Orientadores: Solange Cadore, Nivaldo Baccan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T20:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_RafaelArrombade_D.pdf: 537701 bytes, checksum: a68a6860a293f00047cc584484abb714 (MD5) Previous issue date: 2007 / Métodos para a análise de adoçantes dietéticos, líquidos e sólidos, foram estudados empregando-se a técnica de ICP OES e, em alguns casos, as técnicas de ICP-MS (para adoçantes líquidos com aspartame) e GF AAS (para adoçantes líquidos em geral). Exceto para os adoçantes líquidos à base de aspartame, que necessitaram de uma etapa de mineralização, as amostras foram introduzidas diretamente no equipamento de ICP OES, após diluição em HNO3 2 ou 0,3 % v/v, dependendo do tipo de adoçante. As espécies estudadas foram As, Ca, Cd, Co, Cu, K, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Se e Zn e como não existe material de referência certificado para adoçantes, a exatidão dos métodos propostos foi avaliada por meio de experimentos de adição e recuperação de analitos e/ou comparando os resultados obtidos analisando a amostra antes e após uma etapa de mineralização. Para a maioria dos analitos as recuperações obtidas foram adequadas, na faixa de 90 a 110 %, sendo os elementos As, K, Na e Se os mais difíceis de serem determinados com boa exatidão. Os limites de detecção obtidos dependeram do tipo de adoçante (líquido ou sólido) e análise (direta ou após mineralização), variando de 0,03 (Mn) a 2,3 (K) µg g. Os desvios padrões relativos foram satisfatórios, geralmente menores que 5 %. Os métodos estudados foram aplicados a um conjunto de 57 amostras de adoçantes de diferentes tipos e procedências (nacionais e de outros países). Espécies constituintes (Na, K e Ca) e contaminantes (Cd, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni e Se) foram determinadas e os valores encontrados foram comparados com os limites máximos estabelecidos pela ANVISA e Codex Alimentarius. Além disso, a aplicação dos métodos mostrou que existe uma variação grande no teor dessas espécies, nos diferentes tipos e procedências, não havendo um perfil para a distribuição das mesmas. Os resultados também indicaram ser importante a monitoração de espécies que estão em concentrações maiores (e que não são declaradas, como Se) ou que poderiam apresentar algum risco à saúde dos consumidores de adoçantes, como o Na / Analytical methods for the analysis of dietetic sweeteners, liquid or solid, were studied. The techniques GF AAS, ICP-MS and mainly the ICP OES were used. For liquid aspartame sweeteners a mineralization pre-treatment was employed, while a dilution with 2 or 0.3 % v/v HNO3 (depending on the type of sweetener) was used before sample introduction into the plasma. The following species were studied: As, Ca, Cd, Co, Cu, K, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Se and Zn. Since there is not a certified reference material for sweeteners, addition and recovery experiments were generally used in order to evaluate the accuracy of the proposed methods. The recovery values were between 90 and 110 % for most analytes. Analytical difficulties were found for the determination of As, K, Na and Se, mainly without the use of a mineralization step. The obtained limits of detection varied from 0.03 (Mn) to 2.3 (K) µg g and the relative standard deviations were satisfactory, bellow 5 %. The methods studied were applied to different kind of sweeteners (from Brazil and also other countries). The analytes concentrations were compared to the limits established for inorganic species, in foods, by ANVISA and Codex Alimentarius. Sodium, K and Ca were found as constituents of the samples, while the detection of Cd, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni and Se indicates a slightly contamination with these species. The results showed that there is a huge variation in the concentration of analytes and also suggest being important to monitor species such as Na and Se in this kind of product / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimico / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gianeti_ThiagoMarceloRibeiro_M.pdf: 2580129 bytes, checksum: 3af6856ae9e7da0e86dc7f9e0d5adcb8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A determinação de elementos metálicos em alimentos ricos em açúcar é um desafio analítico devido a interferência da matriz. Diluições das amostras podem minimizar este efeito, por outro lado, podem reduzir as concentrações dos elementos metálicos abaixo do limite de detecção. Assim, o pré-tratamento é usualmente necessário para destruir ou transformar a matriz orgânica e extrair os íons metálicos ligados aos complexos orgânicos buscando, ainda, minimizar os resíduos gerados nas etapas de preparação e análise química. Este trabalho descreve diferentes tratamentos de amostras de mel, como a digestão ácida, fotólise oxidativa e digestão enzimática, alternativas ¿limpas¿ no preparo de amostras para a determinação de Mn, Cd, Pb, Zn, Ba, Cu, Co, Fe, Al, Cr, Ni e As por ICP OES Espectrometria de Emissão Óptica em Plasma de Argônio com Acoplamento Indutivo. Os resultados obtidos com os diferentes tratamentos foram avaliados levando em consideração o tempo, facilidade de operação e desempenho dos parâmetros analíticos. O método de fotólise oxidativa mostrou-se viável para a análise deste tipo de amostra uma vez que os resultados analíticos mostraram exatidão e precisão adequadas, além de não gerar resíduos químicos no final do tratamento. O fator custo também foi favorável a este tratamento, e o equipamento pode ser construído no laboratório / Abstract: The determination of metals in foods with high sugar has been an analytical challenge, due to interference of the matrix. Dilutions of the samples can minimize this effect, but may also reduce the concentrations of metals below the limit of detection. Thus pre-treatment is usually necessary to destroy or convert the organic matrix and extract the metal ions bounded to organic complexes. It is also desirable to use a procedure that minimize residuals in order to not affect the environment. This work deals with the investigation of different kind of treatment for honey, like the acid digestion, the oxidative photolysis and enzymatic digestion. The last two procedures act as an alternative "clean" in sample preparation of honey for the determination of Mn, Cd, Pb, Zn , Ba, Cu, Co, Fe, Al, Cr, Ni and As by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry. The results obtained with the different sample treatment were evaluated considering time, easy of operation and performance of analytical parameters. The oxidative photolysis showed to be adequate for this complex sample with good results related to accuracy and precision besides not to generates chemical residuals. This procedure is also not expensive and the reactor used may be manufactured at the laboratory / Mestrado / Mestre em Química

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As soldas de SnPb para interconexÃo metÃlica tÃm longa histÃria. Entretanto, a toxicidade do chumbo tem estimulado pesquisas para desenvolver novos materiais com aplicaÃÃes na indÃstria eletrÃnica. Uma solda substituta à a liga binÃria SnZn, objeto de estudo deste trabalho. Os resultados voltamÃtricos sugerem que SnZn eletrodepositado à formado de modo eutÃtico. Segundo experimentos idrodinÃmicos, somente o estanho tem controle difusional durante a eletrodeposiÃÃo. A liga SnZn tem um rendimento em funÃÃo da carga depositada e dissolvida por voltametria cÃclica em torno de 46%, sendo que 82% deste total corresponde aos processos relativos ao estanho. AlÃm disto, cerca de 60% da carga de estanho refere-se à deposiÃÃo simultÃnea na mesma regiÃo de deposiÃÃo do zinco. Quando as concentraÃÃes de Sn2+ e Zn2+ nÃo eram estequiomÃtricas, a eficiÃncia do processo de deposiÃÃo/dissoluÃÃo apresentou uma diminuiÃÃo. TambÃm houve diminuiÃÃo deste parÃmetro quando o Ãcido tartÃrico foi substituÃdo pelo Ãcido cÃtrico/citrato de sÃdio e quando houve uma adiÃÃo simultÃnea de ambos os complexantes. Uma possÃvel explicaÃÃo dessa diminuiÃÃo à o forte desprendimento de hidrogÃnio que acontece nestes sistemas. DepÃsitos obtidos potenciostaticamente em diferentes potenciais de inversÃo favorecem a deposiÃÃo de zinco. Os espectros de Energia Dispersiva de Raios-X sugerem que os eletrodepÃsitos obedecem a composiÃÃo do banho eletrolÃtico. As micrografias obtidas por Microscopia EletrÃnica de varredura para os metais individuais permitem visualizar a formaÃÃo de cristais nodulares e aciculares para os depÃsitos de estanho, e apenas cristais nodulares para os depÃsitos de zinco. Jà as micrografias para os diferentes materiais eletrodepositados permitem visualizar a formaÃÃo de cristais nodulares e homogeneamente distribuÃdos em toda a superfÃcie eletrÃdica. Um estudo comparativo usando as tÃcnicas eletroquÃmicas de cronoamperometria e Voltametria Linear de DissoluÃÃo AnÃdica foi realizado na determinaÃÃo da carga de estanho dissolvido. Os resultados para as cargas de estanho em ambas as tÃcnicas forma prÃximos, com pequenas variaÃÃes, apresentando erros distribuÃdos de forma randÃmica. / Eutectic SnPb solder alloys have widely been used in the assembly of modern electronic devices. However, because lead and its compounds are known to be toxic to the human body and cause serious environmental problems. A substitute weld would be a alloy binary SnZn, theme of study of this work. The voltammetry results suggest that SnZn in both electroplated and formed in an eutetic way. According to the hydrodynamics experiments, only tin has a difusional control. The SnZn alloy has a coulomb efficiency of electrodeposition around 46%, where 82% of this efficiency are related to tin process. Moreover, about 60% of the charge of tin is simultaneously deposited in the same region of deposition the zinc. When concentration of Sn2+ is different of concentration of Zn2+, the efficiency of the process of deposition/dissolution presented one decreases. There was also decrease not only when the tartaric acid in substituted by citric acid/ sodium citrate but also when the two complexants were added simultaneously. This occurs probably due to strong hydrogen evolution facilitates in these systems. Deposits formed in potenciostatic condition in different inversion potentials favor the zinc deposition. Using dispersive energy of rays-X, the atomic percentage of the constituent of the league was determined, and specters suggest that eletrodeposits obey the composition of the bath. The micrographies obtained for scanned electronic micrography for individual metals allow to visualizate of nodular and needles crystals for the tin, and only nodular crystals for the zinc deposits. The micrographs for the different electroplated materials alloy to visualize of crystals nodular and uniform coating. A comparative study using the electrochemical techniques Linear Sweep Voltammetry, Chronoamperometry and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICPOES), for tin determination was performed. The tin taxes determined for both methods are close, presenting small variations, where the errors are randomically.

O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de métodos analíticos com extração assistida por ultrassom para a determinação de As, Cd, Cr, Pb e Se em fertilizantes base orgânica por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para o desenvolvimento de métodos onde se utiliza a extração assistida por ultrassom, além da escolha do dispositivo ultrassônico a ser utilizado, são necessárias as otimizações de parâmetros como concentração de ácido na solução extratora, tempo de extração e massa de amostra, de modo a se obter a máxima eficiência de extração. Foram utilizados dois dispositivos: o banho ultrassônico, equipamento largamente difundido em laboratórios de química e uma adaptação da sonda ultrassônica em banho, na ausência e na presença de borbulhamento com ar atmosférico para agitação da solução. Tendo sido definidos os dispositivos a serem utilizados, desenvolveu-se o primeiro método, onde foram empregados ácidos diluídos nas soluções extratoras (HNO3 e HCl). Após a otimizações dos parâmetros de concentração, tempo e massa, percebeu-se que As, Cd e Pb tiveram recuperações próximas a 100% em CRM de lodo de esgoto, o que não ocorreu para Cr e Se. As condições otimizadas para ambos os ácidos ficaram em 2% (v v-1) de ácido, com tempo de extração de 10 minutos e massa de amostra de 60 mg, sendo que os dispositivos ultrassônicos que obtiveram melhor eficiência foram o banho ultrassônico e a sonda (extração indireta) com borbulhamento de ar atmosférico. De modo a se obterem extrações quantitativas de Cr e Se, foi desenvolvido um segundo método, onde adicionava-se ácido concentrado diretamente na amostra. Foram feitas diluições da solução extratora antes e depois da extração, para se verificar a eficiência de extração em pequenos volumes de solução extratora. Nesse método, foram otimizados o volume de ácido concentrado adicionado, tempo de extração e massa de amostra. Houve a impossibilidade de borbulhamento devido ao pequeno volume de amostra, foram utilizados os dispositivos de banho ultrassônico e sonda (extração indireta). Foram observadas boas recuperações (entre 80% e 100%) para todos elementos com ambos os ácidos, com exceção do Se quando se adiciona HCl diretamente na amostra. As condições otimizadas foram de adição de 1000 µL de HNO3, com tempo de extração de vinte minutos e massa de amostra de 30 mg e de 200 µL de HCL, com tempo de extração de dez minutos e massa de amostra de 60 mg. Após o desenvolvimento dos métodos com CRM, foram determinadas as figuras de mérito para cada analito, onde os limites de quantificação de todos os elementos ficaram abaixo do exigido pela normativa brasileira. Os métodos foram aplicados em amostras de condicionadores de solo, substrato e fertilizante, utilizando-se a digestão assistida por microondas para comparação de resultados. Não foram encontrados teores quantificáveis de As, Cd e Se, enquanto o Pb foi quantificável apenas nas amostras digeridas por micro-ondas e o Cr pelos dois métodos. No entanto, para Cr, os resultados não foram concordantes, sendo que foi encontrado um maior teor desse elemento na digestão assistida por micro-ondas. / The aim of this work was de development of analytical methods by assisted ultrasound extraction for the determination of As, Cd, Cr, Pb e Se in organic fertilizers by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS) and Inductively Coupled Plasm Optical Emission Spectrometry (ICP OES). For methods\' development, which are employed the assisted ultrasound extraction, beyond the choice of the ultrasonic device that will be used, optimizations parameter like concentration of acid, time of extraction and sample mass are needed, in order to obtain maximum efficiency of extraction. Two devices were used in this work: the ultrasonic bath, that is widespread in chemical labs and a probe, wherein was made an indirect extraction in the presence and absence of atmospheric air bubbling. With the definition of the devices that will be used, the first method was developed, which were employed diluted acids as extractors (HNO3 e HCl). After the optimization of acid concentration, time of extraction and sample mass, the method was applied for the determination of As, Cd and Pb with recoveries near to 100% in sewage sludge CRM, but did not present good results for Cr and Se. The optimized conditions for both acids were 2% (v v-1) of concentration, 10 minutes of ultrasonication and 60 mg of sample mass. The better extraction efficiency was observed for ultrasonic bath and probe (indirect extraction) with atmospheric air bubbling. In order to obtain quantitative extractions of Cr and Se, a second method was developed, based on direct addition of concentrated acid on the sample and ultrasonication. The dilution of the extractor solution was made before and after the extraction, in order to verify the efficiency of the extraction. In this method, the volume of acid, time of extraction and sample mass were also optimized. Due to the small volumes it is was not possible of bubbling air during the extraction using ultrasonic bath and probe (indirect extraction). Good recoveries were obtained for all analytes with both acids, excepting the recovery of Se with directly addition of HCl. The optimized conditions for extraction with HNO3 were 1000 µL, 20 minutes and 30 mg of sample mass. For the extraction with HCl, the parameters optimized were 200 µL, 10 minutes and 60 mg of sample mass. After the development of both methods with CRM, the figures of merit for each analyte were determined and the methods were applied in soil conditioners, substrate and organic fertilizer samples. The results were compared with the microwave assisted digestion of the samples. There were not found quantifiacle levels of As, Cd and Se, while Pb was founded only in the samples prepared with microwave assisted digestion and Cr was determined in both methods. However, the results for Cr were not concordants, wherein was found a higher level in the microwave assisted digested samples.

O rio Paraíba do Sul, após formar o reservatório do Funil, abastece cidades ribeirinhas e a cidade do Rio de Janeiro. A INB, uma empresa da área nuclear, está localizada na margem norte deste reservatório. Neste trabalho, Ag, Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni e Pb foram determinados por ICP OES em água e sedimentos em pontos a montante e a jusante do Funil e neste. Urânio, usando fluorimetria, também foi determinado em amostras coletadas a montante e a jusante do ponto de descarga de efluentes da INB, no ribeirão da Água Branca. O estudo não mostrou evidências que a INB está provocando impacto ambiental nesse ribeirão. As, Ni e Pb em todos os pontos de amostragem e Al, Cr e Fe na maioria desses pontos apresentaram concentrações em água acima do máximo permitido pela CONAMA 357. A maioria dos elementos apresentou concentrações nas amostras de água a montante do reservatório do Funil superiores às verficadas a jusante, para ambas as estações chuvosa e seca. Os sedimentos estão impactados por As, Cd, Cr e Pb em quase todos os pontos estudados. / The Paraiba do Sul River after forming the Funil Reservoir serves as the major source of potable water for downstream cities and for the city of Rio de Janeiro. INB, a company of the nuclear area, is located in the north margin of this reservoir. In the present study, Ag, Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni and Pb were determined by ICP OES in water and sediments samples at points upstream and downstream from Funil and in this one. Uranium, using fluorimetry, was also determined in samples collected upstream and downstream from the INB effluent discharge point at the Água Branca Creek. The study did not show evidences that INB is provoking environmental impact in this creek. As, Ni and Pb in all the sampling points and Al, C and Fe in most of those points exceeded the CONAMA 357 standards for water. Most of the elements presented concentration in the water samples at the points upstream from Funil reservoir higher than those downstream, for both rainy and dry seasons. Sediments are impacted by As, Cd, Cr and Pb in almost all the studied points.

Orientador: Juliana Azevedo Lima Pallone / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kiyataka_PauloHenriqueMassaharu_M.pdf: 790194 bytes, checksum: e0beb44d58dcf269860ae3ea29511114 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O uso de embalagens poliméricas para contato com alimentos tem crescido nas últimas décadas devido ao aumento do consumo de produtos industrializados. Contaminantes inorgânicos, tais como chumbo (Pb), cádmio (Cd), mercúrio (Hg), e arsênio (As), cuja maior fonte são aditivos, principalmente catalisadores, estabilizantes térmicos, pigmentos e corantes inorgânicos, podem fazer parte da embalagem e migrar para o alimento. No Brasil, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), através da Resolução nº 52 de 2010 estabelece limites e método analítico para quantificar contaminantes inorgânicos em pigmentos e corantes utilizados na fabricação de embalagens e indica também limites de migração dos contaminantes das embalagens poliméricas pigmentadas para uma solução de ácido acético 3%. Este trabalho teve como objetivos avaliar os teores totais de Pb, Cd, Hg e As nas embalagens de polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropileno (PP), utilizadas no acondicionamento de iogurte e sorvete, respectivamente, estudar a migração desses elementos para o alimento e para a solução de ácido acético 3%, utilizando a técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado. O método aplicado foi validado e os parâmetros linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão e exatidão foram considerados adequados. Os resultados obtidos para as análises das embalagens de PP utilizado para sorvete mostraram que oito entre as dez amostras avaliadas apresentaram valores abaixo dos limites de quantificação para Pb, Cd, Hg e As, correspondentes a 18,2 ?g L-1, 2,6 ?g L -1, 1,0 ?g L-1 e 1,7 ?g L -1, respectivamente, e uma embalagem avaliada apresentou resultado para Cd de 0,45 mg kg-1 e uma outra embalagem resultado para Pb de 1,64 mg kg-1. A migração específica desses elementos para o sorvete foi inferior ao limite de quantificação. Os resultados da migração dos elementos Cd, Hg e As para a solução de ácido acético a 3% apresentaram-se inferiores aos limites estabelecidos pela ANVISA, 5 ?g kg-1, 5 ?g kg-1 e 10 ?g kg-1, respectivamente Porém, para o elemento Pb, o resultado não foi conclusivo, uma vez que o limite de quantificação do método utilizado foi superior ao limite estabelecido pela Resolução. Os resultados obtidos para as amostras de PEAD utilizado para o acondicionamento de iogurte mostraram que todas as embalagens avaliadas apresentaram níveis de mercúrio e cádmio abaixo do limite de quantificação, correspondentes a 1,0 ?g L-1 e 1,5??g L-1, respectivamente. Os teores máximos de arsênio e chumbo foram de 0,87 mg kg-1 e 462,3 mg kg-1, respectivamente. A migração específica desses elementos para o iogurte foi inferior ao limite de quantificação. Os resultados da migração de Cd, Hg e As para a solução de ácido acético a 3% apresentaram valores inferiores aos limites estabelecidos pela ANVISA, porém para três amostras de tampas houve migração de Pb para o simulante acima do limite da ANVISA, 10 ?g kg-1. Pelos resultados obtidos notou-se que há o uso de aditivos e substâncias com As, Cd e principalmente Pb ou matérias-primas contaminadas com esses elementos na produção de embalagem, indicando a necessidade de uma legislação ambiental, estabelecendo limites máximos de contaminantes inorgânicos em embalagens e fiscalização por parte da vigilância sanitária / Abstract: The use of polymeric packaging for food contact has increased in the last decades due to the increase of consume of industrialized food. Inorganic contaminants, such as lead, cadmium, mercury and arsenic found in packaging additives, mainly catalysts, thermal stabilizers, inorganic pigments and colorants, may migrate to food. In Brazil, the Resolution nr. 52/2010 published by the ANVISA (National Agency of Sanitary Surveillance) establishes limits and analytical method for quantifying inorganic contaminants in pigments and dyes used for packaging manufacturing and also indicates specific migration limits of the inorganic contaminants into pigmented packaging. This work aimed to evaluate total levels of Pb, Cd, Hg and As in high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP) packaging, used for ice cream and yogurt, respectively, and to study the migration of these elements into food and acetic acid 3% solution. The technique of Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) was used for the analyses. The method applied was validated and the parameters: linearity, detection and quantification limits, precision and accuracy were considered adequate. The results for the analyses of PP packaging used for ice cream showed that eight in ten evaluated samples were below the limit of quantification (LOQ) for Pb, Cd, Hg and As, corresponding to 18.2 ?g L-1, 2.6 ?g L-1, 1.0 ?g L-1 and 1.7 ?g L-1, respectively. One sample presented 0.45 mg kg-1 for Cd and another sample presented 1.64 mg kg-1 for Pb. The specific migration of these elements into ice cream was below the limit of quantification and the migration results of the elements Cd, Hg and As into acetic acid 3% solution were lower than the limits established by ANVISA, 5 ?g kg-1, 5 ?g kg-1 and 10 ?g kg-1, respectively. However, for element Pb the result was inconclusive, since the limit of quantification of the used method was higher than the limit established by the Resolution. The results obtained for the HDPE samples, used for yogurt, showed that all the packaging evaluated presented levels of mercury and cadmium lower than the limits of quantification (LOQ) corresponding to 1.0 ?g L-1 and 1.5 ?g L-1, respectively. The maximum levels of arsenic and lead were 0.87 mg kg-1 and 462.3 mg kg-1, respectively. The specific migration of these elements into yogurt was lower than the limit of quantification and the results of migration of Cd, Hg and As into acetic acid 3% solution were below the limits established by ANVISA. However, for three cap samples presented Pb migration above the limit established by Anvisa, 10 ?g kg-1. For the results obtained, it was proved that additives, substances and contaminated raw material with As, Cd and Pb are used in packaging manufacturing, showing the need of environmental legislation, establishing maximum concentration limit of inorganic contaminant in packaging and inspection made by sanitary surveillance / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Solange Cadore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:04:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macarovscha_GreiceTrevisan_D.pdf: 1199412 bytes, checksum: 01812e9a216e254f6aa24ef19b35b304 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A nutrição enteral é um alimento com finalidade de suprir todas as necessidades nutricionais de um indivíduo que está incapacitado de se alimentar da forma convencional. São alimentos encontrados comercialmente em forma sólida ou liquida, prontos para o consumo, cuja composição inclui carboidratos, proteínas, lipídios, vitaminas e minerais em quantidades suficientes para atingir a ingestão diária recomendada para um indivíduo saudável. A legislação brasileira regula os elementos metálicos essenciais e o limite máximo de contaminantes em alimentos. Para o estudo dessas espécies metálicas nas nutrições enterais, as técnicas de ICP OES e GF AAS foram utilizadas. As amostras foram analisadas por ICP OES após o tratamento em forno de microondas fechado. Após a otimização das condições experimentais do ICP OES (potência da RF, vazão de nebulização e vazão auxiliar) as espécies Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe , Hg, K , Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Se, V e Zn tiveram sua exatidão avaliada através de experimentos de adição e recuperação, obtendo-se valores entre 90 e 110% e RSD menores que 5%, para a maior parte dos elementos. Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na e Zn foram quantificados nas amostras enquanto que as espécies contaminantes (Cd, Hg, Pb e Se) e outros elementos essenciais (Cu, Cr, Mo, Se) não puderam ser quantificados pois estavam abaixo do LOQ do método. Com as condições de GF AAS (tempo e temperatura de pirólise e de atomização, uso de modificador químico) otimizadas e as amostras suspensas em CFA-C foram obtidas exatidões adequadas e RSD menores que 5% para as determinações de Al nas amostras. Diferentes tipos de embalagem não influenciaram o teor de Al nas amostras. Chumbo e cádmio também foram determinados por GF AAS, usando amostras mineralizadas em forno de micro-ondas fechado. Nas condições experimentais otimizadas a exatidão foi avaliada por um estudo de recuperação obtendo-se recuperações adequadas. O LOQ para Pb e Cd atendem os valores da legislação vigente. Essas espécies foram quantificadas nas amostras e todos os resultados observados se encontram abaixo do limite máximo tolerado de contaminantes. Um estudo de disponibilidade foi feito para avaliar a fração disponível dos elementos metálicos declarados na amostra. Esse estudo foi realizado in vitro, visando uma simulação dos processos digestivos e de absorção que ocorrem no trato gastrointestinal de um indivíduo. Os resultados mostraram que a disponibilidade dos elementos estudados nas amostras de nutrição enteral tornam esse tipo de alimento adequado para o seu fim / Abstract: Enteral nutrition is a food that aims to supply all the nutritional necessities of a person who is incapable of feeding in the conventional way. They are meals commercially available in solid or liquid forms, usually ready for consumption. These commercial meals include carbohydrates, proteins, lipids, vitamins and minerals in sufficient quantities in their composition, in order to reach the daily recommended amounts for a healthy individual. Brazilian legislation regulates the essential metallic elements and the maximum contaminants in food. For the study of metallic elements in enteral nutriments, the techniques of ICP-OES and GF AAS were used. ICP OES was used for the analysis after sample treatment in a closed microwave oven. After experimental optimization of the ICP OES parameters (RF power, nebulization flow, and auxiliary flow) the method accuracy was evaluated using addition and recovery experiments. For the majority of the elements recoveries between 90 and 110% and RSD less than 5% were obtained. Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn were quantified in the samples. The contaminants species (Cd, Hg, Pb, Se) and the other essential elements (Cr, Cu, Mo, Se) were below the LOQ and could not be quantified. Using GF AAS optimized conditions (pyrolysis and atomization time and temperature and use of chemical modifiers) with the samples suspended in CFA-C it was possible to obtain adequate accuracies and RSD lower than 5% for the determination of Al in the enteral samples. Different types of packaging did not influence the content of Al in the samples. Lead and Cd were determined by GF AAS after sample treatment by microwave radiation. Under the optimized experimental conditions the method accuracy was evaluated by an addition and recovery study. The LOQ for Pb and Cd using GF AAS are in accordance with the values established by the legislation. The determination of Cd and Pb showed that the concentrations in all the samples analyzed are below the maximum tolerated value. A bioavailability study was carried out to evaluate the available fraction of the metallic elements declared in the sample¿s label. The in vitro study simulated the digestive and absorption processes that occur in the gastrointestinal treat of an individual. The results showed that the availability of elements in the samples of enteral nutrition make this type of food suitable for their purpose / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villa_JavierErickLobaton_M.pdf: 1985319 bytes, checksum: 18c5c2fec603e7250bbcef0e3bdce4d0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de constituintes inorgânicos, com ênfase no cádmio e no chumbo, em amostras de chocolate comercializadas no Brasil. A determinação de Cd e Pb foi feita utilizando Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) e de Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) após mineralização ácida assistida por micro-ondas. Para isso, foram avaliadas a concentração de ácido nítrico, as condições instrumentais e o uso de modificador químico (para GFAAS). Os métodos otimizados foram aplicados para a determinação desses elementos em 27 amostras de chocolate de diferentes tipos e marcas, compradas no comércio local de Campinas-SP. Os resultados mostraram que os chocolates amargos apresentaram as concentrações mais altas para a maioria dos elementos determinados, com exceção de Na e Ca, encontrados em maiores concentrações nos chocolates brancos. Além disso, uma correlação linear foi observada entre as concentrações de Cd e Pb e o teor de cacau. Um método de preparo de amostra alternativo, baseado em uma extração ácida, foi estudado para a determinação de Cd por GF AAS e de Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn por ICP OES. Para isso, foram estudados em forma multivariada os parâmetros temperatura, tempo e volume de ácido nítrico. Nas condições otimizadas, 6 min de extração, 100 °C e 2 mL de 14 mol L-1 HNO3 foram selecionadas. A exatidão para a determinação de elementos por ICP OES foi avaliada analisando o material de referência certificado de chocolate, onde não houve diferença significativa entre as concentrações obtidas e as certificadas (test t-Student com 95% de confiança). Para a avaliação da exatidão na determinação de Cd por GF AAS foram feitos ensaios de adição de analito com recuperações entre 96-102%. Além disso, não houve diferença significativa entre os resultados obtidos pelo método proposto e os obtidos empregando mineralização ácida assistida por micro-ondas / Abstract: This work describes the development of analytical methods for the determination of inorganic constituents, with emphasis on cadmium and lead, in chocolate bars commercialized in Brazil. The determination of Cd and Pb was performed by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS), and Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) after microwave-assisted acid digestion. For this, nitric acid concentration, instrumental condition, and chemical modifiers (for GF AAS) were evaluated. The optimized methods were applied to determine these elements in twenty-seven chocolate samples from different types and brands, purchased in local market of Campinas-SP. The results showed that dark chocolates have higher concentrations for the majority of the studied elements, except for Ca and Na, found in higher concentrations in white chocolates. In addition, a linear correlation between cocoa content and Cd and Pb concentrations was observed. An alternative sample preparation, based on acid extraction, was studied for the determination of Cd by GF AAS and Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P e Zn by ICP OES. For this, temperature, time and volume of nitric acid were studied in multivariate form. In the optimized conditions 100 °C, 2 mL of 14 mol L-1 HNO3 and 6 min of extraction were selected. Accuracy was evaluated by analyzing a certified reference material for the elements determined by ICP OES and there was no significant difference between found and certified concentrations (test t-Student at 95% of confidence level). For the determination of Cd by GFAAS the accuracy was evaluated by addition and recovery studies, with recoveries between 96-102%. In addition, there was no significant difference between concentrations obtained by proposed method and those obtained by microwave-assisted acid digestion / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

As Bacias Hidrográficas dos rios Mogi-Guaçu e Pardo, integram uma importante área de recarga do Aqüífero Guarani, e localizam-se na região nordeste do Estado de São Paulo. Essas bacias drenam áreas com forte influência agropecuária, que influenciam de forma significativa as características limnologicas e físico-químicas. Destaca-se como a única região do estado cujas captações de água são todas superficiais. Assim, no presente estudo procurou-se avaliar a qualidade de amostras de água e sedimentos em áreas de captação superficial para abastecimento público pertencentes nas 13 micro bacias dessa região. Foram realizadas análises de metais e elementos-traço da água bruta e tratada e da água sobrenadante e intersticial do sedimento, de acordo com as normas contidas no Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 17o edition. Foram realizadas também análises dos metais biodisponíveis nos sedimentos. Foram coletadas amostras de água superficial, que convencionamos chamar de água bruta, e de sedimento próximos aos pontos de captação e de água tratada, nas estações de tratamento de água da SABESP, com uma periodicidade bimestral, no período de Abril de 1998 a Abril 1999, totalizando sete campanhas de campo, representando 49 amostras por comunidade, num total de 637 amostras coletadas. Os elementos analisados foram selecionados atendendo-se as exigências de duas legislações federais: a resolução CONAMA no 20 e a Portaria 36/MS 90. Foram analisadas as espécies iônicas: (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ e NH4+), nutrientes (NO3- e PO43-) utilizando a técnica de Cromatografia Iônica, metais (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb e Zn) utilizando a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio; os sedimentos foram caracterizados utilizando as técnicas de Espectrometria de Fluorescência de Raios X e Difração de Raios X. A análise descritiva mostrou que as concentrações de Fe, Mn e Al diminuíram com o tratamento, os elementos Mg, Co, P, Cu, Na+ e K+ permaneceram na mesma concentração após o tratamento e, os elementos Ca, F-, Cl- e SO42- apresentaram concentrações superiores após tratamento. A água intersticial apresentou concentrações de metais, em média 2 a 30 vezes maiores do que concentração na coluna de água. As análises químicas revelaram que nenhum metal tóxico foi observado em concentrações acima daquelas estabelecidas por lei para as águas de rio classe 2. Somente o ferro e o manganês apresentaram concentrações superior em algumas comunidades. Os ribeirões, córregos e rios pertencentes às diferentes micro bacias analisadas mostraram concentrações de metais distintas. A análise de componentes principais para a água bruta apresentou seis fatores: o primeiro, o segundo e o quarto fator (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu e P) parecem estar associados a fatores mineralógicos (formação geológica da região); o terceiro fator (Cl-, SO42- e pluviometria) à possibilidade de uma influência antrópica. Para a água tratada o programa apresentou 4 fatores: o primeiro e o segundo (Mg, Ca, Ba, K+ e P), sugerem a possibilidade de associação a formação geológica; e o terceiro e o quarto (F-, Cl- e NO3-) poderiam ser de compostos usados pela Estação de Tratamento de Água. A análise de componentes principais apresentou 3 fatores para cada uma das fases sobrenadante e intersticial, para ambos: o primeiro fator (Mg, Ca, Mn e Fe) poderia estar ligado ao Complexo Granito-gnaisse, o segundo, e o terceiro fator (Cu, Ba, P e Ni) rochas alcalinas do grupo de Poços de Caldas e a rochas metabasicas. As amostras de sedimentos também foram analisadas por componentes principais e foram obtidos 5 fatores: o primeiro e o segundo fator (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba) sugerem ligação com formação geológica, o quarto fator (P) poderia estar associado do Complexo de Poços de Caldas. Este estudo não mostrou a correlação entre metais biodisponíveis e matéria orgânica. / The present work aimed to evaluate the environmental water and sediment quality in Mogi-Guaçu and Pardo Rivers Basins (São Paulo State), in the localities of water supply intake for the 13 cities in the basins. Metals and ions analysis of the water and sediment were performed according to methods to procedures described in Standard Methods for Examinations of Water and Wastewater, 17th edition. The hydrographic basins from Mogi-Guaçu and Pardo Rivers have a large agriculture influence on limnologic, physical and chemical characteristics and this area is unique in the State of São Paulo that the water catchment for supply is only surface and is used for water supply agriculture, public and industrial as well as far other uses, and it is also the recharge of Guarani's aquifer and it is one of huge aquifers in the world. In this study sampling was carried out at in a hydrological period, they were sampled bimonthly for 12 months (April 98/April 99) and analyzed: ions (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ and NH4+), nutrients (NO3- and PO43-) using the Ion Chromatographic technique, metals (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb and Zn) using the Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometric technique, organic carbon, using the Volumetric technique, for characterization of the sediments was used X Ray Fluorescence Spectrometric and X Ray Diffraction Spectrometric techniques in the 13 communities. During the catchment's period was gotten a large number of results. For it was used a computer software programs for descriptive, correlation and principal components analysis. The descriptive analyze was written Fe, Mn and Al getting down concentration after treatment water, the Mg, Co, P, Cu, Na and K elements still at same concentration after treatment concentration and, the Ca, F-, Cl- and SO42- elements getting upper concentration after treatment water. The interstitial phase showed 2 to 30 fold values than natural water. For supernatant and interstitial water, the most elements still at same concentration both phases, except for Al, Co and Cu that showed larger concentration on interstitial phase. The principal components analyze was written six factors: the first and second factors (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu and P) suggest geological formation; the third factor (Cl-, SO42- e pluviometry) the possibility of an anthropogenic influence for natural water. For treatment water the software written 4 factors: the first and second factors (Mg, Ca, Ba, K+ and P) have the possibility to be associated to geological formation, and the third and fourth factor (F-, Cl- and NO3-) could be from used compounds at Water Treatment Station. The component principals analyze for supernatant and interstitial phases wrote three factors for both: the first factor (Mg, Ca, Mn and Fe) would be linkage to Granite-gneiss Complex, the second and third factor (Cu, Ba, P and Ni) suggest a linkage to metabasic and Poços de Caldas alkaline rocks. The sediment samples also were analyzed by principal components and were got five factors: the first, second and third (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca and Ba) factors suggests geological formation; the fourth factor (P) could be from Poços de Caldas Complex. This study didn't show the correlation among bioavailable metals with organic matter.

As Bacias Hidrográficas dos rios Mogi-Guaçu e Pardo, integram uma importante área de recarga do Aqüífero Guarani, e localizam-se na região nordeste do Estado de São Paulo. Essas bacias drenam áreas com forte influência agropecuária, que influenciam de forma significativa as características limnologicas e físico-químicas. Destaca-se como a única região do estado cujas captações de água são todas superficiais. Assim, no presente estudo procurou-se avaliar a qualidade de amostras de água e sedimentos em áreas de captação superficial para abastecimento público pertencentes nas 13 micro bacias dessa região. Foram realizadas análises de metais e elementos-traço da água bruta e tratada e da água sobrenadante e intersticial do sedimento, de acordo com as normas contidas no Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 17o edition. Foram realizadas também análises dos metais biodisponíveis nos sedimentos. Foram coletadas amostras de água superficial, que convencionamos chamar de água bruta, e de sedimento próximos aos pontos de captação e de água tratada, nas estações de tratamento de água da SABESP, com uma periodicidade bimestral, no período de Abril de 1998 a Abril 1999, totalizando sete campanhas de campo, representando 49 amostras por comunidade, num total de 637 amostras coletadas. Os elementos analisados foram selecionados atendendo-se as exigências de duas legislações federais: a resolução CONAMA no 20 e a Portaria 36/MS 90. Foram analisadas as espécies iônicas: (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ e NH4+), nutrientes (NO3- e PO43-) utilizando a técnica de Cromatografia Iônica, metais (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb e Zn) utilizando a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio; os sedimentos foram caracterizados utilizando as técnicas de Espectrometria de Fluorescência de Raios X e Difração de Raios X. A análise descritiva mostrou que as concentrações de Fe, Mn e Al diminuíram com o tratamento, os elementos Mg, Co, P, Cu, Na+ e K+ permaneceram na mesma concentração após o tratamento e, os elementos Ca, F-, Cl- e SO42- apresentaram concentrações superiores após tratamento. A água intersticial apresentou concentrações de metais, em média 2 a 30 vezes maiores do que concentração na coluna de água. As análises químicas revelaram que nenhum metal tóxico foi observado em concentrações acima daquelas estabelecidas por lei para as águas de rio classe 2. Somente o ferro e o manganês apresentaram concentrações superior em algumas comunidades. Os ribeirões, córregos e rios pertencentes às diferentes micro bacias analisadas mostraram concentrações de metais distintas. A análise de componentes principais para a água bruta apresentou seis fatores: o primeiro, o segundo e o quarto fator (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu e P) parecem estar associados a fatores mineralógicos (formação geológica da região); o terceiro fator (Cl-, SO42- e pluviometria) à possibilidade de uma influência antrópica. Para a água tratada o programa apresentou 4 fatores: o primeiro e o segundo (Mg, Ca, Ba, K+ e P), sugerem a possibilidade de associação a formação geológica; e o terceiro e o quarto (F-, Cl- e NO3-) poderiam ser de compostos usados pela Estação de Tratamento de Água. A análise de componentes principais apresentou 3 fatores para cada uma das fases sobrenadante e intersticial, para ambos: o primeiro fator (Mg, Ca, Mn e Fe) poderia estar ligado ao Complexo Granito-gnaisse, o segundo, e o terceiro fator (Cu, Ba, P e Ni) rochas alcalinas do grupo de Poços de Caldas e a rochas metabasicas. As amostras de sedimentos também foram analisadas por componentes principais e foram obtidos 5 fatores: o primeiro e o segundo fator (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba) sugerem ligação com formação geológica, o quarto fator (P) poderia estar associado do Complexo de Poços de Caldas. Este estudo não mostrou a correlação entre metais biodisponíveis e matéria orgânica. / The present work aimed to evaluate the environmental water and sediment quality in Mogi-Guaçu and Pardo Rivers Basins (São Paulo State), in the localities of water supply intake for the 13 cities in the basins. Metals and ions analysis of the water and sediment were performed according to methods to procedures described in Standard Methods for Examinations of Water and Wastewater, 17th edition. The hydrographic basins from Mogi-Guaçu and Pardo Rivers have a large agriculture influence on limnologic, physical and chemical characteristics and this area is unique in the State of São Paulo that the water catchment for supply is only surface and is used for water supply agriculture, public and industrial as well as far other uses, and it is also the recharge of Guarani's aquifer and it is one of huge aquifers in the world. In this study sampling was carried out at in a hydrological period, they were sampled bimonthly for 12 months (April 98/April 99) and analyzed: ions (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ and NH4+), nutrients (NO3- and PO43-) using the Ion Chromatographic technique, metals (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb and Zn) using the Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometric technique, organic carbon, using the Volumetric technique, for characterization of the sediments was used X Ray Fluorescence Spectrometric and X Ray Diffraction Spectrometric techniques in the 13 communities. During the catchment's period was gotten a large number of results. For it was used a computer software programs for descriptive, correlation and principal components analysis. The descriptive analyze was written Fe, Mn and Al getting down concentration after treatment water, the Mg, Co, P, Cu, Na and K elements still at same concentration after treatment concentration and, the Ca, F-, Cl- and SO42- elements getting upper concentration after treatment water. The interstitial phase showed 2 to 30 fold values than natural water. For supernatant and interstitial water, the most elements still at same concentration both phases, except for Al, Co and Cu that showed larger concentration on interstitial phase. The principal components analyze was written six factors: the first and second factors (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu and P) suggest geological formation; the third factor (Cl-, SO42- e pluviometry) the possibility of an anthropogenic influence for natural water. For treatment water the software written 4 factors: the first and second factors (Mg, Ca, Ba, K+ and P) have the possibility to be associated to geological formation, and the third and fourth factor (F-, Cl- and NO3-) could be from used compounds at Water Treatment Station. The component principals analyze for supernatant and interstitial phases wrote three factors for both: the first factor (Mg, Ca, Mn and Fe) would be linkage to Granite-gneiss Complex, the second and third factor (Cu, Ba, P and Ni) suggest a linkage to metabasic and Poços de Caldas alkaline rocks. The sediment samples also were analyzed by principal components and were got five factors: the first, second and third (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca and Ba) factors suggests geological formation; the fourth factor (P) could be from Poços de Caldas Complex. This study didn't show the correlation among bioavailable metals with organic matter.