Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A poeira doméstica tem sido identificada como um importante vetor de exposição por substâncias inorgânicas e orgânicas, potencialmente tóxicas, em crianças e adultos. A composição da poeira tem uma forte influência de contaminantes provenientes de ambientes internos e externos. Durante o uso normal ou por intempéries, de uma variedade de artefatos e materiais, as substâncias químicas são desincorporadas para o meio ambiente. Uma vez liberadas, elas tendem a se acumular e enriquecer na poeira doméstica; e por meio de exposição contínua (mecanismos de inalação, ingestão e contato direto com a pele) afeta a saúde humana. Neste trabalho, foi realizada uma avaliação da contaminação por constituintes inorgânicos e ésteres ftálicos em poeira doméstica; e a correlação com as prováveis fontes antropogênicas. As amostras de poeira foram coletadas de 69 residências, nos bairros Pirituba, Freguesia do Ó, Jaraguá e Perus, da região metropolitana de São Paulo, entre 2006 e 2008. As amostras foram separadas nas frações: 850, 850-300, 300-150, 150-75, 75- 63 e <63 &mu;m. A análise por fluorescência de raios X (WDXRF) mostrou a presença de Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Zr e Pb. A análise por cromatografia de fase gasosa acoplada o espectrômetro de massa (GCMS) a presença de ésteres ftálicos (DEHP, DnBP, DEP, DEHA, BBP e DMP). A partir do fator de enriquecimento (FE), os elementos P, S, Cr, Ni, Cu, Zn e Pb foram classificados como sendo significantemente e extremamente enriquecidos na poeira. As contribuições naturais e antropogênicas foram identificadas por meio de ferramentas estatísticas como análise de fatores (AF) e cluster (AC). Os elementos Cr, Ni, Cu, Zn e Pb foram encontrados em concentrações significativamente elevadas com relação aos valores de exposição total (ingestão, inalação e contato dérmico) e de risco. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O uso de plantas medicinais no tratamento de doenças tem aumentado de forma significativa nos últimos anos, bem como as pesquisas sobre a caracterização química destas plantas. Neste estudo, foram determinados os constituintes inorgânicos presentes nas folhas e nos extratos de três espécies da planta do gênero Casearia (C. sylvestris, C. decandra e C. obliqua) coletadas em regiões distintas da Mata Atlântica, SP. As composições elementares dos solos em que estas plantas foram cultivadas também foram determinadas. Tradicionalmente, estas plantas são utilizadas devido às suas propriedades antiinflamatórias, antiácidas, anti-sépticas e cicatrizantes. Além disso, as atividades antiulcerogênicas e antitumorais do gênero Casearia, e sua capacidade de neutralizar venenos de serpentes e abelhas, também tem sido comprovadas cientificamente. A metodologia analítica empregada foi a análise por ativação com nêutrons. Irradiações longas e curtas das amostras e dos padrões foram realizadas utilizando fluxos de nêutrons do reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN/CNEN-SP. Nas folhas, o elemento K foi encontrado em níveis de porcentagens, os elementos Ca, Cl, Mg e Na na ordem de mg g-1, Br, Fe, Mn, Rb e Zn em &#956;g g-1 e os elementos As, Co, Cr, Cs, La, Sb, Sc e Se em teores mais baixos, da ordem de ng g-1. Os resultados obtidos nas análises dos extratos indicaram que os mesmos elementos determinados nas folhas de Casearia foram também encontrados em seus respectivos extratos. A comparação das composições elementares das folhas de Casearia sylvestris coletadas em três regiões diferentes da Mata Atlântica mostrou que as concentrações dos elementos encontrados nas plantas dependem da composição dos solos em que elas foram cultivadas. Por outro lado, espécies diferentes do gênero Casearia cultivadas em uma mesma região apresentaram composições elementares similares. Estes resultados mostram a importância da realização de estudos que avaliem as atividades farmacológicas de Casearias cultivadas em diferentes tipos de solos. A qualidade analítica dos resultados foi avaliada pela análise dos materiais de referência certificados NIST 1573a Tomato Leaves, NIST 1515 Apple Leaves, INCT-TL-1 Tea Leaves, IAEA-Soil-7 e USGS W1. Os desvios padrão relativos e os erros relativos obtidos nestas análises indicaram boa precisão e exatidão dos resultados. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O sangue é uma suspensão de células contidas num líquido complexo chamado plasma. O termo sangue total refere-se a amostras de sangue com a totalidade de seus constituintes, parte sólida e líquida. Sendo os elementos químicos responsáveis por funções essenciais, como regulação osmótica, frequência cardíaca e contratibilidade, coagulação sanguínea e excitabilidade neuromuscular. A determinação de elementos químicos em fluidos corporais como sangue, soro, plasma, tecido e urina é usada como monitor de parte ou de todo o organismo. Nesse trabalho, utilizou-se a técnica de fluorescência de raios X (EDXRF) para análise de amostras de sangue total humano e animal, hamsters da espécie dourada (Mesocricetus auratus) e cavalos da raça crioula (Equus caballus). Nas amostras de sangue humano, foram determinados intervalos de referência de Na (1788 - 1826 &mu;g g-1), Mg (63 - 75 &mu;g g-1), P (602 - 676 &mu;g g-1), S (1519 - 1718 &mu;g g-1), Cl (2743 - 2867 &mu;g g-1), K (1508 - 1630 &mu;g g-1), Ca (214 - 228 &mu;g g-1), Cu (4 - 6 &mu;g g-1) e Zn (1 - 3 &mu;g g-1). Foram determinados intervalos de referência de Na (1714 - 1819 &mu;g g-1), Mg (51 - 79 &mu;g g-1), P (970 - 1080 &mu;g g-1), S (1231 - 1739 &mu;g g-1), Cl (2775 - 2865 &mu;g g-1), K (1968 - 2248 &mu;g g-1), Ca (209 - 257 &mu;g g-1), Cu (4 - 6 &mu;g g-1) e Zn (3 - 5 &mu;g g-1) para amostras de sangue de hamster dourado. As amostras de sangue de cavalo da raça crioula apresentaram os intervalos de: Na (1955 - 2013 &mu;g g-1), Mg (51 - 75 &mu;g g-1), P (443 - 476 &mu;g g-1), S (1038 - 1140 &mu;g g-1), Cl (2388 - 2574 &mu;g g-1), K (1678 - 1753 &mu;g g-1), Ca (202 - 213 &mu;g g-1), Cu (4,1 - 4,5 &mu;g g-1) e Zn (2,0 - 2,2 &mu;g g-1). Estudo comparativo dos resultados entre as técnicas de análise por ativação neutrônica (NAA) e EDXRF indica a igualdade de desempenho das técnicas analíticas na análise de matrizes biológicas. Os resultados contribuem no estabelecimento de intervalos de referência para a população brasileira saudável e para as referidas espécies de animais. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Delia B. Rodriguez-Amaya, Marcelo Antonio Morgano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MarciaCristinaTeixeira_D.pdf: 1254271 bytes, checksum: 32608a0a4ae80846c5a39c4cb8599bcd (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Considerando o mercado favorável ao consumo de produtos naturais de elevado valor nutritivo, complementares à dieta ou com efeitos terapêuticos, as perspectivas positivas para o Brasil na cadeia produtiva apícola por seu clima e flora propícios, bem como o possível emprego do pólen apícola como indicador de poluição ambiental, o presente estudo teve como objetivo caracterizar o pólen apícola nacional desidratado e pronto para o consumo quanto à composição química, de minerais, flavonóides e contaminantes inorgânicos. A literatura é discutida no Capítulo 1, no qual são apresentados estudos brasileiros e de outros países sobre a composição do pólen apícola, focalizando o seu valor nutritivo, o alto conteúdo de flavonóides, bem como a presença de contaminantes inorgânicos e suas implicações sobre a segurança do produto e poluição ambiental. O Capítulo 2 apresenta os resultados da análise de 154 amostras de pólen apícola desidratado, pronto para consumo, procedentes de 11 diferentes estados do Brasil e do Distrito Federal, coletadas nos anos de 2007 e 2008, quanto à sua composição centesimal (umidade, acidez livre, proteínas, lipídeos totais, cinzas e açúcares), sendo os aminoácidos livres identificados e quantificados em 22 amostras. O método de Karl Fischer para a determinação de umidade foi otimizado e aplicado. A composição das amostras de pólen apícola apresentou grande variação de resultados dentro e entre todos os estados brasileiros, sendo: 3,00 a 9,39 % para umidade; 1,33 a 4,13 g/100g para cinzas; 4,01 a 13,32 g/100g para lipídeos; 12,28 a 27,07 g/100g para proteínas; 6,99 a 21,85 g/100g para glicose; 12,59 a 23,62 g/100g para frutose e 105,3 a 609,9 meq/Kg para acidez. Os resultados foram discutidos em relação aos padrões de qualidade vigentes e ao valor nutritivo do produto na alimentação humana e apontam para a necessidade da revisão de tais padrões e para o controle da cadeia de produção deste produto. No Capítulo 3 a composição mineral foi determinada nas 154 amostras de 11 estados brasileiros e do Distrito Federal, coletadas em 2007 e 2008. Os elementos minerais foram quantificados usando espectrometria de emissão ótica em plasma com acoplamento indutivo (ICP OES). Os níveis médios obtidos foram 828 a 4670 mg/Kg para cálcio, 3 a 25 mg/Kg para cobre, 11 a 552 mg/Kg para ferro, 1431 a 9910 mg/Kg para potássio, 348 a 3621 mg/Kg para magnésio, 12 a 211 mg/Kg para manganês, <0,004 a 1466 mg/Kg para sódio, 2177 a 8165 mg/Kg para fósforo, <0,01 a 4.4 mg/Kg para selênio e 5 a 76 mg/Kg para zinco. Manganês, selênio, cobre, zinco e ferro foram os elementos que apresentaram maiores contribuições nos valores de ingestão diária recomendada (IDR), quando se considera o consumo de uma porção diária de 25 g, alcançando 70%, 37%, 27%, 17% e 15% da IDR, respectivamente. O Capítulo 4 descreve o desenvolvimento e validação da metodologia analítica para determinação de flavonóis e flavonas em amostras de pólen apícola desidratado coletadas em três estados brasileiros. Utilizando-se Delineamento Composto Central Rotacional, obteve-se a melhor condição para extração e hidrólise dos flavonóides encontrados na forma glicosídica a suas respectivas agliconas: 1,0M de HCl por 30 minutos. A melhor separação (CLAE) dos flavonóides foi conseguida com a coluna de fase reversa Symmetry C18 (2,1 x 150 mm, 3,5 ?m) e fase móvel de metanol:tetrahidrofurano:água (26:57:17), acidificados com 0,3% de ácido fórmico em corrida isocrática. Aplicando as condições estabelecidas para a análise no Capítulo 4, no Capítulo 5 foram identificados e quantificados os flavonóides de 36 amostras de pólen apícola desidratado produzidas em três estados brasileiros (Bahia, Santa Catarina e São Paulo). Apigenina não foi identificada em nenhuma das amostras, enquanto quercetina foi a aglicona mais frequente, estando presente em quase todas as amostras estudadas. As agliconas frequentes nas amostras analisadas foram: de SP, miricetina, luteolina e quercetina; BA, quercetina e isoramnetina; SC, quercetina e kanferol. Os teores variaram entre 119 e 5587 ?g/g para miricetina; 14,4 e 3429 ?g/g para luteolina; 28,1 e 2700 ?g/g para quercetina; 11,6 e 1879 ?g/g para isoramnetina e 70,2 e 3056 ?g/g para kanferol, sendo variável também entre amostras do mesmo local. No Capítulo 6 são apresentados os experimentos de desenvolvimento e validação do método para determinação de contaminantes inorgânicos em 43 amostras de pólen apícola coletadas na região sudeste do Brasil durante um ano. A digestão ácida das amostras foi realizada em sistema fechado assistido por microondas e a quantificação dos elementos foi feita por ICP OES. O método apresentou desempenho satisfatório com boa exatidão e precisão. As faixas dos teores médios foram: 10,4 a 268,0 mg/Kg para Al, <0,01 a 1,38 mg/Kg para As, 2,78 a 17,63 mg/Kg para Ba, 0,003 a 0,233 mg/Kg para Cd, <0,01 a 1,11 mg/Kg para Co, <0,01 a 2,32 mg/Kg para Cr, <0,10 a 1,13 mg/Kg para Ni, <0,01 a 0,44 mg/Kg para Pb, <0,035 a 1,33 mg/Kg para Sb e <0,0004 a 0,0068 mg/Kg para Hg. A estimativa de ingestão mostrou que Al e As apresentaram as maiores contribuições para a dieta, com os teores médios de PTWI (ingestão semanal tolerável provisória) de 27% e 8%, respectivamente. O pólen apícola do estado de Espírito Santo apresentou níveis menores de contaminantes / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Ph.D. / This study explored the possible application of a relatively new electrode called exfoliated graphite electrode (EG electrode) in the electroanalysis of organic and inorganic water pollutants. This study also explored the applicability of this electrode in the removal of heavy metal pollutants in water. The EG material was successfully prepared by intercalating bisulphate ions into graphite flakes (>300 μm) followed by thermal shock at 800°C to obtain an exfoliated graphite. After compressing the EG at high pressure, the obtained circular sheets were used to fabricate electrodes. The electrochemical profiles of EG electrode and glassy carbon electrodes (GCE) were recorded and compared using cyclic voltammetryand square wave voltammetry in the presence of various supporting electrolytes and [Fe(CN)6]3-/4-, [Ru(NH3)6]2+/3+, ferrocene redox probes. In the supporting electrolytes (KCl, H2SO4, NaOH, tetrabutylammoniumtetraflouroborate, phosphate buffers), the potential windows of EG were found, in some cases, to be about 300 mV larger than that of GCE. The diffusion coefficients (cm2s-1) of the redox probes were calculated to be 3.638 x 10-6, 1.213 x 10-6 and 4.411 x 10-6 for [Fe(CN)6]3-/4-, [Ru(NH3)6]2+/3+ and ferrocene, respectively. These values are comparable to those obtained from GCE. Furthermore, EG was modified with various nanomaterials such as poly (propylene imine) dendrimer (PPI), gold nanoparticles, silver nanoparticles, dendrimer–gold nanoparticles composite, cobalt oxide and bismuth. The morphologies of the modified electrodes were studied using scanning electron microscopy and their electrochemical reactivities in the three redox probes were investigated. The current and the reversibility of redox probes were enhanced in the presence of modifiers in different degrees with dendrimer and gold nanoparticles having a favourable edge. The electrochemical determination of o-nitrophenol by square wave voltammetry using a nanocomposite of generation 2 poly(propyleneimine) dendrimer and gold nanoparticles modified GCEand EG electrode were compared. A characteristic reduction peak between -600 mV and -700 mV for o-nitrophenol was observed with enhanced current on both GCE and EG modified electrodes.

D.Phil. (Chemistry) / This thesis describes the improvement of sorption capacity and efficiency of synthetic and biological adsorbents towards selected pollutants by introducing functional groups on the sorbents. Functionalization was achieved by chemically modifying the binding sites of the studied adsorbents. The sorbent materials considered were chemical resins (Amberlite XAD 1180) and biomass (maize tassels and seaweed). The adsorbents were modified with ethylenediamine in order to improve their capacity for extraction of heavy metals, namely lead, copper and cadmium from water. For the removal of phenols from water, maize tassels was modified with polydiallyldimethylammonium chloride (polyDADMAC). The main focus of the proposed study was to formulate cheap and sustainable ways of purifying contaminated water by exploiting the pollutants’ affinity towards the adsorbents. Parameters such as contact time, sorbent quantities, analyte concentrations, desorption solution (for stripping adsorbed metals for sorbent reuse) and pH were optimized. Different isotherms were applied on the experimental data to establish sorption mechanisms and energies involved during the sorption process. The Langmuir isotherm was used to test for monolayer sorption while the Freundlich model tested multilayer adsorption on heterogeneous surfaces...

Recently, ammonia borane has increasingly attracted researchers’ attention because of its merging applications, such as organic synthesis, boron nitride compounds synthesis, and hydrogen storage. This dissertation presents the results from several studies related to ammonia borane. The pressure-induced tetragonal to orthorhombic phase transition in ammonia borane was studied in a diamond anvil cell using in situ Raman spectroscopy. We found a positive Clapeyron-slope for this phase transformation in the experiment, which implies that the phase transition from tetragonal to orthorhombic is exothermic. The result of this study indicates that the rehydrogenation of the high pressure orthorhombic phase is expected to be easier than that of the ambient pressure tetragonal phase due to its lower enthalpy. The high pressure behavior of ammonia borane after thermal decomposition was studied by in situ Raman spectroscopy at high pressures up to 10 GPa. The sample of ammonia borane was first decomposed at ~140 degree Celcius and ~0.7 GPa and then compessed step wise in an isolated sample chamber of a diamond anvil cell for Raman spectroscopy measurement. We did not observe the characteristic shift of Raman mode under high pressure due to dihydrogen bonding, indicating that the dihydrogen bonding disappears in the decomposed ammonia borane. Although no chemical rehydrogenation was detected in this study, the decomposed ammonia borane could store extra hydrogen by physical absorption. The effect of nanoconfinement on ammonia borane at high pressures and different temperatures was studied. Ammonia borane was mixed with a type of mesoporous silica, SBA-15, and restricted within a small space of nanometer scale. The nano-scale ammonia borane was decomposed at ~125 degree Celcius in a diamond anvil cell and rehydrogenated after applying high pressures up to ~13 GPa at room temperature. The successful rehydrogenation of decomposed nano-scale ammonia borane gives guidance to further investigations on hydrogen storage. In addition, the high pressure behavior of lithium amidoborane, one derivative of ammonia borane, was studied at different temperatures. Lithium amidoborane (LAB) was decomposed and recompressed in a diamond anvil cell. After applying high pressures on the decomposed lithium amidoborane, its recovery peaks were discovered by Raman spectroscopy. This result suggests that the decomposition of LAB is reversible at high pressures.

The dissertation consists of the following three sections: 1. Hydroxyapatite (HA) coatings. In this work, we deposited HA precursor films from weak basic electrolytic solution (pH= 8-9) via an electrochemical approach; the deposits were changed into crystallite coatings of hydroxyapatite by sintering at specific temperatures (600-800 ºC). The formed coatings were mainly characterized by powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM). XRD patterns show well-defined peaks of HA when sintered under vacuum conditions. FTIR measurements indicate the existence of hydroxyl groups, which were confirmed by the characteristic intensity of the stretching and bending bands at ~3575 and ~630 cm-1, respectively. The SEM shows an adhesive, crack free morphology for the double-layer coating surface of the samples sintered in a vacuum furnace. 2. Silver/polymer/clay nanocomposites. Silver nanoparticles were prepared in layered clay mineral (montmorillonite)/polymer (PVP: poly (vinyl pyrrolidone)) suspension by an electrochemical approach. The silver particles formed in the bulk suspension were stabilized by the PVP and partially exfoliated clay platelets, which acted as protective colloids to prevent coagulation of silver nanoparticles together. The synthesized silver nanoparticles/montmorillonite/PVP composite was characterized and identified by XRD, SEM, and TEM (transmission electron microscopy) measurements. 3. Ce-doped lead zirconate titanate (PZT) thin films. In this study, we fabricated cerium-doped PZT films (molar ratio of Zr/Ti:: 0.5:0.5) via cathodic electrodeposition on the indium tin oxide ( ITO) coated glass substrate. In the preparation process, the PZT films were modified by adding a small amount of cerium dopants, which led to the formation of Ce-doped PZT films after sintering at high temperatures. The fabricated PZT films on the ITO coated glass substrate may be used as electro-optic devices in the industrial application.

Differential pulse voltammetry is one of the most widely used analytical polarographic techniques especially for trace inorganic analysis. Up to now mercury electrode and different types of carbon electrodes were used for such analysis. The emphasis of the present dissertation is on the design of a new class of electrodes, namely mono crystalline diamond paste based electrodes, to be used in differential pulse voltammetry for trace analysis of inorganic compounds. Monocrystalline diamond and boron doped polycrystalline diamond based electrodes exhibit several superior electrochemical properties that are significantly different from those of other carbon allotropes based electrodes, e.g., glassy carbon electrodes, highly oriented pyrolytic graphite based electrodes, which have been widely used for many years. The advantages are: (a) lower background currents and noise signals, which lead to improve SIB and SIN ratios, and lower detection limits; (b) good electrochemical activity ( pre-treatment is not necessary); (c) wide electrochemical potential window in aqueous media; (d) very low capacitance; ( e) extreme electrochemical stability; and (f) high reproducibility of analytical information. Furthermore, later studies shown the superiority of the mono crystalline diamond as electrode material due to high mobilities measured for electrons and holes. The design selected for the electrodes is simple, fast and reproducible. The diamond powder was mixed with paraffine oil to give the diamond paste used as electroactive material in the electrodes. The results obtained by employing the diamond paste based electrodes proved a high sensitivity, selectivity, accuracy and high reliability. These characteristics made them suitable to be used for the analysis of different cations (e.g., Fe(ll), Fe(Ill), Cr(Ill), Cr(VI), Pb(ll), Ag(I)) as well as of anions (e.g., iodide) in pharmaceutical, food and environmental matricies. / Dissertation (MSc (Chemistry))--University of Pretoria, 2006. / Chemistry / unrestricted

Inorganic colloidal synthesis, without a doubt, lies at the foundation of many contemporary areas of nanoscience and nanotechnology. At the advent of the 21st century, much progress has been made in the size, shape / morphological control and surface engineering of metal oxides resulting in a diverse library of macroscopic crystal architectures with well-defined surface properties. In this thesis, we start by introducing the self-assembly of the iron(oxy-, hydro-)xide while briefly reviewing some fundamental concepts of solid-state chemistry. Specific information on the family of iron oxide and iron(oxy-, hydro-)xide, as relevant to crystalline phase control, has been highlighted to direct our discussion of the synthesis of diverse crystal morphologies. Furthermore, we briefly underline and discuss the kinetic and thermodynamic control of colloidal crystal morphologies through reasonably established knowledge of anisotropic growth rates in the perspective of iron oxides' facets or crystalline planes. Lastly, we review the state-of-the-art wet chemical synthetic approaches, while using different iron(oxy-, hydro-)xide crystals as examples, for the purpose of explaining our synthetic work of choice. The main work of this thesis is entirely focused on the "facile synthesis and fine morphological tuning of branched hematite (??-Fe2O3) crystals for photodegradation of azo-type dyes".. We would discuss the crucial parameters for fine morphological tuning in the context of controlling the anisotropic growth rates of branched ??-Fe2O3 crystals instead of phase transformation. In our work, we have significantly improved the synthesis of dendritic "feather-like" and "starfish-like" for their size reduced variants for use in photocatalysis.