Orientador : Felix Guillermo Reyes Reyes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elias_EledeMartins_M.pdf: 3405812 bytes, checksum: 457a65d1aaa744e4deed5d27239bf848 (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientadores: Felix Guillermo Reyes Reyes, Susanne Rath / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_LuizSeveroda_D.pdf: 648338 bytes, checksum: b7ba810c56444b4114f82dd830037eb8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os objetivos do presente estudo foram estabelecer e validar métodos analíticos (utilizando análise por injeção em fluxo - FIA, e cromatografia líquida de alta eficiência - CLAE), para a determinação de oxitetraciclina (OTC), doxiciclina (DC) e tetraciclina (TC) em medicamentos veterinários e em alimentos (leite e iogurte), assim como avaliar a estabilidade dessas tetraciclinas durante o processamento térmico do leite e durante o processo de fabricação e armazenamento do iogurte. As análises por FIA foram desenvolvidas baseadas na emissão de fluorescência das tetraciclinas em meio básico. As análises por CLAE foram realizadas utilizando-se uma fase estacionária (C8 de fase reversa), fase móvel [acetato de sódio 0,1 mol L-1 + EDTA 25 mmol L-1 + cloreto de cálcio 35 mmol L-1] : metanol (65:35, v/v) e detector de fluorescência. No processamento térmico do leite foram utilizados três procedimentos distintos de aquecimento (microondas, chapa de aquecimento e fogão). A produção do iogurte foi realizada com leite adicionado de tetraciclinas, para verificar a degradação dos antimicrobianos durante o processamento e vida-de-prateleira do produto. Os parâmetros avaliados para validação foram estabelecidos para cada matriz analisada (leite e iogurte). As análises por FIA, apresentaram detectabilidade (120 ng); e a recuperação variou de 98 a 104 % para as três tetraciclinas. Os resultados obtidos indicaram que o método FIA proposto é adequado para a determinação do princípio ativo de medicamentos de uso veterinário à base de tetraciclinas. Com relação às análises cromatográficas, as porcentagens de recuperação das tetraciclinas, nas amostras de leite e iogurte foram: 108% para OTC, 87% para DC e 99,8% para TC, com limite de quantificação de 27; 46 e 33 ng mL-1 para OTC, DC e TC respectivamente . No processamento térmico, a maior percentagem de degradação foi constatada na placa de aquecimento (11; 28 e 15 %) para OTC, DC e TC, respectivamente. Verificou-se que no processamento do iogurte, contaminações com tetraciclinas, acima do limite máximo recomendado (LMR), não foram suficientes para inibir o processo fermentativo, e ao final de 30 dias de armazenamento (sob refrigeração) do iogurte, foram obtidas degradações de 52% (OTC) , 61% (DC) e 67% (TC). Visto que na determinação das tetraciclinas no leite, a presença da riboflavina era evidenciada nos cromatogramas obtidos, foi estabelecido e validado um método analítico simples e rápido para a determinação desse composto, utilizando CLAE. O método desenvolvido para análise de riboflavina, apresentou uma recuperação satisfatória (92%) e limites de detecção e de quantificação ( 0,22 µg mL-1 e 0,75 µg mL-1, respectivamente), mostrando-se robusto na presença de substâncias fluorescentes como as tetraciclinas / Abstract: The objectives of the present study were establish and validate analytical methods (using flow injection analysis - FIA and high performance liquid chromatography - HPLC) for the determination of oxitetracycline (OTC), doxycycline (DC) and tetracycline (TC) in veterinarians drugs and foods (milk and yoghurt). As well as evaluating the stability of these tetracyclines during the thermal processing of milk and during the process of manufacture and storage of the yoghurt. The analyses for FIA were developed based on the emission of fluorescence of the tetracyclines in alkaline solution. The analyses for HPLC were carried through using a stationary phase (C8 of reverse phase), mobile phase [acetate 0.1 mol L-1 + EDTA 25 mmol L-1 + calcium chloride 35 mmol L-1]: methanol (65:35, v/v) and fluorescence detection. In the thermal processing of milk, three distinct procedures of heating were used (microwaves, plate of heating and cooking-stove). The production of the yoghurt was carried through with added milk of tetracyclines, to verify the degradation of antimicrobians during the processing and shelf-life of the product. The parameters evaluated for validation were established for each analyzed matrix (milk and yoghurt). The analyses for FIA showed detectability (120 ng) and the recovery varied of (98 to 104%) for tetracyclines. The results indicated that the FIA method considered is suitable for the determination of tetracyclines in veterinarian formulations. In the chromatographic analyses, the percentage of recovery of the tetracyclines, in the samples of milk and yoghurt was: 108% for OTC, 87% for DC and 99.8% for TC, with limit of quantification of 27; 46 and 33 ng mL-1 for OTC, DC and TC respectively. Higher degradation occurs when the heating was conducted in the heating plate (11; 28 and 15%) for OTC, DC and TC, respectively. It was verified that in the processing of the yoghurt, contaminations with tetracyclines, above of the LMR, that it was not enough to inhibit the fermentative process, and to the end of 30 days of storage (under refrigeration) of the yoghurt, the tetracyclines levels were reduced in 52%, 61% and 67%, for OTC, DC and TC, respectively. The method developed for riboflavin analysis, presented a satisfactory recovery (92%) and limits of detection and quantification (0.22 µg mL-1 and 0.75 µg mL-1, respectively), showing robustness in the presence of fluorescent substances as the tetracyclines / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

No presente trabalho são apresentadas análises de amostras de proteínas totais e aminoácidos empregando-se os reagentes p-benzoquinona e tetraamin cobre (II). No caso do reagente p-benzoquinona, as análises foram feitas através de um sistema inédito em fluxo, no qual a mistura reacional passava através de um reator composto de um tubo capilar de aço inoxidável aquecido num banho de glicerina. Os derivados formados passavam através de uma cela de fluxo acoplada a um espectrofotômetro, onde eram feitas as leituras das absorbâncias. Este método se mostrou mais rápido em relação àquele feito em banho-maria. A utilização de um sistema de análise por injeção em fluxo (FIA) com o reagente tetraamin cobre (II), permitiu que as análises fossem feitas de forma rápida, a baixo custo e com a vantagem de não necessitarem de aquecimento, como no caso da p-benzoquinona. Os resultados das análises de amostras de albumina humana obtidos em ambos os métodos acima apresentaram boa concordância quando comparados àqueles obtidos pelo método Kjeldahl para as mesmas amostras. / This work describes two methods for analysis of total proteins and aminoacids using both p-benzoquinone (PBQ) and tetraamin copper (II) reagents. With the p-benzoquinone reagent the method was performed by an original flow system made with stainless steel capillary tubing, conveniently heated into a glycerin bath, where the reactional mixture travels in its way to the detector. The derivate products are carried out to a flow cell adjusted to a spectrophotometer where the absorbances are measured. This method was efficient, with a fair cost, and providing results very faster than in the batch mode of operation. The second method, using the tetraamin copper (II) reagent, was performed by a common flow injection system (FIA). When compared with the PBQ method, the FIA tetramin copper (II) method was also rapid, efficient, with a fair cost and with the great advantage of simplicity, once it is performed at room temperature. The results obtained with human albumine samples using both methods are in agreement with those ones obtained by the Kjeldahl method for the same samples.

A introdução de separações cromatográficas expandiu a aplicabilidade de sistemas de análises em fluxo. No entanto, a seletividade e sensibilidade de procedimentos são restritos devido à escassa disponibilidade de fases estacionárias que operam a baixas pressões. Sendo assim, foram desenvolvidos quatro procedimentos analíticos visando a melhoria destes aspectos. A primeira proposta explorou pioneiramente colunas de núcleo fundido em sistemas de análises por injeção em fluxo. A separação de metil, etil e propil parabenos foi selecionada com aplicação. As eficiências cromatográficas de quatro colunas (C18, RPamida, F5 e fenil-hexil) foram avaliadas criticamente. Acetonitrila e uma solução de ácido fosfórico pH 2,5 foram utilizadas como fase móvel. A fase RP-amida apresentou melhor desempenho com a separação dos três analitos em 8,0 min, com resoluções > 1,72, simetrias de pico < 1,66, LOD entre 0,12 e 0,39 mg L-1, resposta linear até 5,0 mg L-1 (r > 0,996) e CV para altura dos picos < 3,5 % (n=10). O procedimento foi aplicado à determinação de parabenos em produtos de cuidados pessoais e os resultados concordaram com o procedimento de referência a 95% de confiança. Um procedimento envolvendo o acoplamento de extração em fase sólida (SPE) a um sistema de cromatografia por injeção sequencial (SIC) foi proposto para pré-concentração e separação de oito sulfonamidas. A fase estacionária pentafluorofenilpropil foi selecionada após comparação crítica da eficiência apresentada por três colunas de núcleo fundido e duas colunas de fases monolíticas. Acetonitrila e tampão fosfato (pH 5,0) foram utilizados como fase. Fatores de enriquecimento de até 39,2 foram alcançados com volume de amostra de 500 ?L. O procedimento apresentou tempo de análise < 10,5 min, resoluções > 1,83 com simetrias de pico <= 1,52, LOD entre 4,9 e 27 ?g L-1, faixa de resposta linear entre 30,0 e 1000,0 ?g L-1 (r > 0,997) e CV da altura dos picos, 2,9% (n=6). Um procedimento empregando fase estacionária micelar foi desenvolvido para determinação de melamina em leite. A fase móvel foi composta por uma solução aquosa de dodecil sulfato de sódio (SDS) e 1-propanol (92,5:7,5 v/v). O procedimento de preparo de amostra foi implementado em linha pela diluição da amostra com SDS. Resposta linear foi observada entre 2,0 e 6,0 mg L-1 de melamina com LOD estimado em 0,6 mg L-1 e CV da altura dos picos de 2,9% (n=6). Os resultados para diferentes amostras de leite foram concordantes com aqueles obtidos pelo procedimento cromatográfico de referência em um nível de 95% de confiança. Uma estratégia envolvendo pré-concentração on-column de parabenos em um sistema SIC foi proposta. Resposta linear foi observada entre 0,25 e 1,00 ?g mL-1 (r >= 0,999) e LODs estimados entre 40 e 60 ng mL-1. Tempos de retenção e altura dos picos apresentaram CV < 2,1%. Fatores de enriquecimento entre 30,0 e 34,8 foram alcançados. As estratégias propostas são viáveis para melhoria de seletividade e sensibilidade de separações cromatográficas em sistemas de análises em fluxo, além de apresentarem vantagens frente a procedimentos análogos na literatura / The introduction of chromatographic separations expanded the applicability of flow systems. However, selectivity and sensitivity of the procedures are limited due the poor options of stationary phases available for low-pressure. Therefore, four procedures were developed aiming the improvement of these aspects. The first proposal exploited pioneered fused-core columns in a flow injection analysis system. The separation of methyl, ethyl and propel parabens was selected as an application. The chromatographic efficiency of four columns (C18, RP-amide, F5 and fenyl-hexyl) were crítically evaluated. Acetonitrile and a phosphoric acid solution at pH 2.5 were used as mobile phase at different proportions for each column. The RP-amide phase presented the best performance by separating the analytes in 8.0 min with resolution > 1.72, peak symmetry < 1.66, LOD between 0.12-0.39 mg L-1, linear response range up to 5.0 mg L-1 (r > 0.996) and coefficients of variation of peak heights < 3.5% (n=10). The procedure was applied to parabens determination in personal care products and the results agreed with the HPLC reference procedure at the 95% confidence level. A procedure coupling solid phase extraction (SPE) to a sequential injection chromatography (SIC) was proposed for preconcentration and separation of eight sulfonamides. The pentafluorophenylpropyl (F5) phase was selected after a critical comparison of the performance achieved by three fused-core columns and two monolithic columns. Acetonitrile and acetate buffer pH 5.0 were used as mobile phase. Enrichment factors up to 39.2 were achieved with a 500 ?L sample volume. The developed procedure showed analysis time < 10.5 min, resolutions > 1.83 with peak symmetry <= 1.52, LODs between 4.9 and 27 ?g L-1, linear response ranges from 30.0 to 1000.0 ?g L-1 (r > 0.997) and CV of peak heights < 2.9% (n=6). Micelar chromatography was for the first time exploited in SIC and the performance was demonstrated by determination of melamine in milk. Mobile phase was composed by a sodium dodecyl sulfate (SDS) solution and propanol (92.5:7.5). The sample pretreatment procedure was on-line implemented by dilution of the sample with SDS. A linear response was observed within 2.0 and 6.0 mg L-1 of melamine with a LOD estimated at 0.6 mg L-1 and coefficients of variation at 2.9% (n=6). Results for different milk samples agreed with those obtained by high performance liquid chromatography at the 95% confidence level. A procedure involved on-column preconcentration of parabens in a SIC system was based on the injection of relatively high volume of an aqueous sample in a reversed-phase column. After preconcentration, a suitable mobile phase was inserted to perform chromatographic separation (acetonitrile/phosphoric acid pH 2.5 (75:25, v/v)). A linear response was achieved from 0.25 to 1.00 ?g mL-1 (r > 0.999) and LOD estimated within 40 and 80 ng mL-1. Coefficients of variation for retention time and peak heights were below 2.1%. Enrichment factors within 30.0 and 34.8 were achieved. The proposed strategies are feasible for improving selectivity and sensitivity of chromatographic separations in flow analysis systems, besides having advantages compared to similar procedures in the literature

Neste trabalho foram produzidas molas cerâmicas através do processo de moldagem por injeção em baixa pressão, utilizando-se como matéria-prima alumina submicrométrica, aditivada com ligantes a base de ceras. Dentro do tanque de uma injetora Pelstman, estes materiais foram homogeneizados e resultaram em uma suspensão de baixa viscosidade. Entre os objetivos deste trabalho estão a produção de molas cerâmicas helicoidais com perfil circular, a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a pré-sinterização das molas a 1000°C, o acabamento e a sinterização das molas em diferentes temperaturas e a medida de algumas de suas propriedades. A mudança na temperatura de sinterização é uma maneira simples de alterar as propriedades das molas cerâmicas, sem alterar sua composição ou suas dimensões. Foram produzidos três lotes de molas de alumina, que foram sinterizadas a 1550°C, 1600°C e 1650°C, com o objetivo de verificar os efeitos da temperatura sobre a constante de mola e a tensão de fratura. As molas de alumina sinterizada foram obtidas com densidades variando de 94,0% para 97,5% do limite teórico. As constantes de mola foram medidas desde a temperatura ambiente até 1100°C. Os dados obtidos nos ensaios de fratura sob compressão foram analisados de acordo com a estatística deWeibull e o método da máxima verossimilhança. Com o aumento da temperatura de sinterização, de 1550°C até 1650°C, foi observado que a constante de mola e a resistência característica de Weibull das molas de alumina aumentaram em 15% e 32%, respectivamente. Por outro lado, a temperatura de sinterização não teve muita influência sobre o módulo de Weibull. Isso acontece porque as bolhas internas e os defeitos superficiais introduzidos na fase de conformação das molas cerâmicas, possuem um efeito pronunciado na fratura das molas, mais importante do que a redução da porosidade com o aumento da temperatura de sinterização, e são fundamentais para determinar a resistência à compressão das molas cerâmicas. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-05T16:49:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rodrigo Antonio Barbieri.pdf: 4044147 bytes, checksum: 645abe8dc3f878007d2ac1715ded418e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T16:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rodrigo Antonio Barbieri.pdf: 4044147 bytes, checksum: 645abe8dc3f878007d2ac1715ded418e (MD5) / In this work, ceramic coil springs was prepared by low-pressure injection molding using alumina submicrometer-sized powder. The powder are mixed with organic binders in the Pelstman machine tank for several hours resulting in a mixture with low viscosity. This work include the production of helical ceramic springs, thermal debinding, sintering in different temperatures and measure some properties. Sintering temperature was shown to be a simple way to change the spring constant and resistence to compression of ceramics without having a significant impact in the spring´s physical dimensions. Three sets of springs were sintered at different temperatures, from 1550°C to 1650°C, in order to observe the effects on spring constant and fracture stress. Sintered alumina springs were obtained with densities ranging from 94.0% to 97.5% of the theoretical limit. Springs constants were measured from room temperature up to 1100°C. Fracture stress data was analyzed according to Weibull statistics and the maximum likelihood method. Upon increase of sintering temperature from 1550°C to 1650°C, the spring constant and the Weibull characteristic strength of the alumina springs increases by 15% and 32%, respectively. On the other hand, sintering temperature has a negligible influence on Weibull modulus. This is because internal bubbles and surface defects introduced in the production stage of the ceramic springs - more than the reduction in porosity with increasing sintering temperature - are critical in determining the compression resistance of the ceramic springs.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Nesta tese foi demonstrado que a associação da técnica eletroanalítica Voltametria de Redissolução Anódica de Onda Quadrada (SWASV, do inglês, Square-Wave Anodic Stripping Voltammetry) com a Análise por Injeção em Batelada (BIA, do inglês, Batch- Injection Analysis) permite o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de metais (Cu, Cd, Pb, Hg e Zn) em amostras de etanol combustível e biodiesel. Metais podem ser incorporados aos biocombustíveis em processos de armazenagem e transporte, podendo causar danos irreversíveis ao biocombustível, o qual pode danificar motores e causar problemas ambientais. Logo, justifica-se o presente trabalho pela necessidade do desenvolvimento de métodos analíticos visando o controle de qualidade em relação ao teor de metais nestas amostras, preferencialmente métodos de fácil manuseio, rápidos, de baixo custo e robustos. BIA-SWASV permitiu a determinação direta (sem qualquer diluição da amostra) de Cd, Pb, Cu e Zn em etanol combustível empregando eletrodos de Au e filme de Hg. Limites de detecção na faixa de 0,6 a 5 pg L-1, faixa linear de 12,5 a 200 pg L-1 e valores de recuperação entre 87 e 109% foram obtidos para análises de 1 mL de amostra e tempo de deposição de 90 s (tempo total de cada medida de ~200 s). O tempo de injeção da amostra pela micropipeta eletrônica usada no sistema BIA foi de 40 s, ou seja, a deposição dos metais ocorreu mesmo após o término da injeção (transporte difusional das espécies ao eletrodo). Além disso, esta tese apresenta a associação de eletrodos impressos (SPE, do inglês, Screen-Printed Electrode) ao sistema BIA visando o desenvolvimento de métodos analíticos com características portáteis. Este sistema foi combinado a outros componentes que funcionam com uso de baterias como, pipetas eletrônicas, mini-potenciostatos e computador laptop, e aplicado à determinação de metais (Pb, Cu e Hg) em amostras de biodiesel após digestão ácida. Empregaram-se nos experimentos SPE’s com tinta condutora de Au (SPGE, do inglês, Screen-Printed Gold Electrode) como eletrodo de trabalho, reduzindo o volume de amostra a 200 pL (em eletrodos convencionais utilizou-se 1000 pL) com tempo de injeção de 40 s (velocidade de injeção de 5 gL s-1) e, nestas condições, obtiveram-se limites de detecção abaixo de 1,0 gg L-1 (equivalente a 6 gg g-1), faixa linear entre 20 e 280 gg L-1 e valores de recuperação entre 90 e 110% para amostras de biodiesel fortificadas. O baixo consumo de amostra no sistema BIA prolongou o tempo de vida útil do SPGE para um dia inteiro de análises (210 injeções). O sistema BIA associado a técnicas eletroanalíticas permitiu o desenvolvimento de métodos analíticos de baixo custo, simples, precisos, que empregam pequeno volume de amostra, portáteis (sobretudo com o emprego de SPE’s), que podem ser aplicados para a determinação de rotina e em campo de metais em amostras de etanol combustível e biodiesel. / In this thesis it is shown that the association of electroanalytical technique Square- Wave Anodic Stripping Voltammetry (SWASV) with Batch-Injection Analysis (BIA) allows the development of analytical methods for determination of metals (Cu, Cd, Pb, Hg and Zn) in ethanol fuel and biodiesel samples. Metals can be incorporated into biofuels during storage and transportation processes, which can damage engines and cause environmental problems. Therefore, it becomes necessary to develop analytical methods aiming the quality control of metals in these samples, preferably methods that are easy to operate, fast, inexpensive and robust. BIA-SWASV allowed direct determination (no dilution of the sample) of Cd, Pb, Cu and Zn in fuel ethanol employing Au and Hg film electrodes. Detection limits in the range of 0.6 to 5 pg L"1, linear range from 12.5 to 200 pg L-1 and recovery values of between 87 and 109% were obtained for analysis of 1 mL of sample and deposition time of 90 s (total time of each measurement of ~200 s). The time of sample injection by the electronic micropipette used by the BIA system was 40 s, that is, the deposition of metal occurred even after the end of injection (diffusional transport of species to the electrode). In addition, in this thesis it is presented the combination of Screen-Printed Electrodes (SPE) to the BIA system aimed to the development of analytical methods with portable characteristics. This system was combined with other components that operate using batteries as electronic pipettes, mini- potentiostat and laptop computer, and applied to the determination of metals (Pb, Cu and Hg) in biodiesel samples after acid digestion. It was used in the experiments SPE's with Au conductive ink as a working electrode (SPGE), reduced the volume of sample to 200 pL (in conventional electrodes was used 1000 pL) with injection time of 40 s (injection rate of 5 pL s-1), and in these conditions, detection limits lower than 1,0 pg L-1 (equivalent to 6 pg g-1), linear range between 20 and 280 pg L-1 and recovery values between 90 and 110% for biodiesel fortified samples were obtained. The low sample consumption extended the lifetime SPGE’s for a whole day of analysis (210 injections). BIA system associated with electroanalytical techniques allowed the development of inexpensive,simple, accurate, portable (especially with the use of SPE's) analytical methods, employing reduced sample volume, which can be applied for the routine and on-site determinations of metals in ethanol fuel and biodiesel samples. / Tese (Doutorado)

No presente trabalho são apresentadas análises de amostras de proteínas totais e aminoácidos empregando-se os reagentes p-benzoquinona e tetraamin cobre (II). No caso do reagente p-benzoquinona, as análises foram feitas através de um sistema inédito em fluxo, no qual a mistura reacional passava através de um reator composto de um tubo capilar de aço inoxidável aquecido num banho de glicerina. Os derivados formados passavam através de uma cela de fluxo acoplada a um espectrofotômetro, onde eram feitas as leituras das absorbâncias. Este método se mostrou mais rápido em relação àquele feito em banho-maria. A utilização de um sistema de análise por injeção em fluxo (FIA) com o reagente tetraamin cobre (II), permitiu que as análises fossem feitas de forma rápida, a baixo custo e com a vantagem de não necessitarem de aquecimento, como no caso da p-benzoquinona. Os resultados das análises de amostras de albumina humana obtidos em ambos os métodos acima apresentaram boa concordância quando comparados àqueles obtidos pelo método Kjeldahl para as mesmas amostras. / This work describes two methods for analysis of total proteins and aminoacids using both p-benzoquinone (PBQ) and tetraamin copper (II) reagents. With the p-benzoquinone reagent the method was performed by an original flow system made with stainless steel capillary tubing, conveniently heated into a glycerin bath, where the reactional mixture travels in its way to the detector. The derivate products are carried out to a flow cell adjusted to a spectrophotometer where the absorbances are measured. This method was efficient, with a fair cost, and providing results very faster than in the batch mode of operation. The second method, using the tetraamin copper (II) reagent, was performed by a common flow injection system (FIA). When compared with the PBQ method, the FIA tetramin copper (II) method was also rapid, efficient, with a fair cost and with the great advantage of simplicity, once it is performed at room temperature. The results obtained with human albumine samples using both methods are in agreement with those ones obtained by the Kjeldahl method for the same samples.

A introdução de separações cromatográficas expandiu a aplicabilidade de sistemas de análises em fluxo. No entanto, a seletividade e sensibilidade de procedimentos são restritos devido à escassa disponibilidade de fases estacionárias que operam a baixas pressões. Sendo assim, foram desenvolvidos quatro procedimentos analíticos visando a melhoria destes aspectos. A primeira proposta explorou pioneiramente colunas de núcleo fundido em sistemas de análises por injeção em fluxo. A separação de metil, etil e propil parabenos foi selecionada com aplicação. As eficiências cromatográficas de quatro colunas (C18, RPamida, F5 e fenil-hexil) foram avaliadas criticamente. Acetonitrila e uma solução de ácido fosfórico pH 2,5 foram utilizadas como fase móvel. A fase RP-amida apresentou melhor desempenho com a separação dos três analitos em 8,0 min, com resoluções > 1,72, simetrias de pico < 1,66, LOD entre 0,12 e 0,39 mg L-1, resposta linear até 5,0 mg L-1 (r > 0,996) e CV para altura dos picos < 3,5 % (n=10). O procedimento foi aplicado à determinação de parabenos em produtos de cuidados pessoais e os resultados concordaram com o procedimento de referência a 95% de confiança. Um procedimento envolvendo o acoplamento de extração em fase sólida (SPE) a um sistema de cromatografia por injeção sequencial (SIC) foi proposto para pré-concentração e separação de oito sulfonamidas. A fase estacionária pentafluorofenilpropil foi selecionada após comparação crítica da eficiência apresentada por três colunas de núcleo fundido e duas colunas de fases monolíticas. Acetonitrila e tampão fosfato (pH 5,0) foram utilizados como fase. Fatores de enriquecimento de até 39,2 foram alcançados com volume de amostra de 500 ?L. O procedimento apresentou tempo de análise < 10,5 min, resoluções > 1,83 com simetrias de pico <= 1,52, LOD entre 4,9 e 27 ?g L-1, faixa de resposta linear entre 30,0 e 1000,0 ?g L-1 (r > 0,997) e CV da altura dos picos, 2,9% (n=6). Um procedimento empregando fase estacionária micelar foi desenvolvido para determinação de melamina em leite. A fase móvel foi composta por uma solução aquosa de dodecil sulfato de sódio (SDS) e 1-propanol (92,5:7,5 v/v). O procedimento de preparo de amostra foi implementado em linha pela diluição da amostra com SDS. Resposta linear foi observada entre 2,0 e 6,0 mg L-1 de melamina com LOD estimado em 0,6 mg L-1 e CV da altura dos picos de 2,9% (n=6). Os resultados para diferentes amostras de leite foram concordantes com aqueles obtidos pelo procedimento cromatográfico de referência em um nível de 95% de confiança. Uma estratégia envolvendo pré-concentração on-column de parabenos em um sistema SIC foi proposta. Resposta linear foi observada entre 0,25 e 1,00 ?g mL-1 (r >= 0,999) e LODs estimados entre 40 e 60 ng mL-1. Tempos de retenção e altura dos picos apresentaram CV < 2,1%. Fatores de enriquecimento entre 30,0 e 34,8 foram alcançados. As estratégias propostas são viáveis para melhoria de seletividade e sensibilidade de separações cromatográficas em sistemas de análises em fluxo, além de apresentarem vantagens frente a procedimentos análogos na literatura / The introduction of chromatographic separations expanded the applicability of flow systems. However, selectivity and sensitivity of the procedures are limited due the poor options of stationary phases available for low-pressure. Therefore, four procedures were developed aiming the improvement of these aspects. The first proposal exploited pioneered fused-core columns in a flow injection analysis system. The separation of methyl, ethyl and propel parabens was selected as an application. The chromatographic efficiency of four columns (C18, RP-amide, F5 and fenyl-hexyl) were crítically evaluated. Acetonitrile and a phosphoric acid solution at pH 2.5 were used as mobile phase at different proportions for each column. The RP-amide phase presented the best performance by separating the analytes in 8.0 min with resolution > 1.72, peak symmetry < 1.66, LOD between 0.12-0.39 mg L-1, linear response range up to 5.0 mg L-1 (r > 0.996) and coefficients of variation of peak heights < 3.5% (n=10). The procedure was applied to parabens determination in personal care products and the results agreed with the HPLC reference procedure at the 95% confidence level. A procedure coupling solid phase extraction (SPE) to a sequential injection chromatography (SIC) was proposed for preconcentration and separation of eight sulfonamides. The pentafluorophenylpropyl (F5) phase was selected after a critical comparison of the performance achieved by three fused-core columns and two monolithic columns. Acetonitrile and acetate buffer pH 5.0 were used as mobile phase. Enrichment factors up to 39.2 were achieved with a 500 ?L sample volume. The developed procedure showed analysis time < 10.5 min, resolutions > 1.83 with peak symmetry <= 1.52, LODs between 4.9 and 27 ?g L-1, linear response ranges from 30.0 to 1000.0 ?g L-1 (r > 0.997) and CV of peak heights < 2.9% (n=6). Micelar chromatography was for the first time exploited in SIC and the performance was demonstrated by determination of melamine in milk. Mobile phase was composed by a sodium dodecyl sulfate (SDS) solution and propanol (92.5:7.5). The sample pretreatment procedure was on-line implemented by dilution of the sample with SDS. A linear response was observed within 2.0 and 6.0 mg L-1 of melamine with a LOD estimated at 0.6 mg L-1 and coefficients of variation at 2.9% (n=6). Results for different milk samples agreed with those obtained by high performance liquid chromatography at the 95% confidence level. A procedure involved on-column preconcentration of parabens in a SIC system was based on the injection of relatively high volume of an aqueous sample in a reversed-phase column. After preconcentration, a suitable mobile phase was inserted to perform chromatographic separation (acetonitrile/phosphoric acid pH 2.5 (75:25, v/v)). A linear response was achieved from 0.25 to 1.00 ?g mL-1 (r > 0.999) and LOD estimated within 40 and 80 ng mL-1. Coefficients of variation for retention time and peak heights were below 2.1%. Enrichment factors within 30.0 and 34.8 were achieved. The proposed strategies are feasible for improving selectivity and sensitivity of chromatographic separations in flow analysis systems, besides having advantages compared to similar procedures in the literature

Neste trabalho foram produzidas molas cerâmicas através do processo de moldagem por injeção em baixa pressão, utilizando-se como matéria-prima alumina submicrométrica, aditivada com ligantes a base de ceras. Dentro do tanque de uma injetora Pelstman, estes materiais foram homogeneizados e resultaram em uma suspensão de baixa viscosidade. Entre os objetivos deste trabalho estão a produção de molas cerâmicas helicoidais com perfil circular, a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a pré-sinterização das molas a 1000°C, o acabamento e a sinterização das molas em diferentes temperaturas e a medida de algumas de suas propriedades. A mudança na temperatura de sinterização é uma maneira simples de alterar as propriedades das molas cerâmicas, sem alterar sua composição ou suas dimensões. Foram produzidos três lotes de molas de alumina, que foram sinterizadas a 1550°C, 1600°C e 1650°C, com o objetivo de verificar os efeitos da temperatura sobre a constante de mola e a tensão de fratura. As molas de alumina sinterizada foram obtidas com densidades variando de 94,0% para 97,5% do limite teórico. As constantes de mola foram medidas desde a temperatura ambiente até 1100°C. Os dados obtidos nos ensaios de fratura sob compressão foram analisados de acordo com a estatística deWeibull e o método da máxima verossimilhança. Com o aumento da temperatura de sinterização, de 1550°C até 1650°C, foi observado que a constante de mola e a resistência característica de Weibull das molas de alumina aumentaram em 15% e 32%, respectivamente. Por outro lado, a temperatura de sinterização não teve muita influência sobre o módulo de Weibull. Isso acontece porque as bolhas internas e os defeitos superficiais introduzidos na fase de conformação das molas cerâmicas, possuem um efeito pronunciado na fratura das molas, mais importante do que a redução da porosidade com o aumento da temperatura de sinterização, e são fundamentais para determinar a resistência à compressão das molas cerâmicas. / In this work, ceramic coil springs was prepared by low-pressure injection molding using alumina submicrometer-sized powder. The powder are mixed with organic binders in the Pelstman machine tank for several hours resulting in a mixture with low viscosity. This work include the production of helical ceramic springs, thermal debinding, sintering in different temperatures and measure some properties. Sintering temperature was shown to be a simple way to change the spring constant and resistence to compression of ceramics without having a significant impact in the spring´s physical dimensions. Three sets of springs were sintered at different temperatures, from 1550°C to 1650°C, in order to observe the effects on spring constant and fracture stress. Sintered alumina springs were obtained with densities ranging from 94.0% to 97.5% of the theoretical limit. Springs constants were measured from room temperature up to 1100°C. Fracture stress data was analyzed according to Weibull statistics and the maximum likelihood method. Upon increase of sintering temperature from 1550°C to 1650°C, the spring constant and the Weibull characteristic strength of the alumina springs increases by 15% and 32%, respectively. On the other hand, sintering temperature has a negligible influence on Weibull modulus. This is because internal bubbles and surface defects introduced in the production stage of the ceramic springs - more than the reduction in porosity with increasing sintering temperature - are critical in determining the compression resistance of the ceramic springs.

O processo de injeção sob pressão de ligas de alumínio é empregado para a produção de peças diversas, destinadas principalmente à indústria automobilística. Dentre as principais vantagens deste processo, destaca-se a possibilidade de produção de peças complexas, com seções delgadas, e a alta velocidade de produção. Apesar desses pontos positivos, o reduzido tempo de ciclo e as elevadas temperaturas (~ 700°C) envolvidas promovem danos por fadiga térmica na superfície de trabalho das matrizes. Após milhares de peças produzidas, surgem trincas em regiões críticas, que crescem com o aumento da produção até atingirem condições que inviabilizam o uso da matriz, levando ao seu fim de vida. Na última década, novos aços de alta tenacidade e melhor resistência a quente, bem como tratamentos termoquímicos como a nitretação sob plasma vêm sendo aplicados em tais matrizes, retardando significativamente o fim de vida. Neste contexto, o presente trabalho visou estudar o fim de vida de matrizes de fundição sob pressão, relacionando-o aos aspectos microestruturais da superfície nitretada, tensões residuais inseridas durante processo de nitretação e as condições do processo de fundição. Para o estudo, os aços AISI H13, AISI H11 com redução do teor de Si e AISI H10 modificado, foram temperados e revenidos para dureza na faixa de 44 a 46 HRC e posteriormente nitretados sob plasma em diversas condições de temperatura, tempo e composição da atmosfera gasosa. Foram feitos ensaios de medições de tensões residuais, perfis de dureza, metalografia e difração de Raios-X. Para o estudo de fadiga térmica, foi utilizado o software DEFORM 3DTM para simular os danos ocasionados pelos mecanismos de fadiga térmica nas superfícies das matrizes com a presença e ausência de camada nitretada. Os resultados obtidos mostraram que a variação dos parâmetros de nitretação, tais como: tempo, temperatura e percentual de nitrogênio, afetam o perfil de dureza e de tensões residuais presentes na camada nitretada, bem como os microconstituintes da camada nitretada. Também foi verificado que a variação dos teores de elementos de liga de aços ferramenta para trabalho a quente em relação ao H13, mudam o perfil de dureza e de tensões residuais de compressão das camadas nitretadas. O material nitretado, após ser submetido em temperatura elevada, apresenta redução no nível de tensões residuais de compressão, ocorrendo processo de alívio de tensões. O mesmo efeito não é tão fortemente verificado no perfil de dureza do material. Deste modo, foi possível verificar que nos primeiros ciclos de injeção de alumínio, os mecanismos responsáveis por retardar a nucleação das trincas térmicas são a presença de tensões residuais de compressão na superfície do material e maior dureza local, dada pela maior dureza a quente existente no perfil de dureza da camada nitretada. Para estágios mais avançados de ciclagem térmica, apenas a maior dureza local será responsável por retardar a nucleação das trincas térmicas. A simulação demonstrou que o dano gerado durante processo de fadiga térmica é mais intenso no processo em que a matriz permanece exposta por tempos mais longos em elevadas temperaturas. O conhecimento destas características pode auxiliar a retardar o dano na superfície da matriz, via alterações do processo de fundição, ou das características dos aços ferramenta, dada pela tenacidade e resistência a quente da liga empregada na matriz, ou dos tratamentos térmicos e ou dos tratamentos de superfície, como a nitretação sob plasma, aplicados às matrizes. / The process of pressured injection of aluminum alloys is made use of in the production of sundry parts, meant mainly for the automotive industry. Among the main advantages of such process there stands out the possibility of production of complex parts, with thin sections, and at a high output speed. Despite these positive points, the reduced cycle time and high temperatures (~ 700°C) involved cause damage due to the thermal fatigue on the working surface of dies. After a great number of parts made there appear cracks in these areas that grow with the production increase up to reaching conditions that make the use of the die no longer viable, thus leading to its death. In the last decade, new unyielding, better heat resistant steels, as well as thermochemical treatments like plasma nitriding, have been applied to such dies, significantly hindering their death. In this context, the present paper has aimed at studying the death of pressured die casting by relating it to the microstructural aspects of the surface, residual tensions inserted during the nitriding process and the die casting conditions. For the study, AISI H13, AISI H11 with Si content reduction, and DIN WNr. 1.2367 steels were quenched and tempered to hardness in the range of 44 to 46 HRC and later subjected to plasma nitriding in different conditions of temperature, time, and gas atmosphere composition. Measurement tests of residual tensions, hardness profiles, metallography, and X-Ray diffraction have been carried out. For the thermal fatigue study, the software DEFORM 3D has been used to simulate damages caused by the thermal fatigue on the surface of dies in the presence or absence of surface nitriding. Results obtained have shown that the variation of nitriding parameters, such as time, temperature, and nitrogen percent, affect the hardness and residual tension profiles present in the surface nitriding, as well as in its microcomponents. It has also been ascertained that the variation of content of elements of steel tool alloys for heat work in relation to H13 one changes the profile of hardness and residual tensions of compression of nitriding treated surface. The resulting material, after being subjected to high temperature, presents a reduction of level in the residual tensions of compression, bringing about a process of tensions relief. The same effect is not so strongly verified in the material hardness profile. Accordingly, it has been possible to ascertain that in the first cycles of aluminum injection, the mechanisms responsible for slowing down the nucleation of thermal cracks are the presence of residual compression tensions on the material surface and higher spot hardness, given the higher heated hardness existing in the hardness profile of nitriding treated surface. For more advanced thermal cycling stages just the higher spot hardness will account for hindering the nucleation of thermal cracks. The simulation has demonstrated that the thermal fatigue process is more intense in process in which the die is exposed to high temperature for a longer time. The knowledge of these characteristics may help hinder the die surface damage through modifications in the casting process, or in the characteristics of tool steel (given the toughness and heat resistance of the alloy used in the die), or in the thermal treatments, or in the surface treatments, like plasma nitriding applied to dies.