Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-01-23T17:38:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação_Johan Erasmo Ospina Morales.pdf: 3747605 bytes, checksum: 61cc625c38e0fdb085082717e4768b32 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T17:38:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação_Johan Erasmo Ospina Morales.pdf: 3747605 bytes, checksum: 61cc625c38e0fdb085082717e4768b32 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / FACEPE / Neste trabalho, apresentamos a construção e caracterização de uma Armadilha Magneto-Óptica (AMO) para átomos neutros de Rubídio. Esta AMO usa fundamentalmente a força de radiação de três pares de feixes contrapropagantes, que se interceptam na origem de uma região onde um campo magnético quadrupolar é aplicado. Implementamos uma montagem para a geração de pares de fótons individuais a partir de ensembles atômicos como proposto no protocolo de informação quântica DLCZ. No desenvolvimento deste trabalho, montamos o sistema de vácuo e a câmara de vácuo onde é gerada a nuvem de átomos aprisionados. Fizemos a construção, sintonia e chaveamento dos feixes de resfriamento, e dos feixes usados no experimento de geração de fótons; chamados de escrita e leitura. Para a caracterização da AMO, fizemos medidas do número de átomos, e medidas da densidade da nuvem, calculando a profundidade óptica. Utilizando um método baseado em espectroscopia de micro-ondas, o qual foi implementado pela primeira vez em nosso grupo, fizemos o cancelamento de campos magnéticos espúrios atuando sobre a AMO. / In this work we present the construction and characterization of a Magneto-Optical Trap (MOT) of rubidium neutral atoms. This MOT basically uses the radiation pressure force of three pairs of counterpropagating beams which intersect each other at the origin of a region where a quadrupole magnetic field is applied. We implement an experimental setup for single photon pair generation from atomic ensembles as proposed in DLCZ quantum information protocol. In the development of this work, we mounted the vacuum system and the vacuum chamber in which a cloud of trapped atoms is generated. We carried out the construction, tuning and switching of the cooling beams and the beams used in the photon generation experiment; called writing and reading beams. For the MOT characterization, we measured the number of atoms and cloud density calculating the optical depth. Using a method based on microwave spectroscopy, which was first implemented in our group, we made the spurious magnetic fields cancellation acting on the MOT.

Orientador: Antonio G. Trigueiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T21:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TamarizLuna_FernandoRemigio_M.pdf: 2041936 bytes, checksum: fda7e62252905f0c8916b88d0e937d64 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho analisamos o espectro de emissão do argônio duas vezes ionizado (Ar III), obtido no laboratório de Espectroscopía Atômica de UNICAMP por intermédio de um Theta-Pinch, e em colaboração com o Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp) de La Plata-Argentina, que forneceu dados produzidos em Tubo de Descarga Capilar (TDC). Os cálculos teóricos de estrutura eletrônica são feitos utilizando os programas desenvolvidos pelo professor Robert D. Cowan do Los Alamos Scientific Laboratory. Realizamos uma revisão substancial das configurações que são conhecidas e produzimos dados espectroscópicos completamente novos sobre as configurações 3s23p4, 3s13p5, 3s03p6, 3s23p33d, 3s23p34s, 3s23p34p, 3s23p34d,3s23p35s. Na parte da revisão das configurações obtivemos 447 transições, sendo que destas 248 já observadas também por outros autores, e as restantes 199 transições são classificadas pela primeira vez. Os cálculos teóricos fornecem informações sobre a energia média das configurações, os parâmetros energéticos de Slater, o parâmetro de acoplamento spin-órbita, as integrais de interação entre as configurações, o acoplamento que melhor se adapta aos cálculos, os níveis de energia, os comprimentos de onda e a probabilidade de transição. Há uma serie de outros programas utilizados no trabalho de análise dos dados experimentais, sendo que o mais importante é o que permite o ajuste dos níveis energéticos através do método dos mínimos quadrados, usando como entrada para os cálculos os valores experimentais / Abstract: In this work we analyse the emisson spectrum of twice ionized Argon (Ar III), obtained in the Atomic Spectroscopy Laboratory at UNICAMP through the use of a theta-pinch and also in collaboration with Centro de Investigaciones Opticas (CIOp) at La Plata (Argentina), who furnished data from a Capillary discharge tube (TDC). The theoretical calculations of electronic structure are done using the programs developed by Robert D. Cowan from Los Alamos National Laboratory. We made a substantial revision of already known configurations and we found completely new spectroscopic data for the configurations 3s23p4, 3s13p5, 3s03p6, 3s23p33d, 3s23p34s, 3s23p34p, 3s23p34d,3s23p35s. Regarding the revision of the configurations, we obtained 447 transitions, from which 248 were already observed by other authors and the remaining 199 were classified as new. The theoretical calculations give information about the mediun energy of the configuration, the Slater energetic parameters, the spin-orbit coupling parameter, the integrals of interation among configurations, the coupling that beter fits the calculations, the energy levels, the wavelengths and the transition probability. There is also a series of other programs used in the experimental data analysis, the most important being that al1owing the fiting of energy levels through the least square method, using the experimental data as entry for the calculation / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Antonio Gomes Trigueiros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Callegari_FulvioAndres_D.pdf: 355307 bytes, checksum: b2dea208be59028233d9025d557871c0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O tema central desta Tese é a espectroscopia atômica de emissão de átomos mediana e altamente ionizados. O objetivo principal é a classificação de linhas e níveis energéticos desconhecidos pertencentes a ditos átomos, assim como a determinação de outras características, por exemplo, as forças de oscilador das transições. São apresentadas as forças de oscilador para todas as transições conhecidas ate o momento do Si III utilizando um método semiempírico. É feito também um estudo espectral do Xe IX, Ar V e Ar VII, do qual surgiram níveis energéticos e transições as quais são apresentadas nesta tese pela primeira vez. Descrevemos também as fontes espectrais theta-pinch e capilar, utilizadas para obter os espectros de Argônio e Xenônio respectivamente, junto com a montagem de um espectrógrafo de incidência normal. São também descritos um conjunto de programas de cálculo computacionais os quais fornecem valores "ab-initio" das quantidades relevantes do trabalho em espectroscopia e permitem finalmente a interação com os dados experimentais, de forma tal que as nossas medidas dos níveis de energia são avaliados por ditos cálculos / Abstract: The main purpose of this Thesis is the study of atomic emission spectroscopy, which was performed on atoms in intermediate and high ionized stage. The goal is to classified spectral lines and energy levels previously unknown belonging to these ions. We presented the values of the oscillators strengths and lifetimes for the experimentally known electric dipole Si III spectral lines, which was done using optimized parameters. It was performed a spectral analysis of Xe IX, Ar V e Ar VII, from which were obtained values of energetic levels and dipolar transitions previously unknown. We described the Theta-Pinch and capillary pulsed discharge sources, which were used in order to obtain the Xenon and Argon spectra. In addition, we performed computational calculations using a set of programs which gives the "ab-initio" values of parameters and energy levels, finally, these programs allow us to interact with the experimental data giving additional support to the experimental levels we found / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

A água de coco é um isotônico natural, uma bebida pouco calórica e muito nutritiva, representando 1,4 % do mercado de refrigerantes e de isotônicos artificiais. Aliado ao crescente mercado interno e externo, surge os processos de conservação com o intuito de preservação da água de coco fora do fruto, facilitando a comercialização e aumentando o tempo de vida de prateleira. Considerando o pressuposto, esse trabalho teve como objetivo principal avaliar a influência dos processos de conservação, ultrafiltração, congelamento e pasteurização, na concentração de Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se e Zn em água de coco. As determinações foram feitas por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado e espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica. Investigação no sentido de determinar espécies livres de Se4+ e Se6+, em água de coco, por geração de hidretos e pré-concentração na superfície de um tubo de grafite modificada com Ir também foi objetivo desse trabalho. Os estudos foram realizados por meio das determinações das concentrações totais dos elementos e em diferentes frações (filtrado e resíduo), obtidas após ultrafiltração com membrana de celulose (0,100 e 0,025 µm). Em todos os processos de conservação estudados, exceto na ultrafiltração, as concentrações totais dos elementos de interesse foram preservadas. A ultrafiltração com filtro de 0,025 μm promoveu a retenção de uma quantidade significativa de Fe (30%) e Zn (50 %). A influência dos processos de conservação, com base na distribuição dos elementos de interesse, mostrou uma tendência de variação na distribuição de Cu, Fe e Zn na água de coco pasteurizada e em todos os elementos na congelada, sobretudo para aquelas com tempo de congelamento superior a 30 dias. A especiação de Se6+ e Se4+ foi feita após redução do Se6+ com 2,0 mol L-1 HCl + 1 mol L-1 KBr e aquecimento por microondas focalizadas em microfrascos, apresentando cerca de 95 % de eficiência na redução na ausência da amostra de água de coco. / The coconut water is a natural isotonic, nutritive and low caloric drink, corresponding to 1.4 % of the soft drink and artificial isotonic market store. The conservation processes of the coconut water appear in association to the expansion of the internal and external market, increasing the shelf-life of the product and its comercialization. The objective of this work was evaluate the influence of the conservation processes, such as, ultrafiltration, freezing and pasteurization based on the concentrations of Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se and Zn in the coconut water. The determinations were done by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry and electrothermal atomic absorption spectrometry. The investigation of free-species of Se4+ and Se6+, in coconut water, by hydride generation and pre-concentration on the modified graphite tube surface with Ir was also the aim of this project. The studies were carried out through the determinations of the total concentration of the interest elements and in different fractions (filtrate and residue), obtained after ultrafiltration with cellulose membrane filters (0.100 and 0.025 µm). In all processes of conservation studied, except the ultrafiltration, the total concentrations were preserved. The ultrafiltration with filters of 0.025 µm promoted the retention of significant concentration of Fe (30%) e Zn (50%). Considering the distribuituion of the interest elements, the influence of the conservation processes showed a tendency of the variation in the Cu, Fe and Zn distribuition for the pasteurized coconut water, and for all elements in the frozen, mainly for frozen samples storaged for more than 30 days. The speciation of Se4+ and Se6+ was carried out after reduction of Se6+ with 2 mol L-1 HCl + 1 mol L-1 KBr and using microvials heated in a focused microwave. The reduction efficiency of the Se6+ to Se4+ was 95 %, in absence of coconut water.

A espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) tem se tornado uma técnica muito atrativa e bastante explorada nas análises químicas e tem ganhado destaque devido à disponibilidade de instrumentos portáteis, o qual possibilita a análise in situ. Por outro lado, a análise quantitativa tem sido considerada o \"calcanhar de Aquiles\" da técnica, face as suas dificuldades em executá-la, em especial devido à complexa interação laser-matriz. Nesse contexto, o uso de métodos de calibração apropriados é imperativo. Neste trabalho avaliou-se a possibilidade de empregar LIBS na identificação, discriminação e quantificação elementar em amostras de madeira, uma vez que essa matriz tem grande importância econômica e ambiental. O desenvolvimento de método envolveu a otimização dos parâmetros instrumentais (diâmetro de focalização de 50&#181;m, energia por pulso de 20 mJ, taxa de repetição de 10 Hz, tempo de atraso de 0,25&#181;s, padrão de análise percurso, 300 pulsos de laser, deslocamento da amostra de 0,15 mm/s e fluxo de argônio de 1,0 L/min), bem como a avaliação da influência da umidade, tamanho de partícula e homogeneidade nos resultados analíticos. Diversos métodos de calibração também foram estudados, entre eles, a calibração empregando diferentes CRMs que geraram resultados com erros relativos superiores a 30%. Calibração construída com madeira Pinus adicionada com concentrações crescentes de analito foi a que apresentou os melhores resultados (erros relativos< 20%). Outra abordagem envolveu a confecção de um branco analítico por meio da lavagem da madeira, seguida pela adição elementar o qual apresentou resultados com erros relativos de até 14%, mostrando-se bastante promissora. Apesar disso, aplicações em amostras in natura não é trivial devido à sua baixa homomogeneidade e especialmente devido ao fato de o analito naturalmente presente na amostra interagir de forma diferente ao analito artificialmente adicionado à matriz. A aplicação do LIBS na avaliação da distribuição elementar nos anéis de crescimento de árvores foi eficiente, assim como na discriminação e identificação de amostras de madeira que atingiu 100% de exatidão no índice de acerto quando aplicado KNN. / Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has become a very attractive and well-exploited technique in chemical analysis and has gained prominence due to the availability of portable instruments, which enables in situ analysis. On the other hand, quantitative analysis has been considered the \"Achilles heel\" of this technique, especially due to the strong matrix interference caused by complex laser-matrix interaction. In this context, the use of appropriate calibration methods is imperative.In this work the possibility of using LIBS in the identification, discrimination, and elemental quantification in wood samples was evaluated, since this matrix has an economic and an environmental importance. The method development involved the optimization of the instrumental parameters (50 &#181;m of spot size, 20 mJ of energy by pulse, 10 Hz of pulse repetition rate, 0.25 &#181;s of delay time, raster, 300 laser pulses, sample velocity of 0.15 mm/s and argon flow of 1.0 L/min), as well as the influence of moisture, particle size and homogeneity onto the analytical results. Several calibration methods were also studied, among them, the calibration using different CRMs which was not a good purpose since relative errors higher than 30% on the results were found. The calibration made with Pinus wood spiked with increasing concentrations of analytes showed the best results (relative errors <20%) for wood analysis. Another approach involved the preparation of an analytical blank by washing wood samples with 0.1% HNO3, followed by spiking of increasing concentration of analytes. In this case, relative errors of up to 14% were found, suggesting it is a promising approach. Despite this, applications of these proposed methods in quantitative analysis of in natura wood samples are not trivial due to their low homomogeneity and especially due to the differences on interaction between laser and naturally occurring analyte and artificially spiked analyte. The application of LIBS in the evaluation of the elemental distribution in the tree growth rings was efficient, as well as in the discrimination and identification of wood samples since 100% accuracy were reached when KNN was applied.

A espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) tem se tornado uma técnica muito atrativa e bastante explorada nas análises químicas e tem ganhado destaque devido à disponibilidade de instrumentos portáteis, o qual possibilita a análise in situ. Por outro lado, a análise quantitativa tem sido considerada o \"calcanhar de Aquiles\" da técnica, face as suas dificuldades em executá-la, em especial devido à complexa interação laser-matriz. Nesse contexto, o uso de métodos de calibração apropriados é imperativo. Neste trabalho avaliou-se a possibilidade de empregar LIBS na identificação, discriminação e quantificação elementar em amostras de madeira, uma vez que essa matriz tem grande importância econômica e ambiental. O desenvolvimento de método envolveu a otimização dos parâmetros instrumentais (diâmetro de focalização de 50&#181;m, energia por pulso de 20 mJ, taxa de repetição de 10 Hz, tempo de atraso de 0,25&#181;s, padrão de análise percurso, 300 pulsos de laser, deslocamento da amostra de 0,15 mm/s e fluxo de argônio de 1,0 L/min), bem como a avaliação da influência da umidade, tamanho de partícula e homogeneidade nos resultados analíticos. Diversos métodos de calibração também foram estudados, entre eles, a calibração empregando diferentes CRMs que geraram resultados com erros relativos superiores a 30%. Calibração construída com madeira Pinus adicionada com concentrações crescentes de analito foi a que apresentou os melhores resultados (erros relativos< 20%). Outra abordagem envolveu a confecção de um branco analítico por meio da lavagem da madeira, seguida pela adição elementar o qual apresentou resultados com erros relativos de até 14%, mostrando-se bastante promissora. Apesar disso, aplicações em amostras in natura não é trivial devido à sua baixa homomogeneidade e especialmente devido ao fato de o analito naturalmente presente na amostra interagir de forma diferente ao analito artificialmente adicionado à matriz. A aplicação do LIBS na avaliação da distribuição elementar nos anéis de crescimento de árvores foi eficiente, assim como na discriminação e identificação de amostras de madeira que atingiu 100% de exatidão no índice de acerto quando aplicado KNN. / Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has become a very attractive and well-exploited technique in chemical analysis and has gained prominence due to the availability of portable instruments, which enables in situ analysis. On the other hand, quantitative analysis has been considered the \"Achilles heel\" of this technique, especially due to the strong matrix interference caused by complex laser-matrix interaction. In this context, the use of appropriate calibration methods is imperative.In this work the possibility of using LIBS in the identification, discrimination, and elemental quantification in wood samples was evaluated, since this matrix has an economic and an environmental importance. The method development involved the optimization of the instrumental parameters (50 &#181;m of spot size, 20 mJ of energy by pulse, 10 Hz of pulse repetition rate, 0.25 &#181;s of delay time, raster, 300 laser pulses, sample velocity of 0.15 mm/s and argon flow of 1.0 L/min), as well as the influence of moisture, particle size and homogeneity onto the analytical results. Several calibration methods were also studied, among them, the calibration using different CRMs which was not a good purpose since relative errors higher than 30% on the results were found. The calibration made with Pinus wood spiked with increasing concentrations of analytes showed the best results (relative errors <20%) for wood analysis. Another approach involved the preparation of an analytical blank by washing wood samples with 0.1% HNO3, followed by spiking of increasing concentration of analytes. In this case, relative errors of up to 14% were found, suggesting it is a promising approach. Despite this, applications of these proposed methods in quantitative analysis of in natura wood samples are not trivial due to their low homomogeneity and especially due to the differences on interaction between laser and naturally occurring analyte and artificially spiked analyte. The application of LIBS in the evaluation of the elemental distribution in the tree growth rings was efficient, as well as in the discrimination and identification of wood samples since 100% accuracy were reached when KNN was applied.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-13T20:34:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-11-17T12:20:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-17T12:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) Previous issue date: 2014 / Capes / Atualmente, a indústria petrolífera necessita de investigar concentrações de metais vestigiais em petróleo e seus produtos, devido aos vários problemas decorrentes de suas presenças. Assim, o presente trabalho visa o desenvolvimento de uma metodologia apropriada para a determinação de Ba, Ca, Mg e Na em petróleo por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando como tratamento preliminar das amostras a extração induzida por quebra de emulsão (EIQE). O método é baseado na formação de emulsões de óleo-em-água, com agitação vigorosa das amostras com uma solução Triton X-100 contendo HNO3 e posterior ruptura da emulsão por meio de aquecimento. Após a quebra da emulsão, duas fases foram obtidas: fase superior (fase orgânica) que contém o petróleo, e a fase inferior (aquosa acidificada) que contém os metais extraídos. Os parâmetros que poderiam influenciar a extração foram avaliados: a concentração e a natureza do agente surfactante (Triton X-100 e Triton X-114), a concentração de HNO3 e a temperatura. As melhores condições foram preparadas por mistura de 0,2 g de petróleo com 2 mL de solução Triton X-100 5 % m/v em HNO3 10 % v/v e temperatura de 80 °C para quebra da emulsão. Os metais foram determinados por ICP OES utilizando padrão inorgânico aquoso para calibração externa. Os limites de detecção para o Ba, Ca, Mg e Na foram iguais a 0,0058, 0,062, 0,0068, 0,29 μg g-1 e os limites de quantificação são 0,019, 0,21, 0,023, 0,97 μg g-1, respectivamente. Além disso, testes de recuperação foram realizados nas amostras pela adição dos metais sob a forma de padrões organometálicos, obtendo-se resultados entre 99,5% a 103,9%. Também foi analisado o padrão de referência NIST 1634c que apresentou concordância nos valores para Ba e Na. Essas características tornam o procedimento EIQE um potencial substituto para preparo de amostras de petróleo e posterior determinação de elementos traço em ICP OES. / Nowadays, the petroleum industry needs to know the trace elements concentration in crude oil and derivatives due to the numerous problems related to its presence. This work aims the development of an appropriate procedure for determination of Ba, Ca, Mg and Na in crude oil samples by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) using the emulsion breakdown induced extraction (EIBE) as sample pretreatment. This procedure is based on the formation of oil-water emulsion, using Triton X-100 in acid medium (HNO3) and mixing vigorously the samples. After, the emulsion breakdown is realized by heating. Two phases are obtained: the upper organic phase, containing just the sample, and the lower aqueous phase containing the metals extracted. The kind and concentration of surfactant (Triton X-100 e Triton X-114), the HNO3 concentration and the temperature were evaluated. The best performance was reached by mixing 0.2 g of crude oil sample with 2 mL of 5 % m/v Triton X-100 in 10 % v/v HNO3 and heating at 80º C to promove the breakdown of the emulsion. The metals were determined by ICP OES using aqueous analytical solutions for external calibration. The limits of detection reached were 0.0058, 0.062, 0.0068, 0.29 μg g-1 for Ba, Ca, Mg e Na, respectively. Recoveries values among 99.5% and 103.9% and good agreement between the informed values for Ba and Na in reference material NIST 1634c and the values obtained using the proposed procedure were reached. The good performance characteristics obtained for determination of Ba, Ca, Mg and Na in crude oil samples after the extraction using induced emulsion breakdown and ICP OES become this approach of sample pretreatment of crude oil a good alternative to the conventional procedures.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3465.pdf: 3516269 bytes, checksum: 06f2865c60e65736265f41600874a974 (MD5) Previous issue date: 2011-02-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / This thesis has two lines of development based on measurements of atomic emission using a tungsten coil electrothermal atomizer. The first line dealt with the construction of a tungsten coil atomic emission spectrometer (WCAES) with a portable monochromator connected to an array of charge-coupled devices as the detection system. Afterwards, the measurement of atomic emission by clouds generated by electrothermal atomization/excitation in a tungsten coil was evaluated. Instrumental conditions for measurements of transient emission signals, such as the position of the coil related to the entrance slit of the monochromator, the transfer of emitted radiation by the decay of excited atoms, and the sensitivity of array detectors, were critically evaluated. After establishing the instrumental conditions, the measurements of transient emission signals for Co and Mn were studied and applied for the determination of these metals. In this step, the occurrence of interferences due to the non-isothermal character of the open atomizer was systematically evaluated. The limits of detection (LOD) were approximately 0.33 to 0.48 mg/L for different cobalt emission lines and relative standard deviations (RSD) typically varied from 4.3 to 6.5 %. Spectral interferences were observed in the presence of Ni. For Mn, the performance parameters were LOD 0.54 to 0.65 mg/L and RSD 5.9 to 6.5 %. Using a strategy based on the summation of signals, LOD was 0.17 mg/L and RSD 1.7 %. Spectral interferences were observed in the presence of Al, Ca and Na. The developed methods were applied for accurate determination of Co and Mn in medicines and industrial alloy samples. Accuracy was determined with two certified reference materials: San Joaquim soil (NIST 2709) and industrial sludge (NIST 2782). Results obtained by WCAES were in agreement with ICP OES at a 95 % confidence level. The WCAES is simple and low cost equipment for performing analysis based on emission measurements, but requires the development of tailored analytical procedures for controlling matrix interferences. / Este trabalho de tese teve duas linhas de desenvolvimento baseadas em medidas de emissão atômica com filamento de tungstênio. A primeira etapa envolveu a construção de um espectrômetro de emissão atômica com filamento de tungstênio com monocromador associado a um arranjo de dispositivos de carga acoplada como sistema de detecção. A medida de emissão por nuvens atômicas geradas por atomização/excitação eletrotérmica no filamento de tungstênio foi avaliada. Foram otimizadas as condições instrumentais para medidas dos sinais transientes de emissão, sendo que a posição do filamento com relação à fenda de entrada do monocromador, a transferência da radiação emitida pela nuvem atômica até o monocromador e a sensibilidade do arranjo de detectores são parâmetros críticos a serem avaliados. Tendo estabelecido as condições instrumentais para medidas dos sinais transientes de emissão, foram desenvolvidos procedimentos para a determinação de Co e Mn. Nessa etapa avaliou se sistematicamente a ocorrência de interferências decorrentes do caráter não isotérmico do atomizador. Para cobalto, os valores de limite de detecção (LOD) foram entre 0,33 0,48 mg/L e repetibilidade de 4,3 6,5 %. Na presença de Ni, interferências espectrais foram observadas na determinação de Co. Para manganês, os parâmetros de desempenho foram LOD de 0,54 0,65 mg/L e RSD entre 5,9 6,5 %. Com o uso da somatória de intensidades de sinais o valor de LOD foram 0,17 mg/L e RSD 1,7%. As interferências mais acentuadas para Mn ocorreram na presença de Al, Ca e Na. O procedimento desenvolvido foi aplicado para amostras de medicamentos e liga metálica. A exatidão foi determinada empregando dois materiais de referência certificados: solo San Joaquin (NIST 2709) e lodo industrial (NIST 2782). Os resultados empregando WCAES foram concordantes com os obtidos por ICP OES para um nível de confiança de 95 %. O WCAES é um equipamento de baixo custo e simples para executar a análise baseada em medidas da emissão, mas exige o desenvolvimento de procedimentos analíticos apropriados para que haja o controle de problemas inerentes às interferências matriciais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4822.pdf: 1732217 bytes, checksum: de4f9501103843f9f0b4129e0e4ff6bb (MD5) Previous issue date: 2012-11-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / This thesis describes the analytical application of WCAES for the determination of Ca, Al, Cs, Sr and Cr in samples with different compositions. In all studies the observation zone of the detector related to the coil was critically evaluated. In the first study, Ca was determined in mineral water, coconut water and juice samples. It was necessary the dilution of the coconut water and juice samples with an oxidizing mixture composed by HNO3 and H2O2 in order to perform in situ digestion of the samples. The results obtained by WCAES were compared with those obtained by ICP OES and no significant difference was observed. The same mixture was used in a second study where WCAES was evaluated for the determination of Al in tea infusion and iced tea samples. The heating program composed by drying, pyrolysis and atomization steps was optimized. The Al concentrations determined by WCAES were compared with those obtained by ICP OES and no difference was observed. In the third study, a portable WCAES was employed in the determination of Cs and Sr in fish samples. The fish samples were homogenized using enzymatic digestion promoted by papain. The oxidizing mixture was also added in the slurries of fish samples in order to promote the decomposition of the organic concomitants. The limits of detection were comparable to conventional methods, such as ICP-MS for example. Finally, the effect of cobalt in the determination of Cr by WCAES was evaluated. A high concentration of this element caused a significant increase in the emission signals of Cr. The presence of cobalt also allowed the application of higher temperatures during the pyrolysis step. Then, cobalt acts as chemical modifier improving figures of merit for Cr determination using WCAES. / Este trabalho de tese descreve a aplicação analítica de um espectrômetro de emissão atômica com filamento de tungstênio (WCAES) para a determinação de Ca, Al, Cs, Sr e Cr em amostras de diferentes composições. Em todos os estudos desenvolvidos a região de observação do detector em relação ao filamento de tungstênio foi criticamente avaliada objetivando melhores condições analíticas. No primeiro estudo, Ca foi determinado em amostras de água mineral, água de coco e sucos. Foi necessária a diluição das amostras de água de coco e suco com uma mistura oxidante composta por HNO3 e H2O2 para promover a digestão in situ, corrigindo assim a interferência negativa causada pelos concomitantes orgânicos. Os resultados obtidos por WCAES foram comparados com os obtidos por ICP OES e nenhuma diferença significativa foi observada. A mesma mistura oxidante foi utilizada em um segundo estudo, no qual avaliou-se a aplicação do WCAES para a determinação de Al em amostras de infusões de chás e chás gelados. O programa de aquecimento constituído de uma etapa de secagem, pirólise e atomização foi otimizado. Os teores quantificados por WCAES também não diferiram dos encontrados pela técnica de referência (ICP OES). No terceiro estudo, um WCAES portátil foi empregado na determinação de Cs e Sr em amostras de peixes. As amostras foram preparadas em forma de suspensão por meio de digestão enzimática utilizando papaína. A mistura oxidante também foi adicionada às amostras visando promover a decomposição dos concomitantes orgânicos. Os limites de detecção obtidos nesse estudo foram comparáveis a técnicas tradicionais, como ICP-MS, por exemplo. Finalmente, o efeito de cobalto foi avaliado na determinação de cromo em medidas de emissão envolvendo filamento de tungstênio. Uma elevada concentração de cobalto causou um significativo aumento nos sinais de emissão de cromo, resultando assim em melhor sensibilidade analítica. A presença de cobalto também possibilitou maiores temperaturas na etapa de pirólise, podendo ser inferido que esse elemento agiu como modificador químico, melhorando os parâmetros de desempenho em WCAES.

A água de coco é um isotônico natural, uma bebida pouco calórica e muito nutritiva, representando 1,4 % do mercado de refrigerantes e de isotônicos artificiais. Aliado ao crescente mercado interno e externo, surge os processos de conservação com o intuito de preservação da água de coco fora do fruto, facilitando a comercialização e aumentando o tempo de vida de prateleira. Considerando o pressuposto, esse trabalho teve como objetivo principal avaliar a influência dos processos de conservação, ultrafiltração, congelamento e pasteurização, na concentração de Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se e Zn em água de coco. As determinações foram feitas por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado e espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica. Investigação no sentido de determinar espécies livres de Se4+ e Se6+, em água de coco, por geração de hidretos e pré-concentração na superfície de um tubo de grafite modificada com Ir também foi objetivo desse trabalho. Os estudos foram realizados por meio das determinações das concentrações totais dos elementos e em diferentes frações (filtrado e resíduo), obtidas após ultrafiltração com membrana de celulose (0,100 e 0,025 &#181;m). Em todos os processos de conservação estudados, exceto na ultrafiltração, as concentrações totais dos elementos de interesse foram preservadas. A ultrafiltração com filtro de 0,025 &#956;m promoveu a retenção de uma quantidade significativa de Fe (30%) e Zn (50 %). A influência dos processos de conservação, com base na distribuição dos elementos de interesse, mostrou uma tendência de variação na distribuição de Cu, Fe e Zn na água de coco pasteurizada e em todos os elementos na congelada, sobretudo para aquelas com tempo de congelamento superior a 30 dias. A especiação de Se6+ e Se4+ foi feita após redução do Se6+ com 2,0 mol L-1 HCl + 1 mol L-1 KBr e aquecimento por microondas focalizadas em microfrascos, apresentando cerca de 95 % de eficiência na redução na ausência da amostra de água de coco. / The coconut water is a natural isotonic, nutritive and low caloric drink, corresponding to 1.4 % of the soft drink and artificial isotonic market store. The conservation processes of the coconut water appear in association to the expansion of the internal and external market, increasing the shelf-life of the product and its comercialization. The objective of this work was evaluate the influence of the conservation processes, such as, ultrafiltration, freezing and pasteurization based on the concentrations of Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se and Zn in the coconut water. The determinations were done by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry and electrothermal atomic absorption spectrometry. The investigation of free-species of Se4+ and Se6+, in coconut water, by hydride generation and pre-concentration on the modified graphite tube surface with Ir was also the aim of this project. The studies were carried out through the determinations of the total concentration of the interest elements and in different fractions (filtrate and residue), obtained after ultrafiltration with cellulose membrane filters (0.100 and 0.025 &#181;m). In all processes of conservation studied, except the ultrafiltration, the total concentrations were preserved. The ultrafiltration with filters of 0.025 &#181;m promoted the retention of significant concentration of Fe (30%) e Zn (50%). Considering the distribuituion of the interest elements, the influence of the conservation processes showed a tendency of the variation in the Cu, Fe and Zn distribuition for the pasteurized coconut water, and for all elements in the frozen, mainly for frozen samples storaged for more than 30 days. The speciation of Se4+ and Se6+ was carried out after reduction of Se6+ with 2 mol L-1 HCl + 1 mol L-1 KBr and using microvials heated in a focused microwave. The reduction efficiency of the Se6+ to Se4+ was 95 %, in absence of coconut water.