Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ariel.pdf: 4799724 bytes, checksum: df91070ea00eacc67634f167b01b4880 (MD5) Previous issue date: 2012-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we investigated the vibrational and dielectric properties of the ceramic Bi₃Fe₀ ₅Nb₁ ₅O₉(BFN) at room temperature by using the Raman and infrared spectroscopic techniques along with classical lattice dynamics calculations. Concerning the Raman modes, fifteen vibrational modes at room temperature, were observed and classified based on performed lattice dynamics calculations. The temperature dependent Raman spectra showed clearly the ferroelectric phase transition in BFN at around 250 ° C, as discussed in the literature. The dielectric properties as well as Longitudinal (LO) and Transverse (TO) optical modes were obtained by adjusting the reflectivity spectrum of BFN at room temperature. We calculated static dielectric constant as εs = 30, which is relatively larger than the minimum value required for passive devices used in microwave electronics (εs > 10). Finally, we determined the dielectric loss in the microwave region yielding a quality factor Q = 2040 (10 GHz). / No presente trabalho investigamos as propriedades vibracionais e dielétricas da cerâmica Bi₃Fe₀ ₅Nb₁ ₅O₉ (BFN) em função da temperatura através das técnicas de espectroscopia Raman e no Infravermelho (IR), além de dinâmica de rede. No que diz respeito aos modos Raman, foram observados quinze modos à temperatura ambiente, os quais foram classificados com base nos cálculos realizados por Dinâmica de Rede (LD). A análise do espectro Raman dependente da temperatura mostrou claramente a transição de fase ferroelétrica que ocorre em torno de 250oC para o BFN conforme previsto na literatura. As propriedades dielétricas assim como os modos Longitudinais (LO) e Transversais (TO) ópticos foram obtidos a partir do ajuste do espectro de refletividade do BFN à temperatura ambiente, onde encontramos a constante dielétrica estática εs = 30, que é relativamente maior que o valor mínimo requerido para dispositivos passivos usados em circuitos eletrônicos de microondas (εs > 10). Por fim, determinamos a perda dielétrica na região de microondas e a partir desta obtivemos um fator de qualidade Q = 2040 (10 GHz) .

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Antonio Luiz Martins Junior.pdf: 2188938 bytes, checksum: 2158404e55575579b79bcf24267df24b (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, researchers and scientists has been devoted more to the study of inorganic materials, in particular the oxides known as perovskites, because its technological use. The analysis of their properties have been made by various techniques, among these we can mention the Raman spectroscopy and infrared, which show very sensitive to changes in the structure of these oxides. Thus, this work presents the study of phonons at room temperature the double perovskites Ca₃Mn₂WO₉ (CMWO) and Ca₃Mn₂NbO₉ (CMNO) by means of Raman scattering techniques and transmittance Infrared. Both compounds crystallize in a monoclinic system space group P2₁/n, with Z = 2. The Raman and infrared spectra are interpreted by the group factor analysis in terms of the space group P2₁/n. Also the vibrational modes of stretching and folding B were reported "- O. The observed spectra are very similar to the cubic perovskite structure prototype dual Fm3m indicating that the phases of the study result of minor distortions cubic cell. It is also observed an unexpected band in the Raman spectra of both materials. We suggest that this additional bandwidth would result from occupational disorder of the sites of the cation B, which is evidenced in both phases. / Nos últimos anos, pesquisadores e cientistas tem se dedicado mais ao estudo de materiais inorgânicos, em particular aos óxidos denominados perovskitas, devido o seu aproveitamento tecnológico. A análise de suas propriedades tem sido feita por diversas técnicas, entre estas podemos citar as espectroscopias Raman e de Infravermelho, que se mostram muito sensíveis às mudanças na estrutura desses óxidos. Sendo assim, este trabalho apresenta o estudo de fônons à temperatura ambiente das perovskitas duplas Ca₃Mn₂WO₉ (CMWO) e Ca₃Mn₂NbO₉ (CMNO), por meio das técnicas de espalhamento Raman e transmitância de Infravermelho. Ambos os compostos cristalizam em um sistema monoclínico com grupo espacial P2₁/n, com Z = 2. Os espectros Raman e infravermelho são interpretados por meio da análise do grupo fator em termos do grupo espacial P2₁/n. Também foram reportados os modos vibracionais de estiramento e dobramento do B - O. Os espectros observados são muito semelhantes ao do protótipo cúbico de estrutura perovskitas dupla Fm m indicando que as fases em estudo resultam de pequenas distorções da célula cúbica. Observa-se também uma banda inesperada nos espectros Raman de ambos materiais. Nós sugerimos que essa banda adicional seria resultado da desordem ocupacional dos sítios do cátion B, que é evidenciada nas duas fases.

O uso de técnicas espectroscópicas para o estudo de questões ambientais é uma área de pesquisa que vem experimentando importante desenvolvimento em tempos recentes. Essas técnicas abrangem métodos espectroscópicos intensificados, que proporcionam grande sensibilidade e seletividade para a detecção de espécies químicas em baixas concentrações. Nesta dissertação, propomos a introdução de uma nova metodologia aplicada ao estudo da fotodegradação de moléculas de interesse ambiental. Utilizamos técnicas de espectroscopia Raman intensificada pela superfície (SERS) para a análise dos processos de fotodegradação de azo-corantes mediados por dióxido de titânio. Nosso primeiro passo para o desenvolvimento dessa metodologia foi realizar um estudo comparativo acerca de diferentes métodos para preparação de um substrato SERS-ativo - sobre cuja superfície viríamos a proceder a fotodegradação de corantes e simultaneamente o estudo espectroscópico desse processo. A dificuldade na preparação do substrato reside no fato de que é necessário produzir uma superfície simultaneamente fotocatalítica (pela presença do semicondutor TiO2) e com atividade SERS (pela presença de partículas de Ag nanoestruturadas). Assim, três diferentes métodos para a preparação do substrato foram estudados, buscando obter atividade SERS aliada à reprodutibilidade. Escolhido o método mais satisfatório, utilizamos o substrato para realizar estudos SERS dos processos de fotodegradação de dois corantes: vermelho do Congo e verde de Janus. Considerando que a degradação fotocatalítica pode envolver oxidação e redução das moléculas, foi realizado também o estudo espectroeletroquímico dos dois corantes, buscando correlações que ajudassem a esclarecer as transformações envolvidas nas etapas iniciais da fotodegradação dessas substâncias. Nossos estudos revelaram que as primeiras etapas dos processos de fotodegradação dos dois corantes seguem mecanismos diferentes: enquanto no caso do vermelho do Congo há evidências de oxidação, no caso do verde de Janus as evidências apontam para um processo de redução. A combinação de dados da fotodegradação de corantes com seu estudo via eletroquímica - utilizando técnicas de espectroscopia intensificada para a identificação e caracterização de produtos - mostrou-se bastante promissora, no sentido de oferecer informações relevantes sobre os complexos mecanismos envolvidos nos processos de fotodegradação. / The use of spectroscopic techniques for the study of environmental questions is a research area has been experiencing important developments in recent years. These techniques embrace intensified spectroscopic methods, which offer great sensibility and selectivity for the detection of chemical species in low concentrations. In this work, we propose the introduction of a new methodology to be applied to the study of photodegradation of environmentally relevant molecules. We employed surface-enhanced Raman spectroscopy to the analysis of photodegradation of azo-dyes mediated by titanium dioxide. First, we performed a comparative study concerning the different methods for the preparation of SERS-active substrate, onto which we would carry out simultaneously the photodegradation of dyes and the spectroscopic study of the process. The difficulty in the preparation of such substrates resides in the fact that it is necessary to produce a surface which is all together photocatalytic (by the presence of the semiconducting TiO2) and SERS-active (by the presence of nanostructured silver). In this context, three different preparation methods were investigated, with the purpose of achieving good SERS activity and reproducibility. The optimized SERS-active substrate was employed to study the photodegradation of two azo-dyes: Congo red and Janus green. Considering that the photocatalitic degradation process might involve either the oxidation or the reduction of molecules, the spectroelectrochemical study of both dyes was also performed, in order to in order to search for important correlations that would help to clarify the transformations involved in the initial steps of the photochemical decomposition of these substances. The obtained results revealed that the first steps of the degradation processes of both dyes followed different routes: whereas for Congo red there are evidences of an oxidation process, for Janus green the evidences point to a reduction mechanism. The combination of the data relative to the photochemical behavior of the dyes and their electrochemical study - using enhanced spectroscopic techniques for identification and characterization of products - has proven to be very promising, in the sense of offering relevant information with respect to the complex mechanisms that are involved in photodegradation processes.

A adição de sais de lítio à líquidos iônicos gera mudanças em propriedades físicas relevantes, que comprometem sua possível aplicação em baterias de lítio, como aumento de viscosidade e redução da condutividade iônica. Possíveis causas para tais efeitos foram estudadas através da utilização de Espectroscopia Raman e Espectroscopia de Efeito Óptico Kerr. Foram estudadas as misturas dos liquídos iônicos: 1-butil-3metilimidazólio, N-(3- etóxietil)-N-metilmorfolínio e cátion 1-(3-etóxietil)-2,3-dimetilimidazólio possuindo em comum o contra-íon bis(trifluorometanosulfonil)imideto com diferentes concentrações de bis(trifluorometanosulfonil)imideto de lítio. O trabalho se dividiu em duas etapas principais, na primeira utilizou-se a espectroscopia Raman e observou-se o desdobramento da banda referente ao ânion em aproximadamente 740 cm-1, em dois diferentes picos, após a adição de lítio ao sistema. Esta observação forneceu indícios da ocorrência de mudanças estruturais possivelmente relacionadas a formação de agregados entre os ânions e o Li+. A partir destes resultados a obtenção de um valor aproximado para o número de coordenação médio dos cátions Li+ foi possível através da comparação da intensidade relativa dos dois picos para diferentes concentrações de sal. Foi ainda estudado o efeito da adição de água no sistema, causando o desaparecimento do pico Raman formado após a adição do sal de lítio, o que evidencia a capacidade da mesma de reduzir o efeito de agregação dos ânions ao redor do Li+. Na segunda etapa do trabalho, a técnica de espectroscopia de efeito óptico Kerr via detecção heterodina foi utilizada para a observação do perfil de relaxação orientacional nos sistemas descritos acima, a fim de examinar mudanças nos processos dinâmicos presentes após a adição sal inorgânico ao sistema. Os resultados foram analisados no contexto da teoria de acoplamento de modos, de maneira que utilizou-se um modelo fenomenológico desenvolvido através da observação de diferentes sistemas e da aplicação das equações propostas no modelo esquemático de Sjögren para a descrição da função de correlação polarizabilidade-polarizabilidade obtida pelo experimento. Os parâmetros encontrados demonstraram um alto grau de concordância com as observações estruturais observadas na primeira etapa, fornecendo evidências de que o lítio é capaz de afetar as estruturas locais presentes no líquido iônico puro de uma maneira similar ao efeito Chemla. O trabalho demonstrou que os mesmos princípios necessários para a síntese de líquidos iônicos a temperatura ambiente, primando a redução das interações atrativas entre os cátion e ânions para a estabilização da fase líquida, possui como efeito colateral o fato de que diversas moléculas apresentam interações mais fortes com seus íons alterando suas propriedades, neste caso prejudicando a utilização de líquidos iônicos como solventes alternativos em baterias de lítio. / The introduction of lithium salts to room temperature ionic liquids causes unwanted changes to the electrochemically relevant properties of these compounds, such as increase in viscosity and the reduction of ionic conductivity. Possible causes for these effects were studied with spectroscopic techniques such as Raman spectroscopy and Optical Kerr Effect spectroscopy. Mixtures of three different ionic liquids containing the cations: 1-butyl-3- methylimidazolium, N-(3-etoxyethyl)-N-methylmorfolinium and cátion 1-(3-etoxyethyl)-2,3- dimethylimidazolium and possessing the common counter ion bis(trifluoromethane sulfonyl)imide with lithium bis(trifluoromethane sulfonyl)imide. This work was divided in two parts, the first consisting of the use of Raman spectroscopy and the observation of the changes in the 740 cm-1 peak, pertaining to anion vibration after the introduction of lithium to the system, shown as the appearance of a new peak at higher frequencies. The approximate average lithium coordination number was determined by comparison of the relative intensities for different salt concentrations. The effect of water absorption in this system was also observed, showing that water molecules tend to hinder the formation of aggregates between the anion and Li+. The second step was carried out with the use of optically heterodyne detected optical Kerr effect spectroscopy to the analysis of the orientational relaxation profile for the systems described above. Results were analyzed through the application of Mode Coupling Theory models, both a phenomenological model obtained by the observation of different classes of liquids and the Mode Coupling Schematic model proposed by Sjögren were used to describe the polarizability-polarizabilty correlation function obtained from the experiments. The parameters obtained showed a high degree of correlation with the results obtained in the first part indicating that the introduction of a highly polarizing cation to the pure ionic liquid causes an effect similar to the Chemla effect observed in inorganic salt mixtures. The work showed evidences that the same principles used for the synthesis of room temperature ionic liquids, i.e. the reduction of attractive interactions between cation and anion or the addition of alkyl chains to reduce symmetry, result in various different compounds showing stronger interactions with the different ions resulting in changing properties, in this case hindering the use of ionic liquids as alternative green solvents for lithium ion batteries.

Os caracóis terrestres pertencem às famílias Achatinidae (África) e Helicidae (Europa). A espécie mais conhecida é a Achatina fulica (Gigante africano), sendo a mais recomendada para as regiões tropicais e subtropicais devido a sua capacidade de adaptação a estes climas. O muco de caracóis terrestres Achatina sp tem sido pesquisado devido sua atividade cicatrizante, além da atividade antibacteriana. A suplementação (plantas com finalidades cicatrizantes definidas como: confrei, papaína e centelha asiática nas rações destes animais) teve o propósito de caracterizar a composição glicoproteica do muco, considerando o bem-estar do animal, haja vista que os mesmos não foram sacrificados. Fez-se uso de uma metodologia envolvendo a coleta através de estímulo manual da glândula podal, responsável pela secreção do muco. Metodologia esta divergente de alguns autores que fizeram uso de estímulo elétrico com corrente elétrica nos animais para a coleta do muco, método este que vai contra os propósitos de bem-estar animal. Este estudo, além de utilizar uma metodologia menos drástica e prejudicial aos animais, permitiu que os mesmos retornassem ao seu ambiente de criação. As análises realizadas por testes colorimétricos e espectroscópicos, constataram que as alterações apresentadas nos testes foram muito semelhantes; no entanto, mostraram uma variação significativa na composição glicoproteica dos mucos analisados. / The terrestrial snails belong to the families Achatinidae (Africa) and Helicidae (Europe). The most known species is the Achatina fulica (Giant African), being the most recommended for the tropical and subtropical regions due its capacity of adaptation to these climates. Mucus of terrestrial snails Achatina sp has been searched had its wound healing activity, beyond the antibacterial activity. The suplementation (plants with defined wound healing purposes as comfrey, papain and centella asiatic in the rations of these animals) had the intention to characterize the glycoprotein composition of mucus, considering well-being of the animal, since the same ones had not been sacrificed. Using a methodology holding the collection through manual stimulation of the podal, responsible gland for the secretion of mucus. This methodology is divergent of some authors who had used electric stimulation with electric current on the animals for the collection of mucus, method contrary to the intentions of animal well-being. This study, beyond using a less drastic and harmful methodology to the animals, allowing that the same ones returned to its own creation environment. The analyses carried through for color and spectroscopy tests, evidenced that the alterations presented in the tests had been very similar; however, showed a significant variation in the glycoproteic composition of the analysed mucus.

O Grupo Corumbá, SW Brasil, documenta uma etapa importante na evolução da vida por causa de seu registro fóssil de microbialitos, microfósseis, e organismos multicelulares indicativos da complexidade cada vez maior da biosfera no final do período Ediacarano. A importância paleobiológica da Formação Bocaina, inserido no meio do Grupo Corumbá, e datado em cerca de 560 Ma, é embasada em sua diversidade de microbialitos e registro de significativo evento fosfogenético, associados a supostos \"microfósseis em forma de vaso\", semelhantes à tecamebas, interpretadas como os primeiros protistas heterótrofos. Estes fósseis, bem como formas semelhantes reconhecidos em outras unidades geológicas do mundo, precedem o registro da explosão de organismos multicelulares macroscópicos esqueléticos (Cloudina, Corumbella) na formação sobrejacente Tamengo (543 Ma). A morfologia do microbialitos fornece evidências de variação local do nível do mar durante a deposição da Form ação Bocaina. As análises morfológicas e químicas dos microfósseis usando microscopia óptica e eletrônica de varredura, EDS e espectroscopia Raman ajudaram a esclarecer a natureza biológica desses objetos e, assim, contribuir para a compreensão da importância da evolução da vida no Ediacarano, na Formação Bocaina, Grupo Corumbá. / The Corumbá Group, SW Brazil, documents an important stage in the evolution of life because of its fossil record of microbialites, microfossils, and early multicellular organisms indicative of the rapidly increasing complexity of the biosphere at the very end of the Ediacaran period. The paleobiological importance of the Bocaina Formation, in middle of the Corumbá Group and dated at about 560 Ma, lies in its diversity of microbialites and its record of a significant phosphogenesis event with associated putative \"vase-shaped microfossils\", similar to testate amoebae, interpreted as early protistan heterotrophs. Th ese fossils, as well as similar forms recognized in other geologic units in the world precede the record of the explosion of macroscopic multicellular skeletal organisms (Cloudina, Corumbella) in the overlying Tamengo Formation (543 Ma). The morphology of microbialites provides evidence of local sea level variation during deposition of the Bocaina Formation. Morphological and chemical analyses of the microfossils using optical and scanning electron microscopy, EDS and Raman spectroscopy helped clarify the biological nature of these objects and thereby contribute to the understanding of the importance of the Bocaina Formation the evolution of late Ediacaran life in the Corumbá Group.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-27T19:32:31Z No. of bitstreams: 1 nairadasilvacampos.pdf: 1434649 bytes, checksum: 00b45610353851eacfdaa6cc731c0976 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-05-02T01:06:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nairadasilvacampos.pdf: 1434649 bytes, checksum: 00b45610353851eacfdaa6cc731c0976 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T01:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nairadasilvacampos.pdf: 1434649 bytes, checksum: 00b45610353851eacfdaa6cc731c0976 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho descreve a determinação dos teores totais de chumbo e ferro em amostras de carne de frango comercializadas na cidade de Juiz de Fora, Brasil. Além do teor total, determinado nos cortes coração, coxa, fígado, moela, peito e sobrecoxa, os teores bioacessíveis de ferro nos cortes de fígado e peito após cocção em panela de ferro também foram determinados. Os teores dos analitos foram determinados por espectrometria de absorção atômica. Os teores de chumbo total foram determinados por atomização em forno de grafite após dois métodos de preparo de amostra: mineralização ácida assistida por microondas empregando soluções diluídas de ácido e solubilização em meio alcalino utilizando o reagente TMAH®. Em ambos os métodos de preparo não foi possível quantificar o analito, pois os teores encontrados estavam abaixo do limite de quantificação. Todavia, os sinais de absorbância integrada, os limites de detecção (Meio ácido: 0,097 μg kg-1 e Meio alcalino: 0,099 μg kg-1) e quantificação (Meio ácido: 0,32 e Meio alcalino: 0,33 μg kg-1) e a massa característica (Meio ácido: 10 e Meio alcalino: 13 pg) obtidos para o chumbo após os dois preparos apresentaram a mesma ordem de grandeza. Assim, o preparo em meio alcalino apresenta-se como uma boa alternativa às digestões ácidas por apresentar maior frequência analítica e se adequar a análises de rotina. Ambos os métodos para o chumbo foram avaliados em termos de precisão, com desvios menores que 15 %, em termos de exatidão por meio de ensaios de adição e recuperação, apresentando faixas entre 83 e 110 % de recuperação. Os teores de ferro total e bioacessível foram determinados por atomização em chama após mineralização ácida e simulação in vitro da digestão gastrointestinal, respectivamente. Os cortes de vísceras cruas apresentaram um teor total de ferro maior que os das amostras de músculo, com uma diferença de até 87 %. A exatidão e precisão do método foram avaliadas por ensaios de adição e recuperação e análise de material de referência certificado, com valores entre 91 e 110 % de recuperação e desvios menores que 5 %. As frações bioacessíveis em peito e fígado, após cocção em panela de ferro, foram de 23 e 56 %, respectivamente, indicando que o fígado é uma boa fonte de ferro. A Espectroscopia Raman foi utilizada para o monitoramento dos mecanismos de solubilização dos cortes de frango crus em meio alcalino. Os resultados indicam que o TMAH® atua na decomposição de compostos como aminoácidos, carboidratos, lipídios e proteínas, devido a mudanças do perfil espectral das amostras antes e após o tratamento. Estes dados indicam que este tipo de preparo pode ser empregado para extração de metais ligados exclusivamente a estes compostos. / This study describes the determination of total content of lead and iron in chicken meat samples commercialized in the city of Juiz de Fora, Brazil. In addition to the total content, determined in heart cuts, thigh, liver, gizzard, breast and drumstick, iron bioaccessible fraction in breast and liver cuts was determined after cooking in iron pot. The analytes levels were determined by atomic absorption spectrometry. The total lead content was determined by graphite furnace atomization after two sample preparation methods: microwave-assisted acid digestion, using dilute acid solutions and solubilization in an alkaline medium, using TMAH® reagent. In both preparation methods, it was not possible to quantify the analyte because the levels found were below the limit of quantification. However, the signals of integrated absorbance, limits of detection (Acid medium: 0.097 μg kg-1 and Alkaline medium: 0.099 μg kg-1) and quantification (Acid medium: 0.32 μg kg-1and Alkaline medium: 0.33 μg kg-1) and characteristic mass (Acid medium: 10 pg and Alkaline medium: 13 pg) obtained for the lead after two sample preparations showed the same order of magnitude, demonstrating that the sample preparation in alkaline medium is a good alternative to acid digestion due to its higher analytical frequency and also it suits the routine analysis. Both methods for lead were evaluated in terms of accuracy, with deviations smaller than 15%, and through addition to recovery tests, with ranges between 83 and 110%. The total and bioaccessible iron fractions were determined by flame atomization after acid mineralization and in vitro gastrointestinal digestion simulation method, respectively. The raw viscera cuts had total iron content larger than those of muscle samples with differences up to 87%. The accuracy and precision of the method were evaluated through recovery tests and analysis of certified reference material, with range between 91-110% of recovery and deviations less than 5%. The iron bioaccessible fractions in breast and liver after cooking in iron pot were 23% and 56%, respectively, which indicates that liver is a good source of iron. The Raman spectroscopy was used to monitor the mechanisms of solubilization of raw chicken cuts in alkaline medium. The results indicate that TMAH® acts in the decomposition of some compounds such as amino acids, carbohydrates, lipids and proteins, due to changes in the spectral profile of the samples before and after the treatment. These data indicate that this type of preparation can be used for the extraction of metals bound exclusively to these compounds.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2016-08-08T12:08:42Z No. of bitstreams: 1 gustavodecarvalhosilveira.pdf: 1859835 bytes, checksum: 1efcdfdce18c20cca24b50da2d38b186 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: on 2016-08-08T13:56:31Z (GMT) / Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2016-08-08T14:08:59Z No. of bitstreams: 1 gustavodecarvalhosilveira.pdf: 1859835 bytes, checksum: 1efcdfdce18c20cca24b50da2d38b186 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-08-08T14:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gustavodecarvalhosilveira.pdf: 1859835 bytes, checksum: 1efcdfdce18c20cca24b50da2d38b186 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T14:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gustavodecarvalhosilveira.pdf: 1859835 bytes, checksum: 1efcdfdce18c20cca24b50da2d38b186 (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Este trabalho é um resumo do dia a dia dos laboratórios de perícia. As principais drogas apreendidas são descritas como a maconha, cocaína, crack, ecstasy, dentre outras. Comenta a legislação brasileira aplicada tanto no consumo e tráfico de entorpecentes quanto na classificação dessas substâncias proibidas. Cita também os métodos convencionais de análise como cromatografia em camada delgada e os colorimétricos e os métodos oficiais nos quais ocorrem o acoplamento da espectrometria de massas às cromatografias líquida e gasosa. Laboratórios de perícia estão inundados de exames de identificação química e toxicológica. Por outro lado, falta mão de obra qualificada e os recursos financeiros são insuficientes. Como atender a demanda crescente para realização de exames periciais é um desafio para a administração. Nesta vertente, este trabalho propõe a efetiva utilização da espectroscopia Raman, como método rápido e confiável de análise visto por parte de pesquisadores forenses do mundo inteiro, visando tornar exeqüível e eficaz a realização de exames periciais na área de química legal, considerando a desproporção entre o volume de perícias e a disponibilidade de equipamentos e pessoal. Neste trabalho a técnica proposta é utilizada para identificação de substâncias que fazem parte da rotina de um laboratório de perícia. Amostras escolhidas ao acaso, em diferentes épocas, diferentes quantidades e regiões puderam ser identificadas quase sempre. Através da literatura e desse estudo, um protocolo de identificação por espectroscopia Raman de substâncias enviadas para exame pericial pode ser elaborado, formando profissional qualificado para eliminar o gargalo da disponibilidade de equipamentos e pessoal. Essa metodologia mostrou ser mais rápida, fácil e econômica, comparada à metodologia oficial, que é por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Amostras de cocaína, crack, ecstasy, diluentes mais comuns e alguns solventes foram analisados. Todas as amostras de crack deram resultado satisfatório. As amostras de cocaína deverão ser analisadas pelo método oficial quando o resultado por Raman for negativo devido a mistura de diversos diluentes que prejudicam a sensibilidade de qualquer método que não opera com uma separação prévia. Amostras de comprimidos de ecstasy também apresentaram um bom resultado, salvo raros casos onde a adição excessiva de corantes prejudica a interpretação dos espectros. Para identificação de solventes a técnica também mostrou-se eficiente e possui vantagens adicionais como a possibilidade de analisar o líquido dentro do recipiente ao qual foi apreendido. Por fim, aplicou-se ferramentas quimiométricas para separar amostras de cocaína e crack, o que pode ser trabalhoso utilizando somente dados dos resultados dos equipamentos de análise. / This paper is a summary of the day to day laboratory forensics. The main drugs seized are described as marijuana, cocaine, crack, ecstasy, among others. Says Brazilian law applied in both the consumption and trafficking of drugs as the classification of these banned substances. Also mentions conventional methods of analysis such as thin layer chromatography and colorimetric and official methods which occur in the coupling of mass spectrometry to gas and liquid chromatography. Laboratory forensics are inundated with examinations and toxicological chemical identification. On the other hand, lack of skilled labor and financial resources are insufficient. How to meet the growing demand for forensic exams is a challenge for the administration. In this respect, this paper proposes the effective use of Raman spectroscopy as a rapid and reliable method of analysis seen by forensic researchers worldwide, in order to make feasible and effective to carry out expert examinations in the field of chemistry cool, considering the disparity between the volume of skills and availability of equipment and personnel. In this paper the proposed technique is used to identify substances that are part of a routine laboratory forensics. Samples taken randomly at different times, different quantities and regions could be identified almost always. Through literature and this study, an identification protocol by Raman substances sent for forensic examination can be prepared by forming a qualified professional to eliminate the bottleneck of the availability of equipment and personnel. This method proved to be faster, easier and economical compared to the official method, which is by gas chromatography-mass spectrometry. Samples of cocaine, crack, ecstasy, solvents and some common solvents were analyzed. All samples crack gave satisfactory results. Samples of cocaine should be analyzed by the official method when the result is negative due to Raman mixture of several solvents that damage the sensitivity of any method that does not operate with a prior separation. Samples of ecstasy tablets also showed a good result, except rare cases where the excessive addition of dyes affect the interpretation of the spectra. To identify solvent technique also proved efficient and has additional advantages such as the ability to analyze the liquid inside the container which was seized. Finally, chemometric tools applied to separate samples of cocaine and crack, which can be laborious using only the results of data analysis equipment.

Orientador: Ronei Jesus Poppi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Breitkreitz_MarciaCristina_D.pdf: 4580305 bytes, checksum: 77a15e51b9d1be694cc7c5db18fa63bb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo demonstrar como a espectroscopia NIR e Raman de imagem, juntamente com diversos métodos quimiométricos podem auxiliar a tomada de decisões durante o desenvolvimento farmacêutico de formulações de fármacos pouco solúveis em água, tendo como modelo a atorvastatina cálcica. Foram avaliados dois excipientes inovadores, o Gelucire® 44/14 e o Soluplus® que serviram de base para o desenvolvimento das formulações. O Gelucire® 44/14 foi utilizado para o preparo de dispersões sólidas pelos métodos da fusão e da evaporação do solvente e formulações do tipo SEDDS (Self-Emulsifying drug Delivery Sytems), enquanto o Soluplus® foi utilizado para o preparo de dispersões sólidas pelo método da evaporação do solvente. Nas dispersões preparadas pelo método da fusão foram observados aglomerados do fármaco, enquanto o método de evaporação do solvente apresentou melhor homogeneidade na distribuição dos componentes, porém a amostra se apresentou enrijecida após a secagem. Com as formulacoes SEDDS foi possível contornar estes problemas. Foram obtidas dispersões sólidas homogêneas de atorvastatina em Soluplus® utilizando etanol como solvente e lactose como diluente. As imagens foram geradas por calibração univariada, análise de componentes principais (PCA), regressão em mínimos quadrados clássicos (CLS) e regressão em mínimos quadrados parciais (PLS) e os resultados foram comparados. O método CLS foi estudado com mais detalhes devido às suas vantagens para utilização na pesquisa farmacêutica. Os principais fatores que levaram à problemas de exatidão com este método foram identificados e procedimentos para contorná-los foram apresentados e discutidos. / Abstract: The aim of this work was to demonstrate how NIR and Raman image spectroscopy associated with different chemometric methods can support decision making during pharmaceutical development of formulations of low water soluble drugs, using atorvastatin calcium as a model drug. Two innovative excipientes were used, Gelucire® 44/14 and Soluplus®. The former was used to prepare solid dispersions by both hot melt and solvent evaporation methods and to formulate Self Emulsifying Drug Delivery Systems (SEDDS). The latter was used to prepare solid dispersions by the solvent evaporation method. In solid dispersions prepared by the hot melt method it was observed lumps of the drug, whereas the solvent evaporation method presented more homogeneous distribution of the components, even though the sample became stiffened after drying. By preparing SEDDS formulations, it was possible to overcome these problems. A homogeneous solid dispersion of atorvastatin in Soluplus® was achieved by using ethanol as solvent and lactose as diluent. Chemical images were generated by univariate calibration, principal component analysis (PCA), classical least squares (CLS) and partial least squares (PLS). The capability of these methods to generate chemical images were compared. CLS method was studied more carefully due to its advantages for pharmaceutical research use. The main features that lead to accuracy issues were identified both in Raman and in NIR spectroscopy and procedures to overcome them were presented and discussed. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

Orientador: Ítalo Odone Mazali / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T10:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_EliasdeBarros_D.pdf: 21364667 bytes, checksum: 387f64757c1773196fb26d80d6304b52 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho de tese é referente à preparação e caracterização de sistemas nanoestruturados na forma de nanopartículas caroço-casca e filmes finos alternados dos óxidos semicondutores: TiO2, MoO3 e WO3. Para tal finalidade foram preparadas nanopartículas monocomponentes individuais dos três óxidos mencionados (PVG/TiO2, PVG/MoO3 e PVG/WO3) e nanopartículas caroço-casca bicomponentes (PVG/TiO2-MoO3, PVG/MoO3-TiO2 e PVG/TiO2-WO3), usando o vidro poroso Vycor® (PVG) como suporte. Também foram preparados filmes finos individuais e alternados de TiO2 e MoO3. Para a síntese das nanopartículas foram feitas impregnações do PVG com soluções precursoras dos compostos di-(propóxido)-di-(2-etilhexanoato) de titânio (IV) em hexano, 2-etilhexanoato de molibdênio (VI) em hexano e do composto di-[hexaquis(m-acetato)triacetato(m3-oxo)tritungstênio(III, III, IV) em água. Foi empregado o procedimento de ciclos de impregnação-decomposição sucessivos, que consiste em repetir, empregando o mesmo suporte poroso, o procedimento de impregnação do composto e sua posterior decomposição térmica. Com este método foi possível controlar o tamanho das nanopartículas, que seguido da alternância dos precursores envolvidos em cada ciclo levou a obtenção de nanopartículas compostas por bicamadas (caroço-casca). Os sistemas de nanopartículas foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia Raman, espectroscopia UV-Vis no modo de refletância difusa, difração de raios X usando radiação síncrotron e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. As nanopartículas individuais PVG/TiO2, PVG/MoO3 e PVG/WO3 e as nanopartículas caroço-casca PVG/TiO2-MoO3, PVG/MoO3-TiO2 e PVG/TiO2-WO3 exibiram efeitos de confinamento quântico por tamanho. Os resultados de caracterização mostraram que a variação do número de ciclos de impregnação-decomposição permitiu controlar o diâmetro do caroço e a espessura da casca, evidenciando as potencialidades das técnicas de caracterização para tal finalidade. Este resultado mostrou que o método de decomposição de precursores metalorgânicos, aliado ao procedimento de ciclos de impregnação-decomposição, mostrou-se eficiente na obtenção de nanopartículas caroço-casca hierarquicamente organizadas. Os filmes finos de TiO2 e MoO3, individuais e alternados, foram depositados sobre substratos de quartzo a partir de ciclos sucessivos de deposição-decomposição alternados, empregando-se a técnica de dip coating. Os filmes finos foram caracterizados por perfilometria óptica, espectroscopia UV-Vis no modo de refletância difusa, espectroscopia Raman, microscopia Raman Confocal, microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de varredura com análise espectroscópica de dispersão de energia. Os filmes finos alternados bicomponentes são formados por uma estrutura bicamada entre os dois óxidos componentes. Apesar da maior dimensão dos filmes finos, escala micrométrica, em comparação com as nanopartículas caroço-casca, escala nanométrica, foi possível identificar por espectroscopia Raman a presença dos dois óxidos mostrando que a camada do componente superior não suprime o sinal Raman do componente inferior / Abstract: This work reports the synthesis and characterization of nanostructured systems - core-shell nanoparticles and alternate thin films - based on the semiconductor oxides: TiO2, MoO3 and WO3. For this purpose, individual monocomponent nanoparticles (PVG/TiO2, PVG/MoO3 and PVG/WO3) and bicomponent core-shell nanoparticles (PVG/TiO2-MoO3, PVG/MoO3-TiO2 and PVG/TiO2-WO3) of the above mentioned oxides using porous Vycor® glass (PVG) as support were synthesized. Also, individual thin films and alternate thin films of TiO2 and MoO3 were prepared. For the nanoparticles synthesis, the procedure used was based on the impregnation of PVG pieces with titanium (IV) di-(n-propoxy)-di-(2-ethylhexanoate) in hexane, molybdenum (VI) 2-ethylhexanoate in hexane, or di-[hexakis(m-acetato)triacetate(m3-oxo)tritungstato of hexakis(m-acetate)triaquo(m3-oxo)tritungsten(III, III, IV) in water, followed by thermal decomposition. This procedure, successively repeated over the same PVG piece, was named impregnation-decomposition cycle. With this method it was possible to control the nanoparticles size, and by alternating the metallo-organic precursors used, it was possible to obtain nanoparticles with core-shell architecture. Nanoparticle-based systems were characterized by Raman and diffuse reflectance UV-Vis spectroscopies, powder X-ray diffraction using synchrotron radiation and high resolution transmission electron microscopy. Individual nanoparticles PVG/TiO2, PVG/MoO3 and PVG/WO3 and the core-shell nanoparticles PVG/TiO2-MoO3, PVG/MoO3-TiO2 and PVG/TiO2-WO3 are under quantum confinement regime. Characterization showed that the change in the impregnation-decomposition cycle number enables one to control the core size and shell thickness, showing the potential characterization for this purpose. This result showed that metallo-organic decomposition method and impregnation-decomposition cycle procedure is efficient to prepare organized hierarchically core-shell nanoparticle. Thin films of individual and alternated TiO2 and MoO3 were prepared by dip coating of the Ti(IV) and Mo(VI) metallo-organic precursors listed above over quartz slides, followed by thermal decomposition. This procedure, successively repeated over the same quartz slide, was named deposition-decomposition cycle. The thin films were characterized by optical profilometry, Raman and diffuse reflectance UV-Vis spectroscopies, confocal Raman microscopy, atomic force microscopy and scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopic analysis. The thin films formed by two-component show bilayered structure between the two oxide components. Despite the differences in dimension between thin films - in micrometer scale - and the supported core-shell nanoparticles - in nanometer scale - Raman spectroscopy was able to identify in both systems the presence of the two oxides, showing that the top layer component does not suppress the Raman signal of the lower component / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências