Orientador: Marcelo Alexandre Prado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazon_ElaineMarradeAzevedo_D.pdf: 2626954 bytes, checksum: 7cc1b7c8e92de797976754431156c2af (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O consumo de vinhos no Brasil aumentou cerca de 20% na última década, e sua comercialização vem se difundindo, principalmente, pelo aumento da oferta, aumento do poder aquisitivo da população brasileira, aumento da produção e pelos benefícios à saúde que lhe são atribuídos. A análise de elementos traço nos vinhos é de grande importância para o controle da qualidade, autenticidade, biodisponibilidade de metais e estudo da toxicidade, visando garantir a segurança alimentar para os consumidores. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um método empregando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite para a determinação de arsênio (As), cádmio (Cd), cobre (Cu) e chumbo (Pb) em amostras de vinhos brasileiros. A digestão ácida preliminar não foi necessária no preparo de amostra. O programa de aquecimento, empregado no forno de grafite foi otimizado para os diferentes tipos de vinhos e as amostras foram diluídas na proporção de 1:3 com ácido nítrico (65% v/v) e peróxido de hidrogênio (30% m/m). A curva analítica foi preparada em meio aquoso e alguns modificadores foram investigados para cada elemento. As determinações foram realizadas nas seguintes faixas lineares 10-100 µg L-1 Cu; 5,0 - 60 µg L-1 Pb; 0,5 - 2,0 µg L-1 Cd; 10 - 60 µg L-1 As. Os limites de quantificação obtidos foram 11,5; 2,5; 0,22 e 5,0 µg L-1, respectivamente. As recuperações obtidas variaram de 92-103% (vinho tinto) e 99-106% (vinho branco) para o Cu, 97-107% (vinho tinto) e 95-101% (vinho branco) para o Pb, 89-102% (vinho tinto) e 98-106% (vinho branco) para o Cd, e 103-106% (vinho tinto) e 99-107% (vinho branco) para o As. Foram analisadas 45 amostras de vinhos nacionais adquiridos no comércio de Campinas/SP de diversas regiões do Brasil. Foram determinados os teores de As, Cd, Cu e Pb nas amostras de vinho e os valores encontrados estavam abaixo dos teores estabelecidos pela legislação brasileira. Foram calculadas as contribuições dos vinhos estudados na dieta de um adulto, com relação a ingesta destes elementos e os valores demonstraram que os vinhos estudados apresentaram baixa contribuição. Também foram determinados os valores de pH e os teores de polifenóis totais nos vinhos, as amostras apresentaram valores compatíveis com os relatados na literatura com valores médios para polifenóis em vinhos de mesa de 2046,0 mg L-1, vinhos tinto 1443,0 mg L-1 e espumantes 1606,0 mg L-1. Os valores de pH variaram de 2,8 a 3,8 entre os vinhos. Foi feito o estudo da acessibilidade e da fração dialisável pelo método in vitro dos elementos As, Cd, Cu e Pb nos vinhos e os resultados demonstraram para todos os elementos que a fração solúvel foi maior que 37% e a dialisável, maior que 43%, indicando alta capacidade de acessibilidade. Quanto aos dizeres de rotulagem foi observada uma necessidade de complementação da atual legislação específica para vinhos, com a finalidade de melhorar a qualidade das informações oferecidas ao consumidor através dos rótulos dos vinhos / Abstract: Wine consumption in Brazil has been increasing in 20% in the last decade, and its sales have been disseminating mainly due to offer and production increase, and to health benefits attributed to it. The analysis of trace elements in wine is of great importance for quality control, authenticity, metal bioavailability and toxicity study, aiming at granting safety to consumers. This paper describes the development of a method which employs atomic absorption spectrometry with graphite oven in order to determine arsenic, cadmium, copper and lead in Brazilian wines samples. A preliminary acid digestion has not been necessary in the sample preparation. The heating program employed to the graphite oven has been optimized for the different types of wine and the samples have been diluted in proportion of 1:3 with nitric acid (65% v/v) and hydrogen peroxide (30% m/m). The analytical curve has been prepared in aqueous medium and some modifiers have been investigated for each element. The determinations have been performed in the following linear ranges 10-100 µg L-1 Cu; 5,0 - 60 µg L-1 Pb; 0,5 - 2,0 µg L-1 Cd; 10 - 60 µg L-1 As. The qualification limits obtained were 11,5; 2,5; 0,22 e 5,0 µg L-1, respectively. The recoveries obtained ranged from 92-103% (red wine) and 99-106% (white wine) for Cu, 97-107% (red wine) and 95-101% (white wine) for Pb, 89-102% (red wine) and 98-106% (white wine) for Cd, and 103-106% (red wine) and 99-107% (white wine) for As. Brazilian wines, about 45 samples from Campinas/SP local market have been analyzed at several Brazilian regions. The contents of As, Cd, Cu and Pb have been determined in the samples and the amounts found out were below the contents established by the Brazilian legislation. The contribution of those elements on the diet of an adult have been calculated, and the amounts have shown that the studied wines presented low contribution. The pH levels and the total polyphenols contents have also been determined, the samples presented compatible rates according to the literature, with average rates for polyphenol in table wines at 2046,0 mg L-1, red wines 1443,0 mg L-1 and sparking 1606,0 mg L-1. The pH rates varied from 2,8 to 3,8 among the wines. The accessibility and the dialysis fraction through the in vitro method have also been studied for the elements As, Cd, Cu and Pb in the wines. The results show that for all elements soluble fractions greater than 37% and higher than 43% dialyzable indicating high capacity accessibility. As for labeling was observed a need complement the current legislation for wine in order to improve the quality of information offered to consumers through wine labels / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The attention to the knowledge of nutritional and toxicological profiles of foodstuffs is increasing. Therefore, methods that allow for the determination of components desirable or necessary, as essential elements, and of undesirable as heavy metals are of great importance. Atomic Absorption Spectrometry (AAS) is a robust and well established technique for the determination of several elements in the most varied types of samples. Spectrometric analyses are usually made with sample solutions obtained by decomposition processes or sample digestion. However, such procedures result in additional steps that can cause inconveniences such as contamination and losses during manipulation. Emulsified systems have been used in the preparation of samples with high fat content. Emulsifing makes the sample decomposition not necessary, allows reducing the final content of organic matter, and stabilizes the present oily content. In this work, emulsified systems were developed to measure several metals by AAS in samples such as chicken eggs, chocolates, rice oil, canola oil, sunflower oil, corn oil, soy oil, olive oil, margarine light, margarine and butter. The tensoactives used in this work were Triton X100, Triton 114 and Tween 80. Additional oily components, the octila estearato and the corn oil, were used to get better in the stability of the chocolate and egg emulsions. All of the emulsions were prepared using a specific sequence to guarantee the stability and a general procedure of emulsion preparation can be established: to weigh the surfactant, oily sample or additional oily component, when it is the case, and to put in beakers of 80 mL. Adding heated water under continuous agitation to happen the sample emulsification, after following adding water until to reach the final volume. Magnetic agitation should be maintained during the cooling. In the samples of emulsified eggs were determined Selenium (Se) for Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS) and sodium, potassium, calcium, magnesium, zinc and iron for Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS). The methods validations were accomplished with the Certified Material of Reference (CRM) Whole Egg Powder (RM 8415). The Se recovery was 95,2% of the certified value and for another metals the recoveries of the certified values varied from 97,5% for magnesium and 102,2% for sodium. The methods showed appropriate sensibility, precision and accuracy. Sodium, potassium, calcium, magnesium, zinc and iron were determined in chocolate samples emulsified by F AAS and micro-emulsions were applied for the determination of aluminum, copper and manganese by GF AAS. The validation of the method was against SRM Baking Chocolate (SRM 2384) and the recoveries of the certified values varied from 88,6% for potassium to 108% for manganses. In the emulsified samples of vegetable oils, margarine and butter were determined As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni and Pb by GF AAS and Na, K, Ca, Mg, Zn and Fe for FAAS. And each in case the best measurement conditions were selected and the operational parameters were fit. The results for accuracy with inorganic recovery assays varied among 90% (Na) to 112% (Fe) for the FAAS measurements and among 83% (Cd) to 121% (Pb) for the GFAAS measurements. / Cresce a atenção para o conhecimento do perfil nutricional e toxicológico dos alimentos. Assim, métodos que permitam a determinação de componentes desejáveis ou necessários, como os elementos essenciais, e de indesejáveis como metais pesados são necessários. A Espectrometria de Absorção Atômica (AAS) é uma técnica robusta e bastante estabelecida para a determinação de vários elementos nos mais variados tipos de amostras. Análises espectrométricas geralmente são feitas em soluções obtidas pelo processo de decomposição ou digestão da amostra original. Entretanto, tais procedimentos implicam em passos adicionais, que podem levar a inconvenientes como contaminação, perdas durante manipulação e a maiores tempos de análise. Sistemas emulsionados têm sido utilizados no preparo de amostras e, como alguns alimentos apresentam alta fração lipídica, esta pode ser uma alternativa conveniente. Com a emulsificação direta com surfactantes não há necessidade de digestão da matéria orgânica e, além disso, permite reduzir o conteúdo final de matéria orgânica e estabilizar o conteúdo oleoso presente. Desenvolveram-se sistemas mulsionados para determinar diversos metais por AAS em amostras de ovos de galinhas, chocolates, óleo de arroz, óleo de canola, óleo de girassol, óleo de milho, óleo de soja, azeite de oliva, margarina light, margarina e manteiga. Os tensoativos utilisaos neste trabalho foram Triton X100, Triton 114 e Tween 80. Componentes oleosos adicionais, o estearato de octila e o óleo de milho, foram utilizados para melhorar a estabilidade das emulsões de ovos e de chocolate. Todas as emulsões foram preparadas usando uma seqüência específica para garantir a sua estabilidade e um procedimento geral de preparo das emulsões pode ser alcançado: as alíquotas de surfactante, amostra oleosa ou componente oleoso, quando for o caso, são pesadas e colocadas em béqueres de 80 mL; água aquecida é adicionada sob agitação contínua, para que ocorra o emulsionamento da amostra, adicionando-se água até completar o volume final. Agitação magnética deve ser mantida durante o arrefecimento. Nas amostras de ovos emulsionados foram determinados de selênio por Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) e sódio, potássio, cálcio, magnésio, zinco e ferro por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (F AAS). A exatidão dos métodos foi avaliada pela análise do Material de Referência Certificado (MRC) Whole Egg Powder (NIST RM 8415). A recuperação para o Se correspondeu a 95,2% do valor certificado e para os demais metais as recuperações dos valores certificados variaram de 97,5% para magnésio e 102,2% para sódio. Os métodos mostraram adequada sensibilidade, precisão e exatidão. Sódio, potássio, cálcio, magnésio, zinco e ferro foram determinados por F AAS em amostras de chocolate emulsionadas e micro-emulsões foram aplicadas para determinar alumínio, cobre e manganês por GF AAS. Baking Chocolate (SRM 2384) foi utilizado para realizar a validação dos métodos e as recuperações dos valores certificados variaram de 88,6% para potássio a 108% para o manganês. Nas amostras emulsionadas de óleos vegetais, margarina e manteiga, puderam ser determinados As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni e Pb por GF AAS e Na, K, Ca, Mg, Zn e Fe por FAAS. Para cada caso as condições de medida e os parâmetros operacionais foram otimizados. As recuperações variaram entre 90% (Na) a 112% (Fe) para as medidas por F AAS e entre 83% (Cd) a 121% (Pb) para as medidas por GF AAS.

This diploma thesis is focused on the construction of the electrochemical cells for the lead determination using electrochemical generation of volatile compounds connected with the atomic absorption spectrometry as a detection technique. Three different electrochemical cells were constructed: membrane electrochemical cell (MEC), non-membrane electrochemical cell 1 (BEC1) and non-membrane electrochemical cell 2 (BEC2). Experimental conditions were optimized in continuous flow mode with cells BEC1 and BEC2. The optimization include flow rate of carrier gas, composition and concentration of the electrolytic solution, atomization temperature, generation current and voltage applied to the electrode material. A 1.0 mm diameter cadmium wire was used as cathode material and the anode material was composed of platinum wire of 0.5 mm in diameter. Under the optimal experimental conditions, the calibration was constructed and basic characteristics of proposed method were determined for the BEC1 and BEC2 cells: limit of detection, limit of quantification, repeatability, sensitivity, linear dynamic range and correlation factor of linear dynamic range. The cell MEC was found to be unsuitable for the lead determination by the electrochemical generation of volatile compounds. Using the BEC1 cell, the experimental...

Orientadores: Marco Aurelio Zezzi Arruda, Fabio Augusto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T14:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_AlineSoriano_D.pdf: 1700718 bytes, checksum: f6955b16e49880b14a0e1ec26e824561 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho de Tese visa acoplar a fibra, empregada em microextração em fase sólida (SPME, do inglês solid phase microextraction), ao espectrômetro de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS, do inglês graphite furnace atomic absorption spectrometer), visando reter espécies organometálicas volatilizadas nas etapas de secagem e pirólise do GF AAS. O elemento escolhido para avaliar o acoplamento SPME-GF AAS foi o Sn. Primeiramente, a concentração total de Sn foi determinada, utilizando a amostragem em suspensão como estratégia, uma vez que na avaliação da distribuição dos compostos organoestânicos por SPME-GF AAS, a concentração total de Sn seria efetuada a partir de uma suspensão. Para a otimização do método foram avaliados os seguintes parâmetros: solução de preparo da suspensão, e efeito da temperatura de pirólise e atomização. A mistura contendo HF 10 % (v/v) e HNO3 1 % (v/v) foi escolhida para preparar a suspensão, a composição Mg(NO3)2 + NH4H2PO4 apresentou resultados apropriados para ser utilizada como modificador químico convencional, e 1000 e 2200 °C foram as temperaturas ótimas para a pirólise e a atomização, respectivamente. Devido ao efeito de matriz, foi utilizada a técnica de adição de analito para a quantificação de Sn em suspensões de sedimento marinho e de rio, em que os limites de detecção e quantificação calculados foram de 1,5-2,6 e 4,5- 7,6 µg g, respectivamente. Para avaliar o acoplamento SPME-GF AAS, visando à retenção das espécies organoestânicas (butiltricloroestanho, dibutildicloroestanho e tributilcloroestanho) foi utilizada, primeiramente, uma suspensão de sedimento. A suspensão foi sonicada e, em seguida, uma alíquota foi injetada no forno de grafite do GF AAS juntamente com o reagente de derivação (tetraetilborato de sódio - NaBEt4). A programação do forno de grafite foi aplicada e a fibra de SPME foi introduzida no atomizador. Após a retenção das espécies de interesse na fibra, a mesma foi conduzida ao cromatógrafo a gás (CG) para a separação e detecção dos analitos. Os parâmetros instrumentais do CG foram previamente estudados, visando a melhor separação das espécies de interesse. Esses estudos foram realizados utilizando o modo de extração por headspace e SPME (HS-SPME, do inglês headspace-solid phase microextraction). Em relação aos estudos envolvendo suspensões de sedimento no acoplamento proposto SPME-GF AAS, alguns parâmetros foram avaliados frente à retenção das espécies de interesse; entre eles pode-se citar o tipo de fibra, a concentração do reagente de derivação e o pH da reação. Melhores resultados foram observados para a fibra PDMS/DVB, utilizando uma concentração de 0,2 % (m/v) de NaBEt4 para a etilação das espécies de interesse, sendo a reação realizada em pH 5,0. Entretanto, baixa eficiência de retenção (< 20 %) das espécies de interesse em suspensão de sedimento, foi obtida utilizando-se o acoplamento SPME-GF AAS, quando comparada à extração por HS-SPME. Dessa forma, foi realizada uma extração das espécies de interesse das amostras de sedimento, utilizando a energia ultrassônica, anteriormente à sua aplicação no acoplamento proposto SPME-GF AAS. Nesta etapa do trabalho, a temperatura do forno de grafite e o tempo de exposição da fibra de SPME no forno de grafite foram otimizados, visando à máxima eficiência de retenção das espécies de interesse no acoplamento SPME-GF AAS. Os melhores resultados foram observados para temperaturas do forno de grafite de 90 °C, com 986 s de tempo de exposição da fibra no atomizador. Por fim, foram realizados experimentos visando determinar a concentração total de Sn, e reter suas espécies organometálicas simultaneamente, na fibra de SPME, utilizando o acoplamento SPME-GF AAS. / Abstract: The goal of this Thesis was coupling the solid phase microextraction (SPME) to graphite furnace atomic absorption spectrometer (GF AAS) for extracting the organometallic species volatilized in the drying and pyrolysis steps of the GF AAS. For evaluating the SPME-GF AAS coupling, Sn was then chosen. Firstly, the total Sn concentration using the slurry sampling strategy was determined, once in the evaluation of the organotin compounds by SPME-GF AAS, the total Sn concentration would be obtained from a slurry solution. Some parameters were evaluated, such as the nature of the solution to prepare the slurry, and pyrolysis and atomization temperatures effects. The mixture of 10 % (v/v) HF plus 1 % (v/v) HNO3 was chosen to prepare the sediment slurries, the Mg(NO3)2 plus NH4H2PO4 was appropriated as conventional chemical modifier, and the values of 1000 and 2000 °C was used as pyrolysis and atomization temperatures, respectively. The analyte addition was used in the Sn determination in sediment (marine and river) samples by slurry sampling due to matrix effects. The detection and quantification limits were calculated as 1.5-2.6 and 4.5-7.6 µg g, respectively. For evaluating the SPME-GF AAS coupling in the extraction of organotin species (butyltrichloride, dibutyldichloride, and tributylchloride), a sediment slurry was firstly used. For this task, the slurry was sonicated and an aliquot of this solution plus the derivatization reagent (sodium tetraethylborate ¿ NaBEt4) were introducted consecutively into the graphite furnace of the GF AAS. Then, the graphite furnace program was applied, and the SPME fiber was exposed into the furnace. After the extraction of organotin species by SPME-GF AAS, the analytes were separated and detected by gas chromatography (GC). Before this procedure, instrumental parameters of the GC were studied. For this task, it was used the conventional extraction by HSSPME (headspace-solid phase microextraction). Related to studies of SPME-GF AAS coupling, employing slurry sampling, some parameters, such as fiber coating, derivatization reagent concentration, pH of the reaction, among others, were evaluated. Satisfactory results were obtained using the PDMS/DVB fiber in the presence of 0.2 % (m/v) NaBEt4 and pH 5.0. However, low extraction efficiency (< 20 %) was obtained, using the SPME-GF AAS coupling for organotin species extraction from sediment slurries, when comparing to HS-SPME extractions. Then, the extraction of organotin species from sediment samples, using the ultrasonic energy was carried out, before the sample introduction into the SPME-GF AAS coupling. In this step, the graphite furnace temperature and the fiber exposure time in the atomizer were optimized. The better results were noted when 90 °C as the graphite furnace temperature was used, and 986 s was attributed as the fiber exposure time into the atomizer. Additionally, the determination of total Sn concentration, and the extraction of organotin species in the SPME fiber, using the SPME-GF AAS coupling, was simultaneously carried out. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

The aim of this diploma thesis was to optimize in detail atomization conditions for antimony hydride in a novel plasma atomizer based on a dielectric barrier discharge (DBD) with atomic absorption spetrometric detection. Argon was found as the best DBD discharge gas employing a flow rate of 50 ml min-1 Ar while the DBD power was optimized at 30 W. Analytical figures of merit including interference study of As, Se and Bi have been subsequently investigated and the results compared to those found in an externally heated quartz tube atomizer (QTA). The limit of detection reached in DBD (0.15 ng ml-1 Sb) is comparable to that observed in QTA (0.14 ng ml-1 Sb). Finally, possibility of stibane preconcentration in a DBD atomizer was studied. Preconcentration efficiency of 102 ± 6 % was found under optimized conditions.

In the time period from November to April of the academic year 2007/2008 presence of mercury and its forms was monitored in the waste waters of Faculty of Chemistry, VUT in Brno. The level of mercury was determined as total mercury with help of the atomic absorption spectrometry method and in available forms by diffusive gradient in thin film technique.

Tato diplomová práce pojednává o stanovení vybraných kovů v energetických odpadech, jako je úletový popílek, škvára, struska, ložový popel, produkt odsíření apod., které pocházejí ze čtyř moravských tepláren. Extrakce kovů z energetických materiálů byla provedena Tessierovou extrakcí. Za tímto účelem byla použita extrakční činidla chlorid hořečnatý (MgCl2), octan sodný (CH3COONa), hydroxylamin hydrochlorid v kyselině octové (NH2OH.HCl v CH3COOH), peroxid vodíku v kyselině dusičné (H2O2 v HNO3) a kyselina fluorovodíková (HF). Extrakce probíhala při teplotách 25°C a 40°C. Ve všech frakcích byly stanoveny olovo, měď a kadmium s využitím atomové absorpční spektrometrie (F AAS, ET AAS) a rtuť metodou AMA 254.

Nowadays, magnesium alloys are used in many sectors of human activity, particularly in the aerospace and automotive industries, due to a combination of good mechanical properties and low density of magnesium. Recently, however, the attention is paid to the possibility of using magnesium alloys in the medical field, mainly due to the chemical properties of magnesium. The diploma thesis is focused on evaluating of the corrosion behavior of AZ31alloy and AZ61 alloys in SBF solutions that are solutions simulating body fluids. The alloys were subjected to immersion test in Hank’s solutions for time span from 24 to 1008 hours. The corrosion process was evaluated based on several factors: alloy composition, time and pH changes. The thesis also describes in detail the methodology for establishing magnesium and zinc by method of flame absorption spektrometry (F AAS). The determination of aluminum was carried out by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization (ET AAS).

This thesis is focused on the determination of platinum in samples of road dust and soil by atomic absorption spectrometry. The theoretical part describes the basic physical and chemical properties of platinum, platinum function in automotive converters and its behavior in the environment. In the experimental section summarizes the methods used to decompositions samples, concentration of the analyte and the main results of the measurements.

The aim of this thesis is the actual elaboration literature search concerning the issue of platinum group metals in the environment, determination of platinum and palladium in great urban agglomerations. It includes chemical and physical properties, occurrence and platinum and palladium cycle in the environment. It also contains methods for extraction and determination of platinum and palladium.