Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho avaliou-se o comportamento reológico dos 11 molhos comerciais para salada, tratados pelo processo de irradiação por raios gama, nas doses: 3 kGy e 5 kGy. Essa avaliação foi realizada por meio de reogramas traçados por medidas de viscosidade e tensão de cisalhamento por taxa de cisalhamento. Parâmetros matemáticos, obtidos destas medidas, também contribuiram para a conclusão do comportamento apresentado e do melhor modelo matemático aplicável a cada molho. As medidas foram realizadas em um viscosímetro de Brookfield modelo LVDV III. O banho térmico Neslab foi empregado para manter a tempertura ambiente durante toda a análise. Realizou-se o protocolo de estudo em duas fases. Na fase 1, a avaliação ocorreu logo após as amostras terem sido irradiadas, as quais se encontravam próximas a suas datas de fabricação. Na fase 2 as amostras foram reavalidas após um período de armazenamento, próximo a data de expiração de suas validades. Paralelamente realizou-se medida de pH para avaliar sua estabilidade diante dos tratamentos e análises sensoriais, de dois dos onze molhos estudados, a fim de verificar a aceitação desses diante da irradiação. O comportamento pseudoplástico foi confirmado para todos os molhos através do modelo matemático, da lei da potência, que melhor se aplica a este, nas duas fases das análises. A irradiação, nas doses absorvidas estudadas, não influênciou nesse comportamento. Os resultados da análise sensorial indicaram boa aceitação dos molhos irradiados, pelos provadores. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Low level nuclear waste arising from UK nuclear sites, research establishments, hospitals and industry is currently disposed of at the Drigg Disposal Facility in Cumbria. Waste is packed into steel canisters before being compacted and grouted into larger steel storage containers. The aqueous chemistry of wastes, especially radionuclides, in the presence of grout material is of major interest. The gout used at the Drigg site is a mixture of Ordinary Portland Cement and Pulverised Fly Ash additive, from which ingressing water will leach high levels of calcium, sodium and potassium and produce waters of a high pH. Aerobic environments are expected to dominate over the early period of the vault life, after which the combined effect of canister corrosion and microbial activity will lead to anaerobic conditions. After a much longer period (100,000 years) anaerobic conditions may cease and yield once again an aerobic environment where migration of radionuclides may be sorption-controlled rather than on hydroxide precipitation at high pH. Work has been performed under both aerobic and anaerobic conditions to study uranium solubility in the presence of complexing ligands that may be present in the waters of the nearfield of a low-level waste disposal vault. Eleven ligands have been investigated: carbonate, phosphate, chloride, sulphate, acetate, citrate, EDTA, NTA and organic matter- humic acid, fulvic acid and iso-sacchannic acid. Anaerobic conditions were achieved by two different procedures; the first used ferrous ions in hydroxide solution and the second used dithionite in hydroxide solution. Both methods produce reducing electrode potentials and high pH. Computer software has been used to model experimental results, thereby predicting uranium solubilities and speciation, and to propose new formation constants to fit the experimental results more closely. Studies have also been perforined to measure uranium sorption by grout material at high pH in the presence of the above ligands. This work makes a significant contribution to the understanding of uranium solubility and speciation in waters. at high pH and under conditions relevant to low level nuclear waste disposal.

A major argument for incorporating deciduous tree species in coniferous forest stands is their role in the amelioration and stabilisation of biogeochemical cycles. Current forest management strategies in central Europe aim to increase the area of mixed stands. In order to formulate statements about the ecological effects of mixtures, studies at the stand level are necessary. In a mixed stand of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) and silver birch (Betula pendula Roth) in the Ore Mountains (Saxony, Germany), the effects of these two tree species on chemical and microbial parameters in the topsoil were studied at one site in the form of a case study. Samples were taken from the O layer and A horizon in areas of the stand influenced by either birch, spruce or a mixture of birch and spruce. The microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient, pH-value and the C and N contents and stocks were analysed in the horizons Of, Oh and A. Significantly higher contents of microbial N were observed in the Of and Oh horizons in the birch and in the spruce-birch strata than in the stratum containing only spruce. The same was found with respect to pH-values in the Of horizon and basal respiration in the Oh horizon. Compared to the spruce stratum, in the birch and spruce-birch strata, significantly lower values were found for the contents of organic C and total N in the A horizon. The findings of the case study indicated that single birch trees have significant effects on the chemical and microbial topsoil properties in spruce-dominated stands. Therefore, the admixture of birch in spruce stands may distinctly affect nutrient cycling and may also be relevant for soil carbon sequestration. Further studies of these functional aspects are recommended.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A drenagem ácida de mina no Complexo Mínero Industrial de Poços de Caldas - CIPC, das Indústrias Nucleares do Brasil, INB, tem origem nas grandes quantidades de rejeitos constituídos de minério sulfetado de baixo teor de U (<200ppm) e o estéril dispostos em grandes áreas circunvizinhas da região mineradora. Essas áreas tornaram uma fonte de drenagem ácida, gerando águas ácidas com pH em torno de 2,6, contendo radionuclídeos e metais pesados em níveis de concentração acima dos valores permitidos pela legislação para o lançamento direto ao ambiente. Nesse contexto, o presente estudo foi realizado visando a recuperação de urânio e a remoção de manganês presentes nas águas ácidas do CIPC através da utilização de vários materiais adsorventes e trocadores iônicos. Foi realizado um levantamento dos principais locais de drenagem ácida, sob ponto de vista da proteção do meio ambiente e selecionada uma amostra de água ácida para o estudo. A amostra de água, denominada de BIA, neste trabalho, foi selecionada para os ensaios de adsorção pois apresentou o maior teor de urânio (12 - 15mg/L) e manganês (173mg/L), além teor de ferro muito elevado (180mg/L). A partir das isotermas de adsorção e dos ensaios contínuos em coluna, foi possível obter a capacidade de carregamento dos adsorventes e trocadores iônicos mais eficientes em relação ao urânio e manganês, além de uma melhor definição das variáveis operacionais como o pH, influência dos íons sulfato e fluoreto. A resina aniônica IRA-910U do fabricante Rohm&Haas foi o material, dentre os doze materiais testados, que se mostrou como o melhor removedor de urânio por ter apresentado o mais elevado carregamento deste metal. O carregamento máximo de urânio atingiu valores próximos de 79mg de urânio por grama de resina, em pH ajustado para 3,9, contendo 12mg/L de urânio. A presença do íon sulfato foi deletéria para o carregamento do urânio pois, o sulfato competiu com os sítios da resina. Já o fluoreto não influenciou o processo de troca iônica. A remoção mais efetiva de manganês do efluente, só ocorreu em pH 7,0 utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae, isolada da Destilaria José Cruz, Salinas/MG. Este material bioadsorvente atingiu carregamento máximo próximo de 65,0mg de manganês por grama de levedura. Os resultados mostram, portanto, que as águas ácidas podem ser tratadas por técnicas de troca iônica/adsorção para a recuperação de urânio e a remoção do manganês. / The Acid Mine Drainage that occurs in the Mineral Industrial Complex of Poços de Caldas (CIPC), which belongs to the Nuclear Industries of Brazil, (INB), is due to the great amount of sulfide waste and tailings with low uranium content (200ppm) disposed in the surrounding areas near the mining region. These areas represent a source of acid waters with pH around 2.6, containing radionuclideos and metals in concentration above the permissible level for discharging in the environment according to Brazilian legislation. In this context, the present study was carried out aiming at the recovery of uranium and removal of manganese present in acid waters of the CIPC by using ionic adsorbents and exchang materials. First, a survey of the main places of acid drainage was carried out, according to environmental protection guidelines. The acid water sample BIA which presented the highest uranium (12 - 15mg/L) and manganese content (173mg/L) along with a very high content of iron (180mg/L), was used in the adsorption assays. From the adsorption isotherms and the continuous column experiments, it was possible to determine the uranium and manganese loading capacity of the most efficient adsorbents and ions exchangers. The optimum pH as well as the influence of ions such as sulphate and chloride was also determined. The anion exchange resin IRA-910U from Rohm&Haas was selected amongst the twelve materials tested, for its best removal of uranium. This resin presented the highest loading capacity around 79mg per gram of IRA 910U resin in acid waters, pH 3.9, with 12mg/L of uranium. The presence of sulphate had a deleterious effect on the uranium removal due to the competition of these species for the resin sites. Fluoride, on the other hand, did not influence the ionic process. Manganese was effectively removed from the effluent, in pH 7.0 by using the Saccharomyces cerevisiae, yeast isolated from white rum at the Distillery Jose Cruz, Salinas/MG. This biosorvent material was able to load around 65.0mg of manganese per gram of yeast. The results showed, therefore, that ionic xchange/adsorption techniques can be used for the uranium recovery and the removal of manganese present in acid waters.

Geosorption processes play an important role as retardation mechanism in subsurface transport of organic water constituents. Geosorption behaviour of Ionisable Hydrophobic Organic compounds (IHOCs) especially influence of dissolved natural organic materials on their sorption coefficients is poorly investigated. In this study influence of pH and NOM on the sorption of three different phenols (2-methyl-4,6-dinitrophenol, 2,4,6-trichlorophenol and pentachlorophenol) on a natural sandy aquifer material collected from a bank filtration site was studied in flow through column experiments. In first step the sorption coefficients of investigated phenols from NOM-free solutions with different pH values were determined. Single as well as multi (mixed) solutes experiments confirmed that there was no competition effect among the phenols investigated. An increasing sorption/retardation was observed with decreasing pH. A linear model was used to resolve the apparent sorption coefficient into an ionised species and neutral species component. This model allows a prediction of apparent sorption coefficients for any pH value. Analysis of data also revealed that the anion of 2-M-4,6-DNP show no significant sorption and a simple model based on the neutral form sorption coefficient was useful in predicting the apparent sorption coefficient over the entire pH range investigated. For 2,4,6-TCP and PCP, the anion sorption is much lower than that of the neutral species but cannot be neglected completely. For PCP, the anion sorption is even as high as the sorption of neutral 2,4,6-TCP. Thus for such hydrophobic phenols prediction of sorption based only on the partitioning of non-dissociated species may lead to an error, especially at high pH values (&amp;gt; pKa), where ionised form is present predominantly. On the other hand prediction of sorption based on the partitioning of non-dissociated species is useful at pH &amp;lt; pKa or in cases where the anion sorption can be neglected. The advantage of this prediction is that it allows predicting the pH-dependent sorption only on the basis of LFER correlations. It was shown that the organic carbon normalized sorption coefficients of the neutral forms of the phenols can be predicted better by solubility based regression correlations than by n-octanol-water partition coefficient based correlations. In second step the apparent sorption coefficients of investigated phenols from NOM-containing solutions (mixed solution of phenols dissolved in natural river water) with different pH values were determined; the sorption coefficients obtained from this step were compared with the results of the first step examinations. Analysis of data revealed that binding of 2-M-4,6-DNP by dissolved humic substances (DHS) reduces the sorption coefficient significantly. In contrast to it, the sorption of the more hydrophobic chlorinated phenols was not affected by DHS. A strong reduction of sorption onto aquifer material caused by complex formation with DHS was also observed for a second nitrophenol (2,4-DNP) and seems to be typically for nitrophenols. A combined sorption and complex formation model was proposed which could be used successfully to describe the effect of pH and NOM concentration on sorption reduction and to estimate binding constants. The binding constant found for 2-M-4,6-DNP is much higher than those reported by Ohlenbusch and Frimmel, 2001, for chlorophenols associated with Aldrich humic acid. This can be interpreted as a result of specific interactions between the nitrophenol and DHS. This phenomenon may cause an increase of the amount of nitrophenols, which can be transported with the groundwater flow and has to be considered in transport modelling, especially in cases where pH is lower than pKa. The models developed here are a useful tool to describe the influence of pH and NOM on geosorption processes and to estimate the Kd values which have to be used in transport models.

Die Toxoplasmose gehört zu den bedeutsamsten Zoonosen. Sie wird durch den weltweit verbreiteten Erreger T. gondii ausgelöst und verläuft bei immunkompetenten Menschen meist subklinisch. Dennoch können Rezidivierungen und schwere Krankheitsverläufe auftreten. Besonders gefährdete Personen sind Immunsupprimierte und seronegative Schwangere. T. gondii kann alle warmblütigen Lebewesen infizieren. In der Folge kommt es zur Bildung von Gewebezysten in Muskulatur und Organen. Daten zum Vorkommen und zur Verbreitung des Erregers bei deutschen Schlachtputen liegen nicht vor und sollten im Rahmen dieser Arbeit gewonnen werden. Das hohe Infektionsrisiko bei oraler Aufnahme von rohem oder nicht vollständig durchgegartem zystenhaltigem Fleisch ist bekannt. Exakte Erkenntnisse zur Tenazität der T.-gondii-Gewebezysten gegenüber dem Einfluss von Salz, pH-Wert und Wurstreifungsprozessen liegen jedoch nicht vor. Da sowohl Schweine- als auch Putenfleisch häufig zur Herstellung von Fleischerzeugnissen wie z. B. Rohwürsten und Rohschinken eingesetzt wird, sollte die Persistenz der Gewebezysten unter dem Einfluss verschiedener Salzgehalte und pH-Werte sowie kombiniert im Rahmen der Wurstreifungsprozesse untersucht werden. Ziel ist eine genauere Beurteilung des Infektionsrisikos beim Verzehr kurz gereifter Rohwürste (Mettwurst) und anderer nicht erhitzter Fleischzeugnisse. Untersuchungen: 1. Es wurden 1913 Blutserumproben von Schlachtputen aus 14 Mastbetrieben in fünf Bundesländern mittels kinetischem ELISA auf das Vorkommen von IgG-Antikörpern gegen T. gondii untersucht. 2. In den In-vitro-Studien wurde der Einfluss von NaCl bzw. Nitritpökelsalz (NPS) in wurstrelevanten Konzentrationen (2,0, 2,5 3,0 %) und des pH-Wertes (5, 6, 7) auf die Gewebezysten in Mäusemuskulatur und -hirn untersucht. Die Überprüfung der Infektiosität der exponierten Gewebezysten erfolgte mittels Maus-Bioassay. 3. Putenrohwurstbrät (2,0 % NaCl oder NPS, mit und ohne Starterkultur) wurde mit zystenhaltiger Mäusemuskulatur beimpft. Während der Wurstreifung wurde die Infektiosität der Zysten im Maus-Bioassay untersucht. Ergebnisse:  Die T.-gondii-Gesamtseroprävalenz in deutschen Schlachtputenbeständen betrug 18,4 %. Dieser Wert ist überraschend hoch. Es handelt sich um die ersten in Deutschland durchgeführten Erhebungen. Jahreszeitliche Schwankungen wurden beobachtet, wobei in den Wintermonaten gemästete Putenherden eine höhere Prävalenz zeigten als die im Sommer gehaltenen Tiere.  Gewebezysten besitzen eine gewisse pH-Wert-Toleranz. Sie blieben bei pH-Werten von 5 bis 7 bis zu 26 Tage infektiös.  Gewebezysten sind gegenüber dem Einfluss von Salz empfindlich. Bei NaCl Konzentrationen von 2,0 % blieben sie bis zu acht Tagen infektiös, bei  2,5 % maximal ein Tag.  Gegenüber NPS sind die Zysten offenbar empfindlicher als gegenüber NaCl; sie blieben bei 2,0 % NPS-Konzentration vier Tage infektiös.  Bei Kombination der Effekte von Salz und pH-Wert verkürzt sich die Infektionsfähigkeit der Zysten in der Rohwurstreifung auf ca. 24 Stunden. Schlussfolgerungen: Die unerwartet hohen Seroprävalenzen weisen daraufhin, dass Putenfleisch ein Infektionsrisiko für Toxoplasmose darstellen kann. Weiterführende Untersuchungen zum Vorkommen des Erregers in Schlachtputen sind notwendig. Tendenziell zeigen die Ergebnisse der Tenazitätsuntersuchungen einen raschen Verlust der Infektiosität des Erregers, so dass in lang gereiften Rohwürsten oder in herkömmlich produzierten kurz gereiften Rohwürsten (NPS > 2,5 %) nicht mit einem Vorkommen von infektiösen Zysten zu rechnen ist. Eine Ausnahme könnten allerdings salzreduzierte (NaCl  2,0 %), ohne NPS hergestellte oder sehr kurz gereifte Rohwürste darstellen, hierbei kann ein Infektionsrisiko nicht vollständig ausgeschlossen werden. Zur Beurteilung von Rohschinken sind weitere Untersuchungen notwendig.

A major argument for incorporating deciduous tree species in coniferous forest stands is their role in the amelioration and stabilisation of biogeochemical cycles. Current forest management strategies in central Europe aim to increase the area of mixed stands. In order to formulate statements about the ecological effects of mixtures, studies at the stand level are necessary. In a mixed stand of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) and silver birch (Betula pendula Roth) in the Ore Mountains (Saxony, Germany), the effects of these two tree species on chemical and microbial parameters in the topsoil were studied at one site in the form of a case study. Samples were taken from the O layer and A horizon in areas of the stand influenced by either birch, spruce or a mixture of birch and spruce. The microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient, pH-value and the C and N contents and stocks were analysed in the horizons Of, Oh and A. Significantly higher contents of microbial N were observed in the Of and Oh horizons in the birch and in the spruce-birch strata than in the stratum containing only spruce. The same was found with respect to pH-values in the Of horizon and basal respiration in the Oh horizon. Compared to the spruce stratum, in the birch and spruce-birch strata, significantly lower values were found for the contents of organic C and total N in the A horizon. The findings of the case study indicated that single birch trees have significant effects on the chemical and microbial topsoil properties in spruce-dominated stands. Therefore, the admixture of birch in spruce stands may distinctly affect nutrient cycling and may also be relevant for soil carbon sequestration. Further studies of these functional aspects are recommended.

Die Toxoplasmose gehört zu den bedeutsamsten Zoonosen. Sie wird durch den weltweit verbreiteten Erreger T. gondii ausgelöst und verläuft bei immunkompetenten Menschen meist subklinisch. Dennoch können Rezidivierungen und schwere Krankheitsverläufe auftreten. Besonders gefährdete Personen sind Immunsupprimierte und seronegative Schwangere. T. gondii kann alle warmblütigen Lebewesen infizieren. In der Folge kommt es zur Bildung von Gewebezysten in Muskulatur und Organen. Daten zum Vorkommen und zur Verbreitung des Erregers bei deutschen Schlachtputen liegen nicht vor und sollten im Rahmen dieser Arbeit gewonnen werden. Das hohe Infektionsrisiko bei oraler Aufnahme von rohem oder nicht vollständig durchgegartem zystenhaltigem Fleisch ist bekannt. Exakte Erkenntnisse zur Tenazität der T.-gondii-Gewebezysten gegenüber dem Einfluss von Salz, pH-Wert und Wurstreifungsprozessen liegen jedoch nicht vor. Da sowohl Schweine- als auch Putenfleisch häufig zur Herstellung von Fleischerzeugnissen wie z. B. Rohwürsten und Rohschinken eingesetzt wird, sollte die Persistenz der Gewebezysten unter dem Einfluss verschiedener Salzgehalte und pH-Werte sowie kombiniert im Rahmen der Wurstreifungsprozesse untersucht werden. Ziel ist eine genauere Beurteilung des Infektionsrisikos beim Verzehr kurz gereifter Rohwürste (Mettwurst) und anderer nicht erhitzter Fleischzeugnisse. Untersuchungen: 1. Es wurden 1913 Blutserumproben von Schlachtputen aus 14 Mastbetrieben in fünf Bundesländern mittels kinetischem ELISA auf das Vorkommen von IgG-Antikörpern gegen T. gondii untersucht. 2. In den In-vitro-Studien wurde der Einfluss von NaCl bzw. Nitritpökelsalz (NPS) in wurstrelevanten Konzentrationen (2,0, 2,5 3,0 %) und des pH-Wertes (5, 6, 7) auf die Gewebezysten in Mäusemuskulatur und -hirn untersucht. Die Überprüfung der Infektiosität der exponierten Gewebezysten erfolgte mittels Maus-Bioassay. 3. Putenrohwurstbrät (2,0 % NaCl oder NPS, mit und ohne Starterkultur) wurde mit zystenhaltiger Mäusemuskulatur beimpft. Während der Wurstreifung wurde die Infektiosität der Zysten im Maus-Bioassay untersucht. Ergebnisse:  Die T.-gondii-Gesamtseroprävalenz in deutschen Schlachtputenbeständen betrug 18,4 %. Dieser Wert ist überraschend hoch. Es handelt sich um die ersten in Deutschland durchgeführten Erhebungen. Jahreszeitliche Schwankungen wurden beobachtet, wobei in den Wintermonaten gemästete Putenherden eine höhere Prävalenz zeigten als die im Sommer gehaltenen Tiere.  Gewebezysten besitzen eine gewisse pH-Wert-Toleranz. Sie blieben bei pH-Werten von 5 bis 7 bis zu 26 Tage infektiös.  Gewebezysten sind gegenüber dem Einfluss von Salz empfindlich. Bei NaCl Konzentrationen von 2,0 % blieben sie bis zu acht Tagen infektiös, bei  2,5 % maximal ein Tag.  Gegenüber NPS sind die Zysten offenbar empfindlicher als gegenüber NaCl; sie blieben bei 2,0 % NPS-Konzentration vier Tage infektiös.  Bei Kombination der Effekte von Salz und pH-Wert verkürzt sich die Infektionsfähigkeit der Zysten in der Rohwurstreifung auf ca. 24 Stunden. Schlussfolgerungen: Die unerwartet hohen Seroprävalenzen weisen daraufhin, dass Putenfleisch ein Infektionsrisiko für Toxoplasmose darstellen kann. Weiterführende Untersuchungen zum Vorkommen des Erregers in Schlachtputen sind notwendig. Tendenziell zeigen die Ergebnisse der Tenazitätsuntersuchungen einen raschen Verlust der Infektiosität des Erregers, so dass in lang gereiften Rohwürsten oder in herkömmlich produzierten kurz gereiften Rohwürsten (NPS > 2,5 %) nicht mit einem Vorkommen von infektiösen Zysten zu rechnen ist. Eine Ausnahme könnten allerdings salzreduzierte (NaCl  2,0 %), ohne NPS hergestellte oder sehr kurz gereifte Rohwürste darstellen, hierbei kann ein Infektionsrisiko nicht vollständig ausgeschlossen werden. Zur Beurteilung von Rohschinken sind weitere Untersuchungen notwendig.

Les fonctions organiques du corps humain sont liées à des constants biologiques. Variations de ces constantes induisent divers états pathologiques. Parmi ces constantes, le pH constitue le cœur de ces travaux de thèse. Chez les êtres vivants, les fonctions biologiques dépendent de constant acides ou alcalines. En fait, l’action d’une protéine dépend du pH du milieu environnant. Une valeur inadéquate du pH rend les protéines inactives ce qui est délétère pour l’organisme. Il existe donc un besoin pour des capteurs de pH qui puissant être utilisés dans le corps humain pour des applications cliniques (échelle macroscopique), sur des cellules en culture pour des recherches en biologie (échelle mesoscopique) et pour étudier les échanges ioniques au niveau des membranes cellulaires pour des travaux plus fondamentaux (échelle microscopique). Parmi le large éventail de technologies potentiellement candidates pour ces applications, la mesure de pH par fibre optique exploitant la fluorescence permet d’être adaptée aux trois échelles dimensionnelles susnommées. Ce manuscrit de thèse adresse des contraintes par l’étude de capteurs fluorescents à fibre optique utilisant deux types d’indicateur de pH: les SNARF et la fluorescéine. En parallèle de ces développements expérimentaux, des descriptions mathématiques des propriétés de fluorescence de ces deux indicateurs sont proposées. Ces descriptions permettent de progresser vers une mesure du pH sans calibration / Organic functions of the human body are linked to biological constants. Variations of these constants induce pathological troubles. Among these constants, the pH is the central subject of this PhD work. In living beings, biological functions are related to either acid or alkaline constants. Indeed, the action of a protein depends on the surrounding pH. An inadequate value of the pH makes the proteins non active which is deleterious for the organism. There exist a need for pH sensors which can be used in the human body for clinical applications (macroscopic scale), on cells in culture for biology researches (mesoscopic scale) or at a cell membrane level for more fundamental studies (microscopic scale). Among the wide range of technologies potentially useful for these applications, fiber optic fluorescence pH sensing offers the possibility to be adapted to the three above mentioned dimensional scales. This PhD dissertation addresses these constraints by studying fluorescence fiber optics pH sensors using two kind of pH indicators: SNARF and fluorescein. Together with these experimental studies, mathematical descriptions of the fluorescence properties of these indicators are proposed. They allow progressing towards calibration free pH sensing.