reduction, the elasticity modulus showed a significant reduction, the elongation at break presented a little significant increase and the Izod impact strength practically remained constant. The MEV analyses in the fracture surface of the samples of the mechanical tests presented morphology with fragile fracture for all blends. The pure biopolymers P(3HB)-2 and P(3HB-co-3HV)-10%3HV were insoluble in high pressures in the carbon dioxide and chloroform/propane solvents, in a large range of temperature and pressure used. However, the biopolymers were soluble in the P(3HB)-2/clorofórmio and P(3HB-co-3HV)-10%3HV/ chloroform systems, but no one cloud point was observed in any combination of temperature and pressure. / Visando o desenvolvimento de materiais biodegradáveis com boas propriedades que os tornem viáveis em aplicações cotidianas, estudou-se nesse trabalho a miscibilidade, amorfologia e as propriedades mecânicas de blendas P(3HB)/P(3HB-co-3HV), bem como o comportamento de fases em altas pressões de P(3HB) e P(3HB-co-3HV) em gases densos. Foram utilizados dois tipos de P(3HB), P(3HB)-1 e P(3HB)-2, com diferentes massas molares (492 e 300 kg.mol-1, respectivamente) e dois tipos de P(3HB-co-3HV), P(3HB-co-3HV)-6%3HV e P(3HB-co-3HV)-10%3HV com diferentes massas molares (294,2 e 340 kg.mol-1, respectivamente). Blendas P(3HB)-1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV e P(3HB)- 2/P(3HB-co-3HV)-10%3HV foram preparadas na forma de filmes através do processo de casting usando clorofórmio como solvente (1% m/v para análises de DSC, DRX e MEV; e 0,3% m/v para análises de FTIR), numa ampla faixa de proporções mássicas de copolímero (0 a 100%). As análises de DSC revelaram que as blendas (onde foi possível visualizar a Tg) foram miscíveis na fase amorfa, pois apresentaram uma única Tg a qual concordou com a Tg calculada pela Equação de Fox. Além disso, a relação linear entre Tg versus quantidade mássica de copolímero também sugeriu a miscibilidade. Com relação ao processo de fusão, obteve-se a relação linear entre Tm versus quantidade mássica de copolímero, indicando que os componentes foram miscíveis na fusão com cocristalização. O grau de cristalinidade calculado a partir de DSC foi diminuído nas blendas P(3HB)- 2/P(3HB-co-3HV)-10%3HV e permaneceu praticamente constante nas blendas P(3HB)- 1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV, de acordo com o aumento da quantidade mássica de copolímero. O estudo da cristalinidade através de FTIR mostrou resultados que concordaram com os resultados de grau de cristalinidade obtidos através de DSC e DRX. As análises de MEV revelaram que a superfície criofraturada dos filmes das blendas apresentaram-se com fratura frágil. Para a avaliação do comportamento mecânico, blendas P(3HB)-1/P(3HB-co-3HV)-6%3HV foram obtidas através de mistura mecânica via injeção nas proporções de 0, 20, 50, 80 e 100% em massa de copolímero. Em relação ao aumento da quantidade mássica de copolímero na blenda, obteve-se que a dureza Shore D e a tensão máxima de tração apresentaram redução pouco significativa, o módulo de elasticidade mostrou diminuição significativa, a deformação na ruptura apresentou aumento pouco significativo e a resistência ao impacto Izod permaneceu praticamente constante. As análises de MEV na superfície de fratura dos corpos de prova rompidos nos ensaios mecânicos revelaram uma morfologia com fratura frágil para todas as blendas. Os biopolímeros puros P(3HB)-2 e P(3HB-co-3HV)-10%3HV mostraram-se insolúveis em altas pressões nos solventes dióxido de carbono e clorofórmio/propano, numa ampla faixa de temperatura e pressão. Já nos sistemas P(3HB)-2/clorofórmio e P(3HB-co-3HV)- 10%3HV/clorofórmio obteve-se a solubilização dos biopolímeros, mas não foi observada a separação de fases em nenhuma combinação de temperatura e pressão utilizadas.

Orientador: Janete Dias Almeida / Banca: Luiz Antonio Guimarães Cabral / Banca: Cristina Kurachi / Banca: Luciane Dias de Oliveira / Banca: Fábio Ramôa Pires / Resumo: A queilite actínica (QA) é uma lesão considerada potencialmente cancerizável, localizada principalmente em lábio inferior e causada pela exposição crônica à radiação UV. A Espectroscopia FT-IR fornece informações moleculares através de fenômenos ópticos observado pela vibração de suas moléculas. Tem sido empregada em estudos biológicos para a caracterização de alterações neoplásicas. No entanto, são escassos os estudos que envolvam processos potencialmente cancerizáveis. Objetivou-se avaliar QAs através da espectroscopia micro FT-IR com relação aos seus aspectos moleculares para região de fingerprint (900-1800 cm-1) e altos números de onda (2800-3600 cm-1), e ainda verificar a análise dos componentes principais (PCA) e regressão logística binária (RLB) como modelo de diagnóstico. Foram avaliadas 14 amostras de QA e 14 amostras de mucosas normal (MN), obtendo-se 5 espectros por amostra, totalizando 140 espectros avaliados (70 de cada grupo). Os resultados demonstrados pela análise dos componentes principais revelaram pelo gráfico de scree plot que os dez primeiros PCs deveriam ser utilizados na análise. As maiores variações observadas pelo gráfico de loading plot relacionaram-se aos modos vibracionais do colágeno, ácidos nucléicos, lipídios e água confinada. O modelo de regressão logística binária mostrou 80,6% de pares concordantes para região de fingerprint e 81,7% de pares concordantes para a região de altos números de onda. Concluiu-se que a espectroscopia micro FT-IR provê características moleculares importantes das 19 amostras de QA, evidenciadas tanto na região de fingerprint como na de altos números de onda. / Abstract: Actinic cheilitis (AC) is a potentially precancerous lesion, located primarily in lower lip caused by chronic exposure to UV radiation. The FT-IR spectroscopy provides molecular information through optical properties observed by the vibration of its molecules. This technique has been used in biological studies for characterization of neoplastic tissues. However, there are few studies involving potentially cancerous processes. This study aimed to evaluate molecular changes on AC through micro FT-IR spectroscopy in fingerprint (900-1800 cm-1) and high wave numbers (2800-3600 cm- 1) region, and also to verify the principal components analysis (PCA) and binary logistic regression (BLR) as a model of diagnosis. We evaluated 14 samples of AC and 14 samples of normal mucosa (NM), resulting in 5 spectra per sample, totalling 140 spectra analyzed (70 from each group). The results demonstrated by PCA revealed by scree plot graph showed that the first ten principal components (PCs) should be used in the analysis. The largest variations observed by loading graph plot related to the vibrational modes of collagen, nucleic acids, lipids and confined water. The BLR model showed 80.6% of concordant pairs for the fingerprint region and 81.7% of concordant pairs of high wave numbers region. It was concluded that the micro FT-IR spectroscopy provides important molecular features of AC samples, evidenced both in the fingerprint and in the highwave numbers region. / Doutor

Orientador: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Lisiane da Silveira Ev / Banca: Marlus Chorilli / Resumo: A cefotaxima sódica é um fármaco semissintético pertencente à classe das cefalosporinas de terceira geração utilizado no tratamento de meningites e outras infecções no sistema nervoso central. O fármaco é considerado seguro por interferir na síntese de uma estrutura bacteriana específica e está disponível comercialmente na forma de pó liofilizado para solução injetável. A literatura traz métodos analíticos para a determinação do teor da cefotaxima sódica com geração de resíduos tóxicos e com o emprego de reagentes que danificam os equipamentos e respectivos consumíveis. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de validação de métodos analíticos mais seguros aos analistas, com menor geração de resíduos e ao mesmo tempo confiáveis para assegurar as características pertinentes ao medicamento e a efetividade e segurança do tratamento. A determinação do teor de cefotaxima foi realizada pelo método por cromatografia líquida de alta eficiência e por espectroscopia no infravermelho e a potência foi determinada pelo método microbiológico turbidimétrico. O método por cromatografia líquida de alta eficiência foi desenvolvido utilizando-se fase móvel constituída por água e ácido acético na concentração de 0,1% e etanol 87:13 (V/V), o fármaco apresentou tempo de retenção de 4,4 minutos com detecção no UV em comprimento de onda de 235 nm. Na validação, a linearidade foi comprovada no intervalo de concentrações de 70 a 130 μg/mL e o método apresentou exatidão igual... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sodium cefotaxime is a semisynthetic drug belonging to the class of third generation cephalosporins used in the treatment of meningitis and other infections in the central nervous system. The drug is considered safe by interfering with the synthesis of a specific bacterial structure and is commercially available as a lyophilized powder for injection. The literature provides analytical methods for the determination of cefotaxime sodium content with generation of toxic waste and using reagents that damage the equipment and relevant consumables. Therefore, this study had as aim the development and validation of safer analytical methods for analysts, with less waste and at the same time reliable to ensure the relevant characteristics to the drug and the effectiveness and safety of treatment. The determination of cefotaxime content was performed by high-performance liquid chromatography and infrared espectroscopy, and the drug activity was determined by turbidimetric microbiological method. The high-performance liquid chromatography was developed using a mobile phase consisting of water and acetic acid at a concentration of 0.1% and ethyl alcohol 87:13 (V/V) and the drug presented retention time of 4.4 minutes with UV detection at a wavelength of 235 nm. Linearity was proven in the concentrations 70 to 130 μg/mL, and the method accuracy was 100.45% and precision 97.87% for assay. The method by infrared espectroscopy was carried out with 200 mg pellets and the concentration range e... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A soja é uma leguminosa muito consumida no Brasil e no mundo, sua principal utilização é como fonte de matéria-prima na alimentação animal, devido ao fato de possuir alto teor de proteína e energia em sua composição. Na sua forma integral, a soja apresenta fatores antinutricionais, que podem causar doenças digestivas, além de interferir na absorção e aproveitamento nutricional dos animais que a consomem. Por isso, a soja necessita passar por um tratamento térmico que seja suficiente para inativar estes fatores antinutricionais que nela se fazem presentes. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a aplicação da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) na análise de soja inativada por tratamentos térmicos de tostagem e micro-ondas. Para isto, diferentes tratamentos térmicos de tostagem (T1 a T9: 110 a 120 oC/20 a 40’) e micro-ondas (M1 a M9: 20 a 40W/15 a 25’) foram aplicados em grãos de soja integral, em escala laboratorial, tomando como referência amostras de soja inativadas industrialmente (110 ºC a 0,85 kg.cm-²/ 50’). As amostras foram analisadas quanto ao teor de umidade, lipídios, proteínas e ainda, inibidores de tripsina, atividade ureática e solubilidade proteica. A espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) integrada a calibração de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) foi desenvolvida para analisar o teor de umidade, lipídios, proteínas e solubilidade proteica destas amostras de soja. Um total de 219 espectros foram coletados a partir de 73 amostras de soja, sendo 37 amostras utilizadas para calibração (inativadas industrialmente) e as 36 demais utilizadas no conjunto de validação (inativadas por tostagem e micro-ondas, laboratorialmente). Em relação aos parâmetros de inativação da soja por tostagem e micro-ondas, os resultados mais satisfatórios e próximos à escala industrial foram para o tratamento térmico de tostagem o T8 (30' / 130º C) e para o micro-ondas o M5 (20'/ 30W). A análise de umidade, lipídios, proteínas e solubilidade proteica por NIR revelou coeficiente de correlação (R²) de 0,767, 0,845, 0,915 e 0,910, respectivamente. Embora não tenha apresentado uniformidade para amostras submetidas a condições extremas (superaquecida ou subprocessada), a avaliação do método indicou que este pode ser efetivamente aplicado para avaliação da composição bromatológica e solubilidade proteica em amostras processadas industrialmente. / Soybeans are very consumed in Brazil and in the world, its main use is as a source of raw material in animal feed, due to the high content of protein and energy. Raw soybean presents antinutritional factors, that can cause digestive diseases, besides interfering in the absorption and nutritional in animals. Therefore, the soybean needs to be thermally inactivated to reduce these antinutritional factors. The objective of this research was to evaluate the application of near infrared spectroscopy (NIR) in the analysis of soybean inactivated by thermal treatments of roasting and microwave. For this, different thermal treatments of toast (T1 to T9: 110 to 120 oC / 20 to 40') and microwaves (M1 to M9: 20 to 40W / 15 to 25') were applied to raw soybean grains in laboratory scale, and industrially scale, inactivated at 110 ºC, 0,85 kg.cm-² / 50'). The samples were analysed for moisture content, lipids, proteins and trypsin inhibitors, urea activity and protein solubility. Near-infrared spectroscopy (NIR) integrated the partial least square regression (PLS) calibration was developed to analyse the moisture content, lipids, proteins and protein solubility of these soybean samples. A total of 219 spectra were collected from 73 soybean samples, 37 of which were used for calibration (inactivated industrially) and the remaining 36 were used in the validation set (inactivated by toast and microwave, laboratory). In relation to the inactivation parameters of the soybean by toasting and microwave, the most satisfactory and near industrial scale results were for the T8 (30 '/ 130 ° C) toasting heat treatment and for the microwave the M5 (20 '/ 30W). The analysis of moisture, lipids, proteins and protein solubility by NIR revealed a correlation coefficient (R²) of 0.767, 0.845, 0.915 and 0.910, respectively. Although it did not show uniformity for samples subjected to extreme conditions (superheated or subprocessed), the method indicated that it can be effectively applied for evaluation of the bromatological composition and protein solubility in industrially processed samples.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-05T00:11:28Z No. of bitstreams: 1 ItaniellyDantasSilveiraCruz_DISSERT.pdf: 2442849 bytes, checksum: 02e55bdcb8191be6836bcbfa7df46f9c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-16T23:01:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ItaniellyDantasSilveiraCruz_DISSERT.pdf: 2442849 bytes, checksum: 02e55bdcb8191be6836bcbfa7df46f9c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T23:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ItaniellyDantasSilveiraCruz_DISSERT.pdf: 2442849 bytes, checksum: 02e55bdcb8191be6836bcbfa7df46f9c (MD5) Previous issue date: 2017-07-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Objetivo: Analisar o efeito de diferentes protocolos de fotoativa??o na resist?ncia de uni?o ao cisalhamento (RUC) de br?quetes met?licos colados em esmalte e no grau de convers?o (GC) de uma resina ortod?ntica utilizando tr?s aparelhos fotoativadores. Metodologia: 230 coroas de incisivos bovinos foram distribu?das aleatoriamente em 23 grupos (n=10). Ap?s ser realizado o tratamento de superf?cie com ?cido fosf?rico (15 segundos) e Primer Transbond XT (3M Unitek), br?quetes met?licos foram colados ao esmalte com resina Transbond XT (3M Unitek) utilizando 23 protocolos de fotoativa??o de acordo com os fatores ?aparelho fotoativador? (FlashMax P4 ? RMO, Valo Cordless ? Ultradent ou Radii-Cal ? SDI), ?faces fotoativadas? (centro/vestibular; mesial, distal, cervical e incisal; mesial e distal ou cervical e incisal) e ?tempo de fotoativa??o? (2, 3, 4, 6, 20 ou 40 segundos). O ensaio de cisalhamento (100KgF, 1mm/min) foi realizado ap?s o armazenamento das amostras por 4 meses (?gua destilada, 37?C). Utilizando os mesmos protocolos de fotoativa??o, 230 discos de resina (0,1 mm de espessura e 5 mm de di?metro, em m?dia) foram confeccionados para an?lise do GC. Os dados da RUC (MPa) e do GC (%) foram avaliados descritivamente e atrav?s do teste T de Student, da ANOVA one way e do teste de Tukey. As falhas de uni?o foram classificadas de acordo com o ?ndice Remanescente Adesivo (IRA), analisadas descritivamente e atrav?s do teste de Kruskal-Wallis. Resultados: De todos os 23 protocolos, apenas 5 apresentaram valores de RUC clinicamente aceitos de acordo com a literatura. No que diz respeito aos fatores ?faces fotoativadas? e ?tempo de fotoativa??o?, os protocolos do Valo Cordless foram os ?nicos que apresentaram resultados quanto ? RUC estatisticamente semelhantes (p=0,230 e p=0,093, respectivamente). Das compara??es que apresentaram diferen?a estatisticamente significativa (p?0,05) quanto ao fator ?tempo de fotoativa??o? de acordo com a RUC, 66,6% correspondem aos protocolos onde apenas a face central do br?quete foi fotoativada. Ao comparar os grupos onde apenas duas faces foram fotoativadas, aqueles em que o par de faces correspondeu ? mesial e ? distal foram os que resultaram maiores valores de RUC. Quanto ao GC, tendo em vista o fator ?faces fotoativadas?, apenas os resultados dos grupos do FlashMax P4 foram estatisticamente diferentes (p?0,05). O Valo Cordless foi o ?nico aparelho no qual o fator ?tempo de fotoativa??o? n?o afetou de forma estatisticamente significa os valores do GC (p=0,968). E a maioria (66,6%) dos valores mais elevados do GC quando apenas duas faces foram fotoativadas correspondeu ?queles protocolos nos quais tais faces foram a mesial e a distal. Em rela??o ao IRA, houve diferen?a estatisticamente significativa entre os escores (p=0,000), sendo que o escore 2 foi o mais observado (52,6%). Conclus?o: A RUC dos br?quetes met?licos colados ao esmalte e o GC da Transbond XT podem apresentar diferen?as estatisticamente significativas a depender do aparelho fotoativador selecionado e do protocolo de colagem utilizado pelo ortodontista. E sup?e-se que a for?a adesiva entre a resina e o esmalte dent?rio ? maior do que aquela entre o br?quete e a Transbond XT. / Objective: To analyze the effect of different photoactivation protocols on shear bond strength (SBS) of metallic brackets bonded to enamel and the degree of conversion (DC) of an orthodontic resin using three photoactivating devices. Methodology: 230 crowns of bovine incisors were randomly distributed in 23 groups (n = 10). After the surface treatment with phosphoric acid (15 seconds) and Primer Transbond XT (3M Unitek), metal brackets were bonded to the enamel with Transbond XT resin (3M Unitek) using 23 photoactivation protocols according to the factors "photoactivator" (FlashMax P4 ? RMO, Valo Cordless ? Ultradent or Radii-Cal ? SDI), "photoactivated faces" (center/vestibular; mesial, distal, cervical and incisal; mesial and distal or cervical and incisal) and "photoactivation time" (2, 3, 4, 6, 20 or 40 seconds). The shear test (100KgF, 1mm/min) was performed after storage of the samples for 4 months (distilled water, 37?C). Using the same photoactivation protocols, 230 resin discs (0,1 mm thick and 5 mm diameter, on average) were made for DC analysis. The SBS (MPa) and DC (%) data were evaluated descriptively and through Student's T-test, one-way ANOVA and the Tukey test. The union failures were classified according to the Adhesive Remnant Index (ARI), analyzed descriptively and through the Kruskal-Wallis test. Results: Of all 23 protocols, only 5 presented clinically accepted SBS values according to the literature. Regarding the factors "photoactivated faces" and "photoactivation time", the Valo Cordless protocols were the only ones that presented statistically similar SBS results (p=0,230 and p=0,093, respectively). Of the comparisons that presented a statistically significant difference (p?0,05) regarding the factor "time of photoactivation" according to SBS, 66,6% corresponded to the protocols where only the central face of the bracket was photoactivated. When comparing the groups where only two faces were photoactivated, those in which the pair of faces corresponded to the mesial and the distal were the ones that resulted in higher SBS values. Regarding the CG, considering the "photoactivated faces" factor, only the results of the FlashMax P4 groups were statistically different (p?0,05). The Valo Cordless was the only device in which the factor "time of photoactivation" didn?t affect statistically means the values of the DC (p=0,968). And the majority (66,6%) of the highest DC values when only two faces were photoactivated corresponded to those protocols in which such faces were mesial and distal. Regarding ARI, there was a statistically significant difference between the scores (p=0,000), and the score 2 was the most observed (52,6%). Conclusion: The SBS of the metal brackets bonded to the enamel and the DC of the Transbond XT resin may present statistically significant differences depending on the selected photoactivating device and the bonding protocol used by the orthodontist. And it?s assumed that the adhesive force between the resin and the dental enamel is greater than that between the bracket and the Transbond XT.

Neste trabalho, foram estudadas estratégias para caracterização de bebidas à base de soja (BBS), por meio de análises por espectroscopia no infravermelho médio com transformada de Fourier com acessório de reflexão total atenuada (FTIR-ATR). Foram utilizadas 20 amostras comerciais de BBS, de 7 diferentes sabores e 3 diferentes marcas. Os teores estudados nas BBS foram glicídios totais, glicídios redutores, glicídios não redutores, e proteínas totais. Os modelos de regressão multivariada foram construídos por mínimos quadrados parciais (PLS), empregando como seleção de variáveis os métodos de mínimos quadrados parciais por intervalo (iPLS) e mínimos quadrados parciais por sinergismo de intervalos (siPLS). As seleções de variáveis por siPLS apresentaram os melhores resultados para os modelos construídos. Entre as propriedades avaliadas, a de glicídios totais apresentou modelos com erros de calibração e previsão (RMSECV e RMSEP) baixos, e coeficientes de determinação (R2cv e R2prev) próximos de um. Para proteínas totais, os modelos apresentaram resultados promissores, pois também tiveram erros de calibração e previsão (RMSECV e RMSEP) baixos, e coeficientes de determinação (R2cv e R2prev) próximos de um, considerando-se que as amostras reais e não apresentavam uma variabilidade de concentração de proteínas ideal. Para as propriedades de glicídios redutores e glicídios não redutores, não foram obtidos bons resultados para os modelos de regressão. Desta forma, a metodologia proposta apresenta potencial em análises de rotinas para determinação simultânea de glicídios totais e proteínas, atendendo aos requisitos referente às informações nutricionais na rotulagem das BBS, somando-se às vantagens da espectroscopia no infravermelho, tais como rapidez na análise, elevada frequência analítica, pequena quantidade de amostra necessária, baixo custo, não ser destrutiva e ser ambientalmente amigável. / In this work, strategies were studied for the characterization of soy-based beverages (SBB), by means of Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR). Twenty commercial samples of SBB were used, of 7 different flavors and 7 different brands. The contents studied in SBB were total sugar, reducing sugar, non-reducing sugars, and total proteins. The multivariate regression models were constructed by partial least squares (PLS), with evaluation of the methods by interval partial least squares (iPLS) and by sinergy interval partial least squares (siPLS), for selection of variables. The selections of variables per siPLS presented the best results for the constructed models. Among the evaluated properties, the total sugar content presented models with low calibration and prediction errors (RMSECV and RMSEP), and determination coefficients (R2cv and R2prev) close to one. For total proteins, the models presented promising results, as they also had low calibration and prediction errors (RMSECV and RMSEP), and determination coefficients (R2cv and R2prev) close to one, considering that the actual samples did not present an ideal protein concentration variability. For the properties of reducing sugars and non-reducing sugars, good results were not obtained for the regression models. In this way, the proposed methodology presents potential in routine analysis for simultaneous determination of total glycogen and protein, taking into account the requirements referring to the nutritional information in the SBB labeling, adding to the advantages of the infrared spectroscopy, such as speed in the analysis, high analytical frequency, small amount of sample required, low cost, non destructive and environmentally friendly.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-11-23T13:48:59Z No. of bitstreams: 1 PDF - Pedro Queiroz Guimarães.pdf: 23217365 bytes, checksum: a7631f54ea50ef598ce3865a5efbf3d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-12-06T18:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Pedro Queiroz Guimarães.pdf: 23217365 bytes, checksum: a7631f54ea50ef598ce3865a5efbf3d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T18:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Pedro Queiroz Guimarães.pdf: 23217365 bytes, checksum: a7631f54ea50ef598ce3865a5efbf3d0 (MD5) Previous issue date: 2017-09-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Chitosan is a biomaterial in which the main quality characteristics are molar mass (MM) and degree of deacetylation (DD), that influence almost all of its functional properties. Thus, it is essential to determine both, to the supply of a quality raw material. The standard methodologies used to determine these parameters are viscosimetry and medium infrared spectroscopy, which, although accurate, present some operational difficulties. A feasible alternative to overcome these problems is the development of methodologies based on the near infrared (NIR) spectroscopy and chemometrics, proposed in this work. To develop the multivariate model, it was necessary to increase the variation of the parameters of interest. Thus, ten batches of chitosan were produced varying the deacetylation times in 3, 4, 5, 6 and 7 hours, producing 5 samples per batch and 50 samples in total. All samples were characterized in terms of DD and MM, according to the reference methodologies. The same samples were also analyzed by NIR spectroscopy. The NIR spectra of the samples were recorded in triplicates in the spectral range of 9,000 to 4,000 cm , using 32 scans and 8 cm¹ resolution, totalizing 150 spectra. To build the models, several spectral pre-processings were evaluated in relation to the predictive capacity. The calibration (100 samples) and prediction (50 samples) sets were selected with the assistance of the SPXY algorithm. The predictive capacity of the built models using the full spectral range of work was also evaluated and compared with those built using the variables selected by algorithms of variable selection. The evaluation of the predictive capacity of the models was performed by the analysis of figures of merit. Based on these parameters, it was verified that the best spectral pre-processing was the 1st derivative with window of 5 and 1st order polynomial for the DD. For the MM, the best predictive performance was shown by EMSC. In general, it was verified that the models built using the regression coefficients generated by the Martens' Uncertainty Test (Jack-knife coefficients), presented better predictive performance than the models built with all the spectral variables or with the spectral variables selected by the Successive Projections Algorithm (SPA). The prediction errors obtained for DD and MM were 1.85% and 29.08 KDa, respectively. The error obtained for DD is smaller than the allowed for the reference method. However, for the molar mass, the model did not show satisfactory performance. Therefore, it is clear the viability of the applied methodologies based on NIR spectroscopy and chemometrics to determine the DD in chitosan for biomedical purposes, produced by CERTBIO. / A quitosana é um biomaterial que tem como principais características de qualidade a massa molar (MM) e o grau de desacetilação (GD), que influenciam praticamente todas as suas propriedades funcionais. Deste modo, é imprescindível a determinação de ambas pa ra o fornecimento de uma matéria-prima de qualidade. As metodologias padrão utilizadas para determinação destes parâmetros são a viscosimetria e a espectroscopia de infravermelho médio, que, apesar de precisas e exatas, apresentam algumas dificuldades operacionais. Uma alternativa viável para contornar esses problemas, é o desenvolvimento de metodologias baseadas na espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e quimiometria, proposta neste trabalho. Para o desenvolvimento do modelo multivariado foi necessária a ampliação da variação dos parâmetros de interesse. Para isto, foram produzidos dez lotes de quitosana, variando-se os tempos de desacetilação em: 3, 4, 5, 6 e 7 horas, sendo produzidas 5 amostras por lote e 50 amostras no total. Todas as mostras foram caracterizadas em termos de GD e MM de acordo com as metodologias de referências. As mesmas amostras também foram analisadas por espectroscopia NIR. Os espectros NIR das amostras foram registrados, em triplicatas, na faixa espectral de 9.000 a 4.000 cm , utilizando-se 32 varreduras e resolução de 8 cm¹, totalizando 150 espectros. Para a construção dos modelos, vários pré -processamentos espectrais foram avaliados em relação a capacidade preditiva. Os conjuntos de calibração (100 amostras) e predição (50 amostras) foram selecionados com o auxílio do algoritmo SPXY. Também foi avaliada e comparada a capacidade preditiva dos modelos construídos utilizando toda a faixa espectral de trabalho com aqueles construídos utilizando as variáveis selecionadas por algoritmos de seleção de variáveis. A avaliação da capacidade preditiva dos modelos foi realizada pela análise de figuras de mérito. Com base nestes parâmetros foi constatado que o melhor pré-processamento espectral foi a 1ª derivada com janela de 5 e polinômio de 1ª ordem para o GD. Para a MM, a melhor performance preditiva foi mostrada pelo EMSC. De forma geral, foi constatado que os modelos construídos utilizando os coeficientes de regressão gerados pelo teste de incerteza de Martens (coeficientes Jack-Knife) apresentavam melhor performance preditiva que os modelos construídos com todas as variáveis espectrais ou com as variáveis espectrais selecionadas pelo Algoritmo das Projeções Sucessivas (SPA). Os erros de predição obtidos para GD e MM foram 1,85% e 29,08 KDa, respectivamente. O erro obtido para GD é menor que o permitido para o método de referência. No entanto para a massa molar, o modelo não mostrou um desempenho satisfatório. Deste modo, fica clara a viabilidade da aplicação das metodologias baseadas na espectroscopia NIR e quimiometria para a determinação do GD na quitosana para fins biomédicos, produzida pelo CERTBIO.