Orientador: Celio Kenji Miyasaka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-07T18:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CristinaRebolhoda_M.pdf: 775744 bytes, checksum: 2de04d8e059cead4970632a337e372c6 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O selênio é um elemento traço com importante função antioxidante, por ser um componente da enzima glutationa peroxidase. O objetivo deste estudo foi avaliar o estado nutricional relativo ao selênio de pré-escolares de 4 a 6 anos matriculados em um Centro de Educação Infantil do Município de São Paulo, SP. A população foi estratificada em dois estágios de vida: 2 a 3 anos e 4 a 6 anos. Foram avaliados o consumo alimentar, os dados antropométricos e a concentração de selênio nas unhas das crianças. Para a avaliação do consumo alimentar foi utilizado o método de registro alimentar, com a aplicação da pesagem direta dos alimentos. A determinação do valor energético e de macronutrientes foi obtida pela Tabela Brasileira de Composição de Alimentos - TACO do Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação (NEPA) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), além da informação nutricional contida na rotulagem dos produtos industrializados. Os teores de selênio na dieta e nas unhas foram determinados por espectrofotometria de absorção atômica em forno de grafite acoplado (GFAAS). Os resultados encontrados referentes ao consumo de energia, macronutrientes e selênio foram comparados às ingestões dietéticas de referência: Recommended Dietary Allowances do National Research Council (NRC-RDA, 1989) e Dietary Reference Intakes do Institute of Medicine (IOM-DRI, 2000). Para a classificação antropométrica adotou-se como padrão de referência as curvas de crescimento e os pontos de corte para percentis preconizados pelo Center for Disease Control / National Center for Health Statistic (CDC/NCHS-2000) para os índices Peso para Estatura (P/E), Estatura para Idade (E/I) e Índice de Massa Corpórea para a Idade (IMC/I). O consumo alimentar apresentou déficit de energia, alta ingestão de proteínas, adequada contribuição percentual de carboidratos e inadequada contribuição percentual de lipídeos. As médias de ingestão dietética de selênio foram de 18,7 e 29,5 ug/dia para as crianças de 2 a 3 anos e 4 a 6 anos, respectivamente, consideradas adequadas à EAR. As médias dos teores de selênio nas unhas foram 0,50 e 0,48 ug/g para os estágios de vida de 2 a 3 anos e 4 a 6 anos, respectivamente. A análise dos parâmetros antropométricos demonstrou adequado estado nutricional dos pré-escolares / Abstract: Selenium is a trace element with an antioxidant function being one component of glutathione peroxidase. The purpose of this study was to evaluate the nutritional status by preschool with 4 to 6 years of public nursery school in São Paulo, SP, Brazil. The children were divided by age: 2 to 3 and 4 to 6 years. Evaluation was dietary intake, anthropometry, and selenium levels in children nails. The food intake was evaluated through direct food weighing. The values of food energy and macronutrients were determined by using the Brazilian Table of Food Composition - TACO of the Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação (NEPA) of the Campinas State University (UNICAMP) and label foodstuff. Selenium content of diet and nails was determined by using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). The values of food energy, macronutrients and selenium were compared with the Recommended Dietary Allowances - National Research Council (NRC-RDA, 1989) and the Dietary Reference Intakes - Institute of Medicine (IOM-DRI, 2000). The Center for Disease Control / National Center for Health Statistic (CDC/NCHS-2000) growth charts and cutoff points based on percentiles were adopted as reference for the index weight/height, height/age and body mass index/age. The food consumption of energy was below and protein was above recommendation. The percentual contribuition of carbohydrates was adequate to the total energy content on the diet, however it was inadequate for lipids. The average selenium intake found were 18,7 ug/day for children with 2 to 3 and 29,5 ug/day for children with 4 to 6 years, what was according to EAR. The average nail selenium concentration were 0,50 ug/g for children with 2 to 3 and 0,48 ug/g for children with 4 to 6 years / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientador: Solange Cadore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T10:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_DaianePlacido_D.pdf: 1567651 bytes, checksum: 12e05a873e79daebed7a38f7d275aec6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A primeira etapa deste trabalho consistiu no desenvolvimento e na validação de um método para a determinação de mercúrio total em peixe e camarão por espectrometria de absorção atômica com decomposição térmica/amalgamação (TDA AAS). O método foi validado segundo legislações nacionais e internacionais, específicas para gêneros alimentícios, e utilizado para a análise de amostras de peixe e camarão, atendendo o Plano Nacional de Controle de Resíduos e Contaminantes (PNCRC), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Para tanto, foram avaliadas a linearidade, efeitos de matriz/ interferências, limites de detecção e de quantificação, precisão (repetitividade e reprodutibilidade intra-laboratorial), robustez e exatidão (recuperação). Na segunda parte deste trabalho, desenvolvida no período de doutorado sanduíche na Universidade de Aberdeen, na Escócia, buscou-se avaliar as características da exposição de caranguejos a mercúrio inorgânico ou metilmercúrio, com ou sem co-exposição a selenato, através da dieta, com a finalidade de avaliar o efeito do selênio em neutralizar a toxicidade do mercúrio, bem como o efeito da razão molar Hg:Se nas dietas e tecidos dos caranguejos expostos. Para os caranguejos expostos a mercúrio inorgânico, a acumulação do mesmo foi estatisticamente confirmada (p-valor < 0,05 para a comparação dos tecidos dos caranguejos expostos com aqueles dos caranguejos controle) no hepatopâncreas, músculo da carapaça, guelra e coração, ao passo que para o caso da co-exposição a selênio, a acumulação de mercúrio foi significativa somente no coração. Diferentemente, quando se considera a exposição a metilmercúrio, a acumulação de mercúrio foi estatisticamente significativa no músculo da carapaça e das pernas, hepatopâncreas, guelra, coração e testículo/ovário. Entretanto, para a co-exposição a selênio, a acumulação de mercúrio foi somente significativa no músculo da carapaça e guelra. Desta forma, o acúmulo de mercúrio e as interações Hg-Se no hepatopâncreas, coração e músculo dos caranguejos foram altamente significativas para as exposições às espécies de Hg sem co-exposição a Se. Assim, a co-exposição a selênio através da dieta desempenhou um papel importante na redução do impacto da toxicidade das espécies de mercúrio investigadas neste trabalho, mostrando uma mudança nos padrões de absorção e acumulação desses compostos nos tecidos dos caranguejos. / Abstract: In the first step of this work the development and validation of a method for the determination of total mercury in fish and shrimp by thermal decomposition/ amalgamation atomic absorption spectrometry (TDA AAS) was accomplished. This methodology, validated according to national and international foodstuff protocols, has been employed for the analysis of fish and shrimp from the National Residue Control Plan, from the Ministry of Agriculture of Brazil. To comply with the international protocols, linearity, interferences/ matrix effects, detection and quantification limits, precision (repeatability and within-laboratory reproducibility), robustness and accuracy (recovery) of the method have been evaluated. The second step of this work, developed during a period of Sandwich Ph.D. at the University of Aberdeen, Scotland, aimed to evaluate the features between dietary inorganic mercury or methylmercury, with or without selenate co-exposure, in order to examine dietary selenium¿s role in counteracting mercury toxicity as well as the effect of Se:Hg molar ratio in the diets and tissues of exposed crabs. For the crabs exposed to inorganic mercury, the accumulation was statistically confirmed (p-value < 0.05 for the comparison of the tissues from the exposed crabs to those from the control crabs) in the hepatopancreas, muscle from thorax, gill and heart, whereas for the co-exposure to selenium, the accumulation of mercury was significant only in the heart. In contrast, when considering the methylmercury exposure, the Hg accumulation was statistically significant in the muscle from thorax and legs, hepatopancreas, gill, heart and testis/ovarium. However, for the co-exposure to selenium, the Hg accumulation was only significant in the muscle from thorax and gills. Therefore, the accumulation of Hg and the Hg-Se interactions in the hepatopancreas, heart and muscle of the crabs were highly significant for the exposures to Hg species without co-exposure to Se. Thus, the dietary exposure to Se played a very important role reducing the impact of the toxicity of the Hg species investigated in the present work, showing to change their toxicokinetics and toxicodynamics in crabs tissues, and in consequence their uptake and accumulation patterns. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

[pt] Diferentes métodos espectrométricos de análise, incluindo ICP OES, ICP-DRCMS e Q-ICPMS com técnicas hifenadas (geração de hidreto, vaporização eletrotérmica ou cromatografia de íons), foram aplicados na caracterização química de 16 óleos e 41 amostras de efluentes aquosos de uma refinaria de petróleo. O objetivo específico deste estudo foi o de entender o comportamento do selênio (Se) e de suas espécies químicas ao longo do processo de geração e tratamento dos efluentes desta unidade industrial. A caracterização química multielementar das amostras por ICP-MS revelou uma composição muito complexa da maioria deles, com altas salinidades e potenciais interferentes espectrais e não espectrais presentes. Por isso, foi necessária uma reavaliação crítica das técnicas analíticas para a determinação de Se e de suas espécies. As técnicas de ICP-DRC-MS, utilizando CH4 como gás de reação, e de ETVICPMS mostraram o seus potencial para a determinação de Se com melhores limites de detecção (cerca de 0,05 ug L-1 para ambas), mas também as suas limitações na análise de efluentes com altas salinidades. Nas 16 amostras de petróleo analisadas, verificou-se uma grande variabilidade nas concentrações de Se total, cobrindo uma faixa de < 10 ug kg-1 até 960 ug kg- 1, a qual poderia explicar também a carga muito variável deste elemento nos efluentes das diferentes unidades de tratamento. As maiores concentrações de Se total foram encontradas nas águas ácidas, com concentrações de até 1714 ug L-1. Confirmou-se a predominância de SeCN - na maioria das amostras analisadas, mas observaram-se também outras espécies com tempos de retenção diferentes das espécies Se(IV), Se(VI) e SeCN-, especialmente nos efluentes da estação de tratamento de despejos industrais (E.T.D.I.). Em amostras ácidas, identificou-se Se coloidal (Seº) formado pela decomposição de SeCN-, ou de outras espécies pouco estáveis nestas condições. Experiências de bancada com soluções de SeCN- apoiaram esta hipótese. Foi constatada, que o perfil de especiação de amostras coletadas num mesmo local de processamento, mas em épocas diferentes, pode variar significativamente, o que torna difícil a comparação de dados obtidos neste trabalho com os de outros autores. / [en] Different spectrometric methods of analysis, including ICP OES, ICP-DRC-MS and Q-ICP-MS, the latter hyphenated to hydride generation, eletrothermal vaporization or ion chromatography have been appliesd to the chemical characterization of 16 crude oils and 41 effluents samples from a petroleum refinery. The specific objective of this study was to get information on the behavior of selenium (Se) and its species along the different processes of generation and treatment of the effluents.Multielemental characterization of effluents by ICP-MS revealed a complex composition of most of them, with high salinity and potential spectral and non spectral interferents present. For this reason, a critical reassessment of the analytical techniques for the determination of total Se and its species was necessary. DRC-ICP-MS and ETV-ICPMS, using CH4 as cell reaction gas, showed their potential for the determination of Se with better detection limits (about 0,05 ug L-1), but also their limitations for the analysis of effluents with high salinity. A large variability in the concentration of Se was observed in the 16 analysed crude oil samples (< 10 ug kg-1 Se until up to 960 ug kg-1), which may explain also the varying concentrations measured in the effluents. Highest concentrations of selenium were measured in samples from the treatment unit for acid waters (up to 1.714 ug L-1). The predominance of selenocyanate (SeCN-1) was confirmed in most of the effluent samples analysed, but also several other species with retention times different from Se(IV), Se(VI) e SeCN - were observed, especially in samples from the treatment plant. Colloidal Se (Seº) was identified in acid waters, probable formed by decomposition of SeCN - or other unstable species under these conditions. Laboratory experiments with selenocyanate solutions confirmed this hypothesis. The speciation profile of samples collected at the same point, but at different time intervals, showed significant variations, not allowing easy comparison of the results obtained in this work with those of other authors.

[pt] Neste estudo foram determinadas as concentrações de selênio total (TSe) no músculo, fígado e gônada de três espécies de peixe (Mugil liza - tainha, peixe planctívoro; Bagre spp. - bagre, peixe onívoro e Micropogoni as furnieri - corvina, peixe carnívoro) e também, nos tecidos moles de uma espécie de mexilhão (Perna perna) coletados na Baía de Guanabara. TSe foi determinado por GF-AAS equipado com corretor Zeeman. O modificador químico foi o Pd. A metodologia analítica apresentou ótima precisão e exatidão quando comparada com amostras certificadas, DORM-2 e NIST 2976 e também, através de uma intercalibração laboratorial com amostras de peixe realizada entre dois laboratórios: Radioisótopos na UFRJ e um de referência na Finlândia. Dentre todos os tecidos, o fígado foi o que apresentou as maiores TSe em todas as espécies de peixe. Os peixes carnívoros e planctívoros apresentaram concentrações similares no fígado. O peixe carnívoro foi a espécie que apresentou as maiores TSe no músculo. O músculo parece ser o único tecido que sofreu influência direta do hábito alimentar. Nos peixes, TSe no músculo apresentou uma correlação significativa e positiva com o comprimento total, idade e conseqüentemente, com o tempo de exposição ao meio ambiente. Os mexilhões apresentaram uma correlação significativa entre TSe nos tecidos moles e o índice de condição (IC). Segundo a literatura científica, este trabalho é o segundo do gênero a ser realizado no Brasil. Sendo que este correspondeu ao primeiro trabalho em que se comparou TSe entre os diversos órgãos e tecidos da biota aquática com diferentes hábitos alimentares. / [en] This study assessed total selenium concentrations (TSe) in the muscle tissues, liver and gonads samples of three fish species (Mugil liza - mullet, planktivorous fish; Bagre spp. - catfish, omnivorous fish and Micropogonias furnieri - Atlantic croaker, carnivorous fish) and also in the soft tissues of a mussel (Perna perna) from Guanabara Bay. TSe in the digested samples was analyzed by GF-AAS using Zeeman background correction. Pd was the chemical modifier. The analytical methodology presented high precision and accuracy when tested with certified reference materials, DORM-2 and NIST 2976, and also through intercomparison between two laboratories, Laboratório de Radioisótopos (UFRJ) and a reference laboratory from a Finish National Public Health Institute, using fish samples. The liver samples of all studied fish species presented the highest TSe. Carnivorous and planktivorous fishes presented similar TSe in their liver. Carnivorous fish showed the highest TSe in the muscle. The muscle was the only tissue that presented a direct influence of the feeding habits. Carnivorous and planktivorous fishes showed high positive correlations between TSe in the muscle and their total length, age and consequently, with the exposure time at environment. A significant correlation was observed between the selenium concentration in the mussel soft tissues and the condition index (IC). We verified in the scientific literature that our study was the second one conducted in Brazil. Furthermore it was the first one that compared the total selenium concentrations in organs and tissues of several aquatic organisms with different feeding habits.

L’objectiu principal d’aquesta tesis doctoral ha estat estudiar l’estat del Se en sang i LCR de pacients amb errors congènits del metabolisme amb tractament dietètic i altres trastorns neuropediàtrics de diferent etiologia. En el primer treball ens plantejàvem l’establiment de valors de referència per a determinats elements traça en sang total. La necessitat venia de la inexistència d’estudis sobre l’estat d’aquests elements en poblacions pediàtriques afectades de diferents errors congènits del metabolisme. En el segon treball ens plantejàvem l’establiment de valors de referència per a seleni en LCR. La necessitat venia de la inexistència d’estudis sobre l’estat d’aquest element en poblacions pediàtriques i de la possible associació entre una alteració de l’estat de Seleni i algunes disfuncions neurològiques. Un cop establerts els valors de referència de Se en LCR, el tercer treball consistia en valorar l’estat de Se en pacients amb malalties neurològiques per intentar detectar alguna deficiència o excés de Se en els líquids d’aquests pacients. A part de valorar l’estat de Se, preteníem valorar també altres paràmetres bioquímiques com HVA, 5-MTHF, 5-HIAA, proteïnes, activitat de GPx i pterines, per tal de veure si les correlacions observades en l’anterior treball es mantenien. Finalment, l’últim treball es centrava en l’estudi d’un grup de pacients amb uns valors de Se en LCR permanentment elevats sense tenir-ne una explicació clara. Aquests pacients (que s’havien identificat en el tercer treball) estaven afectats de la síndrome de Kearns-Sayre (malaltia mitocondrial que es manifesta per deleció del DNA mitocondrial). En aquest nou treball ens plantejàvem l’estudi d’uns paràmetres bioquímics que ens permetessin detectar la disfunció del plexe coroïdal en pacients afectats d’aquesta síndrome. Així doncs i a títol de discussió, una de les nostres principals necessitats pel control regular dels pacients amb malalties metabòliques i tractament dietètic era la monitorització de diferents elements traça en diferents fluids biològics. Tradicionalment s’havia descrit deficiències d’alguns d’aquests elements en pacients que tenen com a base del seu tractament les dietes restrictives. De tots els elements, el Se semblava un candidat ideal, ja que prèviament s’havien descrit deficiències en algunes malalties, com la fenilcetonúria.La importància del Se radica en que és un element essencial per al correcte funcionament de les selenoproteïnes. Per tant, ens semblava d’interès monitoritzar les concentracions de Se tant en sang (com a marcador de dèficit nutricional) com en LCR (com a marcador potencial de mecanismes fisiopatològics en malalties d’àmbit neuropediàtric). Les fites més importants del nostre treball han estat tres: 1. L’estandardització del procediment en sang ha permès establir la tècnica de forma rutinària per al control de trastorns nutricionals al nostre centre. Des d’un punt de vista científic, la conclusió més important és que el dèficit de seleni és comú a les malalties metabòliques amb tractament dietètic i que per tant el seu estudi i suplementació són necessàries per a l’òptim control de les malalties. 2. Respecte a l’estudi del seleni a nivell central, les aportacions han estat més rellevants ja que era un camp poc estudiat. Hem establert per primera vegada valors normals de Se en LCR per a una població pediàtrica i confirmat que el cervell es un òrgan que regula mot bé l’homeòstasi d’aquest element traça, ja que els valors eren independents dels observats en sang. 3. Especialment rellevant creiem que és el perfil que ens va permetre valorar la funció del plexe coroïdal en la síndrome de KSS i el diagnòstic directe d’un cas. Aquest resultats no tan sols tenen un valor per a la pràctica diagnòstica, sinó que obren la porta a la investigació d’altres malalties en les que s’afecta el plexe coroïdal. / PhD STUDENT NAME Mireia Tondo Colomer TESIS TITLE Blood and cerebrospinal fluid selenium status in paediatric patients affected with neurological diseases. SUMMARY Our objective was to study blood and CSF Se status in patients with IEM with dietary treatment and other neurological disorders with different clinical aetiology. In this first study our objective was the establishment of reference values for some trace elements in whole blood. At that time, studies of several trace element status for a paediatric population with different inborn errors of metabolism were scarce. To achieve this aim, we used an Induced Couple Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS), which allowed multiple analyses of different trace elements using a small sample volume. Leftover samples form patients who came to our hospital for minor surgery were used as reference population. In this second study our objective was the establishment of cerebrospinal fluid selenium reference values. At that time, no previous studies of Se central nervous system status for a paediatric population existed in the scientific literature. CSF Se concentrations had to be considered in order to find out any possible association between Se status and some neurological functions. Moreover, the implications of Se in the synthesis and function of more than 20 selenoproteins indicated that central nervous system Se status was important. After the establishment of CSF Se reference values for a paediatric population, the next step was to evaluate Se CSF concentrations in paediatric patients with different neurological disorders. Previous studies demonstrated the tight regulation of Se homeostasis in brain as well as the evidence of the role of Se in CNS disorder pathophysiology. In spite of growing evidence of the role of Se in CNS, no studies of Se CNS status in a large cohort of paediatric patients affected with different neurological disorders had been carried out. Finally, our last study derived from the one before which allowed us to identify a group of patients with clearly high CSF Se values. The main common feature was that all patients had a mitochondrial DNA deletion syndrome (Kearns Sayre Syndrome). This group of patients was not included in the previous work and was treated separately.

Orientador: Hirasilva Borba Alves de Souza / Banca: Alexandre Oba / Banca: Vera Maria Barbosa de Moraes / Resumo: Esse experimento objetivou avaliar o desempenho, rendimento de carcaça e características qualitativas da carne do peito de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com diferentes concentrações (0,3 e 0,5 mg/kg de ração) e fontes (orgânica e inorgânica) de Selênio, sendo o Sel-Plex TM e o selenito de sódio as fontes utilizadas. Utilizou-se 1050 aves (machos), que receberam rações isoproteicas e isoenergéticas em todas as fases de criação (1 a 21, 22 a 35 e 36 a 42 dias). Foi utilizado o esquema fatorial 2X2 + 1 (2 concentrações X 2 fontes de Se + controle) em delineamento inteiramente casualizado, com 5 tratamentos e 7 repetições, com 30 aves por parcela. A viabilidade foi melhorada com a suplementação da ração com Selênio, independente da fonte utilizada. No período de 1 a 21 dias, a suplementação melhorou o desempenho das aves, através de menor conversão alimentar.Porém, nos períodos de 1 a 35 e 1 a 42 dias o consumo de ração e o ganho de peso pioraram com a suplementação. Das fontes utilizadas, a orgânica promoveu melhora significativa no desempenho das aves em todos os períodos, sendo que os melhores resultados foram obtidos com a concentração de 0,5 mg de Se/kg de ração. Nenhum dos fatores influenciou o rendimento de carcaça e cortes. A utilização da fonte orgânica ao invés da inorgânica diminuiu a taxa de oxidação da carne do peito das aves armazenada por 7 e 15 dias a 4ºC, além de ocasionar menor luminosidade e maior pH. Houve influência das fontes e das concentrações sobre a deposição de selênio na carne, sendo a fonte orgânica superior à inorgânica e o nível de 0,5 superior ao de 0,3 mg de Se/kg de ração. A concentração de 0,5 mg de Se/kg de ração na dieta proporcionou aumento da porcentagem de cinzas na carne. / Abstract: This study was conducted to evaluate the effect of different concentrations (0,3 and 0,5 mg/kg) and sources (organic and inorganic) of selenium on performance, carcass and parts yield and breast meat quality of broilers (Cobb 500). 1050 one-day-old male chicks were distributed in a completely randomized design in a 2x2+1 factorial arrangement (2 concentrations, 2 sources and 1 control diet), with 7 repetitions per treatment and 30 birds per replicate. The experiment lasted 42 days and the diet for each phase (1-21, 1-35 and 1-42 days) were corn-soybean meal based. The results showed better viability when the supplemented diets were used, independent of the source. In the first period (1 to 21 days), the supplementation provided an improvement on performance, with better feed conversion. However, the results were different in the others breeding phases (1 - 35 and 1 - 42 days), with decrease (P<0,05) on feed intake and weight gain when the supplementation was used. The organic source (Sel-Plex®) provided better results when offered in the second concentration (0,5 mg/kg). None of the factors influenced the carcass and parts yields. The organic source provided a significant decrease in the meat oxidation when it was stored for 7 and 15 days (4ºC). The lightness tended to decrease and the pH tended to increase when the Se-enriched-yeast (Sel-Plex®) was used. There were source and concentration effects on the meat selenium deposition, being the organic source better than the inorganic source (sodium selenite) and the second concentration (0,5 mg/kg) better than the first (0,3 mg/kg).The concentration of 0,5 mg/kg provided increase of the percentage of ashes in the meat. / Mestre

O silício (Si) é o material mais utilizado na fabricação de dispositivos microeletrônicos e fotovoltaicos devido às suas excelentes propriedades físicas e ao alto grau de desenvolvimento das tecnologias de produção alcançadas pela indústria. Conseqüentemente, materiais compatíveis com o Si são alternativas importantes para ampliar o desempenho e a funcionalidade das próximas gerações de dispositivos. O principal objetivo desse trabalho foi estudar sistematicamente a formação de nanopartículas de Sn e de PbSe via implantação iônica seguida de tratamentos térmicos (síntese por feixe de íons), em substrato de silício com orientação (100). Três tipos de substratos foram considerados: substrato sem defeitos, substratos contendo sistemas de bolhas de Ne e substratos contendo cavidades vazias. A formação de nanopartículas de estanho (Sn) foi tomada como caso modelo para otimizar os parâmetros do processo de síntese por feixe de íons. O sistema composto PbSe é interessante por ser semicondutor de gap direto, sendo potencialmente útil para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos e fotovoltaicos integrados com o Si. A caracterização estrutural das amostras foi realizada através de técnicas de análise por feixes de íons, como o Retroespalhamento Rutherford (RBS), RBS em direção canalizada, detecção de partículas por recuo elástico (ERD) e através da técnica de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Os principais pontos estudados foram: (i) os efeitos sobre o processo de síntese de nanoppartículas causados pela amorfização da matriz durante a implantação de íons de Sn+, Pb+ e Se+; (ii) o desenvolvimento de estratégias de como evitar a amorfização através do aquecimento do substrato; (iii) a perda de material implantado durante tratamentos térmicos de alta temperatura realizados após a implantação; (iv) a decomposição de cavidades e de bolhas e das próprias nanopartículas inerente ao auto-bombardeamento iônico durante as implantações; (v) o processo de nucleação de precipitados em sítios heterogêneos como discordâncias, cavidades e bolhas; (vi) e a formação de nanopartículas em diferentes tipos de substrato. Através da implantação de elementos muito pouco solúveis em uma matriz, espera-se a formação de nanopartículas dispersas de uma segunda fase pura (sem reagir com elementos da matriz). Neste sentido, os resultados obtidos são interessantes. Primeiro, no caso do Sn, apresentamos evidências da formação de estruturas nanoscópicas de alta estabilidade térmica, afetando o processo de nucleação e formação das fases α-Sn (semicondutora) ou β-Sn (metálica) usuais para sistemas massivos. Obtivemos a formação preferencial da fase β-Sn, e não obtivemos evidência da formação de ligas Sn-Si ou a fase α-Sn que podem ser obtidas através de processos de não equilíbrio como a co-deposição por epitaxia de feixe molecular. Por outro lado, no caso da co-implantação com íons de Pb+ e Se+, os resultados mostram ser possível formar sistemas dispersos de nanopartículas de PbSe com estequiometria e estruturas previstas em diagrama de equilíbrio para sistemas massivos. Por fim, a presença de cavidades e bolhas, apesar de influenciar na distribuição em tamanho das nanopartículas, não representa uma vantagem específica como centro de segregação e nucleação preferencial de impurezas no Si. Isso contradiz conceitos da literatura referentes ao aprisionamento de impurezas bolhas ou cavidades, usualmente considerados como técnicas para purificação de matriz, e aplicados na confecção de dispositivos microeletrônicos e fotovoltaicos. / Due to its favourable physical properties and the high development degree achieved on industrial processes, Si is the most used substrate material for microelectronic and photovoltaic devices. As a consequence, materials compatible with the Si technology are very important to improve the performance and functionality of advanced devices. This work focuses on ion beam synthesis of dispersed second phase Sn or PbSe nanoparticles (NPs) in three types of Si (001) substrates: pristine ones, substrates containing voids and substrates containing Ne bubbles. The formation of Sn NPs is considered as a model case for the optimization of the ion beam synthesis process. PbSe is a direct band gap semiconducting compound and present potential interest for optoelectronic and/or photovoltaic applications. The samples were characterized by ion beam analysis methods, including Rutherford backscattering (RBS), channelling (RBS/C) and Elastic Recoil Detection (ERD), as well as by Transmission Electron Microscopy (TEM). The main investigated points comprise: i) substrate amorphization effects on the formation of NPs; ii) the development of strategies to avoid self amorphization by means of substrate heating; iii) material losses by evaporation during post-implantation hightemperature treatments; iv) the decomposition of bubbles and voids during the implantation of the metallic species; v) the effects of heterogeneous sites on the NPs nucleation and growth; vi) the formation of NPs systems on the different substrates. Implantation of element with very low solubility generally leads to the formation of pure dispersed second phase particles, instead of alloyed systems with substrate atoms. In this sense, interesting results were obtained. First, for Sn, there are evidences that rather thermally stable nanoscopic structures were formed, thus retarding the formation of the usual α-Sn (semiconducting) and β-Sn (metallic) phases predicted for equilibrium bulk systems. In addition, after high temperature treatments, only β-Sn NPs were obtained, instead of α-Sn or α-(Sn-Si) alloys as reported by molecular epitaxy co-deposition methods. On the other hand, co-implantation of Pb+ and Se+ ions lead to the formation of PbSe NPs presenting the same stoichiometry and phase as predicted by thermal equilibrium phase diagrams for bulk systems. Finally, the presence of voids or bubbles, in spite of their influence on the NPs size distributions, does not contribute significantly for the NP system formation. The present findings contrast with literature impurity gettering concepts usually related to bubbles or voids.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:55Z : No. of bitstreams: 1 000835580.pdf: 2655261 bytes, checksum: e7af4bb36dc30d671baadb257d339877 (MD5) / A eficiência do processo de extrusão está diretamente relacionada à energia total transferida para a massa de ração. Extrusoras de rosca simples usualmente implementam ao redor de 20kWh/ton de energia mecânica específica (EME), mas menos se conhece à respeito da implementação de energia térmica específica (ETE) e das implicações da relação entre ETE:EME no processamento de alimentos para cães e gatos. O presente estudo avaliou os efeitos da implementação de três relações entre ETE:EME sobre a macroestrutura dos estrusados, gelatinização do amido, perda de nutrientes, digestibilidade dos nutrientes e palatabilidade de alimentos para cães e gatos. Para cada espécie, o experimento incluiu uma formulação processada de modo a se obter 3 relações ETE:EME, totalizando 3 dietas por espécie. A digestibilidade dos nutrientes foi estudada com 18 cães ou 18 gatos, pelo método de coleta total de fezes. A palatabilidade das dietas foi comparada pelo método de duas vasilhas, com no mínimo 30 animais por comparação. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e comparados pelo teste de Tukey (P<0,05). Foi possível a produção de rações com diferentes EME (8, 20 e 30 kWh/t) e relações ETE:EME, mas com energia específica total próximas. Estas apresentaram mesma densidade aparente, gelatinização do amido e teor de amido resistente. Fornecidas aos animais, tiveram digestibilidade dos nutrientes e da energia semelhantes, resultaram em produção e características das fezes semelhantes e também não alteram a concentração de produtos da fermentação nas fezes. Houve, no entanto, maior complexação de gordura à medida que se aplicou mais EME nos produtos (P<0,05). Cães e gatos apresentaram menor consumo da ração com 30 kWh/t, em comparação às demais (P<0,05). Cães preferiram ainda a ração com 20 em detrimento da com 8 kWh/t (P<0,05), enquanto para gatos estas últimas tiveram consumo... / The efficiency of the extrusion process is directly related to the total energy transferred to the dough feed. Single screw extruders usually implement around 20kWh / ton of specific mechanical energy (SME), but less is known about the implementation of the specific thermal energy (STE) and the implications of the relationship between STE/SME processing of dog food and cats. This study evaluated the effects of the implementation of three relations between STE/SME on the macrostructure of estrusados, gelatinization, loss of nutrients, nutrient digestibility and palatability of food for dogs and cats. For each species, the experiment included a formulation processed in order to obtain three relations STE/SME totaling three diets for species. Nutrient digestibility was studied in 18 dogs or 18 cats, the total collection of feces. The palatability of the diets was compared for the two vessels method, at least 30 animals by comparison. The data were submitted to ANOVA and Tukey's test (P <0.05). Feed production was possible with different SME (8, 20 and 30 kWh / t) and relations STE/SME, but with total specific energy next. These had the same bulk density, gelatinization of starch and resistant starch. Provided to animals showed digestibility and similar energy production and resulted in similar characteristics of feces and does not alter the concentration of the fermentation product in the feces. There was, however, greater complexation fat as applied SME over the products (P <0.05). Dogs and cats had lower consumption of feed with 30 kWh / t, compared others (P <0.05). Dogs further preferred feed 20 over the 8 kWh / t (P <0.05), while for the latter cats had similar consumption. After extrusion was increasing content of some amino acids and an average reduction of 55% of its selenium content (P <0.05). It was concluded that different relations between SME and STE can be applied in the production of food for dogs and cats, with sufficient ...

O silício (Si) é o material mais utilizado na fabricação de dispositivos microeletrônicos e fotovoltaicos devido às suas excelentes propriedades físicas e ao alto grau de desenvolvimento das tecnologias de produção alcançadas pela indústria. Conseqüentemente, materiais compatíveis com o Si são alternativas importantes para ampliar o desempenho e a funcionalidade das próximas gerações de dispositivos. O principal objetivo desse trabalho foi estudar sistematicamente a formação de nanopartículas de Sn e de PbSe via implantação iônica seguida de tratamentos térmicos (síntese por feixe de íons), em substrato de silício com orientação (100). Três tipos de substratos foram considerados: substrato sem defeitos, substratos contendo sistemas de bolhas de Ne e substratos contendo cavidades vazias. A formação de nanopartículas de estanho (Sn) foi tomada como caso modelo para otimizar os parâmetros do processo de síntese por feixe de íons. O sistema composto PbSe é interessante por ser semicondutor de gap direto, sendo potencialmente útil para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos e fotovoltaicos integrados com o Si. A caracterização estrutural das amostras foi realizada através de técnicas de análise por feixes de íons, como o Retroespalhamento Rutherford (RBS), RBS em direção canalizada, detecção de partículas por recuo elástico (ERD) e através da técnica de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Os principais pontos estudados foram: (i) os efeitos sobre o processo de síntese de nanoppartículas causados pela amorfização da matriz durante a implantação de íons de Sn+, Pb+ e Se+; (ii) o desenvolvimento de estratégias de como evitar a amorfização através do aquecimento do substrato; (iii) a perda de material implantado durante tratamentos térmicos de alta temperatura realizados após a implantação; (iv) a decomposição de cavidades e de bolhas e das próprias nanopartículas inerente ao auto-bombardeamento iônico durante as implantações; (v) o processo de nucleação de precipitados em sítios heterogêneos como discordâncias, cavidades e bolhas; (vi) e a formação de nanopartículas em diferentes tipos de substrato. Através da implantação de elementos muito pouco solúveis em uma matriz, espera-se a formação de nanopartículas dispersas de uma segunda fase pura (sem reagir com elementos da matriz). Neste sentido, os resultados obtidos são interessantes. Primeiro, no caso do Sn, apresentamos evidências da formação de estruturas nanoscópicas de alta estabilidade térmica, afetando o processo de nucleação e formação das fases α-Sn (semicondutora) ou β-Sn (metálica) usuais para sistemas massivos. Obtivemos a formação preferencial da fase β-Sn, e não obtivemos evidência da formação de ligas Sn-Si ou a fase α-Sn que podem ser obtidas através de processos de não equilíbrio como a co-deposição por epitaxia de feixe molecular. Por outro lado, no caso da co-implantação com íons de Pb+ e Se+, os resultados mostram ser possível formar sistemas dispersos de nanopartículas de PbSe com estequiometria e estruturas previstas em diagrama de equilíbrio para sistemas massivos. Por fim, a presença de cavidades e bolhas, apesar de influenciar na distribuição em tamanho das nanopartículas, não representa uma vantagem específica como centro de segregação e nucleação preferencial de impurezas no Si. Isso contradiz conceitos da literatura referentes ao aprisionamento de impurezas bolhas ou cavidades, usualmente considerados como técnicas para purificação de matriz, e aplicados na confecção de dispositivos microeletrônicos e fotovoltaicos. / Due to its favourable physical properties and the high development degree achieved on industrial processes, Si is the most used substrate material for microelectronic and photovoltaic devices. As a consequence, materials compatible with the Si technology are very important to improve the performance and functionality of advanced devices. This work focuses on ion beam synthesis of dispersed second phase Sn or PbSe nanoparticles (NPs) in three types of Si (001) substrates: pristine ones, substrates containing voids and substrates containing Ne bubbles. The formation of Sn NPs is considered as a model case for the optimization of the ion beam synthesis process. PbSe is a direct band gap semiconducting compound and present potential interest for optoelectronic and/or photovoltaic applications. The samples were characterized by ion beam analysis methods, including Rutherford backscattering (RBS), channelling (RBS/C) and Elastic Recoil Detection (ERD), as well as by Transmission Electron Microscopy (TEM). The main investigated points comprise: i) substrate amorphization effects on the formation of NPs; ii) the development of strategies to avoid self amorphization by means of substrate heating; iii) material losses by evaporation during post-implantation hightemperature treatments; iv) the decomposition of bubbles and voids during the implantation of the metallic species; v) the effects of heterogeneous sites on the NPs nucleation and growth; vi) the formation of NPs systems on the different substrates. Implantation of element with very low solubility generally leads to the formation of pure dispersed second phase particles, instead of alloyed systems with substrate atoms. In this sense, interesting results were obtained. First, for Sn, there are evidences that rather thermally stable nanoscopic structures were formed, thus retarding the formation of the usual α-Sn (semiconducting) and β-Sn (metallic) phases predicted for equilibrium bulk systems. In addition, after high temperature treatments, only β-Sn NPs were obtained, instead of α-Sn or α-(Sn-Si) alloys as reported by molecular epitaxy co-deposition methods. On the other hand, co-implantation of Pb+ and Se+ ions lead to the formation of PbSe NPs presenting the same stoichiometry and phase as predicted by thermal equilibrium phase diagrams for bulk systems. Finally, the presence of voids or bubbles, in spite of their influence on the NPs size distributions, does not contribute significantly for the NP system formation. The present findings contrast with literature impurity gettering concepts usually related to bubbles or voids.

Orientador: Pedro Alves de Souza / Banca: Otto Mack Junqueira / Banca: Alexandre Oba / Resumo: Esse experimento objetivou avaliar o desempenho zootécnico e as características de qualidade de ovos de galinhas poedeiras pós-muda forçada, ou seja, em segundo ciclo de produção, as quais foram submetidas à dietas suplementadas ou não com microminerais complexados a moléculas orgânicas (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, Bioplex Cu® e Bioplex Fe®), e à suplementação individual e/ou associações entre si dos microminerais Mn, Zn e Se na forma complexada (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, respectivamente). Foram utilizadas 288 aves da linhagem Hy-Line W-36, com 74 semanas de idade, as quais foram submetidas ao processo tradicional de muda forçada mediante restrição de alimento. As aves receberam rações isoproteícas e isoenergéticas durante toda a fase experimental (112 dias), o que correspondeu de 76 a 92 semanas de idade. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado contendo 9 tratamentos e 4 repetições, com 8 aves por parcela experimental. As médias obtidas foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância, utilizando o sistema SAS - GLM Procedure (1999). A suplementação da dieta com minerais na forma orgânica não exerceu qualquer influencia (P>0,05) nos parâmetros de desempenho estudados (consumo de ração, peso médio dos ovos, porcentagem de postura, conversão alimentar e porcentagem de ovos viáveis) durante todo período experimental. Não houve influencia (P>0,05) dos tratamentos sobre algumas características de qualidade dos ovos, tais como: resistência da casca, gravidade especifica, índice gema e índice gema no armazenamento durante 14 dias. Os demais parâmetros qualitativos (espessura e porcentagem de casca, unidade Haugh, pH do albúmen, pH da gema, manutenção de peso no armazenamento e unidade Haugh no armazenamento), diferiram entre si, porém nem sempre a forma complexada dos microminerais foi melhor que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This experiment evaluated the performance and egg quality of laying hens in second production cycle which were submitted to diets supplemented or not with organic minerals (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, Bioplex Cu® and Bioplex Fe®), and to the individual supplementation and/or associations to each other (Mn, Zn and Se) in the organic form (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, respectively). Two hundred and eighty-eight 74 week old birds Hy-Line W-36 after forced moulting traditional process by food restriction were subjected to the basal diet was formulated with corn and soybean meal, according the layers nutritional requirement during the whole experimental phase (112 days), what corresponded from 76 to 92 weeks of age. It was used nine treatments and four repetitions with 8 birds per pen in a completely randomized design. The means were compared by Tukey's test (P<0,05) using the GLM procedure of the SAS system (1999). The diet supplementation with organic minerals didn't affect (P>0,05) the productive parameters studied (consumption of ration, egg weight, egg production, feed conversion and egg viable) and some egg quality characteristics (shell strength, specific gravity, yolk index and yolk index in the storage for 14 days) during the experimental phase. The treatments influenced the qualitative parameters of shell thickness, percentage of shell, Haugh units, albumen pH, yolk pH, weight maintenance and Haugh units of the stored eggs), however not always the organic form of the minerals was better than the inorganic one. Better weight maintenance and albumen quality preservation (Haugh units) of the stored eggs were obtained with the association of Mn/Zn from the organic form, when compared it some treatments that contained organic minerals, though it didn't overcome the inorganic minerals treatment. / Mestre