Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-10T18:52:55Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antônio Diogenes Pereira de Oliveira.pdf: 2346315 bytes, checksum: d08a9632e55bd4d72db587264a53fc92 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T18:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antônio Diogenes Pereira de Oliveira.pdf: 2346315 bytes, checksum: d08a9632e55bd4d72db587264a53fc92 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / A glibenclamida é uma sulfoniluréia de segunda geração usada no tratamento do diabetes mellitus tipo 2. É um medicamento que é administrado em baixa dose terapêutica (5mg) na forma de comprimidos, condição em que pequenas variações na concentração do ativo farmacêutico podem influenciar a qualidade do produto. O monitoramento da produção deste produto requer um maior número de amostras analisadas em menor tempo possível, de forma a garantir maior uniformidade em todo o lote produzido ao longo da linha de produção. Este requerimento é possível através da implantação das Tecnologias Analíticas de Processo – PAT, com o uso de metodologias rápidas, exatas e precisas, como a utilização das espectroscopias no infravermelho próximo (NIR) e Raman, associadas à quimiometria. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e validar métodos analíticos com uso das espectroscopias NIR e Raman associadas com a calibração multivariada para utilização no monitoramento de processos em uma estratégia de implantação de PAT na indústria farmacêutica. Foram produzidos dois modelos multivariados, PLS e PLS/JK para cada uma das técnicas NIR e Raman, em seguida os modelos foram validados, através de uma proposta que atende a legislação farmacêutica e a aplicação multivariada do método. Os espectro foram pré-processados com 1ª derivada, com filtro Savitzky-Golay, polinômio de segunda ordem e janela de 13 e 7 pontos para NIR e Raman, respectivamente, considerando parte do espectro original. Os valores obtidos para RMSEP dos modelos estiveram compreendidos entre 0,07 a 0,11 para ambas as técnicas, demonstrando exatidão adequada a sua aplicação no PAT. Parâmetros como sensibilidade, seletividade, precisão, linearidade demonstraram atendimento aos requerimentos da validação, com exceção da robustez para o tempo de exposição da amostra no Raman foi um parâmetro crítico e não pôde ser alterado. Os modelos de calibração obtidos atendem aos requisitos da tecnologia analítica de processo, e encontram-se validados para uso nas rotinas de controle de qualidade.

La industria farmacéutica necesita disponer de métodos analíticos rápidos y fiables para poder controlar de forma eficiente tanto las materias primas como los productos intermedios o finales y, en un sentido amplio, el proceso de fabricación. En esta memoria se presentan métodos de análisis aplicables a las distintas necesidades que existen en el control de calidad de la industria farmacéutica, utilizando como técnica la espectroscopia en el infrarrojo próximo (NIR). Esta técnica, implementada con métodos quimiómetricos de reconocimiento de pautas y de calibración multivariable, se ha aplicado tanto en análisis cualitativo como en análisis cuantitativo. La identificación de preparados farmacéuticos se ha llevado a cabo mediante la construcción de bibliotecas de espectros NIR. Como caso particular se ha estudiado si el método de identificación de un preparado farmacéutico era capaz de detectar pequeñas desviaciones en el nivel de concentración de alguno de sus componentes, así como la capacidad de éste para detectar la presencia de pequeñas contaminaciones del producto racémico al trabajar con preparados que presentan algún componente enantioméricamente puro.En el desarrollo de métodos cuantitativos para la determinación de principios activos en diversos preparados, se han tratado los problemas presentes cuando se analizan muestras que presentan heterogeneidad tanto en el tamaño de partícula como en el contenido de principio activo de los diferentes tamaños. También se ha estudiado el uso de muestras sintéticas con el de dopadas en la matriz de calibración, observándose que existen ciertas diferencias entre los dos tipos de muestras de laboratorio que no permiten su utilización de forma indistinta.Para que los métodos de análisis NIR de productos farmacéuticos sean aceptados como métodos de control por las autoridades sanitarias, es necesario realizar su validación. Debido a que no existen normativas específicas para la validación de métodos NIR se han adaptado las normas existentes de la International Conference on Harmonisation (ICH). Una vez desarrollado y validado un modelo de calibración, éste ya se puede utilizar como método de control en la industria farmacéutica. Sin embargo, es necesario llevar a cabo un estudio de los resultados obtenidos a lo largo del tiempo. Se ha propuesto efectuar una corrección del modelo cuando se detectan pequeñas variaciones sistemáticas en los resultados. / Pharmaceutical industry needs fast and reliable analytical methods in order to control raw materials, intermediates and final products efficiently. In this work, analysis methods applicable to the quality control needs of the pharmaceutical industry have been developed. The chosen technique was near-infrared spectroscopy (NIR). This technique, implemented with multivariate calibration and pattern recognition procedures, has been applied both in qualitative and quantitative analysis. The identification of pharmaceutical preparations has been done generating a NIR spectral library. In particular, it has been studied whether a pharmaceutical identification method was able to identify small deviations in the concentration level of its components, and also the capacity of the method to detect small contaminations of the racemic product when the preparations contain some pure enantiomer compound.In the development of quantitative methods for the determination of active compound in different preparations, the problems of the analysis of samples showing heterogeneity both in the particle size and in the active compound content of the different particle size have been studied. Also, the use of synthetic and doped samples in the calibration matrix has been compared in terms of performance, concluding that the two types of laboratory samples are therefore different in some aspects, which precludes using them indifferently.In order to get that NIR analysis methods of pharmaceutical preparations are accepted as control methods by sanity authorities, a validation must be done. Due to the lack of a specific normative for NIR methods validation, the International Conference on Harmonisation (ICH) normative has been adapted to the case.Once the calibration model has been developed and validated it can be used as a control method in the pharmaceutical industry. Nevertheless, there must be an study of the results obtained along the time. It has been proposed to implement a correction of the method when small systematic variations in the results are detected.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2015-05-08T13:02:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_viviane_caetano.pdf: 8033577 bytes, checksum: 28662999951e39c3499407035284456e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T13:02:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_viviane_caetano.pdf: 8033577 bytes, checksum: 28662999951e39c3499407035284456e (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / PRH-28 / Neste trabalho foram construídos modelos empíricos multivariados utilizando a espectroscopia e imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo (NIR), visando determinar e mapear, respectivamente, o teor de dietilenoglicol (DEG), grupos carboxílicos terminais (GCT) e índice de viscosidade (IV) em amostras de fibras de poli(tereftalato de etileno)-PET. Cento e cinqüenta e duas amostras de fibras foram fornecidas pela empresa M&G (Cabo de Santo Agostinho-PE). Devido à dificuldade de obtenção de espectros representativos das fibras, foi empregado um acessório de amostragem, desenvolvido para este trabalho, e utilizados os espectros obtidos em dois equipamentos: Spectrum 400 (marca Perkin Elmer) e Diamond20 (marca AIT). Também foram adquiridas imagens hiperespectrais na região do NIR utilizando-se uma câmara SisuCHEMA SWIR (marca Specim Spectral Imaging Ltd.). Para ampliar as faixas de variações dos parâmetros estudados foram utilizadas a radiação gama nas doses de 25, 60, 120 e 200 kGy. Foram construídos e avaliados modelos por Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS) empregando diferentes técnicas de pré-processamentos: variação normal padrão combinada com suavização Savitzky-Golay ou derivada Savitzky-Golay, nas janelas de 15, 17 e 19 pontos (modo clássico) e 5, 7 e 9 pontos (modo por imagem). O algoritmo Jack-Knife foi empregado para seleção das variáveis significativas. Para escolha do número de fatores (PLS) foi usado a validação cruzada completa e para seleção dos conjuntos de calibração e validação externa foi empregado o algoritmo SPXY (Sample set Partitioning based on joint X-y distances). A capacidade preditiva dos modelos PLS foi avaliada de acordo com os erros de previsão (RMSEP) para o conjunto de validação externa. Os modelos construídos apresentaram resultados satisfatórios para o DEG e GCT, com valores do RMSEP equivalentes à estimativa da repetitividade do método de referência (cromatografia e titulação, respectivamente). Com os modelos construídos com os espectros médios das imagens foi possível obter os mapas de distribuição dos teores de DEG e GCT na fibra. Para o IV, os resultados não foram satisfatórios, pois os valores dos RMSEP’s foram maiores que a repetitividade do método de referência (3,88 UA). Ainda nesta tese, foi avaliada a possibilidade de prever regiões mais sujeitas ao Environmental stress cracking (ESC) em filmes de PET reciclado, utilizando imagens hiperespectrais na região do NIR e Análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA). Duas amostras foram utilizadas. Modelos satisfatórios só foram obtidos quando construídos com uma das amostras testadas. Esses resultados embora preliminares, abrem uma nova linha de pesquisa tratando da avaliação e compreensão do fenômeno de ESC empregando imagens hiperespectrais no NIR.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9183_1.pdf: 3734643 bytes, checksum: 84c2b156e03dc9e26311a297b5b3d774 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Este trabalho tem duas partes, ambas envolvendo espectroscopia no infravermelho e quimiometria. Na primeira parte, foram obtidos modelos de calibração multivariada baseados em dados espectrais nas regiões NIR e MIR para prever as principais propriedades de gasolinas comercializadas na região Nordeste. Foram coletadas 160 amostras de gasolinas e os modelos de calibração foram construídos considerando-se dados espectrais da região NIR (em dois caminhos ópticos diferentes - 1 e 10 mm) e MIR, dois algoritmos de calibração (mínimos quadráticos parciais - PLS e regressão linear múltipla - MLR), e diferentes pré-processamentos (derivada, alisamento e seleção de variáveis com o Algoritmo Genético, AG, ou o Algoritmo de Projeções Sucessivas, APS). Analisando-se os erros médios quadráticos relativos de previsão (RMSEPR) para os vários modelos, observou-se que todas as propriedades envolvidas podem ser preditas de forma satisfatória a partir do espectro NIR na faixa 1600-2500 nm (caminho óptico de 1 mm), com calibração por MLR e seleção de variáveis pelo algoritmo genético, com qualquer dos pré-processamentos utilizados.A outra parte trata do problema de transferência de calibração. Propôs-se uma nova estratégia para a construção de modelos de calibração robustos em relação a diferenças entre dois equipamentos. O APS foi utilizado para selecionar variáveis de forma a minimizar o erro de previsão para o conjunto de teste do equipamento primário, mas também para um pequeno conjunto de amostras medidas no equipamento secundário (amostras de transferência). Dois conjuntos de dados foram empregados: espectros MIR de gasolinas C, para previsão da propriedade T90% (temperatura para 90% de amostra destilada); e espectros NIR de amostras de milho para previsão do teor de umidade. Os modelos MLR robustos assim obtidos foram comparados a modelos PLS, utilizando-se padronização direta em etapas (PDS) para corrigir os espectros do equipamento secundário. Os erros de predição no equipamento secundário para os modelos MLR robustos foram comparáveis aos dos modelos PLS-PDS e levemente inferiores aos erros do modelo APSV-MLR

A metodologia da espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS Near Infrared Spectroscopy), recentemente empregada em várias áreas da ciência do solo associada à quimiometria, está sendo utilizada na quantificação de atributos químicos e físicos do solo. Esta técnica rápida, não destrutiva, reprodutiva e de baixo custo fundamenta-se na medida da intensidade de absorção de radiação eletromagnética na região do infravermelho próximo. De um modo geral, a NIRS tem se mostrado uma ferramenta válida para quantificar o teor de carbono (C) em amostras de solo. A importância da determinação do teor de C no solo reside no fato de representar a fixação do CO2 atmosférico na forma de matéria orgânica do solo (MOS), um compartimento chave do ciclo global deste elemento. O manejo sustentável dos agrossistemas deve assegurar a manutenção dos teores de carbono através da restituição de matéria orgânica ao solo. No caso da cultura de cana de açúcar, a substituição do sistema de colheita de manual com prévia queima da palhada (cana queimada) para mecanizada (cana crua) em que a palhada permanece sobre o solo, favorece o acúmulo e a diferenciação do teor de C no solo. O presente trabalho teve como objetivo comparar a metodologia NIRS, associada à quimiometria, com o método de referência tradicional da combustão a seco na quantificação do teor de C em amostras de solo provenientes do agroossistema cana-de-açúcar. Foram analisadas amostras de solo provenientes de três situações: cana queimada, cana crua e uma área nativa, totalizando 450 amostras, apresentando respectivamente teores médios de C de 18,30, 22,36 e 24,72 g kg-1. Modelos de calibração foram ajustados utilizando PLS nos dados espectrais, submetidos a 1ª derivada suavizados com Savitz Golay alisados com janela 15. As amostras foram aleatorizadas e divididas em 3 partes iguais, sendo 2/3 das 450 amostras para a calibração e validação cruzada e 1/3 para validação externa. Os parâmetros quimiométricos para a avaliação da qualidade do modelo escolhido foram: RMSEC, RMSECV, RMSEP, R2, BIAS, CV% e RPD. Os resultados de RMSEC> 1,93, RMSEP > 1,90, satisfatórios R2 0,94. Na área nativa obteve-se RMSEP 1,53 e R2 0,95, e na área de cana queimada RMSEP 1,90 e R2 0,50. Ao comparar as técnicas, de referência e NIRS, demonstrou que a técnica de referência tem SD 0,12 e CV% 0,65 e a técnica NIRS SD 0,18 e CV% 0,18, provando a eficiência do emprego da NIRS para a determinação de C no solo / The methodology of near infrared spectroscopy, recently used in several areas of soil science associated with chemometrics, has been used in the quantification of chemical and physical soil attributes. This rapid, nondestructive, reproductive and low cost technique is based on the measurement of the intensity of the electromagnetic radiation absorption in the near infrared region. In general, the NIRS has been proved as an effective tool to quantify the carbon (C) content in soil samples. The importance this determination is that it represents the fixation of atmospheric CO2 as soil organic matter (SOM), an important compartment of the global C cycle. The sustainable management of agro-systems must assure the maintenance of the carbon levels through the restoration of soil organic matter. In case of sugar cane crop, the replacement of the manual cutting system, preceded by residue burning (preharvest burning), by mechanized harvest (raw sugar cane) where the straw remains on the field, favors the accumulation and differentiation of the C content in the soil. This study aimed to compare the NIRS methodology, associated with chemometrics, to the traditional reference method of dry combustion quantifying the C content in soil samples from the sugar cane agro-system. Soil samples from three situations were analyzed: burnt sugar cane, raw sugar cane and a native area, totalizing 450 samples, with levels of respectively 18.30, 22.36 and 24.72 g C kg-1. Calibration models were adjusted using PLS in the spectral data, submitted to the first derivative and smoothing with Savitz Golay with window 15. Samples were randomized and divided into 3 parts: 2/3 of the 450 samples were designated to calibration and cross validation, and the odder 1/3 to external validation. The chemometrics parameters RMSEC, RMSECV, RMSEP, R2, BIAS, CV% and RPD were chosen to estimate the quality of the model. The results of RMSEC> 1.93, RMSEP> 1.90, and R2 0.94 were satisfactory. In the native area a range of RMSEP 1.53 and R2 0.95 was obtained, while in the area of burnt sugar cane it was R2 0.50 and RMSEP 1.90. Comparing the reference technique and NIRS, the first showed a SD 0.12 and CV 0.65%, while a SD 0.18 CV 0.81% was obtained for the second, proving the efficiency of the use of NIRS to determine C content in soil

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-05T18:15:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_Jamile_corrigida.pdf: 1767610 bytes, checksum: 59de9f8f00948e940a48efbab6f323cc (MD5) / Rejected by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br), reason: Trabalho depositado na coleção errada trata-se de um dissertação de mestrado. Por favor efetue as devidas correções. on 2016-09-06T10:59:16Z (GMT) / Rejected by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br), reason: Trabalho depositado na coleção errada trata-se de um dissertação de mestrado. Por favor efetue as devidas correções. on 2016-09-06T10:59:14Z (GMT) / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-06T13:03:08Z No. of bitstreams: 1 Tese_Jamile_corrigida.pdf: 1767610 bytes, checksum: 59de9f8f00948e940a48efbab6f323cc (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-09-06T13:12:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Jamile_corrigida.pdf: 1767610 bytes, checksum: 59de9f8f00948e940a48efbab6f323cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T13:12:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Jamile_corrigida.pdf: 1767610 bytes, checksum: 59de9f8f00948e940a48efbab6f323cc (MD5) / CNPq / Este trabalho teve como objetivo desenvolver um método analítico para predição da composição química de amostras geradas no processo de produção de aromáticos utilizando a Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIR) associado a técnicas de calibração multivariada.Os conjuntos de calibração e validação foram selecionados através do algoritmo de Kennard-Stone e a técnica estatística utilizada para a calibração multivariada foi a Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). As regiões espectrais selecionadas na etapa de construção dos modelos foram obtidas através do algoritmo de seleção de variáveis por regressão de mínimos quadrados parciais por intervalo (iPLS). Para escolher as condições experimentais mais adequadas para a modelagem PLS foi realizado um planejamento experimental com matriz Doehlert usando três variáveis (pré-processamento, faixa de comprimento de onda e seleção de variáveis espectrais com o algoritmo Jack-knife). Foram desenvolvidos modelos de calibrações para a previsão da concentração de não aromáticos, benzeno, tolueno, etil-benzeno, para-xileno, meta- xileno, orto-xileno, aromáticos C8s+ e aromáticos C9s+ em amostras de correntes petroquímicas; e os RMSEPs encontrados foram 0,88; 0,38; 2,43; 1,19; 1,08; 1,13; 1,29; 3,87; 1,47% (m/m), respectivamente. O desempenho do melhor modelo de calibração de cada propriedade foi avaliado por meio de parâmetros da validação externa. Com os resultados obtidos, pôde-se demonstrar que os modelos construídos foram satisfatórios e os erros encontrados são aceitáveis para controle de processo na indústria. / This work aims at developing an analytical method for predicting the chemical composition of samples generated in the production of aromatics using Near Infrared Spectroscopy (NIRS) combined with multivariate calibration techniques. The calibration and validation sets were selected by the Kennard-Stone algorithm. Partial Least Squares Regression (PLS) was the statistical technique used in the multivariate calibration. The spectral regions selected for the model development were obtained using the algorithm for spectral variable selection based on the partial least squares regression interval (iPLS). The most appropriate experimental conditions for PLS modeling were chosen using an experimental design based on a three-variable Doehlert matrix (pre-processing, wavelength range and selection of spectral variables with the Jack-knife algorithm). Calibration models were developed for predicting non-aromatic, benzene, toluene, ethyl benzene, p-xylene, m-xylene, o-xylene, aromatic C8s+ and aromatic C9s+. The performance of the best calibration model for each property was evaluated by external validation parameters. The PLS prediction of the properties presented RMSEP 0,88; 0,38; 2,43; 1,19; 1,08; 1,13; 1,29; 3,87; 1,47%w/w respectively. The PLS models showed satisfactory results and errors were found to be acceptable to the industry process control.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2015-05-26T12:13:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao-Magno.pdf: 2370479 bytes, checksum: d506cc7406e3f4976160fea22b91b85f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T12:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao-Magno.pdf: 2370479 bytes, checksum: d506cc7406e3f4976160fea22b91b85f (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / FACEPE,ANP / Neste trabalho é proposta uma nova metodologia que utiliza a combinação da espec-trometria no infravermelho próximo (NIR) com métodos quimiométricos de análise multivariada para a determinação da resistência mecânica de tração na ruptura dos filmes de PET reciclado. Em paralelo foram estudadas condições para degradação do PET reciclado por hidrólise em meio ácido (ácido sulfúrico) e básico (hidróxido de sódio). Os filmes de PET reciclado utilizados neste estudo foram obtidos do processo de produção industrial da empresa de reciclagem FROMPET, situada em Prazeres-PE, preparados para fins comerciais. Utilizou-se o método dos mínimos quadrados parciais (PLS) para construção dos modelos empíricos relacionando os espectros na região do infravermelho próximo e a resistência mecânica de tração na ruptura. Para aumentar a faixa de variação da resistência mecânica dos filmes, etapa necessária para construir modelos mais robustos, foi realizada a degradação do PET reciclado por hidrólise alcalina. As condições mais apropriadas para hidrólise foram obtidos com hidróxido de sódio na concentração 5 mol.L-1 a 55°C. Diferentes técnicas de pré-processamento espectral foram testadas: a primeira derivada com suavização Savitzky-Golay e polinômio de segunda ordem, variando-se o tamanho das janelas de 7 a 15 pontos; a variação normal padrão (SNV); a correção multiplicativa de sinal (MSC) e a correção de linha de base (Baseline). A raiz quadrada do erro médio de previsão (RMSEP) foi de 36 N. Este valor é superior aos valores de repetitividade do método de referência (8,6 N), mas pode ser considerado satisfatório levando-se em conta que o método é não destrutivo, não invasivo, apresenta uma frequência analítica elevada e pode ser utilizado em linha de produção.

A metodologia da espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS Near Infrared Spectroscopy), recentemente empregada em várias áreas da ciência do solo associada à quimiometria, está sendo utilizada na quantificação de atributos químicos e físicos do solo. Esta técnica rápida, não destrutiva, reprodutiva e de baixo custo fundamenta-se na medida da intensidade de absorção de radiação eletromagnética na região do infravermelho próximo. De um modo geral, a NIRS tem se mostrado uma ferramenta válida para quantificar o teor de carbono (C) em amostras de solo. A importância da determinação do teor de C no solo reside no fato de representar a fixação do CO2 atmosférico na forma de matéria orgânica do solo (MOS), um compartimento chave do ciclo global deste elemento. O manejo sustentável dos agrossistemas deve assegurar a manutenção dos teores de carbono através da restituição de matéria orgânica ao solo. No caso da cultura de cana de açúcar, a substituição do sistema de colheita de manual com prévia queima da palhada (cana queimada) para mecanizada (cana crua) em que a palhada permanece sobre o solo, favorece o acúmulo e a diferenciação do teor de C no solo. O presente trabalho teve como objetivo comparar a metodologia NIRS, associada à quimiometria, com o método de referência tradicional da combustão a seco na quantificação do teor de C em amostras de solo provenientes do agroossistema cana-de-açúcar. Foram analisadas amostras de solo provenientes de três situações: cana queimada, cana crua e uma área nativa, totalizando 450 amostras, apresentando respectivamente teores médios de C de 18,30, 22,36 e 24,72 g kg-1. Modelos de calibração foram ajustados utilizando PLS nos dados espectrais, submetidos a 1ª derivada suavizados com Savitz Golay alisados com janela 15. As amostras foram aleatorizadas e divididas em 3 partes iguais, sendo 2/3 das 450 amostras para a calibração e validação cruzada e 1/3 para validação externa. Os parâmetros quimiométricos para a avaliação da qualidade do modelo escolhido foram: RMSEC, RMSECV, RMSEP, R2, BIAS, CV% e RPD. Os resultados de RMSEC> 1,93, RMSEP > 1,90, satisfatórios R2 0,94. Na área nativa obteve-se RMSEP 1,53 e R2 0,95, e na área de cana queimada RMSEP 1,90 e R2 0,50. Ao comparar as técnicas, de referência e NIRS, demonstrou que a técnica de referência tem SD 0,12 e CV% 0,65 e a técnica NIRS SD 0,18 e CV% 0,18, provando a eficiência do emprego da NIRS para a determinação de C no solo / The methodology of near infrared spectroscopy, recently used in several areas of soil science associated with chemometrics, has been used in the quantification of chemical and physical soil attributes. This rapid, nondestructive, reproductive and low cost technique is based on the measurement of the intensity of the electromagnetic radiation absorption in the near infrared region. In general, the NIRS has been proved as an effective tool to quantify the carbon (C) content in soil samples. The importance this determination is that it represents the fixation of atmospheric CO2 as soil organic matter (SOM), an important compartment of the global C cycle. The sustainable management of agro-systems must assure the maintenance of the carbon levels through the restoration of soil organic matter. In case of sugar cane crop, the replacement of the manual cutting system, preceded by residue burning (preharvest burning), by mechanized harvest (raw sugar cane) where the straw remains on the field, favors the accumulation and differentiation of the C content in the soil. This study aimed to compare the NIRS methodology, associated with chemometrics, to the traditional reference method of dry combustion quantifying the C content in soil samples from the sugar cane agro-system. Soil samples from three situations were analyzed: burnt sugar cane, raw sugar cane and a native area, totalizing 450 samples, with levels of respectively 18.30, 22.36 and 24.72 g C kg-1. Calibration models were adjusted using PLS in the spectral data, submitted to the first derivative and smoothing with Savitz Golay with window 15. Samples were randomized and divided into 3 parts: 2/3 of the 450 samples were designated to calibration and cross validation, and the odder 1/3 to external validation. The chemometrics parameters RMSEC, RMSECV, RMSEP, R2, BIAS, CV% and RPD were chosen to estimate the quality of the model. The results of RMSEC> 1.93, RMSEP> 1.90, and R2 0.94 were satisfactory. In the native area a range of RMSEP 1.53 and R2 0.95 was obtained, while in the area of burnt sugar cane it was R2 0.50 and RMSEP 1.90. Comparing the reference technique and NIRS, the first showed a SD 0.12 and CV 0.65%, while a SD 0.18 CV 0.81% was obtained for the second, proving the efficiency of the use of NIRS to determine C content in soil

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-17T19:28:49Z No. of bitstreams: 1 louisecristinecandidodasilva.pdf: 2078623 bytes, checksum: 713e98895b56e971a9a09efd2ba4a6d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-18T13:51:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 louisecristinecandidodasilva.pdf: 2078623 bytes, checksum: 713e98895b56e971a9a09efd2ba4a6d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T13:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 louisecristinecandidodasilva.pdf: 2078623 bytes, checksum: 713e98895b56e971a9a09efd2ba4a6d2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O soro de leite resultante da fabricação de queijos muitas vezes é descartado como resíduo no meio ambiente. Entretanto, por conter lactose, proteínas e sais, se destaca como um substrato que pode ser aproveitado em diversos processos biotecnológicos como, por exemplo, a produção de goma xantana. A goma xantana é um polímero bacteriano sintetizado por bactérias do gênero Xanthomonas, amplamente utilizado como espessante e emulsificante em diversos segmentos industriais. O uso do soro de leite em substituição aos substratos convencionais possibilita uma redução nos custos de produção da goma xantana, além de ser uma alternativa ecologicamente interessante. O objetivo desse trabalho foi produzir e caracterizar gomas xantana sintetizadas por estirpes de Xantomonas campestris utilizando como substrato dois meios de cultivo: soro de leite esterilizado (SLE) e soro de leite desproteinizado (SLD). Foram utilizadas as estirpes de Xanthomonas campestris pv. manihotis n. 1182 (Xc1182), pv. campestris n. 1866 (Xc1866), pv. mangiferaindicae n. 1230 (Xc1230) e pv. pruni n. 2414 (Xc2414). O soro de leite utilizado no experimento não foi adicionado de suplementos e o inóculo bacteriano foi produzido em um meio a base de lactose, o que diferencia o presente estudo da grande maioria dos trabalhos publicados que utilizaram soro de leite para produção de goma xantana. As gomas xantana produzidas (GEs) foram analisadas quanto à massa obtida e caracterizadas quanto à cor, o comportamento reológico e o perfil espectral no infravermelho próximo (NIR) utilizando-se como controle uma goma xantana padrão. A maior produção de goma xantana obtida foi de 7,89 g/L para a estirpe Xc1230 no SLD e a menor foi de 3,65 g/L para a estirpe Xc1866 no SLE. No SLD não houve diferença significativa na produção de goma xantana entre as estirpes. No SLE a produção de goma xantana foi significativamente maior para as estirpes Xc1182 e Xc1230. A estirpe Xc2414 foi a única que apresentou diferenças significativas de produção entre os meios de cultivo testados (6,08 g/L no SLD e 4,09 g/L no SLE). Na análise de cor observou-se que houve influência do meio de cultivo utilizado, sendo que as GEs produzidas no SLD apresentaram maior semelhança em relação à cor da goma padrão. Na análise reológica as gomas xantana produzidas apresentaram comportamento reológico de fluido pseudoplástico, entretanto não houve diferença entre estirpes ou entre os meios de cultivo testados. Observou-se uma equivalência dos espectros NIR das amostras experimentais para cada meio de cultivo testado, embora ambas tenham apresentado diferenças em relação à amostra padrão. As diferenças observadas indicam a necessidade de uma etapa de purificação das amostras experimentais. Os resultados obtidos indicaram vantagens na utilização do processo de desproteinização do soro, principalmente no que se refere à cor do biopolímero obtido. O estudo realizado possibilitou a geração de conhecimentos úteis aplicáveis no desenvolvimento de trabalhos que visem o aprimoramento das metodologias de obtenção e de caracterização de goma xantana a partir de soro de leite. / Whey resulting from cheese production is often disposed of in the environment as waste. However, due to its composition (rich in lactose, proteins and salts), it stands out as a substrate that can be used in various biotechnological processes. Xanthan gum is a biopolymer used mainly as thickener and emulsifier in several industrial segments, synthesized by bacteria of the genus Xanthomonas. The use of alternative substrates such as cheese whey, besides being an environmentally friendly alternative, can reduce the costs of xanthan gum production. The objective of this work was to produce and characterize xanthan gums synthesized by strains of Xantomonas campestris using two culture media: sterile whey (SW) and deproteinized whey (DW). The strains of Xanthomonas campestris pv. manihotis n. 1182 (Xc1182), pv. campestris n. 1866 (Xc1866), pv. mangiferaindicae n. 1230 (Xc1230) and pv. pruni n. 2414 (Xc2414) were applied.The whey used in the experiment was not supplemented and the bacterial inoculum was produced in a lactose-based medium, which differentiates the present study from the vast majority of published studies that used whey to produce xanthan gum. The xanthan gums produced (XGs) were analyzed for the mass obtained and were characterized by color, rheological behavior and near infrared spectral profile (NIR) using a standard xanthan gum as the control. The highest xanthan gum production was 7.89 g.L-1 in DW for Xc1230 strain. The lowest production was 3.65 g.L-1 in SW for Xc1866 strain. In DW there was no significant difference in the production amount of xanthan gum between the strains. In SW the production of xanthan gum was significantly higher for strains Xc1182 and Xc1230. The amount of xanthan gum produced by Xc2414 was significantly higher in DW (6.08 g.L-1) than in SW (4.09 g.L-1). The culture medium influenced the color analysis results, and the XGs produced in the DW presented greater similarity to the color of the standard gum. In the rheological analysis, the XGs showed pseudoplastic fluid behavior. However, there was no difference between strains or between culture media tested. An equivalence of the NIR spectra of the experimental samples was observed between the culture media tested, although both showed differences from the standard sample. The differences observed suggest the need for a purification step with the experimental samples. The results indicate an advantage of the use of deproteinized whey, related to the color of the biopolymer obtained. The study generated useful knowledge applicable to the development of improved methods for the obtention and characterization of xanthan gum from whey.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeomirASL_DISSERT.pdf: 2074968 bytes, checksum: 7f7bd033e89dd46efc6c92957584d5b9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This paper investigates the potential of near infrared spectroscopy (NIR) for forensic analysis of human hair samples in order to differentiate smokers from nonsmokers, using chemometric modeling as an analytical tool. We obtained a total of 19 hair samples, 9 smokers and 10 nonsmokers varying gender, hair color, age and duration of smoking, all collected directly from the head of the same great Natal-RN. From the NIR spectra obtained without any pretreatment of the samples was performed an exploratory multivariate chemical data by applying spectral pretreatments followed by principal component analysis (PCA). After chemometric modeling of the data was achieved without any experimental data beyond the NIR spectra, differentiate smokers from nonsmokers, by demonstrating the significant influence of tabacco on the chemical composition of hair as well as the potential of the methodology in forensic identification / Nesse trabalho investiga-se a potencialidade da espectroscopia no infravermelho pr?ximo (NIR) para an?lise forense de cabelo humano, a fim de diferenciar amostras fumantes de n?o fumantes, utilizando-se a modelagem quimiom?trica como ferramenta anal?tica. Foram obtidos um total de 19 amostras de cabelo, sendo 9 de indiv?duos fumantes e 10 de n?o fumantes variando sexo, cor do cabelo, idade e tempo de consumo de tabaco, todos coletados diretamente da cabe?a dos mesmos na grande Natal-RN. A partir dos espectros NIR, obtidos sem nenhum tratamento pr?vio das amostras, foi realizado um estudo explorat?rio dos dados qu?micos multivariados aplicando-se pr?-tratamentos espectrais seguido da an?lise dos componentes principais (PCA). Ap?s modelagem quimiom?trica dos dados, conseguiu-se, sem qualquer outro dado experimental al?m dos espectros NIR, diferenciarem indiv?duos fumantes de n?o fumantes, demonstrando-se a influ?ncia significativa do tabaco na composi??o qu?mica do cabelo, bem como a potencialidade da metodologia na identifica??o forense