Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico empregando o processo de multicomutação para determinação de íons cloreto com detecção fotométrica para aplicação em amostras de coque de petróleo. O procedimento foi baseado no método espectrofotométrico descrito no Standard Methods, onde a reação entre tiocianato de mercúrio (II) e cloreto leva ao deslocamento dos íons tiocianato e à formação de um complexo de coloração vermelha com o Fe (III), que foi monitorado em 455 nm. Foram construídos dois módulos de análise empregando válvulas solenóide de três vias no primeiro e válvulas de estrangulamento no outro. Com os parâmetros analíticos otimizados para o primeiro módulo, obteve-se uma curva analítica linear para o intervalo de 0,25 a 4,0 mg L-1 de cloreto (R= 0,997), com um limite de detecção de 0,12 mg L-1 (3xbranco/inclinação); RSD de 1,7% (n=15) e uma freqüência de amostragem de 50 det h-1. O segundo módulo de análise foi proposto a fim de eliminar a etapa de acidificação das soluções de referência e amostras. Esta etapa era efetuada off line para liberar as bolhas formadas na reação. A curva analítica obtida para este módulo foi linear para o intervalo de 0,25 a 6,0 mg L-1 de cloreto (R= 0,999), com um limite de detecção de 0,04 mg L-1 (3xbranco/inclinação); RSD de 0,8% (n=15) e uma frequência de amostragem de 50 det h-1. O módulo foi aplicado em amostras de coque de petróleo e também no material de referência certificado. / In this work was developed an analytical procedure employing multicommutation for the photometric determination of chloride in petroleum coke. The procedure was based on the photometric method described on Stand Method, where the reaction between mercury(II) thyocyanate and chloride causes the displacement of the thyocyanate ions, which reacted with iron(III) forming a compound that monitored at 472 nm. Two analysis modules were designed employing three-way and pinch solenoid valves. After the optimizing of the analytical parameters related to analysis module that employed three-way solenoid valves, the analytical curve presented a linear response in the concentration range of 0.25 to 4.0 mg L-1 (R = 0.997). A detection limit of 0.12 mg L-1 chloride, a relative standard deviation of 1.7 % (n = 15) and a sampling frequency of 50 determination per hour were also achieved. The second analysis module was designed to avoid acidification step of sample and reference solutions that was carried out off line to prevent bubbled delivering. The analytical curve presented a linear response within the concentration range of 0.25 up to 6.0 mg L-1 chloride (R=0.999). Detection limit of 0.04 mg L-1, standard deviation of 0.8 % (n=15), and sampling frequency of 50 determination per hours were of achieved. The proposed system was used for the determination of chloride in petroleum coke and also in certified material.

Sistemas de análises em fluxo com minibombas solenoide foram desenvolvidos para a determinação de glicerol livre e total em biodiesel e manganês em águas. Em um primeiro trabalho, glicerol livre foi determinado por espectrofotometria após oxidação com periodato, levando à formação de formaldeído, que reagiu com acetilacetona, formando o composto 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidina (DDL). O analito foi extraído com água, em substituição à extração utilizando solventes orgânicos. Resposta linear foi observada de 5 a 50 mg L-1, com limite de detecção estimado em 1 mg L-1 (99,7% de confiança), equivalente a 0,0004% em massa de biodiesel, valor 50 vezes menor que o limite estabelecido pelas legislações Brasileira, Norte americana e Europeia. O coeficiente de variação foi inferior a 1,5% (n = 10) e a frequência de amostragem foi estimada em 34 amostras h-1, com consumo de 340 µg de KIO4 e 15 mg de acetilacetona por determinação. A mesma reação foi explorada para detecção fluorimétrica de glicerol livre e total em biodiesel, sendo essa espécie quantificada após reação de saponificação dos mono-, di- e triglicerídeos remanescentes no biodiesel. Para a determinação de glicerol livre, resposta linear foi observada no intervalo de 5 - 70 mg L-1, com limite de detecção estimado em 0,5 mg L-1, equivalente a 0,0002% (m/m) de biodiesel, com coeficiente de variação menor que 1,0 % (n = 20). Na determinação de glicerol total, faixa linear foi observada no intervalo de 25 - 300 mg L-1, com limite de detecção de 1,5 mg L-1 e coeficiente de variação de 1,4% (n = 10). As frequências de amostragem foram de 35 e 30 amostras h-1, para glicerol livre e total, respectivamente, consumindo 190 µg de KIO4 e 13 mg de acetilacetona por determinação. Os resultados obtidos para as análises de biodiesel foram concordantes com os procedimentos de referência. A formação do complexo Mn(III)/EDTA foi explorada para a determinação de manganês em amostras de águas. Mn(II) foi oxidado em linha em um reator contendo dióxido de chumbo imobilizado em um poliéster. Espectrofotometria com longo caminho óptico foi empregada para aumento de sensibilidade, visando atender o limite máximo tolerado deste metal, estabelecido pelas legislações ambientais vigentes. Resposta linear foi observada no intervalo de 25 a 1500 µg L-1, com limite de detecção estimado em 6 µg L-1 (99,7% de confiança). Frequência de amostragem e coeficiente de variação foram estimados em 36 amostras h-1 e 2,6 % (n = 10), respectivamente, consumindo 500¨µg de EDTA por determinação. A quantidade de chumbo no resíduo corresponde a 250 µg por determinação e, com o reator empregado, é possível realizar até 1600 determinações. Interferências causadas por matéria orgânica nas amostras foram observadas e carvão ativo foi usado para remoção destes interferentes. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e por GF AAS foram concordantes (99,7 % de confiança). / Flow injection procedures based on solenoid micro pump were developed for free and total glycerol determination in biodiesel samples and manganese in fresh water. In a first work, free glycerol was determined by spectrophotometry, after glycerol oxidation by periodate, yielding formaldehyde, followed by formation of the colored product 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidine (DDL) upon reaction with acetylacetone. The analyte was extracted with water in replacement of organic solvents. A linear response was observed from 5 to 50 mg L-1, and detection limit was estimated as 1 mg L-1 (99.7% confidence level) equivalent to 0.0004% (w/w), 50 times lower than the threshold value established by Brazilian, European and American regulations. The coefficient of variation was lower than 1.5% (n=10) and sampling rate was estimated at 34 samples h-1, consuming 340 µg of KIO4 and 15 mg of acetylacetone per determination. The same reaction was exploited for fluorimetric detection of free and total glycerol in biodiesel, and glycerol total was quantified after saponification of mono-, di- and triglycerides remaining in biodiesel. To free glycerol determination a linear response was observed from 5 to 70 mg L-1, with a detection limit of 0.5 mg L-1, which corresponds to 0.0002% (w/w) in biodiesel, and coefficient of variation was lower than 1.0% (n=10). To total glycerol determination, a linear response was observed from 25 to 300 mg L-1, with a detection limit of 1.5 mg L-1, and coefficient of variation of 1.4% (n=10). The sampling rate was estimated at 35 and 30 samples h-1, to free and total glycerol, respectively. The results obtained to biodiesel samples agreed at the 95% confidence level with reference procedures. The formation of the Mn(III)/EDTA complex was exploited for manganese determination in water. Mn(II) was oxidized in a reactor containing lead dioxide immobilized on polyester. Long pathlength spectrometry was exploited to increase sensitivity, aiming to reach the threshold limit established by environmental legislation. A linear response was observed from 25 to 1500 µg L-1, with a detection limit of 6 µg L-1(99.7% confidence level). Sample throughput and coefficient of variation were 36 samples h-1 and 2.6% (n=10), respectively, consuming 500 µg of EDTA. The amount of lead in the residue corresponds to 250 µg per determination, and it is possible to perform up to 1600 measurements. Interferences by organic matter were observed and active charcoal was employed to remove the interfering species. Results were in agreement with those attained by GF AAS at the 95% confidence level.

Neste trabalho, foram avaliados diferentes procedimentos para tratamento de amostra de material vegetal, visando o fracionamento de fósforo (determinação das frações orgânica e inorgânica, solúvel e insolúvel). Os procedimentos avaliados visavam a conversão das diferentes frações em ortofosfato, minimizando tempo, consumo de reagentes e geração de resíduos. Foi desenvolvido um sistema de análises em fluxo monossegmentado empregando comutadores discretos (válvulas solenóides) para controlar a inserção das bolhas de ar e das alíquotas de amostras e reagentes. Para a determinação de fosfato, foi empregada a reação de formação do azul de molibdênio, empregando molibdato de amônio e ácido ascórbico como reagentes. Resposta linear foi obtida entre 0,50 e 25,0 mg L-1 P, descrita pela equação A = 0,0402 + 0,0377C (mg L-1 P), r = 0,999 para soluções preparadas em água. A sensibilidade diminuiu 8 % e 22 % quando se trabalhou com solução de referência em 0,35 mol L-1 e 0,70 mol L-1 HNO3, respectivamente. Limite de detecção de 0,024 mg L-1 P (99,7% de confiança), coeficiente de variação de 3,5% (n = 10) e freqüência de amostragem de 38 medidas/hora foram estimados. O consumo de reagentes foi de 5,0 mg de ácido ascórbico e 0,60 mg de molibdato de amônio por determinação. O sistema de análises em fluxo monossegmentado mostrou-se pouco susceptível a efeitos de matriz e perturbações por efeito Schlieren causadas por variações de acidez das amostras de planta. O sistema foi aplicado ao fracionamento de fósforo em uma planta que é utilizada como adubo verde (Crotalaria Juncea). Foram avaliados procedimentos para extração de fósforo, como o emprego de agitação mecânica empregando água ou ácido nítrico diluído como extrator (extração de fósforo solúvel), fotodegradação do fósforo orgânico solúvel em meio ácido com persulfato de amônio e digestão ácida assistida por microondas (determinação de fósforo total e de fósforo orgânico solúvel). Para determinação de fósforo total, foram avaliados procedimentos empregando diferentes massas de material vegetal, diferentes concentrações de HNO3 e adição de H2O2 como oxidante auxiliar. Bons resultados foram obtidos empregando 100 mg de material vegetal e 500 &#181;L HNO3 concentrado, sendo desnecessária a adição de H2O2. O programa de aquecimento, com duração total de 29 min foi constituído pelas seguintes etapas: 1-rampa (5 min)/patamar (1 min): 140 ºC; 2-rampa (4 min)/patamar (5 min): 180 ºC; 3-rampa (4 min)/patamar (10 min): 220 ºC. Na determinação de fósforo inorgânico solúvel, a mesma eficiência de extração foi obtida empregando 0,20 mol L-1 HClO4, 0,05 mol L-1 HNO3 ou água como extrator em 10 minutos de agitação. Para a determinação do fósforo orgânico solúvel, foram avaliados diferentes massas de persulfato de amônio e diferentes tempos de irradiação. Obteve-se boa eficiência empregando 0,1 g de persulfato de amônio, em meio ácido com um tempo de irradiação de 30 min. Digestão ácida assistida por microondas também foi empregada para a determinação de fósforo orgânico solúvel; o programa de aquecimento empregado foi o mesmo para a determinação de fósforo total. Bons resultados foram obtidos empregando 5,5 mL do extrato solúvel e 500 &#181;L HNO3 concentrado. Os resultados para as diferentes frações foram concordantes com os obtidos por ICP-OES a nível de confiança de 95%. / In this work, different sample treatment procedures were evaluated for fractionation of phosphorous in plant material (determination of organic and inorganic, soluble and insoluble fractions). The evaluated procedures aimed the conversion of different fractions in ortophosphate, minimizing time, reagent amounts and waste generation. It was developed a monosegmented flow system using discrete commutators (solenoid valves) to control the insertion of air bubbles, samples and reagents. For the determination of phosphate, it was used the reaction of molibdenium blue formation, using ammonium molibdate and ascorbic acid as reagents. Linear response was observed within 0.50 and 25.0 mg L-1 P, described by the equation A = 0.0402 + 0.0377C (mg L-1 P), r = 0.999 for solutions prepared in water. The sensitivity decreased about 8 and 22 % for reference solutions in 0.35 mol L-1 and 0.70 mol L-1 HNO3, respectively. Detection limit of 0.024 mg L-1 P (99.7% confidence level), coefficient of variation of 3.5% (n = 10) and sampling rate of 38 measurements per hour were estimated. The reagent consumption was 5.0 mg ascorbic acid and 0.60 mg ammonium molibdate per determination. The flow system was less prone to matrix effects and perturbations by Schlieren effect, both caused by variations of acidity in the samples. The system was applied to fractionation of phosphorous in a plant used as green manure (Crotalaria juncea). Several procedures for phosphorous extraction were evaluated, such as mechanic agitation using water or diluted nitric acid as extractor (extraction of soluble phosphorous), photodegradation of organic soluble phosphorous in acid medium and acid digestion assisted by microwaves (determination of total phosphorous and organic phosphorous). For determination of total phosphorous, procedures using different mass of plant material, different concentrations of HNO3 concentrated and addiction of H2O2 as auxiliary oxidant were evaluated. Good results were obtained using 100 mg of plant material and 500 &#181;L HNO3, not being necessary the addiction of H<SUB<2O2. The heating program, with 29 min duration was constituted by the steps: 1-ramp (5 min)/hold (1 min): 140 ºC; 2-ramp (4 min)/hold (5 min): 180 ºC; 3-ramp (4 min)/hold (10 min): 220 ºC. In inorganic soluble phosphorous determination, the same extraction efficiency was obtained using 0.20 mol L-1 HClO4, 0.05 mol L-1 HNO3 or water as extractor in 10 minutes of agitation. For the determination of organic soluble phosphorous, different amounts of ammonium persulphate and different irradiation times were evaluated. It was obtained a good efficiency using 0.1 g of ammonium persulphate in acid medium with an irradiation time of 20 min. Acid digestion assisted by microwaves was also used for determination of organic soluble phosphorous; the heating program was the same applied for total phosphorous determination. Good results were attained using 5.5 mL of soluble extract and 500 &#181;L HNO3 concentrated. The results for the different fractions agreed with the obtained by ICP-OES at the 95% confidence level.

No presente trabalho foi estudada a viabilidade da fotometria em fase sólida usando cela de fluxo com caminho óptico de 3 mm e fotômetro de LED, para determinação de cobalto em suplementos vitamínicos digeridos em meio ácido. O método automatizado foi baseado na formação de um composto de cobalto(II) com o reagente cromogênico 1-(2\'-tiazolilazo)-2-naftol (TAN) retido em suporte sólido quimicamente modificado (C18) monitorado em 580 nm. O módulo de análise foi baseado no processo de multicomutação em fluxo. Após a definição das variáveis de controle, as amostras digeridas em meio ácido foram processadas. O procedimento permitiu a determinação de cobalto na faixa linear de 0,05 a 2,0 mg L-1. A precisão analítica, expressa como DPR, foi de 4,2% (n = 9) e freqüência de amostragem de 17 determinações por hora foram observadas. Os limites de detecção e quantificação foram estimados em 0,0166 e 0,055 mg L-1, respectivamente. / In the present work the viability of the solid phase photometry using a flow cell with optical pathway of 3 mm and a LED photometer for the determination o cobalt vitamin supplements digested in acidic medium was studied. The method automated was based on the compound formation of cobalt and the chromomeric reagent 1-(2\'-tiazolilazo)-2-naftol (TAN), which was immobilized on a solid support (C18) and monitored at 580 nm. The analysis module was based on the multicommutation flow analysis process. After definition of the variables control, samples digested in acid medium ware analyzed. The procedure allowed cobalt determination within the linear range 0.0 up to 2.0 mg L-1. The analytical precision, expressed as DPR, was 4.2 %, and the analytical frequency was 17 determinations per hour. Limit of detection and limit of determination were 0.0166 and 0.055 mg L-1, respectively.

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

A mecanização de procedimentos analíticos em análises clínicas traz vantagens tais como minimização de erros sistemáticos e do tempo das análises. Sistemas de análises em fluxo com multicomutação apresentam grandes potencialidades nesse sentido, atendendo às necessidades da mecanização de procedimentos analíticos de maneira versátil e robusta. Estes sistemas permitem minimizar o consumo de reagentes e a geração de resíduos, devido ao gerenciamento preciso de pequenos volumes de soluções por dispositivos controlados eletronicamente, tais como microbombas solenoide. O fluxo pulsado proporcionado pelas microbombas e a estratégia da amostragem binária melhoram a mistura entre amostra e reagentes. O ácido úrico é o principal produto final do metabolismo de purinas. A determinação deste analito em amostras de urina apresenta importância clínica, uma vez que sua concentração pode auxiliar no diagnóstico de disfunções no organismo humano, como a gota e o mau funcionamento dos rins. Um procedimento analítico empregando sistema de análises em fluxo com microbombas solenoide foi desenvolvido para a determinação de ácido úrico em amostras de urina. Os íons Cu(II) são reduzidos pelo ácido úrico a íons Cu(I), que podem ser quantificados por espectrofotometria na presença do ácido 4,4\'-dicarboxi-2,2\'- biquinolínico (BQA). Resposta linear foi observada entre 10 e 100 &#181;mol L-1 de ácido úrico, sendo a curva analítica representada pela equação A=(0,0063±0,0002)CAU + (0,0285±0,0040), r = 0,999, em que CAU é a concentração de ácido úrico em &#181;mol L-1. O limite de detecção foi estimado em 3,0 &#181;mol L-1 (99,7% de nível de confiança; n = 20). O coeficiente de variação foi estimado em 1,2% com 20 medidas de uma solução de ácido úrico 75 &#181;mol L-1 e a frequência de amostragem foi de 150 h-1. As principais espécies concomitantes presentes na urina não interferem na determinação de ácido úrico em concentrações até 5 vezes maiores que as usualmente encontradas. Recuperações entre 91 e 112% foram estimadas e os resultados das análises de 4 amostras de urina concordaram com os obtidos pelo procedimento enzimático para a determinação de ácido úrico (95% de nível de confiança). O alto grau de diluição da amostra necessário (100 vezes) minimiza o volume de amostra utilizado e os efeitos de matriz. Uma simples reconfiguração do sistema e a reotimização das frações volumétricas permitiram que a amostra fosse diluída em linha por reamostragem na zona dispersa. Resposta linear foi observada até 5,0 mmol L-1 de ácido úrico, sendo a curva analítica obtida representada pela equação A=(0,105±0,001) CAU + (0,023±0,003), r=0,999, em que CAU é a concentração de ácido úrico em mmol L-1. O coeficiente de variação, o limite de detecção e a frequência de amostragem foram estimados em 1,0%, 0,2 mmol L-1 e 95 h-1, respectivamente. Os resultados da análise de 3 amostras de urina concordaram com os obtidos pelo procedimento enzimático, com nível de confiança de 95% / Mechanization of analytical procedures in clinical analysis brings advantages such as minimization of systematic errors and analysis time. Multicommuted flow systems attain the requirements to mechanization of analytical procedures in a versatile and robust way, minimizing reagent consumption and waste generation, due to the low solution volumes handled by electronically controlled devices, such as solenoid micro-pumps. The pulsed flow characteristic of the micro-pumps and the binary sampling approach improve sample and reagent mixing. Uric acid is the main end product of purine metabolism and its determination in urine shows clinical importance, because its concentration can be related to human organism dysfunctions, such as gout and renal disorders. An analytical procedure employing a flow system with solenoid micro-pumps was developed, aiming the determination of uric acid in urine samples. Cu(II) ions are reduced by uric acid to Cu(I) ions that can be quantified by spectrophotometry in the presence of 2,2´-biquinoline 4,4´-dicarboxylic acid (BCA). Linear analytical response was observed between 10 and 100 &#181;mol L-1 uric acid and the analytical curve corresponds to the equation A=(0.0063±0.0002) CUA + (0.0285±0.0040), r = 0.999, in which CUA is the uric acid concentration in &#181;mol L-1. The detection limit was estimated as 3.0 &#181;mol L-1 (99.7% confidence level; n = 20). The coefficient of variation was estimated in 1.2% with 20 replicates of a 75 &#181;mol L-1 uric acid solution and sampling rate of 150 h-1 was achieved. The main concomitant species does not interfere in uric acid determination in concentrations up to 5-fold higher than that usually found in urine samples. Recoveries from 91 to 112% were estimated and the results for 4 urine samples agreed with those obtained by the commercially available enzymatic kit for determination of uric acid (95% confidence level). The 100-fold sample dilution minimizes sample consumption and matrix effects. A simple system reconfiguration and a re-optimization of volumetric fractions attained on-line sample dilution by zone sampling. Linear response was observed up to 5.0 mmol L-1 uric acid and the analytical curve corresponds to the equation A=(0.105±0.001) CUA\' + (0.023±0.003), r = 0.999, in which CUA\' is the uric acid concentration in mmol L-1. The coefficient of variation, detection limit and sampling frequency were estimated as 1.0%, 0.2 mmol L-1 and 95 h-1, respectively. The results of the analysis of 3 urine samples also agreed with those obtained with the enzymatic procedure at the 95% confidence level

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 2016-06-02T20:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1941.pdf: 2684571 bytes, checksum: 2b01a0f145535c2bc8f1271d78bb3aa4 (MD5) Previous issue date: 2008-07-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work involves the development of portable photometer using a LED (Light Emitting Diode) as source of electromagnetic radiation and another one LED as photodetector. The viability of this proposal was demonstrated in an automatic photometric titration procedure, which was implemented based on the binary search process. The sensitivity improvement of the classic analytical methods to improve limit of detention is a current demand of the analytical chemistry, to attain the maximum limits established by the regulatory agencies. In photometric detention a resource to attain this requirement would be the increasing of the optical path of the flow cell. In flow analysis, the geometry of the usual cells flow does not allow the increase of the pathlength. The availability in the market of LED with emission beam high intensity within narrow angle of scattering, allows its use to develop homemade photometer. In this work, a LED with this characteristic was used to allowed the use a flow cell with optical path of 200 mm. The flow cell was designed with geometry appropriate to allow the direct coupling of radiation source (LED) and photodetector. According to CONAMA (National Advice of the Environment), orthophosphate is the chemical species that the maximum concentration allowed in fresh water is in the order of &#61621;g L-1 level. The use of flow cell with optical path of 200 mm was evaluated in an automatic procedure for determination of orthophosphate in waters. The procedure was implemented using the multicommutation flow injection analysis process, using the photometric method based on the reaction with ammonium molybdate and reduction with stannous chloride. Different photodetectors have been employed in prototypes of photometers, thus aiming to compare the performance of the usually employed photodetectors, a set of experiments was carried out, submitting the photodetectors to the same work conditions. The photometric determination of orthophosphate in waters was selected as model to test the response of the used photodetectors. / Este trabalho compreende o desenvolvimento de um fotômetro portátil empregando um LED (Light Emitting Diode) como fonte de radiação eletromagnética e outro LED como fotodetector. A viabilidade desta proposta foi demonstrada em um procedimento de titulação fotométrica automática, implementado baseado no processo de procura binária. A melhoria da sensibilidade dos métodos analíticos clássicos para melhorar o limite de detecção é uma demanda atual da química analítica, visando alcançar os limites máximos estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Em detecção fotométrica um dos meios para isso, é aumentando o caminho óptico da cela de fluxo. Em sistemas de análise em fluxo, a geometria das celas de fluxo comerciais, não permitem o alongamento do caminho óptico. Nesse trabalho, empregou-se um LED com feixe de emissão de alta intensidade e ângulo de espalhamento estreito, o que permite emprego de uma cela de fluxo de 200 mm. A cela de fluxo foi desenhada com uma geometria apropriada permitindo o acoplamento direto da fonte de radiação (LED) e do fotodetector. O ortofosfato está entre as espécies químicas cuja concentração máxima permitida em águas doce é da ordem de &#61621;g L-1, a viabilidade de uso de uma cela de fluxo de caminho óptico longo foi testada na determinação de ortofosfato em águas. O procedimento foi desenvolvido empregando o processo de multicomutação, empregando o método fotométrico baseado na reação com molibdato de amônio e redução com cloreto estanoso. Tendo em vista que diferentes fotodetectores têm sido empregados em protótipos de fotômetros e visando avaliar o desempenho destes, desenvolveu-se um conjunto de experimentos, submetendo os fotodetectores às mesmas condições de trabalho. A determinação fotométrica de ortofosfato em águas foi selecionada como modelo para testar as respostas dos fotodetectores usados.

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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDBO.pdf: 996251 bytes, checksum: 323423f35bb5b8f6c68c042981c15ed1 (MD5) Previous issue date: 2005-10-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, development of a multicommutation system for the determination of total amino acids in samples of plants were proposed. The system is based on the complexition of amino functional groups of amino acids by ninhydrin. As system detection was used an spectrophotometer working in the visible range. The multicommutation developed system employed five solenoid valves for solution management and a peristaltic pump for the fluid propulsion. The time and sequence of switching of valves, the velocity of peristaltic pump and the data acquisition were performed through the development program in the Labview plataform using a computer with an eletronic interface. The system shows a linear reponse up to 2.0 x10-3 mol L-1, with relative standard deviation of 1.09% (n = 10), , sample troughput of 15 determinations per hour and a detection limit of 3.6 x10-5 mol L-1. The system was applied to plant samples and the results obtained using the standard addition test presented receiver between 96 and 101%. / Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de um sistema de multicomutação para determinação de aminoácidos totais em amostras de plantas. O sistema se baseia na reação de complexação dos grupos funcionais amino dos aminoácidos pela ninidrina. Como sistema de detecção foi utilizado espectrofotômetro que opera na região do visível. O sistema de multicomutação desenvolvido empregou cinco válvulas solenóides de três vias para controlar a manipulação das soluções e uma bomba peristáltica para propulsão dos fluidos. O tempo e a seqüência de acionamento das válvulas, a velocidade da bomba peristáltica e a aquisição dos dados, realizados através de um programa dedicado, desenvolvido em plataforma Labview, utilizando um microcomputador equipado com uma interface eletrônica. O sistema apresentou faixa linear de trabalho até 2,0 x10-3 mol L-1, com desvio padrão relativo de 1,09% (n=10), freqüência de amostragem de 15 determinações por hora e limite de detecção estimado de 3,6 x10-5 mol L-1. O sistema foi aplicado em amostras de plantas e os resultados obtidos com testes de adição e recuperação variaram entre 96 e 101%.