Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-13T15:01:24Z No. of bitstreams: 1 ricardofranciscofreitasfilho.pdf: 2148631 bytes, checksum: dccc96c75a61dbde7e3cbff1c7d84896 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-22T12:56:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ricardofranciscofreitasfilho.pdf: 2148631 bytes, checksum: dccc96c75a61dbde7e3cbff1c7d84896 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-22T12:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ricardofranciscofreitasfilho.pdf: 2148631 bytes, checksum: dccc96c75a61dbde7e3cbff1c7d84896 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / O sistema lacustre da Zona Oeste do município do Rio de Janeiro, que compreende como Unidades de Conservação os Parques Naturais Municipais Chico Mendes (PNMCM) e Marapendi (PNMM), apresenta ocorrência do jacaré-de-papo-amarelo, Caiman latirostris. As áreas estudadas são um dos últimos refúgios onde ainda encontram-se populações remanescentes de C. latirostris. Foram realizados dez dias de capturas no período de um ano, de junho 2006 a maio de 2007. O jacaré-de-papo-amarelo apresenta grande variação na dieta relacionada a heterogeneidade ambiental em que pode ser encontrado. Os Parques estudados, apresentam ambientes distintos e interligados pelo Canal das Tachas. A dieta dos jacarés nas lagoas e no Canal das Tachas foi dividida em relação ao tamanho das classes de jacarés. Foi observado que os jacarés da lagoinha das Tachas no PNMCM, apresentam uma dieta mais pobre, composta predominantemente de hexápodas associados a ambientes poluídos, diferente dos jacarés encontrados na lagoa Marapendi que apresentam uma dieta mais diversa entre vertebrados e invertebrados, com predominância de peixes e crustáceos. Muitos dos animais estudados que residem no Canal das Tachas, são alimentados por moradores locais. C. latirostris não apresentou preferência por determinados tipos de presas, se alimentando de toda e qualquer presa disponível no ambiente, e nem especialidade de captura por qualquer tipo de presa. Este resultado sugere que, os itens-presa encontrados no conteúdo estomacal do jacaré-de-papo-amarelo podem ser o reflexo da diversidade de presas disponíveis no ambiente, o que indica uma grande capacidade adaptativa do animal a ambientes diversos. Devido a sua longevidade, jacarés e crocodilos estão sujeitos às modificações ambientais naturais e exposição às alterações antrópicas no ambiente. O mercúrio é considerado um elemento traço comum em ambientes lacustres, alagados e reservatórios, sendo de fácil acumulação no organismo e pode se disponibilizar na cadeia trófica devido a fatores ambientais. As taxas de mercúrio encontradas no sangue da espécie foram relativamente altas devido ao favorecimento da metilação mercurial por plantas aquáticas. A acumulação de mercúrio no músculo de C. latirostris se deve ao histórico alimentar e/ou contato prévio destes com presas previamente contaminadas, tendo sido maior na lagoinha das Tachas. Considerado um predador topo-de-cadeia, assim como os demais crocodilianos, e uma espécie-chave para os ambientes onde se inserem, pode ser utilizado como bioindicador de qualidade ambiental. / The freshwater system located at west area of Rio de Janeiro’s municipality is composed by two municipal natural parks: Parque Natural Municipal Chico Mendes (PNMCM) e Parque Natural Municipal Marapendi (PNMM), which are the occurrence areas of Caiman latirostris, a crocodilian species, inside municipal protection areas. These areas represent the last environments where Caiman latirostris populations still living at. Ten captures were made over a year, since June 2006 until May 2007. This species, Caiman latirostris, presents nonspecific diet, including several invertebrates and vertebrates, related to the great variability of environments where it can be found. Chico Mendes and Marapendi Natural Parks, located at Rio de Janeiro’s city, are distinct but interconnected. It was observed that alligators from Tachas’channel at Chico Mendes’ Park presented a poorer diet, composed by hexapods associated to polluted environments, than alligators from Marapendi’s pond, that include vertebrates and invertebrates organisms, mainly fishes and crustaceans, on their alimentation. The alligator’s diet at the two ponds and at Tachas’ channel was separated by length intervals. Most part of the studied animals from Tachas’ channel is fed by people that live nearby. In this study, C. latirostris didn’t show preferences on one specific prey, feeding on any possible prey available in the environment and neither any specificity on captures methods for any kind of prey. This result suggest that the prey items found in stomachal contents of C. latirostris could be a reflex of the prey’s diversity in the environment, which indicate a great adaptation capacity of this species. Due to its longevity, alligators and crocodiles are submitted to natural and anthropic environmental modifications. The species Caiman latirostris, as other crocodilians species, is considered as a top predator and key species in the environments where they live, being used as bioindicators of environmental quality. Mercury is a global pollutant and it is naturally present in aquatic ecosystems as lakes, rivers, wetlands and reservoirs. It may be available to biota and transferred throughout the trophic levels in the food chain. In this study were also evaluated mercury concentrations on blood and muscles of Caiman latirostris. Mercury concentrations in blood showed no differences among areas and among length intervals. Mercury accumulation on muscles of C. latirostris was different between areas, but no difference was found among length intervals. These differences found in those areas, may reflect distinct actual and past environmental conditions.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-17T18:29:10Z No. of bitstreams: 1 geisimaraalvesdeoliveira.pdf: 11630022 bytes, checksum: 7c8b779e1823edac99362b5de96fca2b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T13:17:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 geisimaraalvesdeoliveira.pdf: 11630022 bytes, checksum: 7c8b779e1823edac99362b5de96fca2b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T13:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 geisimaraalvesdeoliveira.pdf: 11630022 bytes, checksum: 7c8b779e1823edac99362b5de96fca2b (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Em dezembro de 2002 foi observado afloramento de mercúrio metálico na localidade da Serra da Grama, zona rural do município de Descoberto – MG. O metal surgiu no local após as correções realizadas por retro-escavadeira na estrada de acesso à área. Na região foram desenvolvidas atividades de garimpo de ouro a partir de 1824 até meados do século XX. O mercúrio (Hg) é utilizado na fase final do garimpo para a separação do ouro de outros minerais e concentração do metal. O presente trabalho avaliou a concentração atual de mercúrio total na área contaminada no município de Descoberto – MG. Tendo como objetivos específicos: avaliar os níveis de mercúrio total ao longo de perfis de solos; avaliar a concentração de mercúrio total nos sedimentos fluviais; analisar a variabilidade da concentração do mercúrio nas estações seca e chuvosa e comparar a concentração de mercúrio encontrado com os níveis permitidos pela legislação brasileira e com pesquisas já realizadas na área. A metodologia proposta consistiu na coleta de amostras de solos e sedimentos em locais definidos através de visitas de reconhecimento, levantamento de dados históricos existentes e resultados obtidos em outras pesquisas já realizadas no local. A quantificação de mercúrio total em solos apresentou valores entre 0,03 e 16,55 mg/kg. Os resultados obtidos na avaliação de mercúrio total em sedimentos compravam contaminação dos sedimentos fluviais entre 0,03 e 1,67 mg/kg. Com relação à variabilidade da concentração de mercúrio na estação seca e chuvosa comprovou-se aumento dos níveis de mercúrio nos solos e sedimentos no período chuvoso. Conclui-se que a contaminação por mercúrio se mantém na área não ocorrendo a diminuição da mesma com o tempo como demonstram os resultados obtidos nesse trabalho. O significativo aumento da concentração de mercúrio em sedimentos e solos no período chuvoso se justifica como conseqüência do transporte de materiais de solos e sedimentos contaminados, devido ao grande volume de água que caracteriza essa estação. Os pontos até então escolhidos como referência apresentaram concentração de mercúrio. Esses novos focos de contaminação podem estar relacionados à disseminação do contaminante pela atmosfera já que o mercúrio metálico possui alta volatilidade. O local se encontra completamente abandonado pelas autoridades responsáveis e não é verificada nenhuma ação efetiva por parte do poder público com relação à remediação do local. Os resultados mostram a possibilidade de transferência do mercúrio às populações do entorno, além da contaminação extrapolar a área inicialmente avaliada pelos órgãos ambientais. / In December 2002 outcrop of metallic mercury was observed in the town of Serra of Grama, rural municipality of Descoberto - MG. The metal came in place after the corrections made by backhoe on the access road to the area. In the region of gold mining were developed from 1824 until the mid- twentieth century. Mercury (Hg) is used in the final stage of mining for separating gold and other minerals metal concentration. This study aims to evaluate the current concentration of total mercury in the contaminated area in the municipality of Descoberto - MG. Having specific objectives: to assess the levels of total mercury over soil profiles; evaluate the concentration of total mercury in river sediments; analyze the variability of the mercury concentration in the dry and rainy seasons and compare the concentration of mercury found with levels allowed by Brazilian law and with previous studies in the area. The proposed methodology consisted of collecting samples of soil and sediment at sites defined by reconnaissance visits, survey of existing historical data and results obtained in other studies already conducted on site. Quantification of total mercury in soils showed values between 0.03 and 16.55 mg / kg. The results obtained in the evaluation of total mercury in sediments bought contamination of river sediments between 0.03 and 1.67 mg / kg. Regarding the variability of the mercury concentration in the dry season and rainy noticed an increase in mercury levels in soils and sediments in the rainy season. It is concluded that mercury contamination remains in the area not happening its reduction with time as shown by the results obtained in this work. The significant increase in the concentration of mercury in sediments and soils in the rainy season is justified as a consequence of the transport of soil and sediment contaminated materials due to the large volume of water that characterizes this season. Points previously chosen as a reference showed mercury concentrations. These new outbreaks may be related to the spread of the contaminant in the atmosphere since the metallic mercury has high volatility. The place is completely abandoned by the authorities and is not verified any effective action by the government in relation to the remediation of the site. The results shows the possibility of transfer of mercury to the surrounding population, contamination extrapolate beyond the area initially assessed by environmental agencies.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-18T17:37:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Weslley Jefferson Silva Saraiva.pdf: 2331820 bytes, checksum: 709fcfac2b01d1e347544f2f2e0ecc4c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-18T19:36:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Weslley Jefferson Silva Saraiva.pdf: 2331820 bytes, checksum: 709fcfac2b01d1e347544f2f2e0ecc4c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-18T19:38:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Weslley Jefferson Silva Saraiva.pdf: 2331820 bytes, checksum: 709fcfac2b01d1e347544f2f2e0ecc4c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-18T19:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Weslley Jefferson Silva Saraiva.pdf: 2331820 bytes, checksum: 709fcfac2b01d1e347544f2f2e0ecc4c (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Fluorescent lamps are used in large scale in Brazil, according to government figures the country currently imports 330 million units, contributing to reduced energy consumption, energy efficiency in homes, commerce, industry and public roads. At the end of its useful life the improper disposal of fluorescent lamps can contaminate the environment through soil, water and living things by the heavy metal mercury. The objective of this work is to build a business model for the region of Manaus, remanufacturing fluorescent lamps with proper disposal, which is economically viable strengthening environmental protection programs and enabling the return of the material to the productive sector. The methodology employed, it consists of data and information from companies that perform the treatment of LF, government in order to assist and give us a broad view of business, in order to have better understanding and minimize possible risks, limitations, advantages, disadvantages and feasibility of the proposed business model. To manage the fate of the burned lamps and essential to support the government and establish steps as collection points, packaging, transportation, care to avoid breaking and thereby ensuring that mercury and other components have the correct destination. The treatment process of fluorescent lamps prevents waste from these is the landfill and the components can be re-entered in the productive sector. Ensure that mercury and other components have the correct destination. The treatment process for fluorescent lamps prevents waste from these is the landfill and that components can be re-entered in the productive sector / As lâmpadas fluorescentes são usadas em larga escala no Brasil, segundo dados do governo, o país importa atualmente 330 milhões de unidades, contribuindo para redução do consumo de energia, ou seja eficiência energética nas residências, comércio, indústria e vias públicas. Ao final de sua vida útil o descarte inadequado das lâmpadas fluorescentes poderá contaminar o meio ambiente solo, água e os seres vivos por metal pesado mercúrio. O objetivo deste trabalho é construir um modelo de negócio, para a região de Manaus, de Remanufatura de Lâmpadas Fluorescentes, também propor destinação final adequada, que seja viável economicamente, fortalecendo os programas de proteção ambiental e possibilitando o retorno do material ao setor produtivo. A metodologia empregada, é constituída por dados e informações das empresas que realizam o tratamento das LF, do governo com o intuito de auxiliar e nos dar uma visão ampla do negócio, com o propósito de haver melhor entendimento e minimizar os possíveis riscos, limitações, as vantagens, desvantagens e a viabilidade do modelo de negócio proposto. Para gerenciar o destino das lâmpadas queimadas é essencial ter apoio do poder público e estabelecer etapas como: pontos de coleta, acondicionamento, transporte, cuidados para evitar a quebra e com isso garantir que o mercúrio e os outros componentes tenham a destinação correta. O processo de tratamento das lâmpadas fluorescentes evita que os resíduos provenientes destas, seja o aterro sanitário, e que os componentes possam ser inseridos novamente no setor produtivo

Dentre as espécies químicas metálicas responsáveis pela contaminação do meio aquático, mercúrio e outros compostos mercuriais têm recebido atenção especial devido a sua alta toxicidade. Os ligantes de ocorrência natural formam complexos com íons de Hg2+, influenciando a sua biodisponibilidade. Em meio a esses ligantes, dá-se destaque aos ligantes heterogêneos de ocorrência natural (LHON), tais como substâncias húmicas e argilominerais, por sua elevada capacidade de adsorção/complexação com íons metálicos. Entre as técnicas existentes para a determinação de Hg(II), as voltamétricas, em especial a voltametria de redissolução anódica, ganham destaque devido as características que as tornam mais adequadas para estudos envolvendo interações entre LHON e Hg(II), tais como alta sensibilidade e mínima manipulação da amostra. Uma estratégia para se evitar os problemas causados pela passivação do eletrodo de trabalho por adsorção de matéria orgânica, bem como para se aumentar a robustez da técnica, é a mecanização da análise em sistema de análise por injeção sequencial (SIA). Baseando-se neste contexto, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um sistema SIA com detecção voltamétrica, especificamente voltametria de onda quadrada (SIA-SWV), para se determinar Hg(II) em estudos de adsorção com ácido húmico, permitindo o procedimento de troca de meio em linha, sem contato do eletrodo com a atmosfera, contornando problemas de reoxidação do Hg pelo O2 atmosférico e a distorção de sinal causada pela saturação dos sítios de adsorção presentes na camada de difusão na etapa de redissolução, tornando as medidas voltamétricas mais reprodutíveis e rápidas. O sistema SIA-SWV desenvolvido tem potencialidade para a realização de medidas da fração de Hg(II) lábil e livre em águas naturais, mostrando-se também adequado para a elaboração de estudos de adsorção envolvendo a presença de ligantes orgânicos devido a ausência de passivação do eletrodo de trabalho e a possibilidade do uso do procedimento de troca de meio. O limite de detecção (0,02 µmol L-1) atende aos limites permitidos pelo CONAMA (0,05 µmol L-1) para o lançamento de efluentes. Isso mostra a potencialidade do sistema SIA-SWV para a realização de determinações de Hg2+ e como um recurso para auxiliar no controle da concentração da espécie em efluentes antes do lançamento em corpos dágua. Dentre os LHONs empregados, o ácido húmico foi o que apresentou maior capacidade de adsorção por Hg(II) (Kf = 295/304 ± 1 µmol1-1/n g-1 L1/n e Qmax = 537 ± 30 µmol g-1. Essas evidências indicam que em corpos de água com presença de MOD, as substâncias húmicas, em especial os grupos carboxílicos nelas presentes, são uns dos principais reguladores da disponibilidade e mobilidade de Hg(II). É demonstrado que a presença de partículas de argilominerais também influencia na capacidade de adsorção (sob as condições de pH 6,0 e força iônica) pelas substâncias húmicas na adsorção por Hg(II). O processo de dessorção de Hg(II) em HCl 0,06 mol L-1 foi mais favorecido para a condição em sistema ternário, com porcentagens de dessorção variando entre 74 e 100% . Foi evidenciado que a diminuição do pH influencia no processo de adsorção/complexação devido a competição entre este processo e a protonação dos sítios de adsorção presentes no ácido húmico. Já com o aumento da força iônica ocorre o aumento da adsorção/complexação por Hg(II), o que sugere a formação de ligações covalentes é que governa o processo de interação entre Hg(II) e ácido húmico. / Among the chemical species responsible for metal contamination of the aquatic environment, mercury and other mercury compounds have received special attention due to its high toxicity. The naturally occurring ligands form complexes with Hg2+ ions, influencing their bioavailability. Through these ligands, there is emphasis on heterogeneous naturally occurring ligands (HNOL), such as humic substances and clay minerals because of its high adsorption capacity/complexation with metal ions. Between the techniques for the determination of Hg(II), anodic stripping voltammetry stands out because of characteristics that make it more suitable for studies involving interactions between HNOL and Hg(II), such as high sensitivity and minimal sample handling. A strategy to avoid problems caused by the passivation of the electrode surface by adsorption of organic matter and to increase robustness of the technique is the mechanization of the analysis system by sequential injection analysis (SIA). The present study aimed at developing a SIA system with voltammetric detection, specifically square wave voltammetry (SIA-SWV), to determine Hg(II) in adsorption studies with humic acid, automating the medium exchange procedures avoiding the contact of the electrode with the atmosphere, overcoming problems of Hg0 reoxidation by atmospheric O2 and signal distortion caused by saturation of adsorption sites present in the diffusion layer in the stripping step, making voltammetric measurements more reproducible and rapid. The proposed SIA-SWV system has the potential to carry out measurements of the labile and free fraction of Hg2+ in natural waters, being also suitable for the development of adsorption studies involving the presence of organic ligands. The limit of detection (0.02 µmol L-1) attends the limits allowed by CONAMA (0.05 µmol L-1) for the discharge of effluents. This shows the potential of the SIA-SWV system to perform determinations of Hg2+ and as an auxiliary technique for monitoring the concentration of the species in wastewater before release into water bodies. Among the studied LHONs, the humic acid showed the highest adsorption capacity for Hg (II) (Kf = 295/304 ± 1 µmol1-1/n g-1 L1/n and Qmax = 537 ± 30 µg mol-1). The results suggest that in waters rich in dissolved organic matter (DOM) carboxylic groups in humic acids are among the major regulators of the availability and mobility of Hg(II). It is also shows that clay particles influences the adsorption capacity (under conditions of pH 6.0 and ionic strength) of the humic substances in the adsorption of Hg(II). The process of desorption of Hg (II) in HCl 0.06 mol L-1 was most favored for the condition in the ternary system, with desorption percentages ranging from 74 to 100%. It was evidenced that the decrease of the pH influences the adsorption/complexation because of the competition between this process and protonation of the adsorption sites present in the humic acid. The increase in ionic strength increases adsorption/complexation by Hg (II), suggesting the formation of covalent bonds is governing this process of interaction between Hg(II) and humic acid.

Os métodos de análises por fluorescência ganham destaque frente a outros métodos devido a simplicidade nos protocolos de análise, equipamentos de baixo custo e alta sensibilidade (ppb). Devido a isso, sensores moleculares fluorescentes são ferramentas analíticas muito poderosas na detecção de diversos analitos. Nas últimas duas décadas, diversos grupos de pesquisa vêm desenvolvendo sensores cada vez mais seletivos e sensíveis. Nesse contexto, os calcogênios estão ganhando cada vez mais destaque como ligantes seletivos para uma série de analitos, especialmente para espécies oxidantes. Entretanto, sensores baseados em selênio e, especialmente telúrio, são pouco explorados na elaboração de sensores na detecção de cátions metálicos. Este trabalho teve como objetivo a utilização de selênio e telúrio no design, síntese e aplicação de novas estruturas moleculares fluorescentes para detecção de metais pesados e tóxicos. Para isso, a partir de uma matriz fluorescente, a rodamina B, foram preparados três novos sensores baseados em Se (Rh-Se) e Te (TR e TBR) para detecção seletiva de Hg2+ e Pd2+. O primeiro composto preparado foi TR, e o planejamento da sua estrutura fundamentou-se em um diaril telureto conjugado com a rodamina B. A síntese foi conduzida em quatro etapas com um rendimento global de 11%. Através de um mecanismo envolvendo a rápida oxidação do telúrio ocasionado por Hg2+/H2O, foi observado uma forte emissão de fluorescência (Φ = 0,41) ocasionada pela formação de um teluróxido. O sensor TR apresentou alta seletividade para Hg2+ e uma boa sensibilidade, tendo um limite de detecção de 2,95 µmol/L. O segundo sensor sintetizado TBR é baseado em um dímero de TR contendo duas unidades de rodamina, preparado em apenas duas etapas, em 17% de rendimento. Semelhante a TR, TBR também apresentou ótima seletividade para Hg2+, entretanto, apresentou maior sensibilidade, com limite de detecção de 1,71 µmol/L. Esses sensores TR e TBR representaram uma contribuição importante na química de telúrio, já que foi a primeira vez que foi possível empregar o processo de oxidação de telúrio (II) a um teluróxido, assistido por Hg2+ em meio aquoso, no desenvolvimento de um sensor molecular fluorescente. O terceiro sensor desenvolvido foi Rh-Se, que consistiu na estrutura de um metil seleneto de arila, ligado à rodamina através de um espaçador (etilenodiamina). O sensor Rh-Se demostrou alta seletividade para Pd2+, entre 25 cátions submetidos a análise. A interação entre Rh-Se e Pd2+ ocorre por coordenação através da formação de um complexo quadrado planar que emite uma forte fluorescência em 588 nm ( = 0,17). Além disso, Rh-Se apresentou alta sensibilidade, podendo detectar Pd2+ em soluções altamente diluídas (32 nmol/L; 4 ppb). O sensor Rh-Se demostrou um alto potencial analítico, podendo ser aplicado na detecção de traços de paládio (II) em amostras \"idealizadas\" de produtos sintéticos e farmacêuticos. / The analytical methods by fluorescence gain emphasis on other methods due to their simple analytical protocols, low cost equipments and high sensibility (ppb). Because of this, florescent molecular sensors are very powerful analytical tools in the detection of several analytes. In the last two decades, many research groups have been developing more and more selective and sensible sensors. In this context, the chalcogens gain more and more prominence as selective ligands for a series of analytes, especially for oxidant species. However, sensors based on selenium and especially tellurium are less explored in the detection of metallic cations. The present work aims to use selenium and tellurium in the design, synthesis and application of new fluorescent molecular structures to detect heavy and toxic metals. For this, from a fluorescent matrix, rhodamine B, three new sensors based on selenium (Rh-Se) and tellurium (TR and TBR) were prepared to detect selectively Hg2+ and Pd2+. The first compound prepared was TR and the planning of the structure was substantiated in the diaryl telluride conjugated with the rhodamine B. The synthesis was conducted in four steps with a global yield of 11%. Through a mechanism involving the fast oxidation of tellurium involving the rapid oxidation of tellurium caused by Hg2+/H2O it is observed a strong emission of fluorescence (Φ = 0.41) caused by the formation of a telluroxide. The sensor TR presented high selectivity to Hg2+ and a good sensibility, having a limit of detection of 2.95 µmol/L. The second sensor synthetized TBR was based in a dimer of TR containing two unities of rhodamine, prepared in only one step, with a yield of 17%. Similar to TR, TBR also presented great selectivity for Hg2+ however, presented higher sensibility, with a limit of detection of 1.71 µmol/L. These sensors TR and TBR represent an important contribution in the chemistry of tellurium once it was the first time that it was possible to use the process of oxidation of tellurium (II) to a telluroxide, assisted by Hg2+ in aqueous environment, in the development of a fluorescent molecular sensor. The third sensor developed was Rh-Se that consisted in the structure of a aryl methyl selenide bonded to the rhodamine by a spacer (ethylenediamine). The sensor Rh-Se demonstrated high selectivity for Pd2+, among the 25 metallic cations analyzed. The interaction between Rh-Se and Pd2+ occurs by coordination through the formation of a square planar complex that emits a strong fluorescence emission in 588 nm (Φ = 0,17). Besides, Rh-Se presented high sensibility, being able to detect Pd2+ in a highly diluted solution (32 nmol/L; 4 ppb). The sensor Rh-Se demonstrated a high analytical potential and it can be applied in the detection of traces of Pd2+ in idealized samples of synthetic and pharmaceutical product.

O presente trabalho descreve uma forma inédita e simples de construção de eletrodos de ouro (CDtrodos) a partir de discos compactos graváveis (CD-Rs). Os CD-Rs possuem em sua constituição uma película de ouro com uma espessura entre 50 e 100 nm e com área aproximada de 100 cm2. Esta superfície de ouro pode ser facilmente utilizada para construção de eletrodos convencionais usados em células estacionárias ou em células em fluxo. Além disso, a espessura nanométrica do filme de ouro também pode ser utilizada para construção de microeletrodos de banda com áreas inferiores a 10-6 cm2. Devido ao fato do CD-R ser produzido em escala comercial, o custo do mesmo é muito baixo, tornando possível sua utilização na forma de eletrodos descartáveis. Para comprovar a viabilidade da utilização destes filmes na confecção de eletrodos, seu desempenho foi comparado com o de eletrodo de ouro comercial, sendo observado um comportamento análogo. Diferentes maneiras de utilização do disco compacto gravável foram testadas, tanto em amostras sintéticas, como também, em amostras reais. Utilizando o método de redissolução potenciométrica à corrente constante (CCPSA), foram analisadas amostras de mercúrio em água potável e em água do mar, adaptando o CD-R a uma célula de injeção em fluxo. Nestes estudos, o limite de detecção de mercúrio situou-se em 250 ng L-1, utilizando-se tempo de deposição de 300 segundos. Estudos preliminares em células estacionárias levaram a limites de detecção inferiores. Em célula estacionária, foram realizadas análises de cobre em aguardente e em água potável. Em alguns casos, os resultados obtidos com as amostras reais foram comparados com outra técnica (E.A.A.), onde os resultados obtidos foram muito próximos a àqueles obtidos com os eletrodos de ouro. Análises em água de abastecimento, mostraram que em células estacionárias o limite de detecção para cobre situa-se em 30 ng L-1, para tempos de deposição de 600 segundos. / This work describes an original and novel form of construction of gold electrodes (CDtrodes) from recordable CDs (CD-Rs). The CD-Rs contain in its constitution a fine gold layer with a thickness from 50 to 100 nm and an approx. 100 cm2 of area. This surface can be easily used for construction of conventional electrodes for stationary or flow electrochemical cells. Moreover, the nanometer thickness of the gold film can be employed for the construction of microelectrodes with areas smaller than 10-6 cm2. Due to the fact that CD-Rs are produced on commercial scale, the cost of each unit is very low, a feature that enables the use of these electrodes in disposable form. To prove the suitability of these films to make gold electrodes, their performance was compared with the response of a commercial electrode, and a similar behavior was observed. Different applications of recordable compact disk were tested either with synthetic or real samples. Using the Constant-Current Potentiometric Stripping Analysis (CCPSA) method, mercury was analyzed in seawater and drinking water samples, fitting the CD-R to flow injection analysis cell. In these studies, the detection limit for mercury was found to be 250 ng L-1, with a deposition time of 300 seconds. Preliminary studies involving stationary cells allowed lower detection limits for mercury to be attained. With a stationary cell, the analyses of copper in sugar cane spirits and drinking water were carried out. In some instances, comparisons were made between this and another analytical technique (namely A.A.S.) where the results were very close with the ones obtained with the gold electrodes. Analysis of drinking water showed that for stationary cells the detection limit for copper is 30 ng L-1, with a deposition time of 600 s.

Os diferentes efeitos que Hg(II), As(III) e Se(IV) causam ao meio ambiente e à saúde dos seres vivos levaram ao desenvolvimento de uma ampla variedade de técnicas analíticas para a determinação destas espécies, com destaque para a voltametria e cronopotenciometria de redissolução. As interações com ligantes heterogêneos de ocorrência natural são fundamentais para o transporte e disponibilidade de Hg(II), As(III) e Se(IV) no meio ambiente. O estudo das interações pode contribuir com tecnologias de remediação mais eficientes, evitando a introdução, ou permitindo a remoção de espécies de Hg(II), As(III) e Se(IV) de meios impactados. Na presente tese foram desenvolvidos métodos controlados por Análise por Injeção Sequencial (SIA) com detecção eletroquímica, especificamente voltametria de onda quadrada (SIA-SWASV) para Hg(II), As(III) e Se(IV) e um método com detecção por cronopotenciometria (SIA-SCP) para Hg(II) visando sua utilização em estudos de interação com vermiculita natural e modificada com tióis, microalga Chlamydomonas reinhardtii e vermiculita modificada com poli-hidróxi-cátions de Fe(III). Em todos os casos foram usados eletrodos de ouro como eletrodo de trabalho. Os limites de detecção (LD) para Hg(II) foram de 0,01 e 0,02 &#181;mol L-1 para os métodos SIA-CSP e SIA-SWASV, respectivamente. Para As(III) e Se(IV) os valores de LD foram de 0,02 e 0,06 &#181;mol L-1, respectivamente. Para a adsorção de Hg(II) em amostras de vermiculita, a amostra modificada com cisteamina foi a que apresentou maior capacidade de adsorção (qmax), 83±30 &#181;mol g-1. A variação da força iônica e do pH não afetou significativamente a adsorção nos materiais modificados com cisteamina, cisteína e (3-mercaptopropil)trimetoxisilano, devido a alta afinidade entre Hg(II) e os grupos tióis. Dessorções em HCl foram sempre < 21%, sugerindo que todos os materiais possuem potencialidade para aplicação in situ em ambientes impactados. A adsorção de Se(IV) na FeOH-VT resultou um qmax = 45±4 &#181;mol g-1, sendo que a capacidade diminui com o aumento da força iônica, indicando que a atração eletrostática exerce papel importante na adsorção. A biossorção de Hg(II) na C. reinhardtii teve seu maior valor de qmax, 3,3±0,8 mmol g-1, em pH 4,0, sendo o Hg(II) concentrado no interior das células. A capacidade de adsorção de Hg(II) em C. reinhardtii foi significativamente maior do que na vermiculita, natural e modificada, sugerindo a elevada potencialidade para biorremediação de águas contaminadas. As medidas cronopotenciométricas feitas na presença das células sugerem que a interação é parcialmente lábil, de modo que essa fração trocável com o ambiente deveria ser considerada nos processos de tratamento. O aumento da força iônica praticamente não afetou a biossorção, indicando pouca influência de atração eletrostática. Estudos preliminares de biossorção de As(III) por C. reinhardii em um tempo de contato de 120 min resultaram em qmax = 41±1 &#181;mol g-1, independente da variação do pH entre 4 e 7, enquanto que o aumento da força iônica aumentou as quantidades de As(III) biossorvido. / The different effects that Hg(II), As(III) and Se IV) cause to the environment and to the health of living beings led to the development of a wide range of analytical techniques for the determination of these species, especially stripping voltammetry and chronopotenciometry. Interactions with heterogeneous naturally occurring ligands play a key role in the transport and availability of Hg(II), As(III) and Se(IV) in the environment. The study of these interactions may contribute to more effective remediation technologies, avoiding their loading in environmental compartments, or enabling the removal of Hg(II), As(III) and Se(IV) species from impacted medium. The present thesis describes the development of methods controlled by Sequential Injection Analysis (SIA) with electrochemical detection, specifically square wave voltammetry (SIA-SWASV) for determination of Hg(II), As(III) and Se(IV), and chronopotentiometry (SIA-SCP) for Hg(II) aiming their use in interaction studies with the clay mineral vermiculite (natural and modified with thiols and polyhydroxy cations of Fe(III)) and with the microalgae Chlamydomonas reinhardtii. In all cases gold electrodes were used as working electrode. The limits of detection (LOD) for Hg(II) were 0.01 and 0.02 &#181;mol L-1 for SIA-SCP and SIA-SWASV methods, respectively. For As(III) and Se(IV) the LOD values were 0.02 and 0.06 &#181;mol L-1, respectively. For the adsorption of Hg(II) in vermiculite samples, the sample modified with cysteamine showed the highest adsorption capacity (qmax), 83 ± 30 &#181;mol g-1. As a consequence of the high affinity between Hg(II) and the thiols, the variation of the ionic strength and pH did not significantly affect the adsorption on materials modified with cysteamine, cysteine, and (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane. Desorption in HCl was always < 21%, suggesting that all materials have potential for in situ application in impacted environments. Adsorption of Se(IV) in FeOH-VT resulted in a qmax = 45 ± 4 &#181;mol g-1, and the capacity decreased with increasing ionic strength, indicating that the electrostatic attraction played an important role in adsorption. The biosorption of Hg(II) by C. reinhardtii had its greatest value qmax, 3.3 ± 0.8 mmol g-1, at pH 4.0, and Hg(II) concentrated in the cells. The adsorption capacity of Hg(II) in C. reinhardtii was significantly higher than that in vermiculite, natural or modified, suggesting high potential for bioremediation of contaminated water. The chronopotentiometric measurements in the presence of cells suggested that the interaction was partially labile, so that the exchangeable fraction with the environment should be considered for treatment processes. The increase in ionic strength did not affect the biosorption, indicating little influence of electrostatic attraction. Preliminary studies on biosorption of As(III) by C. reinhardii with a contact time of 120 min resulted in qmax = 41 ± 1 &#181;mol g-1, independent of pH variation between 4 and 7, whereas the increase of ionic strength increased amounts of As(III) biosorbed.

O mercúrio (Hg), na forma química de metilmercúrio (MeHg) é considerado um dos contaminantes ambientais mais nocivos à saúde humana e ao ambiente, podendo provocar efeitos adversos diversos. A exposição ocorre principalmente pelo consumo de peixes contaminados e é freqüente em populações ribeirinhas da Amazônia Brasileira, incluindo o médio Tapajós. Um dos principais efeitos tóxicos associados à exposição ao MeHg é o estresse oxidativo. Também tem sido relatada a indução do processo inflamatório. Entretanto, a dieta pode modificar consideravelmente os efeitos tóxicos decorrentes da exposição ao MeHg. Além disso, na Região Amazônica a sazonalidade é importante na oferta de alimentos, podendo assim, influenciar nos efeitos da exposição ao Hg, pela diferente oferta de micronutrientes que minimizariam os efeitos após a exposição. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o de avaliar, em diferentes estações do ano e comunidades ribeirinhas amazônicas, características sociais e demográficas, a exposição ao MeHg, o status de metais essenciais (Cu, Mn, Se e Zn), carotenóides (?-caroteno e licopeno) e vitaminas (A e E) no organismo; bem como os biomarcadores do estresse oxidativo GSH, atividade das enzimas antioxidantes (CAT, GSH-Px e SOD), concentração de MDA, atividade e reativação da ALA-D e marcadores de inflamação (PCRus e as interleucinas 6 e 10). Foi observado que a sazonalidade e a localização da comunidade influenciavam na exposição ao MeHg, no teor de micronutrientes e nos marcadores do estresse oxidativo. A exposição ao MeHg também esteve associada ao aumento da GSH-Px, do MDA e reativação da ALA-D, bem como a diminuição da atividade da ALA-D. Cabe também ressaltar que um aumento da PCRus e expressão das ILs 6 e 10 também se correlacionaram com a exposição ao MeHg. No entanto, para alguns micronutrientes os teores em sangue foram dependentes de fatores sócio-demográficos. Finalmente, observou-se que a dieta é um importante preditor para os biomarcadores do estresse oxidativo GSH, GSH-Px, MDA e ALA-D nos indivíduos expostos ao MeHg. No entanto, dentre os marcadores inflamatórios avaliados somente a IL-10 foi influenciada pelo status nutricional. / Methylmercury (MeHg) is a well-known environmental contaminant and it may cause severe adverse effects to human health. The exposure to this organic form of mercury occurs mainly through consumption of contaminated fish and this source of exposure is common in riparian communities of the Brazilian Amazon, including the Middle Tapajós. One of the main toxic effects related to MeHg exposure is the oxidative stress. MeHg exposure has also been reported to induce inflammatory response. However, components of diet can modify the toxic effects after MeHg exposure. Mopreover, seasonality in the Amazon region is an important factor in food availability and it may also influence the effects of the Hg exposure depending on different populations. Therefore, this study aimed to evaluate, in different seasons and Amazonian riverside communities, social and demographic characteristics, exposure to MeHg, the status of essential metals (Cu, Mn, Se and Zn), carotenoids (?- carotene and lycopene) and vitamins (A and E) in the body as well as biomarkers of oxidative stress GSH, antioxidant enzymes (CAT, GSH-Px and SOD), MDA concentration, activity and reactivation of ALA-D and markers of inflammation (CRPhs and interleukins 6 and 10). The seasonality and community location influenced on the MeHg exposure, micronutrients content and oxidative stress biomarkers. MeHg exposure was also associated with increased GSH-Px, MDA and ALA-D reactivation as well as the decrease on ALA-D activity. The elevations of the CRPhs and interleukins expression were also associated with MeHg exposure. For some micronutrients their levels in blood were dependent on socio-demographic factors. Finally, we found that diet is an important predictor for oxidative stress biomarkers GSH, GSH-Px, MDA and ALA-D in the individuals exposed to MeHg. However, among the inflammatory markers here evaluated only IL-10 was influenced by nutritional status.

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e validação de um método analítico para a especiação de mercúrio em água com preparação de amostra por microextração em sorvente empacotado (MEPS) e determinação das espécies de mercúrio utilizando cromatografia líquida de alta eficiência hifenada à espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (HPLC-ICP-MS). Para isso foram otimizadas as condições do sistema cromatográfico, do sistema de detecção e do procedimento de extração, considerando os parâmetros que influenciam diretamente na eficiência da análise, como o solvente de eluição, o agente complexante, o número de ciclos de extração e a velocidade de amostragem da seringa semi-automática eVol®. As melhores condições para o preparo de amostra foram encontradas com o uso de ditizona 0,001% m/v como agente complexante e eluição com 50?L de fase móvel, composta por 2-mercaptoetanol 0,05% v/v + L-cisteína 0,4% m/v + acetato de amônio 0,06 mol.L-1. Esse método apresentou valores de limite de detecção (LOD) de 0,19ng/L, 0,13ng/L e 0,16ng/L e recuperação de 100 ± 3%, 112 ± 0,9% e 91 ± 0,9% para mercúrio inorgânico (IHg), metilmercúrio (MeHg) e etilmercúrio (EtHg), respectivamente. A precisão intra-dia para cada espécie apresentou valores inferiores a 6,2% e a precisão inter-dia, valores interiores a 8,3%. Finalmente, o método proposto é uma excelente alternativa para a especiação química de mercúrio em amostras de água, garantindo uma melhor sensibilidade e reduzido volume de amostra. Além disso, poderá ser uma boa opção para pré-concentração de espécies de mercúrio in loco em estudos de contaminação ambiental em locais de difícil acesso e com pouca infraestrutura. / The aim of this study was to develop and validate a novel preconcentration method for determination of mercury species in water using a microextraction by packed sorbent (MEPS) based protocol followed by high performance liquid chromatography hyphenated to inductively coupled plasma mass spectrometry (HPLC-ICP-MS). The optimized conditions of the HPLC and ICP-MS were determined and critical factors in MEPS protocol were established, including elution solvent, complexing agent, number of extraction cycles and sample flow rate of the semi-automated MEPS format (eVol®). The best sample preparation conditions were found with the use of dithizone 0,001% m/v as complexing agent and elution in 50?L of the mobile phase, containing 2-mercaptoethanol 0,05% v/v + L-cysteine 0,4% m/v + ammonium acetate 0,06 mol/L. The proposed method detection limit (LOD) was 0,19ng/L, 0,13ng/L and 0,16ng/L and the recovery was 100 ± 3%, 112 ± 0,9% and 91 ± 0,9% for inorganic mercury (IHg), methylmercury (MeHg) and ethylmercury (EtHg), respectively. The within-day precision was always lower than 6,2%, while the between-day precision was lower than 8,3% for the species determined. Finally, the proposed method is an excellent alternative for mercury speciation in water samples, ensuring a better sensitivity associated to small sample volume. Additionally, it may be a good option for preconcentration of mercury species in situ for environmental contamination studies in places of difficult access and poor infrastructure

O mercúrio é um dos metais mais nocivos presentes no ambiente, advindo tanto de fontes naturais quanto antropogênicas. Os indivíduos estão expostos a diferentes formas do mercúrio através de diversas vias, como a alimentação, principalmente no caso do metilmercúrio presente em peixes. Suas formas orgânicas são muito significativas do ponto de vista toxicológico, considerando-se a exposição da população e seus efeitos pró-oxidantes e genotóxicos envolvidos na origem de inúmeras doenças. Por outro lado, é suposto que compostos polifenólicos e outros antioxidantes da dieta podem exercer atividade protetora contra os efeitos deletérios do mercúrio. A curcumina é um pigmento amarelo polifenólico extraído do rizoma da planta Curcuma longa Linn (Zingiberaceae). Diversas evidências apontam para suas propriedades antioxidantes, de modulação da sinalização celular e alteração da expressão gênica, além da possibilidade de sua utilização na prevenção dos efeitos deletérios dos metais no organismo. Assim sendo, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da associação entre o mercúrio e a curcumina, investigando a citotoxicidade de dois compostos orgânicos de mercúrio, metilmercúrio e etilmercúrio, e da curcumina, de forma isolada e combinada, em células HepG2, utilizando o ensaio do MTT. A genotoxicidade desses mesmos compostos também foi avaliada por meio do ensaio do cometa. Além disso, a alteração no estado oxidativo das células pela razão de glutationa (GSH/GSSG) e a alteração na expressão de 84 genes relacionados com vias de dano e reparo no DNA, utilizando-se de PCR-Array, também foram avaliados. Os compostos orgânicos de mercúrio apresentaram citotoxicidade em concentrações iguais ou maiores que 16 ?M. A curcumina apresentou citotoxicidade apenas na concentração de 128 ?M. Nos experimentos de associação entre o mercúrio e a curcumina foi observado um aumento da citotoxicidade, entre a concentração de 8 ?M das duas formas de mercúrio e a concentração de 64 ?M de curcumina. Na avaliação da genotoxicidade foi observado um efeito genotóxico significativo do metilmercúrio nas concentrações de 8, 16 e 32 ?M, enquanto o etilmercúrio apresentou genotoxicidade significativa apenas na concentração de 32 ?M. A curcumina não apresentou genotoxicidade. Na associação dos compostos não foi detectada ação antigenotóxica da curcumina e houve um aumento na genotoxicidade do metilmercúrio em associação com a concentração de 32 ?M de curcumina. A razão de glutationa mostrou um aumento significativo nas células tratadas com metilmercúrio, entretanto isso não foi observado quando o metilmercúrio foi associado com a curcumina. A análise da expressão de 84 genes relacionados com danos no DNA por PCR-Array mostrou alteração na expressão de 26 genes, sendo que 3 deles tiveram aumento na expressão, DDIT3, GADD45A e PPP1R15A, relacionados principalmente com o bloqueio do ciclo celular e o processo de apoptose, e 23 genes tiveram sua expressão reduzida, relacionados com diversas vias de reparo do DNA, checkpoints do ciclo celular e apoptose. Os resultados obtidos indicam que, nas condições avaliadas, a associação da curcumina com o mercúrio aumentou os efeitos deletérios do metal, causando um aumento na citotoxicidade e na genotoxicidade do mercúrio, não se caracterizando como uma possível estratégia de prevenção dos efeitos deletérios do mercúrio / Mercury is one of the most harmful metals present in the environment arising from both natural and anthropogenic sources. The individuals are exposed to different forms of mercury through various sources, such as food, especially in the case of methylmercury in fish, with this organic forms being very significant from a toxicological point of view, considering the exposure of the population and its pro-oxidant and genotoxic effects, involved in the origin of many diseases. On the other hand it is assumed that polyphenolic compounds and other dietary antioxidants can have protective activity against the harmful effects of mercury. Curcumin is a polyphenol extracted from the rhizome of Curcuma longa Linn. (Zingiberaceae). Several evidences show its ability to act as an antioxidant, modulate cell signaling and gene expression, and the possibility of its use in chemoprevention of the deleterious effects of metals. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of the association between mercury and curcumin, investigating the cytotoxicity of two organic compounds of mercury, methylmercury and ethylmercury, and curcumin, alone and in combination, in HepG2 cells using the the MTT assay, the genotoxicity of these same compounds through the comet assay, the changes in oxidative state of the cells by the concentration of glutathione and GSH/GSSG ratio and the changes in the expression of 84 genes related to DNA damage anda repair pathways by PCR-Array. Organic mercury compounds showed cytotoxicity at concentrations equal to or greater than 16 uM. Curcumin only showed cytotoxicity at the concentration of 128 ?M. There was an increase in cytotoxicity when mercury (8 ?M) was associated with curcumin (64 ?M). In the genotoxicity assay there was a significant genotoxic of methyl mercury at concentrations of 8, 16 and 32 ?M while ethyl mercury whas genotoxic only at 32 ?M. Curcumin was not genotoxic. There was no anti-genotoxic activity in the association of compounds and there was an increase in genotoxicity of MeHg in association with 32 ?M of curcumin. The quantification of glutathione (GSH/GSSG) showed a significant increase in the GSH/GSSG ratio in cells treated with MeHg, however this was not observed when MeHg was associated with curcumin. Gene expression analysis showed changes in the expression of 26 genes, 3 of them were upregulated, DDIT3, GADD45A and PPP1R15A, mainly related to the cell cycle blockage and apoptosis, and 23 genes were down-regulated, related with DNA repair, cell cycle checkpoints and apoptosis. These results indicate that the combination of curcumin with mercury increased the deleterious effects of the metal, causing an increase in cytotoxicity and genotoxicity of mercury, and do not represent a possible strategy to prevent the harmful effects of mercury.