A review of the main natural dyes (particularly yellow flavonoids and red anthraquinones) and proteinaceous substrates used in Historical Tapestries and North American porcupine quill work was undertaken, and is summarised in Chapter 1. The analysis of natural dyes which have been used on museum artefacts other than textiles has received little systematic study, particularly those of non-European origin. In this research, the use of Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) for study of natural dyes found on historical textiles and ethnographical objects decorated with porcupine quill work is explored; this required a transfer of existing analytical protocols and methodology. The advantages of using Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) was evaluated through a method development based on the separation and quantification of ten flavonoid and anthraquinone dyes as described in Chapter 2. These methods were then applied to the characterisation of the dye sources found on a group of sixteenth century historical tapestries which form an important part of the Burrell Collection in Glasgow and are believed to have been manufactured in an English workshop (Chapter 3) and also to the analysis of some late nineteenth century North American porcupine quill work from a collection owned by National Museums Scotland (Chapter 5); allowing exciting conclusions to be drawn in each case about the range of dyestuffs used in their manufacture. The second aim of this research was the development of methodology for the non-invasive quantification of metal ion residues on porcupine quill substrates. This was achieved through a comparative study of reference porcupine quills prepared in-house with dyebaths containing a range of metal ion concentrations (copper and tin). The concentration of metal ions sorbed by the porcupine quills was then quantified with Inductively Coupled Plasma (ICP) coupled to Optical Emission Spectrometry (OES) and non-invasive Particle Induced X-Ray Emission analysis (PIXE) coupled with Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) as described in Chapter 4. The responses provided by the different methods were compared and they were then applied to the study of micro-samples collected from mid-nineteenth century Northern Athapaskan porcupine quill work. Unexpectedly, the use of UPLC analysis and RBS-PIXE analysis allowed the characterisation of traded European natural dyes used with metallic mordants (copper and tin) on these samples, highlighting how European contact impacted on traditional Athapaskan porcupine quill work in the late nineteenth century (Chapter 5).

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo comparativo das concentrações de alguns elementos de origem antrópica e de constituição, na forma lixiviada e total, em amostras de sedimentos, coletadas no Canal de São Sebastião e Ubatuba, litoral norte de São Paulo. Dois métodos de dissolução de amostras foram usados: EPA 3051 para a fração lixiviada e o método EPA 3052, seguido por uma etapa de digestão em vaso aberto com adição de ácido bórico, para a determinação dos elementos na forma total. A determinação dos elementos Al, Fe, Na, K, Mg, Ti, Ca, S, P, V, Cr, Mn, Ni, Zn, Sr, Co, Cu, Cd, Mo e Pb foi feita por ICP-OES, depois de elaboração de programas analíticos adequados, levando em conta possíveis interferências de matriz e usando materiais de referência certificados. Muito embora a Ilha Anchieta, em Ubatuba, compreenda uma região não poluída, os resultados indicam um processo de deposição, causado por atividades antrópicas locais, perto da área continental. O estudo comparativo entre os dois locais revelou um processo de deposição no Canal de São Sebastião causado pela influência de atividades antrópicas nessa área, principalmente devido à presença de um terminal marinho de descarga de óleo e despejos de esgotos. / This work presents the results of a comparative study of some anthropic and constituent elements. Their concentrations were determined as leachable and total form, in sediments samples, collected in São Sebastião\'s Channel and Ubatuba, north coast of São Paulo, Brazil. Two methods of samples dissolution were used: EPA 3051 for leachable fraction and the method EPA 3052, followed by an open vessel digestion step with addition of boric acid, for the total ones. The determination of the elements Al, Fe, Na, K, Mg, Ti, Ca, S, P, V, Cr, Mn, Ni, Zn, Sr, Co, Cu, Cd, Mo and Pb was made through ICP-OES, after elaboration of suitable analytical programs, taking into account the possible matrix interference, using certified reference materials. Although Ilha Anchieta, in Ubatuba, comprises a not polluted region, the results indicated a deposition process, caused by anthropic local activities, near the continental area. The comparative study among the two sampling sites, revealed a certain depositional process in São Sebastião\'s Channel, caused by the influence of anthropic activities in this area, mainly due a presence of a marine terminal of oil and sewage discharges.

<p>The performance of different types of nebulisers: Vulkan direct injection nebuliser (Vulkan DIN), direct injection high efficiency nebuliser (DIHEN), microconcentric nebuliser coupled to cyclonic or double pass spray chamber (MCN-C or MCN-DP, respectively) was investigated and compared when used for sample introduction to ICP-MS or ICP-OES. With ICP-OES, in axial viewing mode, intensity distributions across the radius of the plasma (radial intensity profiles) were determined for different spectral lines with Esum 1.85-15.41 eV to determine fundamental plasma properties for various matrices using Vulkan DIN and MCN-C. The results showed that with the MCN-C the ionisation temperature (Tion) was about the same across the measured region of the plasma (±3.0 mm) whereas with the Vulkan DIN the Tion was significantly lower in the centre of the plasma. A large deviation from local thermodynamic equilibrium, as well as deteriorated stability, was observed for the plasma when using the Vulkan DIN.</p><p>With ICP-MS noise power spectra (NPS) were generated to identify sources of noise. NPS showed that the magnitude of white noise for the tested sample introduction systems decreased in the following order: Vulkan DIN > DIHEN > MCN-C > MCN-DP. This order follows the decrease of mean droplet size and span of the size distribution, indicating that the white noise is caused by spatial and temporal non-uniform desolvation and ionisation. Another source of noise arose from the peristaltic pump and the magnitude of pump interference noise decreased in the following order: DIHEN > MCN-C/DP > Vulkan DIN. Mains power interference noise and 1/f noise were lower for the direct injection nebulisers compared to the spray chamber systems. The contribution or effects of these noise components on relative standard deviations of steady-state ion-count rate and isotope ratio measurements is discussed in this thesis.</p><p>Aerosols generated by the Vulkan DIN and the DIHEN were also directly characterised using Particle Dynamic Analysis. The Vulkan DIN produced particles with a mean diameter of ~30 µm and a size distribution between 2-80 µm. With the DIHEN the corresponding values were ~11 µm and 1-40 µm, respectively, with a few particles at 55-78 µm. The mean velocity of particles from the Vulkan DIN was ~10 m s-1 and from the DIHEN ~18 m s-1. The lower velocity allows longer residence time counteracting the effects of the larger droplet size.</p>

The performance of different types of nebulisers: Vulkan direct injection nebuliser (Vulkan DIN), direct injection high efficiency nebuliser (DIHEN), microconcentric nebuliser coupled to cyclonic or double pass spray chamber (MCN-C or MCN-DP, respectively) was investigated and compared when used for sample introduction to ICP-MS or ICP-OES. With ICP-OES, in axial viewing mode, intensity distributions across the radius of the plasma (radial intensity profiles) were determined for different spectral lines with Esum 1.85-15.41 eV to determine fundamental plasma properties for various matrices using Vulkan DIN and MCN-C. The results showed that with the MCN-C the ionisation temperature (Tion) was about the same across the measured region of the plasma (±3.0 mm) whereas with the Vulkan DIN the Tion was significantly lower in the centre of the plasma. A large deviation from local thermodynamic equilibrium, as well as deteriorated stability, was observed for the plasma when using the Vulkan DIN. With ICP-MS noise power spectra (NPS) were generated to identify sources of noise. NPS showed that the magnitude of white noise for the tested sample introduction systems decreased in the following order: Vulkan DIN &gt; DIHEN &gt; MCN-C &gt; MCN-DP. This order follows the decrease of mean droplet size and span of the size distribution, indicating that the white noise is caused by spatial and temporal non-uniform desolvation and ionisation. Another source of noise arose from the peristaltic pump and the magnitude of pump interference noise decreased in the following order: DIHEN &gt; MCN-C/DP &gt; Vulkan DIN. Mains power interference noise and 1/f noise were lower for the direct injection nebulisers compared to the spray chamber systems. The contribution or effects of these noise components on relative standard deviations of steady-state ion-count rate and isotope ratio measurements is discussed in this thesis. Aerosols generated by the Vulkan DIN and the DIHEN were also directly characterised using Particle Dynamic Analysis. The Vulkan DIN produced particles with a mean diameter of ~30 µm and a size distribution between 2-80 µm. With the DIHEN the corresponding values were ~11 µm and 1-40 µm, respectively, with a few particles at 55-78 µm. The mean velocity of particles from the Vulkan DIN was ~10 m s-1 and from the DIHEN ~18 m s-1. The lower velocity allows longer residence time counteracting the effects of the larger droplet size.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-08-30T17:05:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Darlan S Santil.pdf: 1852568 bytes, checksum: 56dd8cda0c9cfac1cef7ea49ee2facfb (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-02T15:26:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Darlan S Santil.pdf: 1852568 bytes, checksum: 56dd8cda0c9cfac1cef7ea49ee2facfb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T15:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Darlan S Santil.pdf: 1852568 bytes, checksum: 56dd8cda0c9cfac1cef7ea49ee2facfb (MD5) / CAPES / O presente estudo propõe a determinação de elementos maiores e traço em invertebrados marinhos por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) após um procedimento assistido por radiação ultrassom e centrífuga, empregando ácidos diluídos. Um planejamento Doehlert de três fatores foi aplicado para otimizar a extração dos elementos nas amostras de bivalves (Mytella guyanensis, Anomalocardia brasiliana e Crassostrea rhizophorae). Os fatores foram: concentração da mistura ácida (HCl + HNO3 + H3CCOOH; 1-3 mol L-1), tempo de centrifugação (10-40 min.), e velocidade de rotação (6000-10000 rpm). A eficiência de extração expressa em percentual foi escolhida como resposta analítica no processo de otimização. Além disso, todos os experimentos foram realizados analisando o material de referência certificado NIST 1566b (tecido de ostra). O percentual de recuperação obtida nas amostras de material de referência certificado pela martiz Doehlert variou de 45-95, 8-52, 35-71, 67-102, 38-78, 61-92, 58-100, 39-85 e 51-91%, respectivamente, para Ca, Cd, Cu, K, Mg, Mn, Na, Sr, e Zn. Todavia, ponto de máximo não foi obtido. Portanto, a resposta múltipla foi escolhida para obtenção dos valores máximos de extração dos metais. As seguintes condições experimentais da resposta múltipla foram selecionadas: 20 min de tempo de extração, 9000 rpm de velocidade de rotação e 1,0 mol L-1 da mistura ácida. A fim de avaliar o efeito do ultrassom na extração dos elementos, uma porção de tecido de ostra certificado foi sonicada por 15 min em um banho de ultrassom à temperatura ambiente e a solução foi centrifugada nas condições otimizadas. Os resultados mostraram que o uso da sonicação antes da centrifugação promoveu um aumento na porcentagem de recuperação dos elementos estudados. A repetitividade do procedimento auxiliado por centrífuga e ultrassom foi avaliada pela determinação de elementos maiores e traço em 10 replicatas do material certificado. Os desvios padrões relativos (RSD) para o procedimento proposto variam entre 1,8 a 4,7. A exatidão do método foi confirmada pela análise de tecido de ostra certificado (NIST 1566b) e por comparação de método analítico de referência com procedimento de digestão ácida para o tratamento das amostras (microondas com cavidade). Os resultaldos da análise da exatidão de alguns elementos estudados mostraram que não havia diferenças significativas (p<0,05) entre o método proposto e o método de referência. Concomitantemente ao desenvolvimento do método analítico, as concentrações dos elementos menores e maiores em amostras dos bivalves coletados ao longo da Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil foram determinadas por ICP OES após o procedimento de digestão ácida em bombas Parr. Os resultados da determinação revelaram que as concentrações de As, Cu e Zn nos bivalves estavam acima dos limites máximos estabelecidos pela ANVISA e por agências especializadas em saúde internacionais. Esses valores de concentração sugerem que deve ser feita uma análise de risco a / The present study proposes the determination of major and trace elements in marine invertebrates by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP OES) after a procedure assisted by ultrasound radiation and centrifugal, employing diluted acids. A three factor Doehlert design was applied to optimize the extraction of elements in bivalves (Mytella guyanensis, Anomalocardia brasiliana and Crassostrea rhizophorae). The factors were: concentration of acid mixture (HCl + HNO3 + H3CCOOH; 1-3 mol L-1), centrifugation time (10-40 min.), and rotation velocity (6000-10000 rpm). The extraction efficiency, expressed as a percentage, was chosen as the analytical response in the optimization process. In addition, all experiments were performed by analyzing the certified reference material NIST 1566b (oyster tissue). The percentage of recovery obtained in the samples of certified reference material by Doehlert varied from 45-95, 8-52, 35-71, 67-102, 38-78, 61-92, 58-100, 39-85 and 51-91%, respectively, for Ca, Cd, Cu, K, Mg, Mn, Na, Sr, and Zn. However, maximum point wasn’t obtained. So, the multiple response was chosen to obtain the maximum extraction of the metals. The following experimental conditions of multiple response were selected: 20 min of extraction time, 9000 rpm of the speed centrifuge and 1.0 mol L-1 of the acid mixture. In order to evaluate the ultrasound effect on the extraction of trace elements a portion of the certified oyster tissue sample was sonicated for 15min in an ultrasonic bath at ambient temperature, and then the solution was centrifuged at the optimized conditions. Results showed that the use of the sonication prior to the centrifugation promoted an increase in the percentage of recovery for most studied elements. The repeatability of the centrifugation and ultra- sound assisted procedure was evaluated by the determination of trace and major elements in 10 replicates of the oyster tissue certified material. The relative standard deviations (RSD) for the centrifugation and ultrasound assisted procedure varied between 1.8 and 4.7%. The accuracy of the method was confirmed by analysis of the certified oyster tissue (NIST 1566b) and by reference analytical method comparison with acid digestion procedure for the sample treatment (microwave cavity). The results of the analysis of the accuracy of some elements studied showed that there were no significant differences (p <0.05) between the proposed method and the reference method. Concurrent with the development of the acid extraction procedure, the major and trace concentrations of elements in mussel, oyster and clams samples collected from along coastal the zones of Todos os Santos Bay were determined by ICP OES after Parr acid digestion bombs. The results of determination showed that concentrations of As, Cu and Zn in the bivalves were above the limits established by ANVISA and international agencies specializing in health. These concentration values suggest that must be a health risk analysis mainly in the communities that collect the shellfish as a subsistence activity.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-03T14:38:28Z No. of bitstreams: 2 Juracir Santos 2011-212 SLCF.docx: 14953 bytes, checksum: ecc1d6899f344c253ec324748e3c4cc7 (MD5) Tese - Juracir Silva Santos.pdf: 2944425 bytes, checksum: 25ce15e90c56cd72422b47a715f94a0f (MD5) / Rejected by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br), reason: Retirar arquivo em doc on 2013-04-16T16:32:47Z (GMT) / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-16T16:38:31Z No. of bitstreams: 1 Tese - Juracir Silva Santos.pdf: 2944425 bytes, checksum: 25ce15e90c56cd72422b47a715f94a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-04-16T16:39:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Juracir Silva Santos.pdf: 2944425 bytes, checksum: 25ce15e90c56cd72422b47a715f94a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-16T16:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Juracir Silva Santos.pdf: 2944425 bytes, checksum: 25ce15e90c56cd72422b47a715f94a0f (MD5) / CAPES / O trabalho foi desenvolvido no âmbito do projeto 993/2007 – “Desenvolvimento de estratégias analíticas para a determinação de urânio em amostras ambientais e industriais – Monitoramento ambiental da cidade de Caetité, Bahia” e viabilizado através de uma parceria firmada entre a Universidade Federal da Bahia e a Comissão Nacional de Energia Nuclear. Neste trabalho foram desenvolvidas estratégias para a determinação de urânio em amostras de águas naturais e efluentes provenientes de mina de urânio. Uma avaliação crítica da determinação de urânio por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) foi realizada usando planejamentos fatoriais e Doehlert envolvendo as variáveis: concentração de ácido, potência de radiofrequência e vazão do gás de nebulização. Simultaneamente, cinco linhas de emissão foram estudadas (367,007; 385,464; 385,957; 386,592 e 409,013 nm), na presença de HNO3, H3C2OOH ou HCl. As determinações empregando o HNO3 foram as mais sensíveis. Entre as variáveis estudadas, a vazão do gás de nebulização foi a mais significativa, para as cinco linhas de emissão. A presença de cálcio causou interferência na intensidade de emissão de algumas linhas e ferro não interferiu (pelo menos até 10 mg L−1) nas cinco linhas estudadas. A presença de outros 13 elementos foi avaliada simultaneamente e, não afetou a intensidade de emissão. Sob condições otimizadas, usando a linha 385,957 nm, o método permite a determinação de urânio com limite de quantificação de 30 μg L−1 e precisão, expressa como RSD, menor que 2,2% para as concentrações de urânio de 500 e 1000 μg L−1. Na segunda estratégia, um procedimento em fluxo, com alta sensibilidade foi proposto para a determinação de urânio em amostras de água. Uma cela de caminho óptico de 100 cm baseada em guia de onda com núcleo líquido (LCW) foi usada para aumentar a sensibilidade do método do arsenazo III e possibilitar a detecção de urânio para atender aos limites estabelecidos pela legislação ambiental vigente. O sistema de fluxo foi desenvolvido com microbombas solenoide, a fim de melhorar a mistura e minimizar o consumo de reagente, bem como a geração de resíduos. A resposta linear do método observada foi 5,0-150,0 µg L-1, com limite de detecção, RSD e frequência de amostragem estimados em 1,3 µg L-1 (99,7% de confiança), 0,7% (n = 20) e 40 determinações por hora, respectivamente. O consumo de arsenazo III foi reduzido em 1250 vezes em comparação com um procedimento de pré-concentração em fase sólida. A exatidão dos métodos foi confirmada pela análise de dois materiais de referência de laboratório fornecido pela CNEN. Além disso, uma amostra de efluente foi analisada por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) e as recuperações foram satisfatórias. Os métodos desenvolvidos foram aplicados na determinação de urânio em água potável, de rio e de poço, e efluentes industriais provenientes das minas de extração de urânio da cidade de Caetité. Os resultados encontrados para urânio em amostras de água potável de Caetité estavam abaixo do limite de quantificação dos métodos, exceto para uma amostra de água de poço subterrâneo (17,0 ± 0,8 µg L-1) e uma amostra de água de rio coletada nas imediações da mina (9,6 ± 0,8 µg L-1). / Salvador

204 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-06-07T14:19:48Z No. of bitstreams: 1 Tese - Edevaldo da Silva.pdf: 4398446 bytes, checksum: 204dadfa6748f55151b537b3ef5737f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-06-07T14:42:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Edevaldo da Silva.pdf: 4398446 bytes, checksum: 204dadfa6748f55151b537b3ef5737f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T14:42:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Edevaldo da Silva.pdf: 4398446 bytes, checksum: 204dadfa6748f55151b537b3ef5737f9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Nesse trabalho, foi investigada a bioacumulação e distribuição de 18 elementos químicos, essenciais (Ca, Mg, P, K, Fe, Sr, Zn, Cu, Mn, Se, Cr, Ni, Mo) e contaminantes (Cd, Pb, Li, Sb, As), em seis tecidos (músculo, guelras, estômago, fígado, rim, gônadas) de seis espécies de peixes marinhos (Caranx latus - guaricema, Archosargus rhomboidalis - sambúio, Sphyraena guachancho - bicuda, mackerel Scomberomorus cavalla - cavala, Lutjanus synagris - vermelho, Bagre marinus - bagre). As amostras foram adquiridas entre dezembro/2010 e janeiro/2012, oriundas da zona costeira da Baía de Todos os Santos (BTS), em Salvador, Bahia, Brasil. Os elementos foram quantificados por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As faixas de concentração encontradas para os macroelementos (mg g-1) foram: Ca (0,71-77,54), Mg (0,31- 3,60), P (4,90-98,95), K (4,75-20,88). Os elementos traços apresentaram as seguintes faixas de concentrações (µg g-1): Sr (1,67-820,21), Fe (6,64-1853,65), Zn (14,18-843,92), Cu (0,17-28,12), Mn (0,11-77,87), Cr (0,35-5,46), Se (0,57-12,5), Ni (<0,024-15,57), Mo (<0,024-1,29), Cd (<0,004-0,961), Pb (<0,010-0,600), Li (<0,009- 1,38), As (0,49-27,31). Houve variações significativas nas concentrações dos elementos entre os tecidos e entre as diferentes espécies. Os tecidos com maior potencial de bioacumulação para os elementos traço foram as guelras, o fígado e o rim. A análise multivariada (PCA) demonstrou não haver correlação entre as medidas biométricas e as concentrações dos elementos químicos, mas, fortes associações entre pares de elementos foram observadas (Mg-Ca; Sr-Ca; P-Ca; K- Ca; Mn-Ca; Sr-Mg; K-Mg; P-Sr; K-Sr; Se-Fe; Cr-Fe). A presença de níveis maiores que o tolerável, nos músculos, para Cr e As e a evidência de bioacumulação desses e de outros elementos tóxicos, tais como Pb, Ni e Cd revelam a necessidade de mais estudos visando a analise de especiação química, além de um programa de monitoramento na região da Baia de Todos os Santos, para se verificar a necessidade de prováveis ações remediadoras. / Salvador

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-12-18T15:35:02Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2015-01-14T12:18:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-14T12:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Douglas Gonçalves da Silva.pdf: 2348008 bytes, checksum: 01d5eb52cbdd6aa3d019b03a07db5771 (MD5) / CNPq / Neste trabalho foram desenvolvidas estratégias analíticas visando a determinação de espécies metálicas em amostras de arroz utilizando procedimento de digestão ácida em micro-ondas e em bloco digestor para o preparo das amostras. Na primeira parte deste trabalho desenvolveu-se um sistema automático para determinação de mercúrio em amostras de arroz empregando injeção em fluxo com multiseringa (MSFIA) e detecção por fluorescência atômica com vapor frio (CV-AFS). Inicialmente, empregou-se o planejamento fatorial completo para avaliação preliminar das variáveis que afetavam o sistema. Em seguida, o planejamento Doehlert foi utilizado com o objetivo de se obter condições ótimas (SnCl2 3% (m/v) em HCl 2%; vazão da amostra 3 mL min-1 e HNO3 8% (v/v)). O LD e LQ foram iguais a 0,48 e 1,61ng g -1, respectivamente. O desvio padrão relativo foi menor que 2% para uma amostra com concentração de mercúrio igual a 3,63 ng g-1. As concentrações de mercúrio encontradas nas amostras de arroz variaram na faixa de 2,15 a 7,25 ng g-1. Na segunda parte deste trabalho foi proposto um procedimento simples, eficiente e reprodutível para a determinação de cádmio em amostras de arroz por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite empregando modificação química permanente com 400 μg de alumínio. Os experimentos foram realizados utilizando-se tubo de grafite com plataforma integrada e aquecimento transversal. Para avaliação da modificação permanente, foram realizados experimentos na ausência e na presença de modificação química convencional com paládio e fosfato de amônio. O programa de temperatura do forno de grafite para a determinação de cádmio foi otimizado para cada tipo de modificador permanente a fim de avaliar a sensibilidade por meio das curvas de pirólise e atomização. A temperatura ótima de pirólise e atomização obtidas foram de 400 e 1800 ºC uma vez que nestas temperaturas os níveis de fundo apresentaram-se baixo, não sendo observada perda de sensibilidade. A massa característica (mo) e o LD do método foram 1,32 pg e 1,8 ng g-1, respectivamente, e a vida útil do tubo de grafite foi de 1080 queimas. O desvio padrão relativo foi igual a 1,67 %, demonstrando uma boa precisão do método. As características analíticas foram comparadas com os métodos recomendados na literatura. No terceiro trabalho avaliou-se a composição mineral de Ca, K, Mg, Na, Zn, Fe, Mn, Sr e Zn em arroz integral, parboilizado e amostras de arroz branco usando ICP OES. O efeito do cozimento no conteúdo mineral também foi investigado. Todos os dados obtidos foram avaliados utilizando as técnicas de análise multivariada PCA e HCA. O procedimento avaliado apresentou uma boa exatidão, evidenciada pela análise de material certificado. Foram alcançados baixos limites de detecção e quantificação e coeficientes de correlação maiores que 0,999. / In this work, strategies analytical were developed aiming determination of metallic species in rice samples using acid digestion procedure in microwave and block digestor for preparation of the samples. In the first part of this work we developed an automated system for determination of mercury in rice samples using flow injection with multiseringa (MSFIA) and detection by cold vapor atomic fluorescence (CVAFS). Initially, we used a full factorial design for preliminary evaluation of the variables affecting the system. Then, the planning Doehlert was used in order to obtain optimal conditions (SnCl2 3% (w / v) in 2% HCl, sample flow 3 mL min-1 and HNO3 8% (v / v)). The LD and LQ were equal to 0.48 and 1.61 ng g -1, respectively. The relative standard deviation was less than 2% for a sample with a mercury concentration of 3.63 ng g-1. The mercury concentrations found in samples of rice in a range from 2.15 to 7.25 ng g-1. In the second part of this work we propose a simple, efficient and reproducible for the determination of cadmium in rice samples by atomic absorption spectrometry with graphite furnace employing permanent chemical modification with 400 mg of aluminum. The experiments were performed using graphite tube with integrated platform and cross warming. For evaluation of permanent modification, experiments were performed in the absence and presence of conventional chemical modification with palladium and ammonium phosphate. The temperature program graphite furnace for the determination of cadmium was optimized for each type of permanent modifier to assess the sensitivity curves by means of pyrolysis and atomization. The optimum temperature pyrolysis and atomization obtained were 400 and 1800 °C temperatu res since these background levels are presented below, with no observed loss of sensitivity. The characteristic mass (mo) and LD method were 1.32 pg and 1.8 ng g-1 respectively and lifetime of the graphite tube was 1080 firings. The relative standard deviation was equal to 1.67%, showing a good accuracy of the method. The analytical characteristics were compared with the methods recommended in the literature. In the third study evaluated the mineral composition of Ca, K, Mg, Na, Zn, Fe, Mn, Sr and Zn in brown rice, parboiled and white rice samples using ICP OES. The effect of cooking on the mineral content was also investigated. All data were evaluated using multivariate analysis PCA and HCA. The procedure evaluated showed good accuracy, as evidenced by the analysis of certified material. Were achieved low limits of detection and quantification and correlation coefficients greater than 0.999.

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No intuito de rastrear nutrientes e contaminantes presentes na composição mineral da farinha de trigo consumida em cidades brasileiras foi desenvolvido um estudo de investigação de forma a ampliar dados sobre tal gênero alimentício. Foram desenvolvidos quatro trabalhos para determinação de metais em farinha de trigo usando técnicas espectrométricas atômicas. O primeiro trabalho consistiu na determinação de manganês em amostras coletadas na cidade de Salvador, Bahia, Brasil - utilizando amostragem suspensão e detecção por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). A concentração de manganês nas amostras variou entre 5,2 ± 0,7 a 7,6 ± 0,5 μg g-1. Os limites de detecção e de quantificação foram 0,13 e 0,44 μg g-1, respectivamente. A precisão foi expressa através do desvio padrão relativo (%RSD) foi de 3,5 % (n=10). A exatidão foi confirmada através de análise de três materiais de referência certificados de farinha de arroz. O uso da calibração com padrões aquosos facilitou um procedimento simples e rápido para determinação de manganês em farinha de trigo. No segundo trabalho, foram comparados dois métodos analíticos para determinação de cádmio empregando a espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (GF AAS) sem a digestão da amostra de farinha de trigo através da amostragem direta de sólidos (SS) e a amostragem em suspensão com múltiplas injeções (SlS) como introdução. Após a otimização das condições usando a mistura paládio e magnésio como modificador químico, a temperatura de pirólise usada foi de 800 ºC, e 1600 ºC como temperatura de atomização, sem observação de sinal fundo de absorção. A calibração versus padrões aquosos foi utilizado para ambos os métodos otimizados. Foram estabelecidas as figuras de mérito: massa característica 0,6 e 1,0 pg, limite de detecção (3σ, n = 10) 0,2 e 0,7 ng g-1, limite de quantificação (10σ, n = 10) 0,7 e 2,3 ng g-1 e precisão expressa como desvio padrão relativo (n=5) de 6 – 16% e 9 – 23% para SS e SlS, respectivamente. As análises de materiais de referência certificados de farinha de trigo, folhas de maças, farelho de milho e pão confirmaram a exatidão dos métodos. Seis amostras de farinha de trigo foram analisadas para determinação de cádmio coletadas em cidades brasileiras, sendo encontrado a concentração desse elemento variando entre 8,9 ± 0,5 e 13 ± 2 μg kg-1 nas amostras. Aplicou-se teste t-Student aos resultados obtidos pelo os dois métodos propostos, estando os dados concordantes para nível de 95% de confiança. O método SS foi escolhido como método de rotina, devido à sua simplicidade, a velocidade de análise e os melhores valores de figura de mérito. O terceiro trabalho, a composição mineral da farinha de trigo consumida no Brasil foi avaliada. Na etapa de amostragem foram coletadas 54 amostras em 15 cidades, incluindo as principais cidades brasileiras como: São Paulo, Rio de Janeiro, Salvador, Porto Alegre, Recife e outras. Os elementos determinados foram: cálcio, cobre, magnésio, manganês, ferro, fósforo, potássio e zinco. A técnica analítica empregada foi a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A validação do método (incluindo digestão e determinação) foi confirmada usando um material de referência certificado de farinha de trigo fornecido pelo NIST. Considerando as 54 amostras analisadas, os resultados demonstraram que os macronutrientes: cálcio, magnésio, potássio e fósforo encontram-se em média de 0,27; 0,35; 1,71 e 1,92 mg g-1, com variação da concentração de 0,11 – 1,96; 0,19 – 0,51; 0,76 – 3,16 e 0,81 – 7,15 mg g-1, respectivamente. Os micronutrientes: cobre, ferro, manganês e zinco encontram-se em média de 1,84; 37,82; 8,25 e 9,41 g g-1, com a variação de concentração de 1,00 – 2,80; 10,46 – 146,58; 3,89 – 14,74 e 5,07 – 13,93 g g-1, respectivamente. Os resultados foram avaliados também usando as técnicas de análise multivariadas: análise de componente principal (PCA) e análise de agrupamento hierárquico (HCA). Por fim, o quarto trabalho foi desenvolvido para determinação de Ba, Cr, Rb, Sr, V, Se e Mo empregando a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) em 25 amostras de farinha de trigo coletadas em cidades brasileiras. Foi utilizado o procedimento de digestão assistida por microondas em sistema fechado. A validação do método foi confirmada através da adição e recuperação para todos analitos e análise de material de referência certificado de farinha de trigo NIST 1567a para Se, Mo e Rb. Os valores foram satisfatórios com uso de germano como padrão interno. Apreciando as 25 amostras analisadas, os resultados demonstraram que concentração variou entre 1,71 – 10,83 µg g-1 para Ba; 0,060 – 0,307 µg g-1 para Cr; 0,77 – 4,23 µg g-1 para Rb; 0,61 – 5,72 µg g-1 para Sr; 0,023 – 0,108 µg g-1 para V; 0,058 – 0,952 µg g-1 para Se e 0,115 – 0,684 µg g-1 para Mo. Os resultados foram avaliados também usando as técnicas de análise multivariadas: PCA e HCA. / The wheat flour is a very important product consumed in many parts of the world. The determination of its constituents is of interest both nutritional and toxicological. In order to trace nutrients and contaminants present in the mineral composition of wheat flour consumed in Brazilian cities was conducted a research study in order to expand data on such foodstuff. There have been four works for determination of metals in wheat flour using atomic spectrometric techniques. The first work was the determination of manganese in samples collected in the city of Salvador, Bahia, Brazil - using slurry and detection by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The concentration of manganese in the samples ranged between 5.2 ± 0.7 a 7.6 ± 0.5 μg g-1. The limits of detection and quantification were 0.13 and 0.44 μg g-1, respectively. The precision was expressed by the relative standard deviation (RSD%) was 3.5% (n=10). The accuracy was confirmed through analysis of three rice flour certified reference materials. The use of calibration standards agaisnt aqueous facilitated a simple and rapid procedure for determination manganese in wheat flour samples. In the second work, were compared two methods to cadmium determination employing graphite furnance atomic absorption spectrometry (GF AAS) without the digestion of the wheat flour sample, through direct solid sampling (SS) and slurry with multiple injections(SlS) as form of introduction. After the optimization of conditions using a mixture of palladium and magnesium as chemical modifier, the temperature pyrolysis used was 800 º C and 1600 º C as temperature, atomization, without remark the of background. The calibration against aqueous standards was used for both methods optimized. The parameter of merit were established: characteristic mass of 0.6 and 1.0 pg Cd, detection limit (3σ, n = 10) of 0.2 and 0.7 ng g-1, limit of quantification (3σ, n = 10) of 0.7 and 2.3 ng g-1 and precision expressed as standard deviation relative (n = 5) between 6-16% and 9-23% for SS and SlS, respectively. The analysis of certified reference materials of wheat flour, apples leaves, corn brad and brown bread confirmed the accuracy of the methods. Six samples of wheat flour were collected in Brazilian cities and analyzed for determination of cadmium. The cadmium concentration found range between 8.9 ± 0.5 and 13 ± 2 μg kg-1 in the samples. It was applied the Student's t-test results obtained for two methods proposed, and the data agreement on a 95% confidence level. The SS method was chosen as routine method, because of its simplicity, speed of analysis and the best values of parameter of merit. The third work, the mineral composition of wheat flour consumed in Brazil was evaluated. In the sampling step 54 samples were collected in 15 cities, including principal Brazilian cities such as: São Paulo, Rio de Janeiro, Salvador, Porto Alegre, Recife and others. The elements determinate were: calcium, copper, magnesium, manganese, iron, phosphorus, potassium and zinc. The samples were digested using nitric acid and hydrogen peroxide in open system. The analytical technique employed was Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES). The method validation (including digestion and determination) was performed using a certified reference material of wheat flour furnished by National Institute of Standards & Technology (NIST). Considering the 54 samples analyzed, the results demonstrated that the macronutrients: calcium, magnesium, potassium and phosphor have average content of 0.27, 0.35, 1.71 and 1.92 mg g-1, for concentration ranges of 0.11-1,96, 0.19-0.51, 0.76-3.16 and 0.81-7.15 mg g-1, respectively. The micronutrients: copper, iron, manganese and zinc have average content of 1.84, 37.8, 8.2 and 9.4 μg g-1, for concentration ranges of 1.00-2.80, 10.5-146.6, 3.9-14.7 and 5.1-13.9 μg g-1, respectively. The results were also evaluated using the multivariate analysis techniques: principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA). Finally, the fourth work was conducted to determination of Ba, Cr, Rb, Sr, V, Mo and employing inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) in 25 samples of wheat flour collected in Brazilian cities. The procedure assisted by microwave digestion in closed system was used. The accuracy of the method was confirmed by the addition and recovery for all analytes and analysis of certified reference material of wheat flour NIST 1567 for Se, Mo and Rb. The parameter of merit were satisfactory with used isotope of german (74Ge) as internal standard. The 25 wheat flour samples were analyzed, the results showed concentration ranged between 1.71 - 10.83 μg g-1 for Ba, 0060 - 0307 μg g-1 for Cr, 0.77 - 4.23 μg g-1 to Rb; 0.61 - 5.72 μg g-1 for Sr; 0.023 – 0.108 μg g-1 to V; 0.058 – 0.952 μg g-1 for Se and 0.115 – 0.684 μg g-1 for Mo. The results were also evaluated using the techniques of multivariate analysis: PCA and HCA

A rapid digestion procedure for further determination of inorganic elements in carbon black-containing elastomers has been developed using sample combustion in closed quartz vessels with oxygen pressure. Microwave radiation was used for the ignition step. Samples containing high levels of carbon black (up to 30%) were digested using the proposed procedure: nitrile-butadiene rubber (NBR) and ethylenepropylene-diene monomer (EPDM). A quartz device was used simultaneously as a sample holder and for the protection of vessel cap. Sample was pressed as pellet and placed together a small piece of low-ash content paper in the holder. Ammonium nitrate solution (50 ml of 50% m/v) was added to the paper as aid for ignition. The influence of the absorption solution (nitric acid or water) and the necessity of an additional reflux step were evaluated. Determination of Al, Fe, Mn, Sr and Zn was performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. A reference method (ASTM D 4004-064) based on conventional dry ashing followed by flame atomic absorption spectrometry determination was used for results comparison (Mn and Zn). Results were also compared to those obtained by using wet acid digestion in closed systems. As no certified reference elastomers were available analyte spikes were made for NBR and EPDM digests. Concentrated and diluted (4 mol l-1) nitric acid, with 5 min for reflux step after the combustion process, gave better recoveries for all analytes (from 97 to 101%). For Al and Mn recoveries were bellow 90% for both open and closed vessels using HNO3 and H2SO4 mixture. For dry ashing quantitative recoveries were found only for Zn (for Al recovery was 14%). Residual carbon content was bellow 0.5% for the proposed procedure. With the proposed procedure further determination of Al, Mn, Sr and Zn is feasible with only the combustion step but for Fe a reflux with diluted HNO3 was necessary. Then, using the proposed procedure complete sample digestion is obtained is less time than other procedures and no need of concentrated acids was considered necessary. / Neste trabalho foi proposto um procedimento para a decomposição de elastômeros (Etileno-propileno-dieno monômero e borracha do tipo nitrílica) em sistema fechado por combustão iniciada por microondas. Após a decomposição das amostras foram determinados Al, Fe, Mn, Sr e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para Mn e Zn, a metodologia proposta foi comparada com a metodologia oficial ASTM D 4004-064 para a decomposição de elastômeros e posterior determinação por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS). Os resultados obtidos foram concordantes com a metodologia oficial para a determinação de Mn e Zn. Adicionalmente, ensaios de recuperação foram empregados para Al, Fe, Mn, Sr e Zn para avaliação do método proposto. Além disso, foram estudados dois tipos de solução absorvedora (H2O e HNO3 diluído e concentrado), além da variação do emprego do tempo de aquecimento com microondas (1 min ou 5 min). Entretanto, para se obter recuperações quantitativas para todos os elementos, em ambas as amostras, é necessário que se utilize HNO3 4 molar ou concentrado como solução absorvedora e uma etapa adicional de refluxo ao procedimento de combustão. Cabe destacar que outras condições podem ser utilizadas, como por exemplo, HNO3 concentrado sem a etapa adicional de refluxo, entretanto nestas condições as recuperações podem ser quantitativas para todos os elementos com exceção de ferro. Cabe salientar que, o procedimento proposto foi comparado com o procedimento da norma ASTM, onde os valores encontrados para Zn e Mn nas amostras foram concordantes pelas duas técnicas. O teor de carbono residual é baixo e comparável aos do sistema de decomposição por via seca em mufla. Desta forma é possível propor este procedimento para a decomposição de elastômeros do tipo EPDM e NBR, sendo adequado para a posterior determinação de Al, Fe, Mn, Sr e Zn.