Nos últimos anos a Ressonância Magnética Nuclear(RMN) vem se apresentando como uma das principais técnicas que possibilitam a realização física de portas lógicas reversíveis e algoritmos quânticos. Do ponto de vista da computação quântica, um dos assuntos de maior relevância é a determinação completa da matriz densidade do sistema físico no qual a implementação experimental está sendo feita. Este método é chamado de tomografia de estados quânticos. Em sistemas de spins com I=1/2 acoplados, a tomografia da matriz densidade já é bem estabelecida. No caso de núcleos quadrupolares (I>1/2) este problema ainda está em aberto e um método geral e funcional ainda não foi proposto. Neste trabalho é apresentado um método de executar a tomografia em sistemas de núcleos quadrupolares com I=3/2. É demonstrado que aplicando um apropriado ciclo de fases dos pulsos de leitura do sinal de RMN, as intensidades das linhas dependem somente dos elementos da diagonal da matriz densidade do sistema, sendo possível determiná-los. Então são propostas seqüências de pulsos seletivos com diferentes fases que trazem elementos fora da diagonal para a diagonal, sendo possível determiná-los. Os experimentos foram feitos em uma amostra líquido-cristalina, onde o núcleo observado foi o 23Na, e os resultados experimentais são apresentados.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP). / Neste trabalho, um método de referência externa de RMNq-1H foi desenvolvido e validado para determinação de alcaloides (benzoilmetilecgonina, benzoilecgonina, cis-cinamoilcocaína e trans-cinamoilcocaína) presentes em amostras de cocaína nas formas de base livre e de cloridrato de cocaína. O método foi aplicado a um conjunto de 26 amostras apreendidas pela Polícia Federal, permitindo a determinação destes alcaloides com um tempo de análise de aproximadamente 15 minutos. Os teores de cocaína e de cinamoilcocaínas nas amostras variaram de aproximadamente 63% a 94% (m/m) e de 0,33% a 5,82% (m/m), respectivamente. O método permitiu a determinação destes alcaloides com excelente exatidão (erro relativo < 5% comparado ao material de referência certificado) e precisão (CV < 3%). Algumas figuras de mérito são apresentadas: exatidão, recuperação, repetitividade, precisão intermediária, estabilidade, robustez, incerteza e limites de detecção e quantificação. O grau de oxidação das amostras também foi determinado. Os resultados mostraram uma excelente correlação quando comparados ao método de referência (CG-DIC) e o método pode ser facilmente adaptado para aplicação a outros analitos. Posteriormente, o potencial da técnica de RMN de 1H aliada a ferramentas de análise multivariada para a análise exploratória das amostras de cocaína apreendidas foi avaliado. Analisaram-se 77 amostras de cloridrato de cocaína apreendidas pela Polícia Federal. Os espectros de 1H das amostras foram processados e submetidos a Análise de Componentes Principais e a Análise Hierárquica de Agrupamentos, numa tentativa de estabelecer correlações entre conjuntos de amostras. O método apontou algumas possíveis correlações entre amostras, no entanto, a confirmação destas correlações por outras técnicas seria necessária para uma conclusão definitiva. Alguns dos sinais que apresentaram os maiores pesos foram identificados, dentre eles sinais relativos as moléculas de cis e trans-cinamoilcocaína, bezoilecgonina e acetato de etila. No entanto, uma investigação mais aprofundada tanto acerca de quais sinais podem ser relevantes para classificação, bem como suas identidades, são necessários para aprimoramento do método. / In this work, an external reference 1H qNMR method is developed and validated for the determination of alkaloids (benzoylmethylecgonine, benzoylecgonine, cis-cinnamoylcocaine and trans-cinnamoylcocaine) in free base cocaine and cocaine hydrochloride samples. The method was applied to a set of 26 cocaine samples seized by Brazilian Federal Police, enabling the determination of these alkaloids with an analysis time of approximately 15 minutes. Cocaine and cinnamoylcocaine content in samples ranged from approximately 63% to 94% (w/w) and from 0,33% to 5,82% (w/w), respectively. The method allowed determination of these alkaloids with excellent accuracy (relative error < 5% compared to the reference material certificate) and precision (RSD < 3%). Some figures of merit are presented, including accuracy, recovery, repeatability, intermediate precision, stability, robustness, uncertainty and limits of detection and quantification. Degree of oxidation of the samples was also determined. The results showed excellent correlation compared to the reference GC-FID methodology. The method can be readily adapted to other analytes. Secondly, the potential of 1H NMR combined with multivariate analysis to exploratory data analysis of cocaine seizures was assessed. Seventy-seven samples of cocaine hydrochloride samples apprehended by Brazilian Federal Police were analyzed. The 1H NMR spectra of samples were processed and submitted to Principal Component Analysis and Hierarchical Cluster Analysis, in an attempt to establish correlations between groups of samples. Method pointed to possible correlations between some samples, however, confirmation of these correlations by other techniques would be necessary to achieve a definitive conclusion. Some of the signals that presented higher loading values were identified, namely signals related to cis and trans-cinnamoylcocaine, benzoylecgonine and ethyl acetate. However, more investigation towards signals that might be relevant to establish these correlations, as well as their identities, are necessary to a reliable application.

Tese de mestrado. Manutenção Industrial. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Resumo: Neste trabalho, foram desenvolvidos dois métodos de análise por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio a 500 MHz (RMN 1H), para estabelecer a composição (Parafinas, Olefinas, Naftênicos, Aromáticos, Etanol e Benzeno) e as octanagens (MON e IAD) em amostras de gasolinas C, utilizando os métodos quimiométricos: Regressão Linear Múltipla (MLR) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS ). Para este estudo foram analisadas 181 amostras de gasolinas C conformes, não-conformes e adulteradas em laboratório. As composições das amostras foram determinadas por cromatografia gasosa com detecção por ionização de chama (CG-DIC), por um método desenvolvido em nosso laboratório, enquanto que as octanagens foram determinadas pelos métodos padrão de análise ASTM D2700-99 e ASTM D2699-99 em motores CFR. Para a determinação da composição e das octanagens obtidas por MLR, foram utilizados os espetros de RMN 1H divididos em 16 regiões, correspondentes aos grupos estruturais (CH3, CH2, CH e OH) dos compostos presentes na gasolina. Na determinação da composição e das octanagens por PLS, foram utilizados os espectros de RMN 1H convertidos para o formato ASC II. Foram obtidos bons resultados para ambos os métodos MLR e PLS. / Abstract: In this work, two Hidrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) methods have been developed to determine the composition (Paraffins, Olefins, Naphthenes, Aromatics, Ethanol and Benzene) and the octane numbers (MON and AKI) in samples of C gasoline, using the chemometric methods: Multiple Linear Regression (MLR) and Partial Least Squares Regression (PLS). For this study 181 in conformity, and no-conformity samples and adulterated in laboratory C gasoline were analysed. The compositions of the samples were determined by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID), method developed in our laboratory, while the octane numbers were determineds by standard methods ASTM D2700-99 and ASTM D2699-99 in CFR motors. To the determination of the composition and octane numbers obtained by MLR it was used the 1H NMR spectrum divided in 16 regions, related to the structural groups (CH3, CH2, CH e OH) of the compounds present in the gasoline. In the determination of the composition and octane numbers by PLS, the 1H NMR spectra converted for the ASC II format were used. Good results were obtained for both methods MLR e PLS. / Orientador: José Eduardo de Oliveira / Coorientador: João Olimpio Tognolli / Banca: Luiz Antonio D'Avila / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6377_Emanuele Catarina da Silva Oliveira.pdf: 3491214 bytes, checksum: a53bb0d8ac630553c4065943ab4db316 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Os petróleos pesados têm despertado um crescente interesse das indústrias petroleiras ao redor do mundo. Com isso, os asfaltenos, moléculas conhecidas por sua baixa reatividade e alto peso molecular, têm recebido uma atenção especial nas ultimas décadas, devido aos problemas que causam durante o processamento do óleo. Buscando minimizar estes problemas, pesquisadores têm investido cada vez mais no conhecimento da estrutura molecular e estabilidade dos asfaltenos, no entendimento de suas propriedades físico-químicas e no desenvolvimento de metodologias que impeçam sua precipitação indesejada. Nas últimas décadas, a ressonância magnética nuclear (RMN) tem sido amplamente utilizada como ferramenta no estudo de petróleos e seus derivados. A obtenção de espectros de RMN de 1H e 13C permite a determinação direta de uma série de parâmetros estruturais, tais como a fração de carbonos aromáticos e de carbonos ligados em uma cadeia alquílica. O desenvolvimento de novas técnicas de NMR, como a espectroscopia de RMN ordenada pela difusão (DOSY), baseada na sequência de gradiente de campo pulsado (PFG), tem se mostrado uma excelente ferramenta na elucidação de misturas complexas. Nesta dissertação procurou-se identificar as diferenças observadas nos parâmetros moleculares médios dos asfaltenos provenientes de petróleos nacionais, bem como correlacioná-las com as propriedades físico-químicas do próprio asfalteno e do óleo de origem. Pretende-se, ainda, investigar e comparar os asfaltenos, a partir de dados de coeficiente de difusão, concentração desses compostos no óleo e forma de agregação. A extração e quantificação do teor de asfaltenos foram realizadas utilizando-se a norma ASTM6560-00 e a caracterização dos asfaltenos foi realizada através das técnicas analíticas de: análise elementar, espectrometria de absorção atômica, espectrometria de massas de alta resolução, RMN de 1H e 13C e, RMN DOSY. Foram observadas modificações significativas em praticamente todos os parâmetros estudados. No estudo do comportamento de agregação com a técnica RMN DOSY os asfaltenos foram diluídos em concentrações diferentes de tolueno deuterado e os espectros correlacionados com os seus respectivos estados de agregação. As propriedades de difusão se mostraram altamente dependentes da concentração e do tipo de óleo utilizado para a obtenção dos asfaltenos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-11-24Bitstream added on 2014-06-13T18:58:42Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_fo_me_araiq.pdf: 1665118 bytes, checksum: cc1679151c825325ac15d40e181ceb9b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, foram desenvolvidos dois métodos de análise por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio a 500 MHz (RMN 1H), para estabelecer a composição (Parafinas, Olefinas, Naftênicos, Aromáticos, Etanol e Benzeno) e as octanagens (MON e IAD) em amostras de gasolinas C, utilizando os métodos quimiométricos: Regressão Linear Múltipla (MLR) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS ). Para este estudo foram analisadas 181 amostras de gasolinas C conformes, não-conformes e adulteradas em laboratório. As composições das amostras foram determinadas por cromatografia gasosa com detecção por ionização de chama (CG-DIC), por um método desenvolvido em nosso laboratório, enquanto que as octanagens foram determinadas pelos métodos padrão de análise ASTM D2700-99 e ASTM D2699-99 em motores CFR. Para a determinação da composição e das octanagens obtidas por MLR, foram utilizados os espetros de RMN 1H divididos em 16 regiões, correspondentes aos grupos estruturais (CH3, CH2, CH e OH) dos compostos presentes na gasolina. Na determinação da composição e das octanagens por PLS, foram utilizados os espectros de RMN 1H convertidos para o formato ASC II. Foram obtidos bons resultados para ambos os métodos MLR e PLS. / In this work, two Hidrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) methods have been developed to determine the composition (Paraffins, Olefins, Naphthenes, Aromatics, Ethanol and Benzene) and the octane numbers (MON and AKI) in samples of C gasoline, using the chemometric methods: Multiple Linear Regression (MLR) and Partial Least Squares Regression (PLS). For this study 181 in conformity, and no-conformity samples and adulterated in laboratory C gasoline were analysed. The compositions of the samples were determined by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID), method developed in our laboratory, while the octane numbers were determineds by standard methods ASTM D2700-99 and ASTM D2699-99 in CFR motors. To the determination of the composition and octane numbers obtained by MLR it was used the 1H NMR spectrum divided in 16 regions, related to the structural groups (CH3, CH2, CH e OH) of the compounds present in the gasoline. In the determination of the composition and octane numbers by PLS, the 1H NMR spectra converted for the ASC II format were used. Good results were obtained for both methods MLR e PLS.

Nos últimos anos a Ressonância Magnética Nuclear(RMN) vem se apresentando como uma das principais técnicas que possibilitam a realização física de portas lógicas reversíveis e algoritmos quânticos. Do ponto de vista da computação quântica, um dos assuntos de maior relevância é a determinação completa da matriz densidade do sistema físico no qual a implementação experimental está sendo feita. Este método é chamado de tomografia de estados quânticos. Em sistemas de spins com I=1/2 acoplados, a tomografia da matriz densidade já é bem estabelecida. No caso de núcleos quadrupolares (I>1/2) este problema ainda está em aberto e um método geral e funcional ainda não foi proposto. Neste trabalho é apresentado um método de executar a tomografia em sistemas de núcleos quadrupolares com I=3/2. É demonstrado que aplicando um apropriado ciclo de fases dos pulsos de leitura do sinal de RMN, as intensidades das linhas dependem somente dos elementos da diagonal da matriz densidade do sistema, sendo possível determiná-los. Então são propostas seqüências de pulsos seletivos com diferentes fases que trazem elementos fora da diagonal para a diagonal, sendo possível determiná-los. Os experimentos foram feitos em uma amostra líquido-cristalina, onde o núcleo observado foi o 23Na, e os resultados experimentais são apresentados.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2029_1.pdf: 3912167 bytes, checksum: 4f659ba400462a69544db2ffbff56bf5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A metabonômica constitui nova metodologia que vem em ascensão pelo seu importante papel na análise de materiais biológicos para o diagnóstico e o prognóstico de certas doenças, principalmente as crônico-degenerativas e as alterações genéticas, além do seu lugar frente à toxicidade por drogas. Refere-se à detecção, identificação, quantificação e classificação das mudanças metabólicas, tempo-relacionadas, integrada ao sistema biológico, numa visão global ao invés da avaliação da célula individualmente. Essa revisão visa introduzir o conceito da metabonômica baseada na utilização da espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio-1 (RMN 1H), uma das ferramentas analíticas preferidas por apresentar a vantagem de ser técnica não destrutiva, rápida e requerer pouco ou nenhum pré-tratamento das amostras. Além disso, dispensa o uso de amostras padrões para a co-injeção e identificação dos compostos, necessitando, entretanto, de métodos estatísticos multivariados para a análise dos complexos espectros obtidos. Buscaram-se, no banco de dados MEDLINE e SciELO, os artigos publicados no período de janeiro de 1998 a dezembro de 2007, escritos nos idiomas inglês ou português, que avaliassem seres humanos e utilizassem biofluidos para análise em RMN de 1H, sendo empregados os seguintes termos: metabonomics and 1H NMR and nuclear magnetic resonance spectroscopy and disease. Os artigos publicados inicialmente estavam mais relacionados à investigação dos erros inatos do metabolismo e à toxicidade de drogas, sendo bastante aplicados à indústria farmacêutica. Recentemente, os estudos estão mais voltados ao diagnóstico e ao prognóstico das doenças crônico-degenerativas e infecciosas, um dos motivos para a elaboração desta revisão

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo886_1.pdf: 3664675 bytes, checksum: f2753ef569fe7b9b14d6fb966990cbf2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Moléculas de água podem ser absorvidas por lamelas de argilas do tipo smectitas formando camadas de moléculas ordenadas interlamelar, em que o número de camadas e a dimensão do espaço interlamelar dependem da umidade relativa do ambiente. Essa propriedade físico-química foi abordada neste trabalho através de medidas de ressonância magnética nuclear no estado sólido complementadas por medidas de difração de raios-X. Neste trabalho utilizou-se a argila sintética fluorhectorita, um análogo da argila natural hectorita, em que os grupos OH da hectorita são substituídos por átomos de flúor. A utilização desta argila permitiu que o sinal de ressonância magnética nuclear de 1H fosse atribuído exclusivamente às moléculas de água absorvidas visto que a fluorhectorita não possui átomos de hidrogênios. Os experimentos de ressonância magnética nuclear foram feitos observando os núcleos de 1H e 7Li. No primeiro caso, os espectros observados eram puramente dipolares e a dependência da interação dipolar com a umidade relativa e a temperatura foram avaliados. No caso dos espectros de 7Li, esses eram puramente quadrupolares e considerações sobre a simetria do gradiente de campo elétrico no núcleo de lítio e sua dependência com a umidade relativa foram checados. Os resultados de difração de raios-X foram úteis na observação dos estados de hidratação. Duas amostras de fluorhectorita foram utilizadas: Na- e Li-fluorhectorita. Na primeira amostra, dois estados de hidratação, com distâncias interlamelares diferentes, foram observados. Na segunda, foram observadas três regiões com três distâncias interlamelares distintas. Esses experimentos foram realizados em função da variação da umidade relativa. A partir da observação do dubleto de Pake nos espectros de 1H em função da umidade relativa e da temperatura, foi possível extrair informações sobre a geometria e a dinâmica das moléculas de água intercaladas. Quanto a geometria confirmou-se que as moléculas água estão arranjadas com uma das ligações O-H perpendicular ao plano das lamelas de fluorhectorita. Entretanto, as moléculas não estão fixas, mas executam V movimento rotacional em torno de um eixo fixo, perpendicular ao plano das lamelas, a uma taxa da ordem de pelo menos 20 microsegundos. Ainda, constatou-se que os hidrogênios das moléculas de água estão em troca química com moléculas vizinhas e esse fenômeno pode ter um papel crucial na condutividade elétrica das argilas no regime de baixa hidratação. Por fim, a dinâmica dos íons lítio intercalados na Li-fluorhectorita foi checada através da variação da umidade relativa. Os espectros de 7Li mostraram que o gradiente de campo elétrico no núcleo de lítio tem simetria cilíndrica e que é bastante sensível ao deslocamento da distância interlamelar

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-26T18:01:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T20:13:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) Previous issue date: 2015-04-21 / Neste trabalho investigamos a relaxação e a autodifusão dos prótons da água no hidrogel alginato de cálcio através de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). A síntese do alginato de cálcio foi realizada através do sistema alginato de sódio - íons de cálcio, por dois diferentes métodos de preparação: gelificação interna e gelificação por difusão. Foram estudadas a autodifusão e a relaxação da água no hidrogel como função das variáveis: método de preparação, concentração de alginato de sódio e concentração de fons de cálcio. Foi possível explicar, de forma semiquantitativa, o comportamento das taxas relaxação T1 através da Teoria Bloemberg, Purcell e Pound (BPP). Embora os valores das taxas de relaxação indiquem um afastamento incompleto do regime descrito pela clássica teoria BPP, ele ainda pode fornecer uma compreensão qualitativa do processo de gelificação, onde os resultados indicam mudanças locais das interações entre os spins de acordo com o número e distribuição das caixas de ovos. Além disso, observaram-se indícios da formação de estruturas macroscópicas (na escala microscópica) no interior do hidrogel, dependendo dos valores das variáveis utilizadas no estudo. / In this work we investigate relaxation and self-diffusion of water molecules in the calcium alginate hydrogel by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques. The synthesis of calcium alginate was performed using the system sodium alginate - calcium ion, two different methods were corned out: internal gelation and gelation by diffusion. It was studied the self-diffusion and relaxation of water in the hydrogel as a function of the variables: the method of preparation, the concentration of sodium alginate and calcium ion concentration. It was possible to explain, in a semi quantitative manner, the relaxion rate behavior of T1 by Bloenber, Purcell and Pound theory (BPP). Although the values of the relaxation rates indicate an incomplete removal of the regime described by the classic BPP model, it can still provide a qualitative understanding of the gelation process, where the results indicate local changes of interactions between the spins according to the number and distribution of egg boxes. Furthermore, there were indications of the formation of macroscopic structures (in the micrometer scale) within the hydrogel, depending on the values of the variables used in the study.