Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-10-10T17:45:13Z No. of bitstreams: 1 ALVARA SERAFIM SOUSA M.pdf: 16604804 bytes, checksum: 687e96f9ee2f309d82a62eac8922fa49 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T17:45:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALVARA SERAFIM SOUSA M.pdf: 16604804 bytes, checksum: 687e96f9ee2f309d82a62eac8922fa49 (MD5) Previous issue date: 2006-12 / Neste trabalho duas células de eletro-dissolução foram projetadas e testadas visando à solubilização de minérios de pechblenda e posterior associação em linha a um sistema de análise por injeção em fluxo para determinação espectrofotométrica de urânio na lixiviação. A influência na densidade de corrente, tempo, temperatura, natureza e concentração de eletrólito, e a densidade da suspenção do particulado, foram avaliadas. O efeito de variáveis hidrodinâmicas e químicas foram investigadas de modo a se obter melhor eficiência do sistema de análise por injeção em fluxo e receber amostras pré-tratadas por lixiviação eletro-oxidativa para a determinação de urânio. Arsenazo III foi usado como reagente colorimétrico e parâmetros como acidez, concentração e vazão de reagentes, volume de injeção, comprimento do reator e da coluna de redução foram estudados e otimizados. As curvas analíticas foram lineares ( R2 = 0,9996) entre 0,05 e 2,0 mgL -1 de urânio com um DPR de 5,5% (em 0,01 mgL-1) e LD de 0,02 mgL-1 sendo alcançada uma frequência analítica de 60 h -1. Na associação do sistema de análise por injeção em fluxo às célula de eletro-dissolução, valores de até 98% de extração de urânio foram alcançados. A metodologia desenvolvida para a extração eletro-oxidativa e determinação espectrofotométrica de urânio em linha em amostras de pechblenda, apresentou concordância compatível com o método de referência empregado (ICP-MS), com uma variação entre os resultados menor que 3,5%. O sistema proposto apresentou vantagens em relação à técnica convencional , tais como: automação de todo o processo analítico, menor quantidade e menor rapidez (apenas 1 minuto) na dissolução da amostra e menor volume e concentração de ácido empregado.

Neste trabalho, apresentamos uma nova versão do injetor comutador, baseada na geometria retangular, mantendo a configuração de três peças, sendo a central móvel e as laterais fixas. Nesta condição, os parafusos de ajuste não funcionam como guia, tal como ocorre nos injetores da primeira geração. Este design facilita o deslocamento da parte móvel, contribuindo para a redução do atrito, o que permite o emprego de um pequeno motor de corrente contínua (12 V; 0,4 A), o qual foi usado para fazer o deslocamento da barra central da posição de amostragem para a de injeção e vice-versa. O funcionamento do injetor foi controlado pelo computador, usando apenas 2 bits de controle. A interface de controle projetada para esse fim, inclui a condição de reversão da direção de rotação do motor e lógica anti-duplicidade, então se os dois bits forem ativados ao mesmo tempo, a rotação do motor é mantida no sentido horário. Para testar a viabilidade deste injetor, o mesmo foi empregado para desenvolver um procedimento para determinação de etanol em bebidas destiladas. O procedimento fotométrico foi baseado na reação de etanol com dicromato de potássio. A detecção fotométrica foi realizada empregando um fotômetro de LED com máximo de emissão em 590 nm. O módulo de análise constituído pelo injetor e um conjunto de válvulas solenoide foi projetado para implementar o processo de reamostragem, adição intermitente de reagentes e transporte da zona de amostra com fluxo de ar. Após a definição das variáveis de controle, o sistema apresentou bom desempenho analítico, aliando vantagens tais como, boa velocidade, simplicidade de operação, versatilidade, proporcionando também um menor consumo de amostra e reagentes. Com relação às características analíticas, o sistema proposto apresentou faixa de resposta linear (r = 0,9972) para concentração etanol entre 10 - 50 % (v/v), limite de detecção de 2,0 % (v/v) etanol, desvio padrão relativo de 2,0 % (n =10) para uma amostra de etanol com concentração 40 % (v/v), um consumo de dicromato de 0,012 g por determinação e uma frequência analítica de 34 determinações por hora. / We present a new version of the commutator injector, based on the rectangular geometry, maintaining the three parts configuration with the central mobile and fixed side. In this condition, the adjusting screws do not functi as a guide, as occurs in the injector of first generation. This design facilitates the displacement of the movable part and contributes in reducing the friction, thus allowing the use of a small direct current motor (12 V, 0.4 A), which was used to perform the displacement of the central bar from the sampling position to the injection and vice-versa. The injector operation was controlled by a computer, which was done using only two control bits. The control interface designed for this purpose includes the condition for reversing the direction of the motor rotation and anti-duplication logic, so that both bits were activated at the same time, the motor rotation was maintained at clockwise direction. To test the feasibility of the injector, it was used to develop a procedure for determination of ethanol in spirit beverage. The procedure was based on the photometric reaction of ethanol with potassium dichromate. The photometric detection was performed using a LED based photometer with maximum of emission at 590 nm. The analytical module comprising the injector and a set of solenoid valves, was designed to implement the zone sampling process and Intermittent addition of reagents and sample zone displacement using an air stream. After definition of control variables, the system shown good analytical performance, combining advantages such as speed, simplicity of operation, versatility and also providing lower consumption of sample and reagents. With respect to analytical characteristics, the proposed system presented linear response range (r = 0.9972) between ethanol concentration to 10 - 50% (v/v), a detection limit of 2.0% (v/v) ethanol, relative standard deviation of 2.0% (n = 10) for a sample with an ethanol concentration of 40% (w/v), a dichromate consumption of 0.012 g by determination and a sampling rate of 34 determination per hour.

A combinação sinérgica da análise por injeção em fluxo com eletroforese capilar, FIA-CE, é um novo campo em rápida expansão, que se estende da simples justaposição de equipamentos (FIA-CE at-line) ao verdadeiro interfaceamento ou hifenação (FIA-CE in-line ou on-line). Tipicamente, circuitos FIA construídos nos laboratórios são interfaceados com equipamentos comerciais de eletroforese capilar providos com detecção espectrofotométrica UV-Vis, e operam sob injeção (ou melhor, transferência) eletrocinética de amostra do circuito FIA para o capilar, vez que esta é mais simples para implementar que a transferência hidrodinâmica. Um novo sistema FIA-CE que combina a detecção condutométrica sem contato elétrico, DCSC, com transferência hidrodinâmica ou eletrocinética de amostra foi projetado e construído no laboratório utilizando-se material de baixo custo, além de uma fonte de alta tensão, uma bomba peristáltica e um microcomputador. No circuito FIA, utilizou-se um único solenóide na construção de injetor multicanal com válvulas de estrangulamento de dimensões reduzidas. O DCSC foi anteriormente desenvolvido por outros componentes do grupo. A interface FIA-CE consiste de uma agulha hipodérmica de aço inoxidável conectada à saída do circuito FIA, atuando como eletrodo aterrado, traspassada pelo capilar. Quatro diferentes eletrólitos podem ser chaveados por intermédio do microcomputador para alimentar o circuito FIA. Na CE, três níveis de pressão podem ser aplicados ao reservatório contendo o eletrodo ao qual se aplica a alta tensão, correspondente ao extremo do capilar mais próximo do detetor: a) potente aspiração, durante o procedimento de limpeza rápida; b) pequena pressão sub-ambiente (ajustada com um pressiostato simples) para a transferência sincronizada de amostra da interface; e c) pressão ambiente, durante a aquisição de dados do eletroferograma. O sistema opera sob controle de um flexível software de código aberto, aceitando procedimentos FIA usuais. As avaliações mostraram, afora a comodidade de uso do sistema, freqüência analítica maior, limites de detecção similares e melhor repetibilidade da área e posição dos picos em comparação a CE operada manualmente. / The synergistic combination of flow injection analysis with capillary electrophoresis, FIA-CE, is a new and rapidly evolving field, comprising juxtaposition of equipments (at-line FIA-CE) and true interfacing or hyphenation (in-line or on-line FIA-CE). Typically, FIA circuits assembled in the laboratory are interfaced to commercial electrophoresis equipments provided with UV-Vis detection and operated under electrokinetic sample injection (or better, transfer from the FIA circuit), that is simpler to implement than hydrodynamic transfer. A new FIA-CE system that combines contactless conductivity detection, CCD, with hydrodynamic and electrokinetic sample transfer was designed and constructed in the laboratory from low cost parts, besides a high voltage supply, a peristaltic pump and a PC. In the FIA circuit, a solenoid actuated multi-channel pinch-valve injector was downsized from a previous prototype. The oscillometric CCD was formerly developed by other components of the group. The interface consists of a hypodermic needle, connected to the FIA circuit and serving as grounded electrode, trespassed by the capillary. Four different electrolytes can be switched by the PC and three levels of pressure can be applied to the vial with the HV electrode and the tip of the capillary near the detector (opposite to the FIA-CE interface): a) strong aspiration, during fast cleansing procedure; b) slightly sub-ambient pressure (adjusted with a simple pressurestat) for synchronized sample transfer at the interface; and c) ambient pressure, during data acquisition of the electropherogram. The system runs under control of flexible, open-code software, accepting usual FIA procedures. Evaluations showed, besides convenience of use, higher analytical frequency, similar detection limits and better repeatability of peak positions and areas in comparison with manually operated CE.

Selênio é um elemento essencial para os organismos, no entanto, há uma faixa estreita entre a sua concentração essencial e tóxica, a qual depende da espécie envolvida. Neste trabalho, uma minicoluna “homemade”, contendo a resina LC-SAX® foi acoplada ao autoamostrador do GFAAS, para realizar pré-concentração in-line. A pré-concentração, eluição e limpeza da minicoluna foram sincronizadas com o programa de aquecimento do GFAAS. Para especiação dos compostos de selênio, 6 mL de amostra, contendo as duas espécies, selenito e selenato, foram preparadas nos valores de pH de 2,0 e 8,8. A eluição foi realizada usando 20 μL de ácido nítrico diretamente dentro do tubo de grafite. Foi empregado planejamento fatorial 23 para verificar as variáveis significativas do sistema e a otimização final foi feita utilizando matriz de Doehlert com superfície de resposta. Os valores otimizados para pH, vazão de pré-concentração e concentração do eluente foram 8,8; 4,0 mL min-1 e 2,8 mol L-1, respectivamente. Um estudo do pH de adsorção foi realizado na faixa de 2 a 8, sendo que em pH 2,0 somente Se(VI) foi pré-concentrado, por outro lado, em pH acima de 6,0 ambas as espécies Se(VI) e Se(IV) puderam ser determinadas. Na ordem de determinar a concentração de cada espécie, um sistema com três equações foi proposto, o mesmo foi baseado na soma das absorbâncias obtidas em dois diferentes valores de pH. A primeira equação foi obtida em pH 2,0 com a curva analítica de Se(VI); a segunda também para Se(VI), porém em pH 8,8 e a terceira obtida com Se(IV) em pH 8,8. O sistema apresentou para Se(IV) e Se(VI) respectivamente, as seguintes características: fatores de pré-concentração de 108 e 74 vezes, índices de consumo de 5,6 x 10-2 e 8,1 x 10-2 mL, eficiências de concentração de 37,0 e 25,4 FP min-1 e limites de detecção de 49 e 31 ng L-1. Foram obtidos resultados satisfatórios para precisão com coeficiente de variação até 5,5% para Se(IV) na concentração de 2,0 μg L-1 (n=6). A exatidão foi testada em material de referência certificado de Dogfish e com testes de recuperação, sendo que não houve diferença significativa entre o valor certificado e obtido com 95% de confiança (teste-t); e valores de recuperação na faixa de 99 – 110%. O método foi aplicado em amostras de águas e farmacêuticas e os resultados foram satisfatórios. / Selenium is one essential element for live organisms; nevertheless, there is one small range between its toxicity and essentiality, which depends on the selenium species. Thus, the development of sensitive technique is of utmost importance. In this work a home-made mini column filled with LC-SAX was coupled to GFAAS auto sampler using FIA system, which was used for in-line pre-concentration. Preconcentration, elution and cleaning of the minicolumn in the FIA system were synchronized with GFAAS heating program. To speciation of Se compounds, 6 mL of sample, with two Se species, were prepared at pH 2.0 and 8.8, the elution was performed using 20 uL of nitric acid directly in the graphite tube. The 23 factorial design to verify the significance of the variables was employed, and a Doehlert matrix and response surface for optimal values observation was used. The optimized values for pH, pre-concentration flow rate and eluent concentration were 8.8, 4.0 mL min-1 and 2.8 mol L-1, respectively. When pH was studied in the range of 2 to 8 was noted that in pH 2 only Se(VI) was pre-concentrated, on another hand, in pH above 6 both Se(IV) and Se(VI) can be determined. In order to determine each species a system with three equations was proposed and this system was based on the sum of absorbances obtained in two different pH. The first equation was obtained in pH = 2.0 with Se(VI) analytical curve; the second is for Se(VI) too but in pH = 8.8, and the third one was obtained with Se(IV) analytical curve in pH = 8.8. The system presented for Se(IV) and Se(VI) respectively, the following characteristics: enrichment factor of the 108 and 74, consume indices of the 5.6 x 10-2 and 8.1 x 10-2 mL, concentration efficiency of the 37.0 e 25.4 FE min-1. The limit of detection were 49 and 31 ng L-1 for Se(IV) and Se(VI), respectively. The method shown satisfactory results for precision with coefficient of variation up to 5.5% for Se(VI) when 2.0 ug L-1 was tested (n=6). The accuracy was checked with certified reference material, Dogfish, and with recovery tests. There is no significant difference between obtained and certified values with 95% confidence level (t-test), and the recovery values were in the range of 99 to 110%. The method was applied in water and pharmaceutical samples and the results were satisfactory. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

A contagem celular é uma técnica empregada para se monitorar a reprodução de células em meios de cultivo de interesse em ensaios biológicos. Um sistema de análise por injeção em fluxo foi desenvolvido para a contagem de células como uma alternativa ao sistema convencional, câmara de Neubauer. O método é baseado na proporcionalidade entre o sinal de sulfato de bário e das células. Apesar das diferenças nas propriedades físicas, foi possível estabelecer uma relação entre os sistemas de fluxo. No sistema FIA para determinação de sulfato, foi obtida a seguinte equação para curva analítica: S = 0,0087Csulfato + 0,000458. Para o Saccharomyces cerevisiae a curva analítica obtida foi S = 4,01 x 10-11CS.cerevisiae + 0,0018 e a relação entre os sistemas foi CS.cerevisiae = 2,17 x 108CSulfato + 0,002258. Os limites de detecção e quantificação foram, respectivamente, 2,37 x 108 células L-1 e 7,90 x 108 células L-1. O método foi comparado com os resultados obtidos na câmara de Neubauer e não existiram diferenças significativas a um nível de confiança de 95% (teste-t pareado). A determinação com a câmara de Neubauer apresentou menor precisão que o sistema FIA. Além disso, o método permite a monitoração do crescimento microbiano. As principais vantagens do sistema FIA foram a alta freqüência, a seletividade, exatidão e repetibilidade satisfatórias / Cell count is a procedure that has been used in screening of cell reproduction in different types of inquiry and science areas. A system of flow injection analysis (FIA) was developed for cell counting how an alternative to conventional system, the Neubauer Chamber. The method is based on the proportionality between the barium sulfate and the cell signals. In spite of differences in the physical properties, it was possible to establish a relationship among the flow systems. In the sulfate FIA system, it was obtained the following equation for calibration curve: (S 0.0087Csulfate + 0.000458). The Saccharomyces cerevisiae calibration curve obtained was: S = 4,01 x 10-11CS.cerevisiae + 0.0018 and the relationship between the systems was: CS.cerevisiae = 2,17 x 108CSulfate + 0.002258. The limits of detection and quantification was respectively equal to 2.37 x 108 cells L-1 and 7.90 x 108 cells L-1. The method was compared with results obtained in the Neubauer chamber and there was no significant difference at confidence level of 95% (paired t-test). The determination with classical Neubauer chamber presented lower precision than the FIA system. Besides this, the method has permitted the screening of microbial proliferation. The main advantages of FIA system were the high analytical frequency, the selectivity, accuracy and repeatability satisfactory

O presente trabalho teve por objetivo o desenvolvimento e aplicação de diferentes procedimentos para quantificação do fármaco furosemida, explorando suas reações e características físicas. Os métodos apresentados podem ser divididos em estáticos e em fluxo. Dentre os procedimentos estáticos utilizou-se a titrimetria de óxido-redução, a qual explorou as reações de hidrólise e oxidação do fármaco; a determinação espectrofotométrica em batelada, que explorou a reação de complexação com íons Fe3+, e a determinação empregando métodos eletroanalíticos, como voltametria cíclica, de pulso diferencial e de onda quadrada, nos quais o comportamento eletroquímico do analito foi explorado. Todos os procedimentos estáticos serviram de base para o desenvolvimento de procedimentos dinâmicos, em fluxo, visando minimizar a manipulação de padrões e amostras, bem como reduzir o consumo de reagentes e soluções, a geração de resíduos e aumentar a freqüência analítica. Com relação aos procedimentos dinâmicos foram realizados experimentos empregando detectores espectrofotométricos com base em reações de óxido-redução e complexação, fluorimétricos, com base na emissão pelo analito quando excitado e no seu aumento em ambientes micelares, e eletroanalíticos, com base na hidrólise e oxidação do fármaco em meios adequados. Observou-se, como previsto, perda de sensibilidade nos métodos dinâmicos quando comparados aos procedimentos estáticos, porém com aumento na freqüência analítica, redução de custos operacionais, minimização na manipulação das soluções. Os resíduos gerados foram reaproveitados na maioria dos casos. Todos os procedimentos descritos foram aplicados a amostras comerciais e/ou material biológico sintético, com resultados satisfatórios quando comparados estatisticamente aos obtidos para mesma amostra por meio de método de comparação oficial. Ensaios de adição e recuperação demonstraram, também, a aplicabilidade das estratégias apresentadas; não foram observadas interferências dos demais constituintes das formulações farmacêuticas. / The development and application of different procedures for the quantification of the drug furosemide, exploiting its reactions and physical properties are described. The presented methods were based in static and flow injection procedures. Among the static redox procedures titrimetry was applied, which exploited the hydrolysis and oxidation reactions of this drug; batch spectrophotometric determination was carried out applying the complexation between furosemide and ferric ions and, electroanalytical determinations, by cyclic, differential pulse and square wave voltammetry, were developed exploiting the electrochemical behavior of the analyte. All the static procedures were used as base to the development of flow injection methods, aiming to minimize the manipulation of standards and samples, as well as to reduce the reagent and solutions consumes and the waste generation, and to improve the analytical frequency. Based on the flow injection procedures some experiments were developed using spectrophotometric detectors, applying redox and complexation reactions; fluorimetric detectors, based on the fluorescence emission generated by the analyte when excited and exploiting its improvement by micellar media; and electrochemical detectors, based on the hydrolysis and oxidation under suitable conditions. Lost of sensitivity could be observed in the flow injection procedures, on the other hand, improvement on analytical frequency, reduction on operational costs and minimization on solutions handling could also be noted. The waste generated was reused in the majority of the cases. All the procedures described were applied to commercial samples and/or synthetic biological material, with satisfactory results when statistically compared to those obtained by a reference method to the same samples. Recovery tests also demonstrated the applicability of the developed strategies. Interference from the constituents of the pharmaceutical formulations was not observed.

Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de procedimento analítico automático para determinação espectrofotométrica de microcistinas em águas empregando o processo de multicomutação em fluxo. O módulo de análise para implementar o procedimento analítico empregou um bomba de seringa para propulsão de fluído e válvulas solenóide para controlar a amostragem. A bomba de seringa foi construída no laboratório de Química Analítica, CENA/USP, onde foi empregado um motor de passo para fazer o deslocamento do êmbolo da seringa. Como detectores foram empregados, um fotômetro da Oriel Instrument e um fotômetro desenvolvido no laboratório de Química Analítica, CENA/USP, baseado em um fotodiodo da BURR-BRAWN e projetado para este procedimento. Uma cela de fluxo com caminho óptico de 40 mm e volume interno de 32 \'mü\'L, foi construída sob medida para permitir fácil acoplamento da fonte de radiação (LED) e dos fotodetectores, formando uma unidade compacta. O controle do sistema de fluxo, incluindo o motor de passo, foi executado por um microcomputador usando um software escrito em linguagem Quick Basic 4.5. Os sinais gerados pelos fotômetros em diferença de potencial eram convertidos para digital por um multímetro e enviados para o computador através da interface serial 232. O sistema proposto foi empregado para determinação de microcistinas em águas de rios e lagoas. A exatidão foi averiguada comparando com os dados obtidos empregando um equipamento ELISA. A faixa de concentração situada entre (0,1 e 0,8 \'mü\'gL-1) de microcistina indica que o sistema proposto pode ser usado em serviços de tratamento de águas onde o requerimento da ANVISA (Portaria n°518, 2004) deve ser alcançado / In this work, it was proposed the development of an automated analytical procedure based on multicommutation for the photometric determination of microcystins water. The flow module to implement the analytical procedure employed a syringe pump for solution propelling and solenoid valves for sampling control. The syringe pump was constructed in the laboratory CENA/USP, employed a step-motor to carry out the displacement of the syringe piston. As photodetectors was employed an Oriel Instrument photometer and a photometer developed in the laboratory CENA/USP based on a BURR-BRAWN photodiode and designed to be used in this procedure. A flow cell with optical pathlength of 40 mm and inner volume of 32 \'mü\'L was tailored to allow easily coupling of radiation source (LED) and photodetector, forming a compact unit. The control of the flow system, including the step-motor was performed by a microcomputer using a software wrote in Quick BASIC 4.5. The signals generated by the photometers in difference of potential were converted to digital by a digital multimeter and sent to the microcomputer through the serial interface 232. The proposed system was employed for the photometric determination of microcystins in water. Accuracy was assessed comparing the results with those obtained using a ELISA instrument. The concentration response (0,1 e 0,8 \'mü\'gL-1 microcystins) and limit of detection lower than 0.01 \'mü\'gL-1 microcystins, indicated that the proposed system can be used in plants of water treatment where the ANVISA requirement must be maintained

Orientadora: Ivanise Gaubeur / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2013

Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de procedimento analítico automático para determinação espectrofotométrica de microcistinas em águas empregando o processo de multicomutação em fluxo. O módulo de análise para implementar o procedimento analítico empregou um bomba de seringa para propulsão de fluído e válvulas solenóide para controlar a amostragem. A bomba de seringa foi construída no laboratório de Química Analítica, CENA/USP, onde foi empregado um motor de passo para fazer o deslocamento do êmbolo da seringa. Como detectores foram empregados, um fotômetro da Oriel Instrument e um fotômetro desenvolvido no laboratório de Química Analítica, CENA/USP, baseado em um fotodiodo da BURR-BRAWN e projetado para este procedimento. Uma cela de fluxo com caminho óptico de 40 mm e volume interno de 32 \'mü\'L, foi construída sob medida para permitir fácil acoplamento da fonte de radiação (LED) e dos fotodetectores, formando uma unidade compacta. O controle do sistema de fluxo, incluindo o motor de passo, foi executado por um microcomputador usando um software escrito em linguagem Quick Basic 4.5. Os sinais gerados pelos fotômetros em diferença de potencial eram convertidos para digital por um multímetro e enviados para o computador através da interface serial 232. O sistema proposto foi empregado para determinação de microcistinas em águas de rios e lagoas. A exatidão foi averiguada comparando com os dados obtidos empregando um equipamento ELISA. A faixa de concentração situada entre (0,1 e 0,8 \'mü\'gL-1) de microcistina indica que o sistema proposto pode ser usado em serviços de tratamento de águas onde o requerimento da ANVISA (Portaria n°518, 2004) deve ser alcançado / In this work, it was proposed the development of an automated analytical procedure based on multicommutation for the photometric determination of microcystins water. The flow module to implement the analytical procedure employed a syringe pump for solution propelling and solenoid valves for sampling control. The syringe pump was constructed in the laboratory CENA/USP, employed a step-motor to carry out the displacement of the syringe piston. As photodetectors was employed an Oriel Instrument photometer and a photometer developed in the laboratory CENA/USP based on a BURR-BRAWN photodiode and designed to be used in this procedure. A flow cell with optical pathlength of 40 mm and inner volume of 32 \'mü\'L was tailored to allow easily coupling of radiation source (LED) and photodetector, forming a compact unit. The control of the flow system, including the step-motor was performed by a microcomputer using a software wrote in Quick BASIC 4.5. The signals generated by the photometers in difference of potential were converted to digital by a digital multimeter and sent to the microcomputer through the serial interface 232. The proposed system was employed for the photometric determination of microcystins in water. Accuracy was assessed comparing the results with those obtained using a ELISA instrument. The concentration response (0,1 e 0,8 \'mü\'gL-1 microcystins) and limit of detection lower than 0.01 \'mü\'gL-1 microcystins, indicated that the proposed system can be used in plants of water treatment where the ANVISA requirement must be maintained

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutCKP.pdf: 852504 bytes, checksum: b702511ac8d51b9635a9e534d7bb791e (MD5) Previous issue date: 2003-09-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the present work, in flow injection systems were developed for the determination of important metabolic parameters, such as 3-hydroxybutyrate, glucose and cholesterol in animal blood serum. The analysis modules were developed based on the multicommutation concept, whose main characteristics favor the processing of many samples. For this, three-way solenoid valves were used, as discreet commutation devices, for the intermittent addition of samples and reagents, controlled by a microcomputer equipped with a commercial electronic interface (PCL-711S). The control and data acquisition programs were written in Quick BASIC 4.5. The proposed methods are based on enzymatic reactions. For these, the enzymes were immobilized in glass beads and packed in mini-columns of acrylic (15 x 5 mm i.d.). The determination of 3-hydroxybutyrate was based on the reduction of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), forming NADH, which was monitored at 340 nm. The analytical curve of the proposed system presented a linear dependence on concentration for concentrations between 25 and 150 mg L-1, an analytical frequency of 60 determinations per hour, relative standard deviation of 1.4% (n=17), estimated for a sample containing 75 mg L-1 of 3-hydroxybutyrate, and a detection limit of 2 mg L-1. Other observed favorable aspects were low reagent consumption of NAD+ (0.9 mg) and 3-hydroxybutyrate dehydrogenase (8 µg), and 200 µL of sample per determination. Another analysis module was developed for glucose determination using chemiluminescence detection. The glucose was oxidized by glucose oxidase to gluconic acid and hydrogen peroxide. The hydrogen peroxide formed reacted with the luminol, in the presence of the catalyst hexacyanoferrate (III), producing a blue luminescence at a wavelength around 420 nm. The analytical curve of the proposed system was linear for concentrations between 50 and 600 mg L-1, showed a relative standard deviation <3.0% (n=20) for a sample containing 300 mg L-1 of glucose, a detection limit of 14.0 mg L-1, and an analytical frequency of 60 determinations per hour. The sample, hexacyanoferrate (III) and luminol consumption was 46 µL, 10.0 mg and 0.2 mg per determination, respectively. To conclude this work, the determination of cholesterol was proposed. The esters of cholesterol were hydrolyzed by cholesterol esterase to free cholesterol and fatty acid. The free cholesterol was oxidized by cholesterol oxidase to cholestenone and hydrogen peroxide. The hydrogen peroxide reacted with luminol and hexacyanoferrate (III), being detected by chemiluminescence. The proposed system presented an analytic frequency of 40 determinations per hour, relative standard deviation of 2.3% (n=20) for a sample containing 75 mg L-1 of cholesterol, a linear dependence in the concentration range of 25 and 125 mg L-1, and an estimated detection limit of 3.7 mg L-1. The reagent consumption was 0.22 mg of luminol and 2.75 mg of hexacyanoferrate (III) per determination. Once the best analysis conditions were found, a set of samples was analyzed using the three proposed systems. Applying the t test among the results obtained with the proposed systems and those obtained with the manual procedures of analysis (kit), no significant difference was observed at the 95% confidence level. / No presente trabalho projetaram-se sistemas de injeção em fluxo visando a determinação de importantes parâmetros metabólicos, como 3-hidroxibutirato, glicose e colesterol, em soro de sangue animal. Os módulos de análise foram desenvolvidos baseando-se no conceito de multicomutação, cujas características principais favorecem o processamento de elevado número de amostra. Para isso, utilizaram-se válvulas solenóides de três vias, dispositivos de comutação discreta, para a adição intermitente de amostras e reagentes, controladas por um microcomputador equipado com uma interface eletrônica comercial (PCL-711S). Os programas para controle e aquisição de dados foram escritos em linguagem Quick BASIC 4.5. Os métodos propostos basearam-se em reações enzimáticas. Para isso, as enzimas foram imobilizadas em esferas de vidro e acondicionadas em mini-colunas de acrílico (15 x 5 mm d.i.). A determinação de 3-hidroxibutirato baseou-se na redução de dinucleotídeo adenina nicotinamida (NAD+), formando o produto NADH, que foi monitorado em 340 nm. A curva analítica do sistema proposto apresentou faixa linear de concentração entre 25 e 150 mg L-1, freqüência analítica de 60 determinações por hora, desvio padrão relativo de 1,4% (n=17), estimado para uma amostra contendo 75 mg L-1 de 3-hidroxibutirato, e limite de detecção de 2 mg L-1. Outros aspectos favoráveis observados foram baixo consumo de reagente NAD+ (0,9 mg) e 3-hidroxibutirato desidrogenase (8 µg), e 200 µL de amostra por determinação. Outro módulo de análises foi desenvolvido para a determinação de glicose por detecção quimiluminescente. A glicose foi oxidada pela glicose oxidase a ácido glucónico e peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio formado reagia com o luminol, na presença do catalisador hexacianoferrato (III), produzindo uma luminescência azul com comprimento de onda em torno de 420 nm. A curva analítica do sistema proposto apresentou faixa linear de concentração entre 50 e 600 mg L-1, desvio padrão relativo < 3,0% (n=20) para amostra contendo 300 mg L-1 de glicose, limite de detecção de 14,0 mg L-1, e freqüência analítica de 60 determinações por hora. O consumo de amostra, hexacianoferrato (III) e luminol foram de 46 µL, 10,0 mg e 0,2 mg por determinação, respectivamente. Para finalizar este trabalho, foi proposta a determinação de colesterol. Os ésteres de colesterol foram hidrolisados pela colesterol esterase a colesterol livre e ácidos graxos. O colesterol livre foi oxidado pela colesterol oxidase a colestenona e peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio reagia com luminol e hexacianoferrato (III), sendo detectado por quimiluminescência. O sistema proposto apresentou freqüência analítica de 40 determinações por hora, desvio padrão relativo de 2,3% (n=20) para amostra contendo 75 mg L-1 de colesterol, linearidade na faixa de concentração entre 25 e 125 mg L-1 e limite de detecção estimado em 3,7 mg L-1. O consumo de reagentes foi de 0,22 mg de luminol e 2,75 mg de hexacianoferrato (III) por determinação. Uma vez definidas as melhores condições de análise, um conjunto de amostras foi analisado empregando os três sistemas propostos. Aplicando-se o teste t entre os resultados obtidos com os sistemas propostos e aqueles obtidos com os procedimentos manuais de análises (kit), não foi observada diferença significativa em nível de 95% de confiança.