京都大学 / 新制・論文博士 / 博士(農学) / 乙第13520号 / 論農博第2908号 / 新制||農||1096(附属図書館) / 学位論文||R4||N5420(農学部図書室) / 京都府立医科大学 / (主査)教授 中﨑 鉄也, 教授 土井 元章, 教授 及川 彰, 准教授 田中 朋之 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DGAM

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia Fonseca.pdf: 2772909 bytes, checksum: 554cd8a5107d7ee99f90cf20cd4ed331 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Volumetric techniques commonly used in quality control of vegetable oils are laborious and require time, using large amounts of sample. Thus research has been conduced in order to implement new techniques faster and more efficient. In this context, spectroscopic techniques such as UV and NMR appear as alternatives to conventional process. This study aimed to monitor by ultraviolet spectroscopy and nuclear magnetic resonance, the quality of sesame oil under heat stress and to investigate the thermoxidation kinetics. The samples of sesame, commercial sesame and soybean oils were subjected to heat stress (180 C) for 120 h in a discontinuous way and sampled every 8 hours and analyzed by volumetric and spectroscopic techniques. The results showed that sesame oil has higher thermal stability than the commercial sesame and soybean oils. Data obtained from H1 NMR spectra and kinetic data indicated that the hydrogen more susceptible to thermoxidation were: bisallyl, vinyl and allyl respectively. A satisfactory Multiple correlation was obtained between H1 NMR data and acidity values (R2 = 0.7940; r = 0.89; n = 15) explaining 80% of the correlation. Good simple correlation was obtained between acidity value and UV absorbance at 230 nm (R2 = 0.8976; r = 0.9474; n = 11) explaining 90% of the correlation. Monitoring the concentration of hydrogen bisallyl, vinyl and allyl, the kinetics of thermoxidation, the first order, showed the following rate constants (mol L-1.h-1). Sesame: 0.0088; 0.0052 and 0.0037; Sesame commercial: 0.0169; 0.0101 and 0.0074 and soybeans: 0.0191; 0.0133 and 0.0097. The results indicated that the UV, H1 and C13 NMR spectroscopic techniques, are effective in controlling the quality of vegetable oils under heat stress and may be used in routine analysis. / As técnicas volumétricas utilizadas usualmente no controle de qualidade de óleos vegetais são técnicas laboriosas e demandam tempo, utilizando grande quantidade de amostra. Assim pesquisas têm sido realizadas no sentido de aplicar novas técnicas mais rápidas e eficientes. Neste contexto as técnicas espectroscópicas de UV e RMN aparecem como ferramentas alternativas aos processos convencionais. Este trabalho teve por objetivo monitorar por espectroscopia de ultravioleta e ressonância magnética nuclear, a qualidade do óleo de gergelim sob estresse térmico e investigar a cinética da termoxidação. As amostras de óleos de gergelim, gergelim comercial e soja foram submetidas a estresse térmico (180C) durante 120h de modo descontínuo, sendo retiradas amostras a cada 8h e analisadas por técnicas volumétricas e espectroscópicas. Os resultados indicaram que o óleo de gergelim tem estabilidade térmica maior que os óleos de gergelim comercial e soja. Os dados obtidos dos espectros de RMN de H1 e os dados cinéticos indicaram que os hidrogênios mais suscetíveis a termoxidação foram: bisalilícos, vinilícos e alilícos respectivamente. Foi obtida correlação múltipla satisfatória entre dados de RMN de H1 e índice de acidez (R2 = 0,7940; r = 0,89; n = 15) explicando 80% da correlação. Boa correlação simples foi obtida entre índice de acidez e absorbância no UV em 230 nm (R2 = 0,8976; r = 0,9474; n = 11) explicando 90% da correlação. Monitorando a concentração dos hidrogênios bisalilícos, vinilícos e alilícos, a cinética da termoxidação, de primeira ordem, apresentou as seguintes constantes de velocidade (mol.L-1.h-1). Gergelim: 0,0088; 0,0052 e 0,0037; Gergelim comercial: 0,0169; 0,0101 e 0,0074 e soja: 0,0191, 0,0133 e 0,0097. Os resultados das análises indicaram que as técnicas espectroscópicas de UV e de RMN de H1 e C13 são técnicas eficientes no controle de qualidade de óleos vegetais sob estresse térmico e podem ser utilizadas em análises de rotina.

Les études Galactiques nécessitent de grands échantillons d'étoiles dont la masse, l'âge, les abondances, la vitesse et la distance sont connues. Les observations spectroscopiques permettent de mesurer certains de ces paramètres et les autres sont soit déterminés par d'autres moyens, ou dérivés par le calcul. Le besoin d'échantillons statistiquement représentatifs a motivé la construction d'instruments, et la réalisation de grands relevés comme le SDSS, LAMOST et GAIA... Ces projets génèrent une énorme quantité de données que les méthodes d'analyse interactives traditionnelles ne peuvent pas gérer. Cela a motivé des efforts pour concevoir des méthodes automatiques. Mon travail a commencé dans ce contexte, et les objectifs étaient de développer et tester une méthode automatique, puis de l'appliquer à des spectres stellaires à moyenne résolution. La thèse comporte quatre sections : 1. Je présente le package informatique ULySS, et en particulier son application à la détermination des paramètres atmosphériques des étoiles. 2. Nous avons utilisé ULySS pour déterminer les paramètres atmosphériques des 1273 étoiles de la bibliothèque CFLIB. 3. Nous avons appliqué la même méthode sur des observations obtenus pendant la mise en service de LAMOST et nous avons préparé une base de données de spectres de références pour les relevés futurs avec cet instrument. 4. Nous avons cherché des étoiles présumées pauvres en métaux (MP) en se servant des données de vérification scientifique de LAMOST. Cette étude contribue à l'étude des étoiles MP dans la Voie Lactée et montre la faisabilité de ces recherches avec LAMOST et ULySS / Galactic studies require large samples of stars with known mass, age, abundance, spatial velocity and distance etc. Spectroscopic observations allow ones to measure some of these parameters and to derive the others. The need for statistically representative samples motivated the construction of instruments and the realization of large surveys like SDSS, LAMOST and GAIA... These projects bring an enormous quantity of data that the traditional interactive spectral analysis methods cannot handle. This triggered efforts to design automatic methods. My work started in this context, and the goals were to develop and test an automatic method and to apply it to medium resolution stellar spectra. The thesis contains four sections: 1. The ULySS package, and in particular its application to the determination of the atmospheric parameters of stars is presented. 2. We used ULySS to determine the atmospheric parameters of the 1273 stars of the CFLIB library. 3. We applied the same method on LAMOST commissioning observations and we prepared stellar spectral templates for the future surveys. 4. We searched new metal-poor (hearafter MP) stellar candidates from LAMOST commissioning observations. The result of these MP star candidates is a prelude to the feasibility of LAMOST's capability on searching and enlarging the sample of MP stars in the Milky Way

Advantages such as chemical, mechanical and thermal stability together with high selectivity for the templated analyte render molecularly imprinted polymers MIPs interesting alternatives to routinely applied separation materials or antibodies. Nevertheless, many factors such as the choice of functional monomer, cross-linker, and porogenic solvent, as well as the ratio between template, functional monomer, and cross-linker will affect the resulting imprinting efficiency and polymer particle size and morphology. The research described in this thesis contributes to the development of new synthetic strategies for the generation of imprinted micro- and nanospheres for 17beta-estradiol (E2) focusing on accurate control and optimization of the governing parameters for precipitation polymerization, including the polymerization temperature and the cross-linker, yielding a one-step synthetic approach with superior control on the bead diameter, shape, monodispersity and imprinting efficiency. Thus synthesized imprinting materials for E2 were successfully applied in HPLC separation, solid phase extraction and radioligand binding assays. As the optimization of imprinted materials is based on fundamental understanding of the binding site properties, the investigations is aimed at establishing a more rational basis for further tailoring imprinted materials to the desired analytical application. The relationships between the particle porosity and rebinding properties were detailed, providing useful guidelines for controlling the particle properties for the desired application including, SPE pre-concentration, HPLC separations, and biomimetic binding assays. Furthermore, analytical techniques (1H-NMR and IR, etc.) and molecular modeling were combined in this thesis to facilitate advanced understanding of the fundamental principles governing selective recognition of molecularly imprinted polymers at a molecular level. The molecular interactions involved in the templating process of molecularly imprinted polymers based on the self-assembly approach were simulated in molecular dynamic simulation model by building a modeling system include all the imprinting components with correct ratio, which has never been reported before. Molecular level interactions such as hydrogen bonding, π-π stacking interactions as well as the free energy governing complex formation of E2 with the functional monomers 4-vinylpyridine (4VP) and methacrylic acid (MAA), and the cross-linker divinylbenzene (DVB) were discussed.

Dipyridamole, 2,6 - bis(diethanolamine) - 4,8- dipiperidinedinapyrimide - [5,4-d] pyrimidine (DIP) is a clinically approved drug for use in cardiology, belonging to the class of heterocyclics with interesting antioxidant properties. In this work we studied the relative stability and properties of six conformational structures of DIP and also aimed to understand the effect of the different conformations on some molecular properties such as the ionization potential. In this study, we used semiempirical methods such as AM1, PM3, PM6 and RM1, all available in the MOPAC2009 program. The solvent effect on the relative stabilities of conformations as well as on the properties of the drug was evaluated using the continuum medium approximation and a sequential Monte Carlo procedure and quantum mechanics (MC/QM). The MC procedure has been used in order to yield liquid configurations, allowing the calculation of average values of solution properties which indicated the possibility of hydrogen bonding involving DIP nitrogen atoms. All calculations performed both in vacuum and in implicit solvent suggest the occurrence of a mixture of possible conformations since the energy difference between them is low. The preferential protonation occurs in nitrogens atoms of the heteroaromatic ring but this preference changes with conformation. In general the greater stabilizations occur when the protons bind to N2 and N7 atoms, in agreement with the calculation considering the solvent. The spectroscopic analysis in water has shown that all three DIP bands exhibit a slight solvatochromism and that only the first solvent layer contributes to those shifts. The charge distribution and the ionization potential under the water effect as solvent were carried out for the 125 structures derived from the MC procedure using PM3 and AM1 methods. It has been found that the distribution of Mulliken charges in PM3 points out that the electron leaves the nitrogen atom more effectively, independently of in aromatic or aliphatic position, while the distribution according to AM1 suggests that the electron preferentially leaves the N2 and N7 atoms, according to the HOMO molecular orbital. / O dipiridamol, 2,6-bis(dietanolamina)-4,8-dipiperidinadinapirimida-[5,4-d] pirimidina (DIP), é utilizado como fármaco clinicamente aprovado para utilização na cardiologia, pertencendo a classe de heterocíclicos que apresentam atividades interessantes tais como antioxidante. Neste trabalho, estudou-se estabilidade relativa entre seis estruturas conformacionais do DIP e buscou-se entender como afetam algumas de suas propriedades, como por exemplo, potencial de ionização. Neste estudo utilizamos os métodos semiempíricos AM1, PM3, PM6 e RM1 disponíveis no programa MOPAC2009, procurou-se, também, verificar o efeito do solvente sobre a estabilidade relativa e as propriedades do DIP, para isso usou-se a aproximação do meio contínuo e um procedimento seqüencial de Monte Carlo e mecânica quântica (MC/QM) que gerou as configurações do líquido e propriedades médias em solução foram calculadas e ainda foi verificada a possibilidade de ligações de hidrogênio intermoleculares nos nitrogênios do DIP. Todos os cálculos, sejam no vácuo ou em solvente, sugerem que há uma mistura de conformações, uma vez que a diferença de energia entre elas é pequena. A protonação é preferencial nos nitrogênios do anel aromático, a preferência muda com a conformação, porém a estabilização é, em geral, maior quando o próton liga-se aos N2 e N7. O cálculo com o solvente, também, sugerem que normalmente os N2 e N7 são os nitrogênios mais disponíveis para ligação de hidrogênio. A análise espectroscópica, em água, mostrou que as três bandas do DIP apresentam um pequeno solvatocromismo e que apenas a primeira camada do solvente contribui para os deslocamentos solvatocrômicos. A distribuição de cargas e o calculo do potencial de ionização do DIP, sob efeito do solvente água, foram feitos para as 125 estruturas derivadas do MC usando o PM3 e o AM1, sendo que a distribuição de cargas de Mulliken no PM3 aponta para uma saída mais efetiva do elétron nos nitrogênios quer seja aromático ou não, enquanto que a distribuição AM1 sugerem que o elétron sai preferencialmente dos N2 e N7, conforme o orbital molecular do HOMO.

O Nafion é um ionômero constituído por uma matriz de politetrafluoroetileno (PTFE) contendo ramificações laterais terminadas em grupos sulfônicos. Neste trabalho, a membrana na forma ácida e nas formas salinas (Li+, Na+, K+, Rb+ e Cs+) foram analisadas, via espectroscopia vibracional e análise térmica. Para proceder à análise vibracional, dividiu-se o ionômero em três grupos, cada qual pertencente a um grupo pontual distinto: o grupo sultanato (C3v) ; o grupo éter (C2v) e a matriz fluorocarbônica D(14π/15). O grupo sulfonato apresenta modos vibracionais de estiramento simétrico (1060 cm-1) e de estiramento degenerado (na região de 1300 cm-1). O Nafion apresenta dois grupos éter, os quais deram origem no espectro a duas bandas: uma em 984 e outra na região de 970 cm-1. Verificou-se que apenas a banda em 970 cm-1 sofre uma influência mais direta do ambiente iônico. A atribuição das bandas da matriz polimérica foi feita considerando-se que a cadeia de PTFE apresenta estrutura helicoidal (157) . Nesta estrutura são previstas a existência de quatro espécies de simetria que apresentam atividade nos espectro Raman e infravermelho. No Raman são ativos os modos de espécie A1, E1 e E2 e no infravermelho são ativos os modos de espécie A2 e E1. A análise térmica dividiu-se em: termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. A termogravimetria mostrou que a membrana na forma ácida apresenta um padrão de decomposição distinto das membranas nas formas salinas. A calorimetria exploratória diferencial mostrou que a membrana na forma ácida apresenta três eventos endotérmicos: em 134ºC, em 250ºC e o último em 325ºC. Na membrana nas formas salinas apenas o primeiro pico endotérmico é bastante evidente, o segundo pico é pouco pronunciado e o terceiro está completamente ausente. / Nafion is an ionomer that consists of a polytetrafluoroethylene (PTFE) backbone with side chains terminated with a sulfonate group. In this work, Nafion in acid and saline forms (Li+, Na+, K+, Rb+ e Cs+) forms were investigated by vibrational spectroscopy, thermogravimetry and differential scanning calorimetry. To proceed to the vibrational analysis the ionômero was splitted into three regions and which one has its own symmetry group. Sulfonate group (C3v), ether group (C2v) and the polymeric matrix D(14π/15). The sulfonate group presents two modes: the symmetric stretching (1060 cm-1) and the degenerated stretching (around 1300 cm-1). Nafion has two ether groups which originated two bands: one in 984 and the other in 970 cm-1. We verify that only the band in 970 cm-1 is affected by the ionic ambient. The assignment of the polymeric band was made considering that the PTFE has helicoidal structure (157). In this structure four symmetry species are predicted. In Raman spectra the following species are active: A1, E1 and E2 and the infrared are active the species: A2 and E1. Thermal analysis consisted of thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Thermogravimetry shows that water content is dependent of cation change. Thermogravimetry also shows that the membrane in the acid and saline forms have different mechanisms of decomposition. Differential scanning calorimetry of Nafion-H shows three endothermic peaks: the first in 134ºC, the second in 250ºC and the last in 325ºC. Nafion saline forms shows only the first peak.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO ALMEIDA.pdf: 1951296 bytes, checksum: bf380a7566d6ea6fb4b624ce27d6ffc0 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed to study the composting of the tobacco of the cigarettes smuggled mixed with industrial sewage sludge into five piles. In three piles were used wood shavings as bulking agents and other two piles, gardening pruning. During the process, were performed physical and chemical analysis (temperature, humidity, pH, C/N ratio, ash content), biological (seed germination index) and spectroscopic (Ultraviolet-Visible and Infrared). Furthermore, they were verified the granulometry of the waste (tobacco, gardening pruning and wood shavings) to see if the particle sizes thereof were within the recommended range for composting processes. It was observed that the granulometry of the residues were adequate for achieving composting. All piles had temperatures in the thermophilic stage considered ideal for the elimination of pathogens. Phytotoxicity tests and analyzes of the C/N ratio showed that the compounds were matured at 180 days of the process. The increase in the ash content of the compounds over the course of the composting time indicated the mineralization of organic matter. The results of the spectroscopic analysis indicated that the composting process has occurred properly for all piles, because showed the degradation of the simple structures and the formation of complex groups (humic substances). The ratios E2/E4 suggested that initially occurred lignin degradation in the piles studied and that, especially in the curing phase, occurred the formation of non-condensed aromatic structures linked to oxygen function. The results of the ratios E4/E6 indicated that the piles had final values of these ratios similar to those observed for humic acids of the soil. The infrared results showed absorptions in the region 1647-1652 cm-1, this being a characteristic of humic compost. The set of results indicates that the composting using the tobacco of the contraband cigarettes and industrial sewage sludge, in the conditions developed in this work, is an environmentally suitable alternative for the treatment/reuse as much tobacco as sewage sludge. / O presente trabalho teve como objetivo estudar a compostagem de tabaco de cigarros contrabandeados misturado a lodo de estação de tratamento de esgoto industrial em cinco leiras revolvidas. Em três leiras utilizaram-se cepilhos de madeira como agentes de volume e em outras duas, poda de jardinagem. Durante o processo, foram realizadas análises de físico-químicas (temperatura, umidade, pH, razão C/N, teor de cinzas), biológicas (índice de germinação de sementes) e espectroscópicas (Ultravioleta-Visível e Infravermelho). Além disso, verificaram-se as granulometrias dos resíduos (tabaco, poda de jardinagem e cepilhos de madeira) para saber se os tamanhos das partículas dos mesmos estavam dentro da faixa recomendada para processos de compostagem. Observou-se que as granulometrias dos resíduos estavam adequadas para a realização da compostagem. Todas as leiras apresentaram temperaturas na fase termofílica consideradas ideais para a eliminação de patógenos. Os testes de fitotoxicidade e as análises da razão C/N mostraram que os compostos estavam maturados nos 180 dias do processo. Ocorreram aumentos nos teores de cinzas dos compostos com o decorrer do tempo de compostagem, o que indicou a mineralização da matéria orgânica. Os resultados das análises espectroscópicas indicaram que o processo de compostagem estava ocorrendo de forma adequada para todas as leiras, pois demonstram a degradação de estruturas simples e a formação de grupos complexos (substâncias húmicas). As razões E2/E4 sugeriram que inicialmente ocorreu a degradação de lignina nas leiras estudadas e que, principalmente na fase de cura, ocorreu a formação de estruturas aromáticas não condensadas ligadas a funções oxigenadas. Os resultados referentes às razões E4/E6 indicaram que as leiras apresentaram valores finais destas razões semelhantes aos valores observados para os ácidos húmicos do solo. Os resultados de infravermelho demonstraram absorções na região de 1647 a 1652 cm-1, sendo isto uma característica de compostos humificados. O conjunto de resultados obtidos indica que a compostagem utilizando tabaco de cigarros contrabandeados e lodo de estação de tratamento de esgoto industrial, nas condições desenvolvidas neste trabalho, constitui-se como uma alternativa ambientalmente adequada para o tratamento/reaproveitamento tanto do tabaco quanto do lodo.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliane Nadal Dias.pdf: 2277080 bytes, checksum: cfb6cfa9f705c82f0634bb16f025fd4f (MD5) Previous issue date: 2010-09-03 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Photodynamic therapy (PDT) is a kind of treatment minimally invasive which depends on two components: photosensitizer and light. It consists of the administration of a drug which after reaching its action site is activated by light, whose wavelength is absorbed and catalyses the production of free radicals oxygen, and singlet oxygen, which trigger the cellular death of the unhealthy tissue, either by necrosis or apoptosis. As this technique appears as very promising in the treatment of bacteria infections and cancers (mainly skin cancer of the non-melanoma), several studies seek new photosensitizers compounds which are efficient and present little collateral effect. The aim of this study was to investigate the photodynamic efficiency of [5, 10, 15, 20-tetrakis(4-sulfonatophenyl) porphyrinato Iron (III)], chloride, [Fe(TPPS4)]Cl, and 5, 10, 15, 20-tetrakis(N-methyl-4-pyridyl) porphyrin p-toluenesulfonate, [H2(TMPyP)], compounds, through spectroscopic and cytotoxic analysis, using LED irradiation system, for later use in photodynamic therapy. The uric acid method was employed in order to determine the photodynamic activity, analyse the spectroscopic behavior regarding alterations in the environment pH, with and without CTAB and interpret photobleaching reactions. Toxicity was evaluated through in vitro experiments with microorganisms (Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans) and Artêmia salina. Results presented in this work with [H2(TMPyP)] porphyrin, using LED irradiation, demonstrated that the porphyrin:LED system can be used in PDT, once it presented satisfactory photodynamic activity, and significant inhibition of CFUs (Colony forming units), regarding the micro organisms under study, mainly when the red LED was used. Metalporphyrin [Fe(TPPS4)]Cl presented lower photodynamic activity values in both AU and microorganisms tests under the experimental conditions employed when compared to [H2(TMPyP)]. / A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma modalidade de tratamento minimamente invasiva que depende de dois componentes: fotossensibilizador (FS) e luz. Consiste na administração de um fármaco que, ao atingir o seu sítio de ação, é irradiado por luz, cujo comprimento de onda é absorvido, e catalisa a produção de radicais de oxigênio, e de oxigênio singlete, que desencadeiam a morte celular do tecido atingido, por necrose ou apoptose. Por ser promissora no tratamento em infecções bacterianas e em cânceres (principalmente em câncer de pele do tipo não melanoma), muitos estudos buscam novos compostos fotossenssibilizadores que sejam eficazes e apresentem poucos efeitos colaterais. O objetivo desse trabalho foi investigar a eficiência fotodinâmica dos compostos cloreto de [5, 10, 15, 20-tetrakis(4-sulfonatofenil)porfirinato ferro(III)], [Fe(TPPS4)]Cl, e p–toluenosulfonato de 5, 10, 15, 20-tetrakis(N-metil-4-piridil)porfirina, [H2(TMPyP)], através de ensaios espectroscópicos e citotóxicos utilizando sistema de LED para irradiação, visando posterior utilização em Terapia Fotodinâmica. Utilizou-se o método do ácido úrico para determinação da atividade fotodinâmica, a análise do comportamento espectroscópico a partir de alterações do pH do meio, na ausência e presença de CTAB, interpretações de reações de fotobranqueamento, e avaliou-se a atividade fotodinâmica através de ensaios in vitro com micro-organismos (Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans) e Artêmia salina. Os resultados apresentados neste trabalho com a porfirina [H2(TMPyP)] utilizando-se LED na irradiação, demonstraram que o sistema porfirina/LED tem potencial para ser utilizado em TFD, uma vez que apresentou atividade fotodinâmica satisfatória, e uma inibição significativa nas UFCs dos micro-organismos estudados, principalmente quando se fez uso de LED vermelho. A metaloporfirina [Fe(TPPS4)]Cl apresentou menores valores de atividade fotodinâmica no teste de AU e nos testes com micro-organismos, nas condições experimentais utilizadas, quando comparada com [H2(TMPyP)].

An Ultraviolet to Visible (UV-Vis) spectroscopic analysis based on fuzzy logic approach has been developed for furan content measurement in transformer oil. Following the successful identification and quantification of furan derivatives in transformer oil by ASTM D5837 standard, the new approach is able to approximate the furan content more conveniently and economically. As furan concentration level would determine the absorption intensity in UV-Vis spectral range, the fuzzy logic software model developed would exploit this characteristic to aggregate the furans content level in transformer oil. The UV-Vis spectral response at other ambient temperature is also studied. The proposed technique provides a convenient alternative to conventional method of furan measurement by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) or Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC/MS) in ASTM D5837 Standard.

O Nafion é um ionômero constituído por uma matriz de politetrafluoroetileno (PTFE) contendo ramificações laterais terminadas em grupos sulfônicos. Neste trabalho, a membrana na forma ácida e nas formas salinas (Li+, Na+, K+, Rb+ e Cs+) foram analisadas, via espectroscopia vibracional e análise térmica. Para proceder à análise vibracional, dividiu-se o ionômero em três grupos, cada qual pertencente a um grupo pontual distinto: o grupo sultanato (C3v) ; o grupo éter (C2v) e a matriz fluorocarbônica D(14π/15). O grupo sulfonato apresenta modos vibracionais de estiramento simétrico (1060 cm-1) e de estiramento degenerado (na região de 1300 cm-1). O Nafion apresenta dois grupos éter, os quais deram origem no espectro a duas bandas: uma em 984 e outra na região de 970 cm-1. Verificou-se que apenas a banda em 970 cm-1 sofre uma influência mais direta do ambiente iônico. A atribuição das bandas da matriz polimérica foi feita considerando-se que a cadeia de PTFE apresenta estrutura helicoidal (157) . Nesta estrutura são previstas a existência de quatro espécies de simetria que apresentam atividade nos espectro Raman e infravermelho. No Raman são ativos os modos de espécie A1, E1 e E2 e no infravermelho são ativos os modos de espécie A2 e E1. A análise térmica dividiu-se em: termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. A termogravimetria mostrou que a membrana na forma ácida apresenta um padrão de decomposição distinto das membranas nas formas salinas. A calorimetria exploratória diferencial mostrou que a membrana na forma ácida apresenta três eventos endotérmicos: em 134ºC, em 250ºC e o último em 325ºC. Na membrana nas formas salinas apenas o primeiro pico endotérmico é bastante evidente, o segundo pico é pouco pronunciado e o terceiro está completamente ausente. / Nafion is an ionomer that consists of a polytetrafluoroethylene (PTFE) backbone with side chains terminated with a sulfonate group. In this work, Nafion in acid and saline forms (Li+, Na+, K+, Rb+ e Cs+) forms were investigated by vibrational spectroscopy, thermogravimetry and differential scanning calorimetry. To proceed to the vibrational analysis the ionômero was splitted into three regions and which one has its own symmetry group. Sulfonate group (C3v), ether group (C2v) and the polymeric matrix D(14π/15). The sulfonate group presents two modes: the symmetric stretching (1060 cm-1) and the degenerated stretching (around 1300 cm-1). Nafion has two ether groups which originated two bands: one in 984 and the other in 970 cm-1. We verify that only the band in 970 cm-1 is affected by the ionic ambient. The assignment of the polymeric band was made considering that the PTFE has helicoidal structure (157). In this structure four symmetry species are predicted. In Raman spectra the following species are active: A1, E1 and E2 and the infrared are active the species: A2 and E1. Thermal analysis consisted of thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Thermogravimetry shows that water content is dependent of cation change. Thermogravimetry also shows that the membrane in the acid and saline forms have different mechanisms of decomposition. Differential scanning calorimetry of Nafion-H shows three endothermic peaks: the first in 134ºC, the second in 250ºC and the last in 325ºC. Nafion saline forms shows only the first peak.