Orientador: Jane Maria Bertocco Ezequiel / Banca: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Rosemary Laís Galati / Resumo: Avaliou-se a validação da técnica de Espectroscopia e Reflectância no infravermelho próximo (NIRS) em comparação com os valores obtidos através de análises laboratoriais e determinou o consumo, a digestibilidade e o balaço de nitrogênio nas dietas de cordeiros confinados. Utilizou-se 40 cordeiros, recebendo dietas com inclusão de glicerina nas proporções: 0, 7,5, 15, 22,5 e 30% da MS, com relação volumoso:concentrado de 16:84 sendo o feno de tifton 85 o volumoso e o concentrado composto por de milho moído, glicerina, glutenose, óleo de milho, uréia, farelo de girassol, casca de soja e sal mineral. O delineamento experimental foi realizado em blocos completos ao acaso. Os resultados foram submetidos à análise de variância através do procedimento GLM e realizados contrastes ortogonais (linear, quadrático e cúbico). Para a validação dos resultados preditos pelo NIRS versus LAB, fez-se análise de regressão através do PROC REG. Os resultados de consumo para as análises laboratoriais apresentaram efeito quadrático para EE, o consumo obtido dos dados validados pelo NIRS apresentaram efeito quadrático para PB e N. Para os resultados da digestibilidade, as análises laboratoriais apresentaram efeito quadrático para MO e FDA, e a digestibilidade dos dados validados pelo NIRS apresentaram efeito quadrático para PB. Para o balanço de nitrogênio, os valores das análises laboratoriais apresentaram efeito quadrático para N fecal e retido, os dados validados pelo NIRS apresentaram efeito quadrático para N fecal, cúbico para N absorvido e retido, e quadrático e cúbico para N ingerido. Com os valores obtidos através da validação do NIRS foram possíveis realizar os cálculos para consumo e digestibilidade da MS, MO, FDN, PB e EE com boa confiabilidade. Para os cálculos do balanço de nitrogênio, no NIRS é ... / Abstract: We evaluated the validation of the technique of Spectroscopy and Spectral Reflectance in near infrared (NIRS) in comparison with the values obtained by laboratory tests and determined the intake, digestibility and the assessment of nitrogen in the diets of feedlot lambs. We used 40 lambs, receiving diets with inclusion of glycerin in the proportions: 0 , 7.5 , 15 , 22.5 and 30% of MS, with respect forage:concentrate of 16:84 and the Tifton 85 hay roughage and concentrate composed of grind corn, glycerin, corn gluten meal, corn oil, urea, sunflower, soybean hulls and mineral salt. The experimental design was randomized complete block. The results were submitted to analysis of variance using the GLM procedure and performed orthogonal contrasts (linear, quadratic and cubic). For the validation of the results predicted by NIRS versus LAB, became regression analysis using PROC REG. The results for the laboratory analyzes demonstrated a quadratic effect for EE, the consumption obtained from data validated by NIRS showed quadratic effect for PB and N. For the results of digestibility, laboratory analyzes demonstrated a quadratic effect for MO and FDA, and the digestibility of the data validated by NIRS showed quadratic effect for PB. For the nitrogen balance, the values of laboratory analyzes demonstrated a quadratic effect for fecal N and retained, the data validated by NIRS showed quadratic effect for fecal N, cubic for N absorbed and retained, and quadratic and cubic for N ingested. With the values obtained through the validation of NIRS were possible to perform the calculations for intake and digestibility of DM, OM, NDF, CP and EE with good reliability. For the calculations of nitrogen balance, the NIRS is unable to validate the data for N ingested, fecal, absorbed and ... / Mestre

Orientador: Marcos Augusto de Lima Nobre / Banca: André Farias de Moura / Banca: Ana Maria Pires / Resumo: Neste trabalho foi realizado o estudo das propriedades espectroscópicas e dielétricas de blendas de biodiesel/diesel, o que permitiu a identificação de um conjunto de parâmetros necessários à análise de interações moleculares. O Biodiesel utilizado foi o produzido a partir do óleo de soja. As interações moleculares foram identificadas pelas propriedades em excesso. Uma visão ampla das propriedades em excesso foram descritas por uma série de blendas biodiesel / diesel a partir da análise molecular intrínseca (infravermelho) e análise do bulk (impedância dielétrica) de fluidos. As ligações químicas foram investigadas pela técnica de espectroscopia no infravermelho. A partir desta técnica foi possível estudar a interação molecular pelo deslocamento de pico, o deslocamento da área do pico, a constante de força da ligação (modelo do oscilador harmônico) em função do teor de biodiesel em cada blenda. Como exemplo, a evolução da banda em 1742 cm -1 característica da ligação C = O é sensível a uma variação do teor de biodiesel na blenda. Propriedades do bulk dos fluidos e misturas foram investigados por meio de medidas elétricas e dielétricas. As medidas foram realizadas por espectroscopia de impedância e dielétrica. O semicírculo de impedância foi modelado utilizando um circuito elétrico equivalente com resistência e capacitância associados em paralelo. Tal abordagem permite extrair os seguintes parâmetros em cada mistura: a resistência elétrica (R),a capacitância (C), e mais frequente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work both spectroscopical and dielectrical properties of blends of biodiesel/diesel were studied, which allowed the determination of a set of parameters from which It was possible to detect molecular interactions. Biodiesel was made from soybean oil. Such molecular interactions have been identified from classical ―Excess Proprieties‖. A broad view of this excess properties were described for a serie of biodiesel/diesel blends steaming from intrinsic molecular analysis (infrared) and bulk analysis (dielectric impedance) of fluids. Chemical bonds were investigated by the infrared spectroscopy technique. From this technique It was possible to study molecular interaction by the peak displacing, peak area distortion, changing of bond strength (harmonic oscillator theory) at particular vibration, as a function of content of biodiesel at each blend. As an example, the evolution of the band in 1742 cm -1 characteristic of C=O bond is sensitive to a variation of the biodiesel content in the blend. The apparent strength of the bond, k, was determined. Bulk properties of fluids and blends were investigated by both electrical and dielectrical measurements. Measurements were carried out by impedance and dielectric spectroscopy. The impedance semicircle was modeled using an equivalent electrical circuit with resistance and capacitance associated in parallel. Such approach allows to derive following parameters at each blend: electric resistance (R) capacitance (C), most frequent relaxation frequency (fo). The dielectric permittivity for biodiesel, diesel and blends were derived. The value derived at 1 MHz for diesel and biodiesel was equal to 3.8 and 4.3, respectively. The electrical conductivity of diesel and biodiesel was... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O estudo concentrou-se na avaliação do desempenho de resíduos da produção agrícola brasileira como auxiliares de filtração da fumaça principal de cigarros em comparação com as tecnologias conhecidas, os filtros de acetato de celulose e de carvão ativado. Foram investigadas, após seleção preliminar: fibra de coco, casca de arroz, casca de banana – versões in natura e após calcinação - e talo de fumo in natura. Os materiais foram testados quanto à retenção de nicotina, alcatrão, monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis, metais, aminas aromáticas, fenóis, amônia, ácido cianídrico, óxidos de nitrogênio, compostos carbonilados voláteis e benzo[a]pireno na fumaça principal de cigarros de altos teores de alcatrão. Os analitos investigados fazem parte das principais substâncias monitoradas pelos órgãos reguladores da indústria tabagista. Para tanto, os materiais foram inseridos em filtros de cigarro com cavidade, ficando submetidos ao contato com o fluxo da fumaça principal de cigarros. Desta forma pôde-se avaliar, pelos teores da fumaça após percorrer os filtros, se os materiais trazem algum efeito adicional ou seletivo no processo de filtração, contribuindo para a redução de risco de cigarros. As fibras foram caracterizadas em termos de área específica, composição elementar, grupos funcionais via espectroscopia de absorção no infravermelho e a presença de metais via microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersa de raios X. Casca de banana e fibra de coco calcinadas mostraram desempenho superior aos materiais comparativos na remoção de aminas aromáticas, fenóis e benzo[a]pireno, enquanto casca de arroz e talo de fumo in natura removeram com mais eficiência os óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono. Para quase a totalidade dos analitos avaliados, a presença dos resíduos agrícolas nos filtros ocasionou em filtração superior à apresentada pelo acetato de celulose, material base dos filtros utilizados em praticamente todas as marcas de cigarros do Brasil. Entretanto, nenhum dos agro-resíduos demonstrou universalidade na filtração de todas as classes de compostos, evidenciando que seu uso em combinação é a melhor maneira de obter-se filtração ampliada dos principais compostos tóxicos da fumaça. / This study focused on the evaluation of Brazilian agriculture by-products as alternative filter media in cigarette mainstream smoke filtration when compared to known filter technologies, i.e. cellulose acetate and activated carbon. The evaluated materials after previous selection were: coconut coir, rice husks, banana peel – raw fibers and calcinated versions – and raw tobacco stem. The materials were tested for filtration of nicotine, tar, ammonia, carbon monoxide, volatile organic compounds, metals, aromatic amines, phenols, hydrogen cyanide, nitrogen oxides, volatile carbonilated compounds and benzo[a]pyrene in the mainstream smoke of high tar content cigarettes. These analytes belong to the Hoffmann’s list of toxicants in cigarette smoke and are monitored by tobacco industry regulating agencies. The fibers were inserted into cavity cigarette filters, and submitted to the flow of cigarette mainstream smoke. Thus it was possible to evaluate, when measuring smoke analyte levels after filtration process, whether they can bring any additional or selective effect to the retention of those toxicants, helping to harm reduction of cigarettes. These agricultural by-products were characterized in terms of specific surface area, elemental composition, functional groups via infrared absorption spectroscopy and the presence of metals via scanning electron microscopy with energy-dispersive x-ray spectroscopy. Calcinated banana peels and coconut coir showed a superior performance, in comparison to cellulose acetate and even activated carbon, for the filtration of aromatic amines, phenols and benzo[a]pyrene while raw rice husks and tobacco stem have removed more efficiently nitrogen oxides and CO. For all evaluated analytes, the presence of the fibers in the filters has led to better filtration performance than that showed by cellulose acetate, main filter media of almost all cigarette brands sold in Brazil. However, none of the tested by-products has shown universality for filtration of all types of compounds, suggesting that the best way of achieving best filtration performance for the main toxicants is using them in combination, as mixtures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-18T14:13:18Z No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-19T16:57:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-19T16:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Neste trabalho foram estudadas as propriedades magnéticas de nanopartículas de ZnO dopadas com metais de transição (Mn, Fe). As amostras foram sintetizadas pelo método de co-precipitação e suas propriedades vibracionais foram estudadas com espectroscopia infravermelha e espetroscopia Raman. A espetroscopia infravermelha mostrou a evolução da formação da fase desejada através do surgimento de bandas associadas com as ligações Zn - O durante a lavagem. A espetroscopia Raman mostrou a presença de modos vibracionais associados com a estrutura wurtzita do ZnO, após calcinar as amostras a 300ºC. No entanto, modos vibracionais adicionais foram determinados nas amostras dopadas com Mn e Fe, os que foram associados com a presença dos íons dopantes na estrutura. Através de medidas de difração de raios X se determinou a presença de uma única fase cristalina identificada como a estrutura wurtzita em todas as amostras estudadas. O Refinamento dos padrões de difração usando o método de Rietveld mostrou que nas nanopartículas dopadas com Mn os parâmetros de rede não têm uma tendência clara ao aumentar a concentração do dopante, o que sugere que os íons de Mn não substituem íons de Zn, mas provavelmente ocupam posições intersticiais da estrutura. Foram feitos também estudos de estabilidade cristalina da amostra dopada com 10mol% de Mn. Após tratamentos térmicos adicionais da amostra em 500 e 900ºC se determinou a formação de uma fase secundária que pode ser Mn3O4 ou Mn3O4 /ZnMnO3. Nas nanopartículas de ZnO dopadas com Fe, o aumento de volume da célula unitária com a concentração de Fe sugere que nestas amostras acontece a substituição de íons Fe2+ por íons Zn2+. Por outro lado, as medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado nas nanopartículas de ZnO sem dopagem, revelam a ocorrência de um ordenamento magnético de intensidade fraca, cuja origem foi associada com o ordenamento de spins de elétrons desemparelhados e armadilhados em vacâncias de oxigênio localizadas na superfície das partículas. A densidade destas vacâncias de oxigênio é grande devido ao tamanho pequeno das partículas. A caracterização magnética das nanopartículas de ZnO dopadas com Mn revela a coexistência de duas fases magnéticas; uma fase paramagnética intensa, na qual os momentos magnéticos dos íons de Mn apresentam interações antiferromagnéticas e outra fase ferromagnética, a qual foi associada com a presença de fases adicionais como Mn3O4. A caracterização magnética das nanopartículas de ZnO dopadas com Fe revela a ocorrência de um comportamento ferromagnético. As curvas de magnetização (M) em função do campo magnético (H) obtidas a 5K mostram campos coercivos que crescem com a concentração do dopante. A 300 K, estes campos coercivos tendem a zero. Curvas de zero-field-cooled (ZFC) e field-cooled (FC) para as amostras dopadas com Fe, mostram características próprias de relaxação térmica de superspins ou de sistemas frustrados. A fim de determinar a origem foram feitas medidas de susceptibilidade AC variando a frequência do campo alternado. A parte real da susceptibilidade em função da temperatura mostra um máximo que se desloca para temperaturas maiores à medida que se aumenta a frequência. Assumindo que esse máximo representa a temperatura de congelamento do sistema, ficou determinado que as propriedades magnéticas das nanopartículas de ZnO dopadas com Fe correspondem a um sistema que mostra comportamento tipo vidro de spin. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the magnetic properties of ZnO nanoparticles doped with transition metals (Mn; Fe) were studied. The samples were synthesized by the coprecipitation method and its vibrational properties were analyzed with infrared and Raman spectros-copy. The infrared spectroscopy showed the evolution of the wurtzite phase formation through the arising of the bands associated with Zn O bonds during the washing. The Raman spectroscopy showed the presence of vibrational modes associated with the wurtzite structure of ZnO, after annealing the powders at 300C. Additional vibratio- nal modes were determined in samples doped with Mn and Fe, which were associated with the presence of dopant ions in the structure.Through X-ray di raction measurements, it was determined the presence of a single crystalline phase identi ed as the wurtzite structure in all samples. The Rietveld re nement of di raction patterns showed that in nanoparticles doped with Mn the lattice parameters did not show a clear dependence on the dopant concentration. This result suggests that the Mn ions do not substitute Zn ions, but probably they occupy interstitial sites in the structure. It was also made crystalline stability studies of the sample doped with 10mol% Mn. After additional thermal treatments of the sample at 500 and 900C, it was determined the formation of a secondary phase such as Mn3O4 ou Mn3O4 /ZnMnO3 . For the ZnO nanoparticles doped with Fe, it was determined an increase in unit cell volume as the Fe concentration is increased, which suggests that in 2+ 2+these samples the Fe ions substitute Zn ions. On the other hand, magnetization measurements as a function of applied magnetic eld of undoped ZnO nanoparticles reveal the occurrence of a magnetic ordering which signal is weak and its origin was associated with the coupling of spins of unpaired electrons trapped in the oxygen vacancies located at the surface of the particles. The oxygen vacancy density is large due to the small size of the particles. The magnetic characterization of ZnO nanoparticles doped with Mn reveals the coexistence of two magnetic phases; an intense paramagnetic phase, in which the magnetic moments of Mn ions show antiferromagnetic interactions and another ferromagnetic phase, which was associated with the presence of additional phases such as Mn3O4. The magnetic characterization of ZnO nanoparticles doped with Fe reveals the occurrence of a ferromagnetic behavior. The curves of magnetization (M) vs. magnetic eld (H) obtained at 5K show coercive elds. These coercive elds show an increase with the dopant concentration. At 300K, these coercive elds tend to zero. Zero- eld-cooled (ZFC) and eld-cooled (FC) curves obtained for the Fe-doped ZnO nanoparticles show features of thermal relaxation of superspins or frustrated systems. In order to determine the origin of those relaxations, AC susceptibility measurements were made by varying the frequency of the alternating eld. The real part of the AC susceptibility as function of the temperature shows a maximum, which shifts to higher temperatures when the frequency is increased. Assuming that maximum as the freezing temperature of the system, it was determined that the magnetic properties of the Fe-doped ZnO nanoparticles correspond to a spin glass-like behavior.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A atividade citotÃxica e bactericida do extrato de alho, em trÃs linhagens de cÃlulas tumorais (HCT-166, SF-295 e OVCAR-8) e em quatro culturas de bactÃrias: duas gram-positivas (Staphylococcus aureus ATCC 25923 e Staphylococcus epidermidis ATCC 12228) e duas gram-negativas (Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 e Escherichia coli ATCC 11303), foi investigada neste trabalho. Visando melhorar a biodisponibilidade e o direcionamento destes nutracÃuticos para cÃlulas alvo (tumores ou bactÃrias), um sistema de liberaÃÃo de fÃrmacos baseado na adsorÃÃo do extrato de alho em micropartÃculas de carbonato de cÃlcio foi desenvolvido. Adicionalmente, simulaÃÃes computacionais no formalismo DFT (Density Functional Theory) foram realizadas para a determinaÃÃo das propriedades estruturais e vibracionais de duas molÃculas, alliina e metiina, presentes neste extrato aquoso. A molÃcula de alliina, espÃcie de maior concentraÃÃo no extrato aquoso utilizado, foi usada como modelo teÃrico para cÃlculos de potenciais de interaÃÃo do extrato de alho e das micropartÃculas de carbonato de cÃlcio. Os cÃdigos GAUSSIAN, Forcite e Dmol3, assim como o funcional meta-hÃbrido M06-2X e o funcional puro GGA na sua formulaÃÃo BPE foram usados nas simulaÃÃes. Os espectros vibracionais obtidos para a molÃcula de alliina revelaram intensas absorÃÃes em: 1637, 1592, 1519, 1430, 1397, 1390, 1357 1018, 544 cm-1 na regiÃo do infravermelho, principalmente associadas a vibraÃÃes dos grupos carboxila, amino e sulfÃxido, e em: 1643, 1429, 1404, 1316, 1297, 1207, 790, 744, 693, 588, 503 cm-1 no espectro Raman, associados a vibraÃÃes da cadeia carbÃnica. O espectro na regiÃo do infravermelho da molÃcula de metiina à semelhante ao da alliina, porÃm, seu espectro Raman revela bandas de absorÃÃo que podem diferenciar as duas espÃcies, principalmente a ausÃncia do pico observado em 1643 cm-1 reverente ao grupo alila. Os espectros vibracionais teÃricos calculados indicam uma Ãtima correlaÃÃo com os espectros experimentais obtidos, tanto paras molÃculas puras como para o extrato produzido em laboratÃrio. Os cÃlculos de potenciais de interaÃÃo sugerem a adsorÃÃo dos nutracÃuticos em pelo menos quatro camadas de solvataÃÃo em torno das micropartÃculas de carbonato de cÃlcio, o que promove sua lenta liberaÃÃo, elevando sua biodisponibilidade. Os testes de citotoxicidade revelaram inibiÃÃo do crescimento tumoral de cerca de 93%, nas as trÃs linhagens de cÃlulas tumorais, e atividade bactericida nas duas colÃnias de bactÃrias gram-positivas estudadas, o que comprovou o efeito sinergÃtico do extrato de alho com o carbonato de cÃlcio e sua eficÃcia como sistema de liberaÃÃo de nutracÃuticos. Estes resultados demonstram o potencial de aplicaÃÃo na prÃtica farmacÃutica do uso de micropartÃculas de carbonato de cÃlcio modificadas com extrato de alho para combate a cÃlulas tumorais e a aÃÃes bactericidas / The cytotoxic and bactericidal activities of garlic extract were tested in three tumor cell lines (HCT-166, SF-295 e OVCAR-8) and four bacteria cultures: two gram-positives (Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Staphylococcus epidermidis ATCC 12228) and two gram-negatives (Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 e Escherichia coli ATCC 11303). Aiming to improve the bioavailability and cell targeting (tumor or bacteria) of these nutraceuticals, a drug delivery system based on the adsorption of garlic extract on calcium carbonate microparticles was developed. Additionally, computer simulations within the Density Functional Theory (DFT) formalism were accomplished to find the structural and vibrational properties of two molecules, alliin and methiin, present in garlic extract. alliin the highest concentration specie present in garlic extract was used as theoretical model to represent the garlic extract on the potential interaction calculations with calcium carbonate microparticles. The computer codes GAUSSIAN, Forcite and Dmol3, with the Meta hybrid M06-2X and the pure GGA-PBE Exchange-correlation functional were used to implement the computations. The vibrational spectra recorded for the alliin unveiled intense absorption peaks at: 1637, 1592, 1519, 1430, 1397, 1390, 1357 1018, 544 cm-1 on IR spectrum, mainly assigned to the carboxyl, amine and sulfoxide groups vibrations, and at 1643, 1429, 1404, 1316, 1297, 1207, 790, 744, 693, 588, 503 cm-1 on Raman spectrum, associated to the carbon chain vibrations. The methiin IR spectrum is similar to alliinâs, but, its Raman spectrum unveiled absorption bands which may differentiate both molecules, mainly for the absence of the absorption peak observed at 1643 cm-1 , ascribed to the allyl group vibration. The calculated theoretical vibrational spectra showed a good agreement with the experimental data. The interaction potential calculations suggests the adsorption of at least four solvation layers of the nutraceuticals around the calcium carbonate microparticles, this fact allow the slowly release of the species, preserving its bioavailability. The cytotoxicity tests showed tumor cells growth inhibition of 93% for the three tumor cell line studied, and bactericidal activity on gram-positives bacteria cell cultures, which proved the synergetic effect of garlic extract with calcium carbonate and its efficacy as drug delivery system. Those results shows the application potential of the calcium carbonate microparticles modified with garlic extract on the treatment of cancer and as antibacterial agent.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de hidrogéis híbridos pH e termo sensíveis baseados em acrilamida, N-isopropilacrilamida e N-(3-aminopropil) metacrilamida utilizando metacril POSS como reticulante. A síntese foi realizada através da polimerização radicalar dos monômeros em solução na presença do reticulante. Através das técnicas de FT-IR, RMN-1H e TGA foi comprovada a incorporação dos três monômeros e do reticulante no hidrogel final. Foram realizados testes de grau de inchamento em função do pH e da temperatura, os quais mostram que os hidrogéis híbridos apresentam a sensibilidade às variações de temperatura e pH. As variações no grau de inchamento chegaram a 2542% com as mudanças no pH e 526% com as mudanças de temperatura. A avaliação da citotoxicidade dos materiais obtidos mostrou que eles apresentam citotoxicidade em maior e menor grau, dependendo da sua composição e do solvente utilizado na síntese. / The following work presents the synthesis and characterization of hybrid pH and thermo sensitive hydrogels based on acrylamide, N-isopropylacrylamide and N-(3-aminopropyl) methacrylamide methacryl using POSS as cross-linker. The synthesis was carried out by free-radical solution polymerization of the monomers in the presence of the crosslinker. By using FT-IR, 1H NMR and TGA it was confirmed the incorporation of all three monomers and the crosslinker in the final hydrogel. The hybrid hydrogels showed thermo and pH-sensitive swelling behavior, reaching a variation of up to 2542% with pH changes and 526% with temperature changes. The obtained materials exhibited cytotoxicity at higher and lower levels, depending on the composition of the hydrogel as well as the reaction medium.

O estudo concentrou-se na avaliação do desempenho de resíduos da produção agrícola brasileira como auxiliares de filtração da fumaça principal de cigarros em comparação com as tecnologias conhecidas, os filtros de acetato de celulose e de carvão ativado. Foram investigadas, após seleção preliminar: fibra de coco, casca de arroz, casca de banana – versões in natura e após calcinação - e talo de fumo in natura. Os materiais foram testados quanto à retenção de nicotina, alcatrão, monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis, metais, aminas aromáticas, fenóis, amônia, ácido cianídrico, óxidos de nitrogênio, compostos carbonilados voláteis e benzo[a]pireno na fumaça principal de cigarros de altos teores de alcatrão. Os analitos investigados fazem parte das principais substâncias monitoradas pelos órgãos reguladores da indústria tabagista. Para tanto, os materiais foram inseridos em filtros de cigarro com cavidade, ficando submetidos ao contato com o fluxo da fumaça principal de cigarros. Desta forma pôde-se avaliar, pelos teores da fumaça após percorrer os filtros, se os materiais trazem algum efeito adicional ou seletivo no processo de filtração, contribuindo para a redução de risco de cigarros. As fibras foram caracterizadas em termos de área específica, composição elementar, grupos funcionais via espectroscopia de absorção no infravermelho e a presença de metais via microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersa de raios X. Casca de banana e fibra de coco calcinadas mostraram desempenho superior aos materiais comparativos na remoção de aminas aromáticas, fenóis e benzo[a]pireno, enquanto casca de arroz e talo de fumo in natura removeram com mais eficiência os óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono. Para quase a totalidade dos analitos avaliados, a presença dos resíduos agrícolas nos filtros ocasionou em filtração superior à apresentada pelo acetato de celulose, material base dos filtros utilizados em praticamente todas as marcas de cigarros do Brasil. Entretanto, nenhum dos agro-resíduos demonstrou universalidade na filtração de todas as classes de compostos, evidenciando que seu uso em combinação é a melhor maneira de obter-se filtração ampliada dos principais compostos tóxicos da fumaça. / This study focused on the evaluation of Brazilian agriculture by-products as alternative filter media in cigarette mainstream smoke filtration when compared to known filter technologies, i.e. cellulose acetate and activated carbon. The evaluated materials after previous selection were: coconut coir, rice husks, banana peel – raw fibers and calcinated versions – and raw tobacco stem. The materials were tested for filtration of nicotine, tar, ammonia, carbon monoxide, volatile organic compounds, metals, aromatic amines, phenols, hydrogen cyanide, nitrogen oxides, volatile carbonilated compounds and benzo[a]pyrene in the mainstream smoke of high tar content cigarettes. These analytes belong to the Hoffmann’s list of toxicants in cigarette smoke and are monitored by tobacco industry regulating agencies. The fibers were inserted into cavity cigarette filters, and submitted to the flow of cigarette mainstream smoke. Thus it was possible to evaluate, when measuring smoke analyte levels after filtration process, whether they can bring any additional or selective effect to the retention of those toxicants, helping to harm reduction of cigarettes. These agricultural by-products were characterized in terms of specific surface area, elemental composition, functional groups via infrared absorption spectroscopy and the presence of metals via scanning electron microscopy with energy-dispersive x-ray spectroscopy. Calcinated banana peels and coconut coir showed a superior performance, in comparison to cellulose acetate and even activated carbon, for the filtration of aromatic amines, phenols and benzo[a]pyrene while raw rice husks and tobacco stem have removed more efficiently nitrogen oxides and CO. For all evaluated analytes, the presence of the fibers in the filters has led to better filtration performance than that showed by cellulose acetate, main filter media of almost all cigarette brands sold in Brazil. However, none of the tested by-products has shown universality for filtration of all types of compounds, suggesting that the best way of achieving best filtration performance for the main toxicants is using them in combination, as mixtures.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T14:40:46Z No. of bitstreams: 2 Estudo da Influência dos Erros na Estimativa de Parâmetros Termofísicos_Tese de Doutorado_Renata Nunes Tavares da Silva.pdf: 4314250 bytes, checksum: 65ae2d9dd81fbc2ec1acaf9373753eec (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:40:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Estudo da Influência dos Erros na Estimativa de Parâmetros Termofísicos_Tese de Doutorado_Renata Nunes Tavares da Silva.pdf: 4314250 bytes, checksum: 65ae2d9dd81fbc2ec1acaf9373753eec (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08 / A termografia por infravermelho é uma técnica de ensaio não-destrutivo que obtém imagens térmicas de objetos. Ela pode ser usada de forma quantitativa na solução de problemas inversos de condução de calor. Normalmente esses problemas inversos são resolvidos a partir da: (a) obtenção de temperaturas a partir de um instrumento de medição; (b) solução do problema direto; e (c) minimização do erro entre as temperaturas experimentais e estimadas. As diferenças são a forma de medir as temperaturas e o método de minimização empregado. O principal objetivo desse trabalho é analisar como os erros da câmera de infravermelho influenciam na precisão da estimativa de parâmetros termofísicos de materiais. Foi realizado um levantamento dos erros de uma câmera de infravermelho real. Também foram simulados experimentos computacionais para a geração de imagens térmicas do resfriamento de uma placa de gesso. Depois foram adicionados os erros levantados. Para simular diferentes resoluções de câmeras, foram implementadas diferentes máscaras com várias distribuições e quantidade de pixels. Para representar a temperatura superficial da amostra foram usados três índices, calculados a partir das máscaras implementadas. Os índices utilizados foram: a temperatura média superficial, temperatura média quadrática superficial, e temperatura máxima superficial. Também foi desenvolvido um método automático baseado na técnica de Levenberg- Marquardt para resolver o problema inverso de condução de calor as diferentes combinações máscara_índice. Os resultados mostraram que o erro sistemático que varia apenas com a distância do pixel ao centro da imagem provoca uma maior influência, ou seja, um erro percentual do parâmetro estimado em relação ao parâmetro de referência, nas estimativas da capacidade térmica do gesso. Enquanto que um erro sistemático que depende apenas da temperatura registrada no pixel da imagem influencia mais na estimativa da condutividade térmica gesso. Para um desvio médio de 1,46 °C houve erro% de 15% no rcp, e para um desvio médio de 0,81°C o erro% foi de 25% no k. Comprovando a importância da frequência das calibrações da câmera de infravermelho que será usada para medir temperaturas a serem usadas em problemas inversos de transferência de calor. Os erros aleatórios provocaram os maiores erros percentuais nas estimativas feitas com a temperatura máxima superficial da amostra. Para esse tipo de erro, a maior influência é na estimativa da condutividade térmica do gesso. A diferença entre usar a temperatura média ou máxima não é tão importante se os erros considerados são os sistemáticos, mas se os erros são aleatórios a diferença é enorme.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6460_1.pdf: 4697982 bytes, checksum: 75807767b4cc104522e97b8b81fea2e7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Atualmente, o setor magistral exerce um importante papel nos cuidados para com a saúde, sendo necessário cada vez mais sua adequação à legislação vigente, de modo a garantir a qualidade de seus produtos. No Brasil, é crescente a opção por fórmulas manipuladas, como alternativa aos medicamentos industrializados, uma vez que é possível o preparo de medicamentos personalizados, com qualidade e de custo reduzido, em relação aos medicamentos industrializados. Dentre os benefícios que o medicamento manipulado apresenta, podemos destacar a possibilidade da associação entre fármacos nas diversas classes terapêuticas, incluindo a classe dos anti-reumáticos. A partir deste cenário, o presente trabalho teve como objetivo analisar termicamente as alterações nos fármacos anti-reumáticos, ciclobenzaprina, hidroxicloroquina, meloxicam, diacereína e prednisona e suas possíveis associações binárias. Primeiramente foi realizado um estudo térmico, através da Análise Térmica Diferencial (DTA) nos fármacos isolados e nas misturas binárias, para avaliar as mudanças nas propriedades físico-químicas em conseqüência da temperatura. Os resultados mostraram que as misturas binárias apresentaram ponto de fusão característico de misturas eutéticas com deslocamento para temperaturas inferiores, podendo indicar interações entre os fármacos utilizados nas misturas, deixando-os menos estáveis. Em seguida, foi realizado estudo de Espectrometria no Infravermelho (IV) e de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), nos fármacos isolados e nas misturas binárias, preparadas na proporção 1:1. As análises foram realizadas antes e após submeter às amostras ao aquecimento, com intuito de analisar a presença ou não de alterações decorrentes do aquecimento. Os resultados mostraram que através do IV não foi possível identificar alterações significativas nos fármacos isolados e nas misturas, antes e após o aquecimento. Porém, através da CLAE foi possível observar essas alterações, uma vez que todos os fármacos foram degradados após o aquecimento. As misturas binárias mostraram-se instáveis, pois houve degradação dos fármacos após o aquecimento, resultados esses que corroboram com os obtidos na análise térmica, podendo indicar uma possível redução na estabilidade desses fármacos quando associados. As técnicas utilizadas neste trabalho para avaliação dos fármacos anti-reumáticos frequentemente utilizados na manipulação se mostraram eficazes, uma vez que foi possível avaliar as modificações nas propriedades físico-químicas, as alterações e interações, antes e após o aquecimento, nos fármacos isolados e nas misturas binárias

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-22T22:46:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Neirivaldo Cavalcante.pdf: 4426965 bytes, checksum: f2dd531ec9ebb9e64f74a89f674861de (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-29T20:54:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Neirivaldo Cavalcante.pdf: 4426965 bytes, checksum: f2dd531ec9ebb9e64f74a89f674861de (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T20:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Neirivaldo Cavalcante.pdf: 4426965 bytes, checksum: f2dd531ec9ebb9e64f74a89f674861de (MD5) Previous issue date: 2017-06-07 / CAPES / Esta tese descreve dois trabalhos que abordam o desenvolvimento de metodologias analíticas, utilizando quimiometria e a espectroscopia NIR, para combustíveis. O primeiro aborda a transferência de calibração de um espectrômetro NIR de bancada para um NIR ultracompacto. Padrões virtuais foram criados por uma mistura matemática entre espectros de componentes puros da gasolina e misturas diesel/biodiesel e utilizados como amostras de transferência no método de Padronização Reversa (RS). Modelos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) foram construídos para cinco parâmetros de qualidade da gasolina e um de misturas diesel/biodiesel. Os valores de RMSEP obtidos após os métodos de transferência foram equivalentes a reprodutibilidade dos métodos de referência para a maioria dos parâmetros. A metodologia demonstrou a viabilidade de transferir espectros de gasolina e misturas diesel/biodiesel adquiridos em um instrumento de bancada de alta resolução para um ultracompacto, utilizando padrões virtuais como amostras de transferência. O segundo trabalho envolve o processo de formulação da gasolina automotiva a partir das correntes de hidrocarbonetos obtidas no processo de craqueamento da nafta. O objetivo principal do trabalho foi desenvolver um simulador de octanagem de gasolina automotiva baseado na espectroscopia NIR e em ferramentas de quimiometria, com a finalidade de otimizar o processo de formulação. Os espectros foram adquiridos em dois equipamentos, um FT-NIR de bancada e um NIR ultracompacto. Modelos PLS foram desenvolvidos e validados para estimar a octanagem a partir de espectros simulados para potenciais formulações de gasolinas. A comparação entre as previsões dos valores de octanagem a partir dos espectros simulados, os espectros experimentais e os valores de referência, em diferentes tempos ao longo de 2 anos de produção, mostrou que as simulações foram capazes de fornecer valores preditos confiáveis. Ambos os espectrômetros forneceram resultados semelhantes, ratificando o potencial para utilização de instrumentos portáteis como mais uma ferramenta de otimização. O simulador de octanagem desenvolvido (NIRSIM) possui um alto potencial para implementação em processos de formulação de gasolina automotiva. / This thesis describes two works in which the NIR spectroscopy and chemometrics were employed in the development of methodologies for analyzing fuel. The first addresses the calibration transfer from a benchtop NIR spectrometer to a handheld NIR. Virtual standards were created by mathematically mixing spectra of pure components present in gasoline and diesel/biodiesel blends. The virtual standards were used as transfer samples for the reverse standardization (RS) method. Partial least squares regression (PLS) models were built for five quality parameters of gasoline and one of D/B blends. The RMSEP values obtained after the standardization approaches were equivalent to the reproducibility of the reference methods for most parameters. The methodology demonstrated the feasibility of transferring gasoline or D/B blend spectra acquired with a high-resolution benchtop instrument to a handheld NIR using virtual standards as transfer samples. The second work addresses the compounding process of automotive gasoline from hydrocarbon streams derived from the cracking process of naphtha. The main purpose of the work was to develop a NIR-based off-line simulator of octane number in automotive gasoline employing chemometrics in order to optimize the compounding process. Spectra were recorded using two instruments, a benchtop FT-NIR and a handheld NIR. PLS regression models were developed and validated to estimate the octane number from the simulated NIR spectra for potential formulations of gasolines. The comparison between the octane number predictions from the simulated spectra, the experimental spectra and, also, the reference values, at different times over 2 years of production, showed that the simulations were able to provide reliable predicted values. This work found out that the NIR spectra obtained both spectrometers provided similar results, confirming the potential for using portable instruments as a supplementary optimization tool. The developed octane simulator (NIRSIM) has an excellent potential for use in the automotive gasoline compounding processes.