Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-17Bitstream added on 2014-06-13T20:08:00Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_er_me_sjrp_parcial.pdf: 124608 bytes, checksum: 0a4bcc296ede029511807eb42a3bd883 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-08-22T14:57:05Z: goncalves_er_me_sjrp_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-08-22T15:02:08Z : No. of bitstreams: 1 000607885.pdf: 2203958 bytes, checksum: 2ad68620c13ca42941cc766689b448fd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um estudo do processo de desenovelamento da papaína via temperatura. Para tanto, foi utilizada a técnica espectroscópica de fluorescência, em conjunto com a espectroscopia de correlação bidimensional, com as análises sample-sample e variável- variável aplicadas à região do infravermelho médio. Desta forma, foi possível determinar três temperaturas de pré-transição: 34, 54 e 61ºC; sendo que a temperatura de 54ºC foi evidenciada tanto por fluorescência quanto pela análise sample-sample. Já as temperaturas de 34 e 61ºC foram evidenciadas somente na análise sample-sample. Além disso, a análise variável-variável descreveu a dinâmica conformacional durante o processo de desenovelamento. Assim, pode-se relacionar a temperatura e a dinâmica conformacional. / This work presents a study of the unfolding of papain via temperature. In order to do so, the fluorescence spectroscopy technique was used along with two- dimensional correlation spectroscopy by sample-sample and variable-variable analyses applied to the medium infrared region. Thus, it was possible to determine the three papain thermal pre-transition temperatures, 34, 54 and 61º C. The 54º C one was obtained by fluorescence spectroscopy and sample-sample analyses; whereas the 34 and 61ºC, ones, were detected by sample-sample alone. Additionally, through variable-variable analysis it was possible to describe the conformational dynamics during the unfolding process. Therefore, the relationship between temperature and conformational dynamics could be matched.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3919.pdf: 2238468 bytes, checksum: 2ca058d3ba7f9bc5cb97b74ad1ee84cd (MD5) Previous issue date: 2011-08-05 / The açaí palm (Euterpe oleracea Mart) is a tropical palm tree native to the Amazon. The main purpose of using the fruit is an açaí drink. It is estimated that the international açaí drink market grew 65% in the last three years, followed by the national market 55% and the metropolitan area of Belém 14% a year. The Brazil is the only exporter of this product, however açaí seeds are being planted in countries with similar climate. To raise the barrier to these new competitors is necessary to develop technological tools to guide the agricultural industry in the ongoing monitoring and quality improvement. The Near Infrared Spectroscopy (NIRS) has been established as an analytical technique using rapid response and therefore suitable for monitoring processes. Its spectrum can be related to physical variables and product quality. Among the variables used in the market are the dry matter content and anthocyanin content. This paper presents an indicator of competitive performance, constructed from regression models. It aims to establish a relationship between these variables and their NIR spectra, contrasting the conventional analytical methods currently used by agribusiness. This relationship is codified in a system using a free software platform, through the paradigm of object oriented programming. / O açaizeiro (Euterpe Oleracea Mart) é uma palmeira tropical, nativa da Amazônia. A principal aplicação do fruto do açaizeiro é a obtenção da bebida de açaí. Estima-se que o mercado internacional da bebida de açaí cresceu 65% a.a. nos últimos três anos, seguido do mercado nacional, 55% a.a., e da região metropolitana de Belém, 14% a.a.. O Brasil é o único exportador deste produto, contudo sementes de açaí estão sendo plantadas em países com clima semelhante. Para aumentar a competitividade nacional é necessário desenvolver ferramentas tecnológicas que orientem a agroindústria no monitoramento contínuo e na melhoria da qualidade. A Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS) tem se consagrado como uma técnica analítica de resposta rápida e, portanto adequada ao monitoramento de processos. O espectro pode, a princípio, ser relacionado a variáveis físicas e à qualidade do produto. Entre as variáveis utilizadas pelo mercado encontram-se o teor de matéria seca e o teor de antocianinas. Neste trabalho, apresenta-se um indicador de desempenho competitivo, construído a partir de modelos de regressão. Objetiva-se determinar uma relação entre estas variáveis e os respectivos espectros NIR, contrapondo os métodos analíticos convencionais utilizados pela agroindústria atualmente. Esta relação será codificada em um sistema utilizando uma plataforma de software livre, através do paradigma da orientação a objetos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-05Bitstream added on 2014-06-13T18:51:43Z : No. of bitstreams: 1 caldas_mrgr_me_arafo.pdf: 492580 bytes, checksum: 6bbf6b8719f88e58ede102ebb27a6c6c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho, dividido em dois estudos, foi avaliar: (1) a influência dos tipos de ponteiras (fibra óptica e polímero) utilizadas em um aparelho fotoativador à base de LED (Ultrablue IS - DMC) sobre o grau de conversão e dureza de uma resina composta microhíbrida (FiltekTM Z250) e uma nanoparticulada (FiltekTM Supreme XT); e (2) a influência dos tipos de ponteiras (fibra óptica e polímero) utilizadas em um aparelho fotoativador à base de LED (Ultrablue IS - DMC) sobre a resistência à compressão de uma resina composta microhíbrida (FiltekTM Z250) e uma nanoparticulada (FiltekTM Supreme XT). No primeiro estudo, para os testes de grau de conversão (GC) e dureza, cinco corpos-de-prova com 4 mm de diâmetro e 2 mm de espessura (ISO 4049), foram confeccionados para cada grupo avaliado. O grau de conversão foi analisado pelo Espectrofotômetro Nexus - 470 FT-IR. Para o teste de dureza Vickers, os corpos-de-prova foram levados ao Durômetro Micromet 2100 (Buehler, EUA) onde foi utilizada uma carga de 50 gramas força (gf) e tempo de 30 segundos. Para cada corpo-de-prova oito medidas foram realizadas nas superfícies de topo e base. Os dados obtidos para o GC e dureza foram analisados estatisticamente pelo teste de Análise de Variância (ANOVA) e Tukey. No segundo estudo, para o teste de resistência à compressão foram confeccionados oito corpos-de-prova com 8 mm de altura e 4 mm de diâmetro. O teste foi realizado na máquina de ensaio universal EMIC com célula de carga de 5 kN à velocidade de 0,5 mm/min. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelo teste ANOVA e o teste Tamhane. Os resultados demonstraram que o GC e dureza foram influenciados pelas ponteiras, sendo a dureza também influenciada pelo tipo de resina composta utilizada. A resina composta microhíbrida fotoativada com a ponteira de fibra óptica apresentou maiores valores do GC e dureza... / The aim of this work, divided into two studies, was evaluate: (1) the influence of types of light guide tips (fiber optic and polymer) used in a photo-activation based on LED (Ultrablue IS - DMC) on the degree of conversion and hardness one microhybrid FiltekTM Z250 and one nanofilled FiltekTM Supreme XT composite resins; and (2) the influence of types of light guide tips (fiber optic and polymer) used in a photo-activation based on LED (Ultrablue IS - DMC) on the compressive strength of one microhybrid FiltekTM Z250 and one nanofilled FiltekTM Supreme XT composite resins. In the first study, to test the degree of conversion (GC) and hardness, five samples 4 mm in diameter and 2 mm in thickness (ISO 4049) were made for each group evaluated. The degree of conversion was evaluated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). For the Vickers hardness test, the samples were brought to the durometer Micromet 2100 (Buehler, USA) where was used a load of 50 gram force (gf) and time of 30 seconds. For each sample test measurements were performed eigth measures on the surfaces of top and bottom. The data obtained for the GC and hardness test were statistically analyzed by Analysis of Variance (ANOVA) and Tukey’s test. In the second study to test the compressive strength eight samples (4 mm in diameter and 8 mm in thickness) were made for each group evaluated, and the test was conducted in a universal testing machine EMIC with load cell 5 kN and speed of 0,5 mm/min. The data were statistically analyzed by ANOVA test and Tamhane’s test. The results showed that the GC and hardness were influenced by the light guide tip, and the hardness also influenced by the type of resin used. The microhybrid composite resin photo-activated with the fiber optic light tip had higher values of GC and hardness. The lowest values of GC and hardness were observed with nanofilled composite resin photoactivated... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca: Victor Ciro Solano Reynoso / Banca: Sandro Márcio Lima / Resumo: Neste trabalho foram estudados os vidros teluretos do sistema (20-x)Li2O-80TeO2- xWO3 com diferentes valores de x. Os resultados das medidas de DRX dos vidros como preparados confirmaram o comportamento amorfo das matrizes vitreas, e para os vidros tratados termicamente em diferentes temperaturas, acima de Tg, evidenciou-se a formacao das fases cristalinas durante o processo de cristalizacao. No vidro com x=0 (TL) foi observado a presenca das fases cristalinas -TeO2, -TeO2 e Li2Te2O5, e para os vidros com x=5 e 10 (TLW-5 e TLW-10) foi observado somente as duas primeiras fases cristalinas. Esse resultado sugere que o WO3 entra na estrutura como formador vitreo e inibe o crescimento da fase cristalina Li2Te2O5. Os parametros termicos, como a Tg, Tx e Tp, e o processo de cristalizacao dos vidros foram estudados por meio das medidas de DSC, e foram calculados os valores da energia de ativacao (E) e do parametro de Avrami. As curvas de DSC foram obtidas para taxas de aquecimento entre 2.5 e 12.5 K.mol-1 e particulas com tamanho 45-63 ƒÊm. A energia de ativacao e o indice de Avrami foram calculados para cada fase cristalina e os picos de DSC foram ajustados utilizando funcoes gaussianas. As curvas de DSC das amostras tratadas termicamente apresentaram os picos de cristalizacao, referentes a cada fase cristalina, separadamente. Nas curvas de DSC do vidro TLW-5 foram observados tres picos de cristalizacao, embora as medidas de DRX tenham apresentado apenas duas fases cristalinas. Deste modo, a existencia deste terceiro pico de cristalizacao nas curvas de DSC do vidro TLW-5 confirmam o processo de transformacao da fase -TeO2 em -TeO2, conforme sugerido pelos dados de DRX e tambem pelos espectros de FT-IR. Nos espectros de infravermelho das tres matrizes vitreas foram verificadas as bandas de absorcao referentes as vibracoes das unidades tetragonais TeO4 e as bandas referentes as ligacoes W-O. / Abstract: In this work the tellurite glasses of the system (20-x)Li2O-80TeO2-xWO3 with different x values were studied. The results of the XRD measurements for glasses as quenched confirmed the amorphous behavior of the glass matrix, and for the glasses thermally treated at different temperatures above Tg evidenced the phases crystalline formed during the crystallization process. In the glass with x=0 (TL) the presence of the -TeO2, -TeO2 and Li2Te2O5 crystalline phases was observed and for the glasses with x=5 and 10 (TLW-5 and TLW-10) were observed only the first two crystalline phases. This result suggests that WO3 enters in the structure as glass former and it inhibits the growth of the crystalline phase Li2Te2O5. The thermal parameters, as Tg, Tx and Tp, and the crystallization process of the glasses were studied through the DSC measurements, the values of the activation energy (E) and the Avrami’s parameter were calculated. The DSC curves were obtained for heating rates between 2.5 and 12.5 K.mol-1, and 45-63 ìm particles size. The activation energy and the Avrami’s parameter were calculated for each crystalline phase and the peaks of DSC were fitted using Gaussian functions. The DSC curves of the samples thermally treated showed the crystallization peaks, regarding each crystalline phase, separately. In the DSC curves of TLW- 5 glass three crystallization peaks were observed, although the measurements of XRD have presented only two crystalline phases. In this way the existence of this third crystallization peak in the DSC curves of the glass TLW-5 confirms the process of transformation of the phase -TeO2 in -TeO2, as suggested by XRD data and also for the FT-IR spectra. In the infrared spectra of the three glass matrix the absorption bands regarding the vibrations of the tetragonal units TeO4 and the bands regarding the connections W-O were observed. / Mestre

Orientador: Marinônio Lopes Cornélio / Banca: Marcelo Andres Fossey / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo do processo de desenovelamento da papaína via temperatura. Para tanto, foi utilizada a técnica espectroscópica de fluorescência, em conjunto com a espectroscopia de correlação bidimensional, com as análises sample-sample e variável- variável aplicadas à região do infravermelho médio. Desta forma, foi possível determinar três temperaturas de pré-transição: 34, 54 e 61ºC; sendo que a temperatura de 54ºC foi evidenciada tanto por fluorescência quanto pela análise sample-sample. Já as temperaturas de 34 e 61ºC foram evidenciadas somente na análise sample-sample. Além disso, a análise variável-variável descreveu a dinâmica conformacional durante o processo de desenovelamento. Assim, pode-se relacionar a temperatura e a dinâmica conformacional. / Abstract: This work presents a study of the unfolding of papain via temperature. In order to do so, the fluorescence spectroscopy technique was used along with two- dimensional correlation spectroscopy by sample-sample and variable-variable analyses applied to the medium infrared region. Thus, it was possible to determine the three papain thermal pre-transition temperatures, 34, 54 and 61º C. The 54º C one was obtained by fluorescence spectroscopy and sample-sample analyses; whereas the 34 and 61ºC, ones, were detected by sample-sample alone. Additionally, through variable-variable analysis it was possible to describe the conformational dynamics during the unfolding process. Therefore, the relationship between temperature and conformational dynamics could be matched. / Mestre

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Banca: Claudio Luiz Carvalho / Banca: Cecilia Pedroso Turssi / Resumo: As resinas compostas vêm sendo estudadas de longa data, sempre na procura de propiciar aos clínicos um melhor entendimento do seu processo de polimerização e a obtenção de melhores resultados nos procedimentos restauradores. A proposta deste trabalho foi determinar o grau de conversão, a microdureza e o coeficiente de expansão térmica das resinas restauradoras TPH Spectrum (Dentsply) e Filtek P60 (3M), em função da profundidade. Os materiais foram polimerizados por uma fonte de luz halógena durante 40 segundos em anéis de alumínio em diferentes espessuras (1, 2, 3 e 4 mm). O grau de conversão foi determinado através da espectroscopia no infravermelho próximo com transformada de Fourier, utilizando a razão entre bandas de absorção correspondentes às ligações duplas alifáticas e aromáticas. Para tanto, foram confeccionadas pastilhas contendo 20mg de resina e 150mg de KBr e os espectros foram obtidos em um espectrômetro Nexus 670 (Nicolet). As medidas de microdureza Vickers foram obtidas com um aparelho HMV 2000 (Shimadzu), utilizando uma amostra de cada espessura. A expansão térmica foi estudada através da técnica da extensometria. Os resultados mostraram que para as duas resinas ocorre uma diminuição no grau de conversão e na microdureza à medida que se aumenta a profundidade, como esperado. Para as medidas de expansão térmica, a resina Filtek P60 não apresentou diferenças significativas nas quatro profundidades, enquanto para a resina TPH Spectrum houve um aumento no coeficiente de expansão térmica com a profundidade. Não foi observada uma correlação entre o grau de conversão e a microdureza nas duas resinas estudadas. A determinação do grau de conversão através de espectros de absorção no infravermelho próximo mostrou-se mais preciso do que quando determinado a partir de espectros na região infravermelho médio. / Abstract: The composite resins have been widely studied allowing a better understanding of the process of polymerization. As consequence, better results in the clinical procedures have been obtained. The purpose of this work was to study the degree of conversion, the hardness and the thermal expansion of the TPH Spectrum (Dentsply) and Filtek P60 (3M) resins in different depths. Samples were prepared for each resin using aluminum rings 10 mm in internal diameter and with different thickness (1, 2, 3, and 4 mm). Resin composites were cured with a halogen light curing unit for 40 s. The degree of conversion was determined from FTIR spectra by comparison of the aliphatic =CH2 bond at 4743 cm -1 with that of the aromatic component at 4623 cm -1 for the cured and uncured states. For that, pellets containing 20 mg of resin powder (cured or uncured) and 150 mg of KBr powder were made. The near infra-red spectra were obtained in a FT-IR spectrophotometer (model Nexus 670, Nicolet). The Vickers hardness was measured with a Micro Hardness Tester (model HMV 2000, Shimadzu). The thermal expansion was studied through the strain gauge technique. The results showed a decrease in the value of DC and hardness as increases the depth. For Filtek P60 resin, it was not observed significant difference in the coefficient of thermal expansion at different depths. On the other hand, an increase was observed in the coefficient as it increases the depth for the TPH Spectrum resin. There is not correlation between the conversion degree and the microhardness for the two studied resins. DC values more accurate were obtained from near infra-red spectra when compared with those obtained from medium infra-red spectra. / Mestre

CAPES / As análises de rotina de quantificação dos ácidos orgânicos e açúcares são comumente métodos demorados que envolvem o uso e preparo de inúmeros reagentes, necessitam de profissional treinado, disponibilidade de equipamentos específicos e são onerosos. Neste contexto, tem sido crescente o investimento em pesquisas que tenham como finalidade o desenvolvimento de métodos substitutivos aos de referência, sendo estes mais rápidos, baratos e simples, e a espectroscopia no infravermelho têm se destacado nesse sentido. No presente estudo foram desenvolvidos modelos de calibração multivariada para a determinação simultânea e quantitativa dos ácidos ascórbico, cítrico, málico, tartárico e dos açúcares sacarose, glicose e frutose, bem como os sólidos solúveis totais em sucos e néctares de fruta e modelos de classificação por ACP. Utilizou-se o método de espectroscopia no infravermelho próximo (Near Infrared, NIR) em associação ao método de regressão de mínimos quadrados parciais (PLS). Foram utilizadas 42 amostras entre sucos e néctares de fruta comercialmente disponíveis no comércio local. Para a construção dos modelos foram realizadas as análises de referência com uso da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a refratometria para a análise dos sólidos solúveis totais. Posteriormente, a aquisição dos espectros foi realizada em triplicata, na faixa espectral de 12.500 a 4.000 cm-1. Os melhores modelos foram aplicados na quantificação dos analitos em estudo em amostras de sucos naturais e sucos produzidos na Região Sudoeste do Paraná. Os sucos utilizados na aplicação dos modelos também passaram por análises físico-químicas. A validação da metodologia cromatográfica demostrou resultados satisfatórios, visto que as curvas de calibração externa obtiveram R2 acima de 0,98 e coeficientes de variação (%CV) para repetibilidade e precisão intermediária abaixo de 8,83%. Por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) foi possível separar as amostras de sucos em dois grandes grupos, uva e maçã e tangerina e laranja, enquanto que para os néctares os grupos separaram goiaba e abacaxi de uva e maçã. Diferentes métodos de validação, além de pré-processamentos que foram empregados separadamente e em combinação, obtiveram modelos de calibração multivariados com erros quadráticos médios de previsão (RMSEP) e validação cruzada (RMSECV) abaixo de 1,33 e 1,53 g.100 mL-1 respectivamente e R2 acima de 0,771, exceto para ácido málico. As análises físico-químicas possibilitaram a caracterização das bebidas, incluindo a faixa de pH de trabalho (variação de 2,83 a 5,79) e acidez dentro dos parâmetros da legislação para cada sabor. Os modelos de regressão comprovaram a possibilidade de se determinar simultaneamente os ácidos ascórbico, cítrico, málico e tartárico com sucesso, além da sacarose, glicose e frutose por meio de apenas um espectro, sugerindo que os modelos são economicamente viáveis para o controle de qualidade e padronização de produto na indústria de processamento de sucos de frutas e néctares. / The routine analysis for quantization of organic acids and sugars are generally slow methods that involve the use and preparation of several reagents, require trained professional, the availability of special equipment and is expensive. In this context, it has been increasing investment in research whose purpose is the development of substitutive methods to reference, which are faster, cheap and simple, and infrared spectroscopy have been highlighted in this regard. The present study developed multivariate calibration models for the simultaneous and quantitative determination of ascorbic acid, citric, malic and tartaric and sugars sucrose, glucose and fructose, and soluble solids in juices and fruit nectars and classification models for ACP. We used methods of spectroscopy in the near infrared (Near Infrared, NIR) in association with the method regression of partial least squares (PLS). Were used 42 samples between juices and fruit nectars commercially available in local shops. For the construction of the models were performed with reference analysis using high-performance liquid chromatography (HPLC) and refractometry for the analysis of soluble solids. Subsequently, the acquisition of the spectra was done in triplicate, in the spectral range 12500 to 4000 cm-1. The best models were applied to the quantification of analytes in study on natural juices and juice samples produced in the Paraná Southwest Region. The juices used in the application of the models also underwent physical and chemical analysis. Validation of chromatographic methodology has shown satisfactory results, since the external calibration curve obtained R-square value (R2) above 0.98 and coefficient of variation (%CV) for intermediate precision and repeatability below 8.83%. Through the Principal Component Analysis (PCA) was possible to separate samples of juices into two major groups, grape and apple and tangerine and orange, while for nectars groups separated guava and grape, and pineapple and apple. Different validation methods, and pre-processes that were used separately and in combination, were obtained with multivariate calibration models with average forecast square error (RMSEP) and cross validation (RMSECV) errors below 1.33 and 1.53 g.100 mL-1, respectively and R2 above 0.771, except for malic acid. The physicochemical analysis enabled the characterization of drinks, including the pH working range (variation of 2.83 to 5.79) and acidity within the parameters Regulation for each flavor. Regression models have demonstrated the possibility of determining both ascorbic acids, citric, malic and tartaric with successfully, besides sucrose, glucose and fructose by means of only a spectrum, suggesting that the models are economically viable for quality control and product standardization in the fruit juice and nectars processing industry.

LACIT / Escoamentos bifásicos gás-líquido estão presentes em inúmeras aplicações de engenharia, como por exemplo, na produção de petróleo, onde óleo e gás escoam nas linhas de produção. A monitoração online do escoamento bifásico é de grande importância para operação segura e eficiente dos processos de produção. Assim, nos últimos anos tem-se buscando o desenvolvimento de técnicas simples e de baixo custo para monitoração do escoamento da produção. Das diversas formas que um escoamento bifásico se apresenta, o padrão de escoamento em golfadas é o mais comum nas linhas de produção. Este trabalho apresenta um sistema óptico infravermelho que mede especificamente a velocidade das bolhas de gás em um escoamento em golfadas. Esse sistema emprega componentes optoeletrônicos operando a 950 nm juntamente com uma peça adutora utilizada para manter estáticos o emissor e receptor de luz. O circuito eletrônico responsável pelo funcionamento do sensor é composto por três canais de medição modulados em frequências diferentes. Dessa forma pelo tempo de trânsito que uma bolha leva no percurso entre os canais, pode-se calcular a velocidade da bolha. Essa técnica óptica traz a vantagem de ser um sistema de medição não invasivo e pode ser utilizado para outros fluidos, mas é necessário adaptar o comprimento de onda de trabalho de acordo com as características do fluido a ser detectado. O sistema desenvolvido foi testado em uma planta piloto sob diversas condições operacionais e comparado com sensores de referência (wire-mesh e câmera de alta velocidade). Resultados obtidos mostram o bom desempenho do sistema com relação aos sensores de referência. / Gas-liquid two-phase flows are present in many engineering applications such as in petroleum production, where oil and gas stream in the production lines. The online monitoring of two-phase flow is of great importance for safe and efficient operation of production processes. Thus, in recent years there has been an attempt to develop simple and low cost techniques for flow production monitoring. Among the various ways a two-phase flow may occur in a pipe, the flow pattern known as slug flow is the most common in production lines. This work presents an infrared optical system that specifically measures the translational speed of gas bubbles in slugs flow. This system employs optoelectronic components operating at 950 nm along with a mechanical assembly used to assure optical alignment of light emitters and receivers. The electronic circuitry responsible for operating the sensor consists of three measuring channels modulated at different frequencies, thus by measuring the time lag a gas bubble needs to travel from one channel to another, one can calculate speed of gas bubble. This optical technique has the advantage of being a noninvasive measurement system and can be used for other fluids, but it is necessary to adapt the working wavelength according to the characteristics of the fluid to be detected. The developed system was tested in a pilot plant under various operating conditions and compared with reference sensors (wire-mesh and high-speed camera). Results show the good performance of the system with respect to the reference sensors.

CAPES / As análises de rotina de quantificação dos ácidos orgânicos e açúcares são comumente métodos demorados que envolvem o uso e preparo de inúmeros reagentes, necessitam de profissional treinado, disponibilidade de equipamentos específicos e são onerosos. Neste contexto, tem sido crescente o investimento em pesquisas que tenham como finalidade o desenvolvimento de métodos substitutivos aos de referência, sendo estes mais rápidos, baratos e simples, e a espectroscopia no infravermelho têm se destacado nesse sentido. No presente estudo foram desenvolvidos modelos de calibração multivariada para a determinação simultânea e quantitativa dos ácidos ascórbico, cítrico, málico, tartárico e dos açúcares sacarose, glicose e frutose, bem como os sólidos solúveis totais em sucos e néctares de fruta e modelos de classificação por ACP. Utilizou-se o método de espectroscopia no infravermelho próximo (Near Infrared, NIR) em associação ao método de regressão de mínimos quadrados parciais (PLS). Foram utilizadas 42 amostras entre sucos e néctares de fruta comercialmente disponíveis no comércio local. Para a construção dos modelos foram realizadas as análises de referência com uso da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a refratometria para a análise dos sólidos solúveis totais. Posteriormente, a aquisição dos espectros foi realizada em triplicata, na faixa espectral de 12.500 a 4.000 cm-1. Os melhores modelos foram aplicados na quantificação dos analitos em estudo em amostras de sucos naturais e sucos produzidos na Região Sudoeste do Paraná. Os sucos utilizados na aplicação dos modelos também passaram por análises físico-químicas. A validação da metodologia cromatográfica demostrou resultados satisfatórios, visto que as curvas de calibração externa obtiveram R2 acima de 0,98 e coeficientes de variação (%CV) para repetibilidade e precisão intermediária abaixo de 8,83%. Por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) foi possível separar as amostras de sucos em dois grandes grupos, uva e maçã e tangerina e laranja, enquanto que para os néctares os grupos separaram goiaba e abacaxi de uva e maçã. Diferentes métodos de validação, além de pré-processamentos que foram empregados separadamente e em combinação, obtiveram modelos de calibração multivariados com erros quadráticos médios de previsão (RMSEP) e validação cruzada (RMSECV) abaixo de 1,33 e 1,53 g.100 mL-1 respectivamente e R2 acima de 0,771, exceto para ácido málico. As análises físico-químicas possibilitaram a caracterização das bebidas, incluindo a faixa de pH de trabalho (variação de 2,83 a 5,79) e acidez dentro dos parâmetros da legislação para cada sabor. Os modelos de regressão comprovaram a possibilidade de se determinar simultaneamente os ácidos ascórbico, cítrico, málico e tartárico com sucesso, além da sacarose, glicose e frutose por meio de apenas um espectro, sugerindo que os modelos são economicamente viáveis para o controle de qualidade e padronização de produto na indústria de processamento de sucos de frutas e néctares. / The routine analysis for quantization of organic acids and sugars are generally slow methods that involve the use and preparation of several reagents, require trained professional, the availability of special equipment and is expensive. In this context, it has been increasing investment in research whose purpose is the development of substitutive methods to reference, which are faster, cheap and simple, and infrared spectroscopy have been highlighted in this regard. The present study developed multivariate calibration models for the simultaneous and quantitative determination of ascorbic acid, citric, malic and tartaric and sugars sucrose, glucose and fructose, and soluble solids in juices and fruit nectars and classification models for ACP. We used methods of spectroscopy in the near infrared (Near Infrared, NIR) in association with the method regression of partial least squares (PLS). Were used 42 samples between juices and fruit nectars commercially available in local shops. For the construction of the models were performed with reference analysis using high-performance liquid chromatography (HPLC) and refractometry for the analysis of soluble solids. Subsequently, the acquisition of the spectra was done in triplicate, in the spectral range 12500 to 4000 cm-1. The best models were applied to the quantification of analytes in study on natural juices and juice samples produced in the Paraná Southwest Region. The juices used in the application of the models also underwent physical and chemical analysis. Validation of chromatographic methodology has shown satisfactory results, since the external calibration curve obtained R-square value (R2) above 0.98 and coefficient of variation (%CV) for intermediate precision and repeatability below 8.83%. Through the Principal Component Analysis (PCA) was possible to separate samples of juices into two major groups, grape and apple and tangerine and orange, while for nectars groups separated guava and grape, and pineapple and apple. Different validation methods, and pre-processes that were used separately and in combination, were obtained with multivariate calibration models with average forecast square error (RMSEP) and cross validation (RMSECV) errors below 1.33 and 1.53 g.100 mL-1, respectively and R2 above 0.771, except for malic acid. The physicochemical analysis enabled the characterization of drinks, including the pH working range (variation of 2.83 to 5.79) and acidity within the parameters Regulation for each flavor. Regression models have demonstrated the possibility of determining both ascorbic acids, citric, malic and tartaric with successfully, besides sucrose, glucose and fructose by means of only a spectrum, suggesting that the models are economically viable for quality control and product standardization in the fruit juice and nectars processing industry.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / In this work, the technique of infrared spectroscopy coupled with Eastern methods of Multivariate Calibration Partial Least Squares (PLS) and Partial Least Squares Interval (iPLS) was applied in order to develop methodology capable of quantifying adulterations oil and alcohols in biodiesels Soy and residual oil and its blends with diesel , and to quantify adulterations residual oil lubricant automotive (RAL) in commercial samples of S-10 diesel at filling stations distributed in Brazil by Petrobras S.A. Most multivariate calibration models with variable selection generated by iPLS presented information gain, decrease in the number of latent variables and lower error values when compared to global PLS models. All models constructed showed values of acceptable errors with Medium Error below 4.5%, while the maximum accepted value, determined by current standards is 10%. Thus, the proposed methodologies can be applied in quality control of these biodiesels and their blends with diesel as it were analytically validated by calculating Figures of Merit. / Neste trabalho, a técnica de Espectroscopia no Infravermelho Médio aliada aos métodos de Calibração Multivariada por Quadrados Mínimos Parciais (PLS) e Quadrados Mínimos Parciais por Intervalos (iPLS) foi aplicada, visando desenvolver metodologia capaz de quantificar adulterações por óleo e alcoóis em Biodieseis de Soja e óleo residual e suas misturas com diesel, assim como quantificar adulterações por óleo lubrificante automotivo residual (OLAR) em amostras comerciais de diesel S-10 distribuído em postos de abastecimento no Brasil por Petrobrás S.A. A maioria dos modelos de calibração multivariada com seleção de variáveis por iPLS gerados apresentou ganho de informação, diminuição no número de variáveis latentes e menores valores de erros quando comparados aos modelos PLS globais. Todos os modelos construídos apresentaram valores de erros aceitáveis, com Erro Médio inferiores a 4,5%, sendo que o valor aceito máximo, estabelecido por normas vigentes é de 10,0%. Desta forma, as metodologias propostas podem ser aplicadas no controle de qualidade destes biocombustíveis e suas misturas com diesel, uma vez que foram analiticamente validadas através do cálculo de Figuras de Mérito. / Mestre em Química