A dosimetria na radioterapia é realizada periodicamente como parte do controle de qualidade tanto dos equipamentos como dos tratamentos dos pacientes. O dosímetro convencional utilizado para essa finalidade é a câmara de ionização, no entanto, ela pode apresentar limitações quando se necessita de um dosímetro que possua resoluções espacial e temporal altas. Este trabalho tem como objetivo a caracterização do dosímetro de antraceno para radiação de fótons radioterápicos. O antraceno é um cristal orgânico cintilador com vantagens de ser praticamente equivalente à água e tecido mole em feixes radioterápicos e com possibilidade de possuir volume de detecção e tamanho pequenos, para utilizar em radiocirurgia e dosimetria in vivo. Neste trabalho, a caracterização do dosímetro de antraceno foi realizada obtendo-se o sinal de cintilação em função da sua granulosidade média, diâmetro da sua cápsula interna, dose absorvida, taxa de dose absorvida, energia do feixe de radiação e sua resolução espacial, sendo essa última realizada por três métodos diferentes relacionados e equivalentes: (função de espalhamento de borda (FEB), função de espalhamento linear (FEL) e função de transferência de modulação (MTF)). Os feixes de fótons utilizados para as irradiações do cintilador foram os de 60 Co (1,25 MeV), 137 Cs (0,661 MeV) e raios X (energias efetivas de 28,4; 46,5; 48,5; 94,0 e 106,0 keV). A instrumentação utilizada para a detecção do sinal do cintilador foi composta por uma fibra óptica, fotomultiplicadora, fonte de alta tensão, eletrômetro e multímetro. Dos dados obtidos, a contribuição da radiação Cerenkov, produzida na fibra óptica, foi subtraída, e as seguintes características dos sinais resultantes puderam ser inferidas: quanto maior a granulosidade maior o sinal de cintilação detectado; a dependência do sinal com o diâmetro interno da sua cápsula aumenta proporcionalmente com o cubo do diâmetro; dependência linear do sinal com a dose absorvida; independência com a taxa de dose absorvida; dependência linear para baixas energias e independência para altas energia do feixe. Além disso, das resoluções espaciais encontradas pelos três métodos diferentes, aquela calculada pelo método MTF é a que mais se aproximou das dimensões do detector (1,6 mm), tendo sido obtido um valor igual a 1,43+/-0,07 mm. Dos resultados foi possível caracterizar o dosímetro de antraceno de modo que sua utilização em trabalhos futuros seja mais adequada. / New radiotherapy techniques such as intensity-modulated radiation therapy and stereotactic radiosurgery have increased the need for dosimeters that can provide measurements in real time with high spatial resolution. Organic scintillation dosimeters are able to measure with accuracy small radiation fields and fields with high gradients, besides having advantages such as water and soft tissue equivalence and the possibility to be used in vivo. Anthracene is an organic scintillator crystal with the highest known scintillation efficiency among organic scintillation materials. The objective of this work is to characterize the antracene as a dosimeter under radiotherapic photons energies, analysing its signal against average granulosity, intern capsule diameter, absorbed dose, absorbed dose rate, photon energy and its spatial resolution; with the last one analysed under three methods (edge spread function, line spread function and modulation transfer function). The photons energies used were 1.25 MeV ( 60 Co), 0.661 MeV ( 137 Cs) and X-rays (effective energies of 28.4; 46.5; 48.5; 94.0 e 106.0 keV). The scintillation detection system consisted of an optical fiber with one end attached to the anthracene capsule and the other to a photomultiplier tube mantained by power supply followed by an electrometer. Once Cerenkov radiation occurs in the optical fiber, it was removed from the total scintillation signal trough the subtraction of the signal, taken irradiating the optical fiber without the anthracene attached to one of its extremity. From results obtained, one can infer that the dosimeter signal increases proportionally with average granulosity and intern capsule diameter. The signal is linearly dependent of absorbed dose, linearly dependent of low photons energies and independent for high photons energies, as well as independent of the absorbed dose rate. From the spatial resolution values obtained it was possible to infer that the one obtained through modulation transfer function, 1.43+/-0.07 mm, was the one that approximated the most to the actual dosimeter physical size (1.6 mm). From the characteristics obtained with this work, we think that future projects involving the anthracene will be carried out more properly.

A utilização de detectores de radiação é de imensa importância na área de dosimetria, pois permite a quantificação da dose absorvida no meio. Uma técnica interessante para esta finalidade é o uso de detectores por cintilação. Estudos recentes com cintiladores plásticos e líquidos demonstraram a viabilidade do uso de detecção de cintilação por uma câmera digital com sensor CCD ou CMOS. Desse modo, este trabalho tem como objetivo desenvolver um dosímetro cintilador de baixo custo para viabilidade de seu uso e, de um sistema de detecção de cintilação através de uma câmera digital, para que assim pudesse ser realizada sua caracterização dosimétrica. O sistema dosimétrico foi construído a partir de um cintilador líquido a base de antraceno. Dosimetricamente verificou-se uma linearidade de resposta para a dose de 0,1 a 25,53 Gy, para a taxa de dose de 6,66 Gy/min e uma pequena diminuição da sensibilidade do dosímetro quando aumentada a taxa de dose de irradiação. Com relação à dependência energética, foi verificado um aumento na sensibilidade do dosímetro de 10,8% ao se variar a energia de 100 a 160 kVp. Quando comparado a um cintilador comercial, apresentou uma intensidade de sinal reduzida e, em uma análise de reprodutibilidade, obteve-se uma variação máxima de 2% em relação a repetição de uma mesma medida. O cintilador líquido apresentou baixa estabilidade pré e pós-irradiação, com uma variação de cor e redução do sinal ao decorrer dos dias. Para medidas bidimensionais o sistema montado mostrou-se promissor, uma vez que em medidas de deposição de dose com a profundidade para várias energias de feixes, verificou-se o aumento da penetração da radiação com o aumento da energia do feixe e as medidas de penumbra de um feixe parcialmente blindado com 2 mmPb apresentaram um valor de 1,79 cm, considerando o tipo de tubo gerador e blindagem utilizada. Por toda a caracterização realizada o sistema dosimétrico mostrou-se aplicável para dosimetria, desde que operado considerando as características apresentadas. / The utilization of radiation detector is important in the dosimetric area, because it allow the quantification of absortion dose in the medium. An interesting tehnique for this finalitypurpose is the use of scintillation detector. Recent studies with plastic scintillators and liquid scintillators have demonstrated the feasibility of using scintillation detection by a digital camera with CCD or CMOS sensors. Thus, this study is the intent to develop a low-cost scintillation dosimeter for the feasibility of its use and detection scintillation system through by a digital camera, with the finality of dosimetric characterization. The dosimetric system was constructed from using liquid scintilator based anthracene. A linearity dose response between 0.1 to 25.53 Gy was found for the dose rate of 6.66 Gy/min and the dosimeter sensibility was decreased when the dose rate increased. When varied the energy from 100 to 160 kVp, was verified an increased of 10.8% in the dosimeter sensibility, due the energy dependence. When compared to a commercial dosimeter, it shows signal intensity decreased and, the study of reproducibility, a maximum variation of 2% was obtained in relation to the repetition of the same measure. The liquid scintillator presented low stability before and after irradiation, with a color variation and signal reduction over the days. For two-dimensional measurements the assembled system proved to be promising, since in dose deposition measurements with the depth for several beam energies, the penetration of the radiation was increased with the increase of the beam energy and the penumbra measurements of a narrow beam with 2mmPb presented a value of 1.79 cm, considering the type of generator tube and narrow used. Throughout the characterization carried out the dosimetric system proved to be applicable for dosimetry, if operated considering the characteristics presented.

A dosimetria na radioterapia é realizada periodicamente como parte do controle de qualidade tanto dos equipamentos como dos tratamentos dos pacientes. O dosímetro convencional utilizado para essa finalidade é a câmara de ionização, no entanto, ela pode apresentar limitações quando se necessita de um dosímetro que possua resoluções espacial e temporal altas. Este trabalho tem como objetivo a caracterização do dosímetro de antraceno para radiação de fótons radioterápicos. O antraceno é um cristal orgânico cintilador com vantagens de ser praticamente equivalente à água e tecido mole em feixes radioterápicos e com possibilidade de possuir volume de detecção e tamanho pequenos, para utilizar em radiocirurgia e dosimetria in vivo. Neste trabalho, a caracterização do dosímetro de antraceno foi realizada obtendo-se o sinal de cintilação em função da sua granulosidade média, diâmetro da sua cápsula interna, dose absorvida, taxa de dose absorvida, energia do feixe de radiação e sua resolução espacial, sendo essa última realizada por três métodos diferentes relacionados e equivalentes: (função de espalhamento de borda (FEB), função de espalhamento linear (FEL) e função de transferência de modulação (MTF)). Os feixes de fótons utilizados para as irradiações do cintilador foram os de 60 Co (1,25 MeV), 137 Cs (0,661 MeV) e raios X (energias efetivas de 28,4; 46,5; 48,5; 94,0 e 106,0 keV). A instrumentação utilizada para a detecção do sinal do cintilador foi composta por uma fibra óptica, fotomultiplicadora, fonte de alta tensão, eletrômetro e multímetro. Dos dados obtidos, a contribuição da radiação Cerenkov, produzida na fibra óptica, foi subtraída, e as seguintes características dos sinais resultantes puderam ser inferidas: quanto maior a granulosidade maior o sinal de cintilação detectado; a dependência do sinal com o diâmetro interno da sua cápsula aumenta proporcionalmente com o cubo do diâmetro; dependência linear do sinal com a dose absorvida; independência com a taxa de dose absorvida; dependência linear para baixas energias e independência para altas energia do feixe. Além disso, das resoluções espaciais encontradas pelos três métodos diferentes, aquela calculada pelo método MTF é a que mais se aproximou das dimensões do detector (1,6 mm), tendo sido obtido um valor igual a 1,43+/-0,07 mm. Dos resultados foi possível caracterizar o dosímetro de antraceno de modo que sua utilização em trabalhos futuros seja mais adequada. / New radiotherapy techniques such as intensity-modulated radiation therapy and stereotactic radiosurgery have increased the need for dosimeters that can provide measurements in real time with high spatial resolution. Organic scintillation dosimeters are able to measure with accuracy small radiation fields and fields with high gradients, besides having advantages such as water and soft tissue equivalence and the possibility to be used in vivo. Anthracene is an organic scintillator crystal with the highest known scintillation efficiency among organic scintillation materials. The objective of this work is to characterize the antracene as a dosimeter under radiotherapic photons energies, analysing its signal against average granulosity, intern capsule diameter, absorbed dose, absorbed dose rate, photon energy and its spatial resolution; with the last one analysed under three methods (edge spread function, line spread function and modulation transfer function). The photons energies used were 1.25 MeV ( 60 Co), 0.661 MeV ( 137 Cs) and X-rays (effective energies of 28.4; 46.5; 48.5; 94.0 e 106.0 keV). The scintillation detection system consisted of an optical fiber with one end attached to the anthracene capsule and the other to a photomultiplier tube mantained by power supply followed by an electrometer. Once Cerenkov radiation occurs in the optical fiber, it was removed from the total scintillation signal trough the subtraction of the signal, taken irradiating the optical fiber without the anthracene attached to one of its extremity. From results obtained, one can infer that the dosimeter signal increases proportionally with average granulosity and intern capsule diameter. The signal is linearly dependent of absorbed dose, linearly dependent of low photons energies and independent for high photons energies, as well as independent of the absorbed dose rate. From the spatial resolution values obtained it was possible to infer that the one obtained through modulation transfer function, 1.43+/-0.07 mm, was the one that approximated the most to the actual dosimeter physical size (1.6 mm). From the characteristics obtained with this work, we think that future projects involving the anthracene will be carried out more properly.

A utilização de detectores de radiação é de imensa importância na área de dosimetria, pois permite a quantificação da dose absorvida no meio. Uma técnica interessante para esta finalidade é o uso de detectores por cintilação. Estudos recentes com cintiladores plásticos e líquidos demonstraram a viabilidade do uso de detecção de cintilação por uma câmera digital com sensor CCD ou CMOS. Desse modo, este trabalho tem como objetivo desenvolver um dosímetro cintilador de baixo custo para viabilidade de seu uso e, de um sistema de detecção de cintilação através de uma câmera digital, para que assim pudesse ser realizada sua caracterização dosimétrica. O sistema dosimétrico foi construído a partir de um cintilador líquido a base de antraceno. Dosimetricamente verificou-se uma linearidade de resposta para a dose de 0,1 a 25,53 Gy, para a taxa de dose de 6,66 Gy/min e uma pequena diminuição da sensibilidade do dosímetro quando aumentada a taxa de dose de irradiação. Com relação à dependência energética, foi verificado um aumento na sensibilidade do dosímetro de 10,8% ao se variar a energia de 100 a 160 kVp. Quando comparado a um cintilador comercial, apresentou uma intensidade de sinal reduzida e, em uma análise de reprodutibilidade, obteve-se uma variação máxima de 2% em relação a repetição de uma mesma medida. O cintilador líquido apresentou baixa estabilidade pré e pós-irradiação, com uma variação de cor e redução do sinal ao decorrer dos dias. Para medidas bidimensionais o sistema montado mostrou-se promissor, uma vez que em medidas de deposição de dose com a profundidade para várias energias de feixes, verificou-se o aumento da penetração da radiação com o aumento da energia do feixe e as medidas de penumbra de um feixe parcialmente blindado com 2 mmPb apresentaram um valor de 1,79 cm, considerando o tipo de tubo gerador e blindagem utilizada. Por toda a caracterização realizada o sistema dosimétrico mostrou-se aplicável para dosimetria, desde que operado considerando as características apresentadas. / The utilization of radiation detector is important in the dosimetric area, because it allow the quantification of absortion dose in the medium. An interesting tehnique for this finalitypurpose is the use of scintillation detector. Recent studies with plastic scintillators and liquid scintillators have demonstrated the feasibility of using scintillation detection by a digital camera with CCD or CMOS sensors. Thus, this study is the intent to develop a low-cost scintillation dosimeter for the feasibility of its use and detection scintillation system through by a digital camera, with the finality of dosimetric characterization. The dosimetric system was constructed from using liquid scintilator based anthracene. A linearity dose response between 0.1 to 25.53 Gy was found for the dose rate of 6.66 Gy/min and the dosimeter sensibility was decreased when the dose rate increased. When varied the energy from 100 to 160 kVp, was verified an increased of 10.8% in the dosimeter sensibility, due the energy dependence. When compared to a commercial dosimeter, it shows signal intensity decreased and, the study of reproducibility, a maximum variation of 2% was obtained in relation to the repetition of the same measure. The liquid scintillator presented low stability before and after irradiation, with a color variation and signal reduction over the days. For two-dimensional measurements the assembled system proved to be promising, since in dose deposition measurements with the depth for several beam energies, the penetration of the radiation was increased with the increase of the beam energy and the penumbra measurements of a narrow beam with 2mmPb presented a value of 1.79 cm, considering the type of generator tube and narrow used. Throughout the characterization carried out the dosimetric system proved to be applicable for dosimetry, if operated considering the characteristics presented.

Orientadores: José Barreto Campello Carvalheira, Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-16T22:41:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lixandrao_RenataRodriguesdosSantos_M.pdf: 9485549 bytes, checksum: e66206316ef01c5412be9d8bb78185ec (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O tratamento radioterápico é um procedimento capaz de matar células tumorais, expondo elas a doses pré-calculadas de radiação ionizante. A precisão na entrega da dose é fundamental para se obter um tratamento seguro e eficaz. Com o intuito de minimizar as incertezas referentes ao tratamento, é de extrema importância a implementação de procedimentos de Controle de Qualidade (CQ). O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de um sistema de detecção de radiação para CQ de feixes clínicos de fótons de megavoltagem. O dosímetro desenvolvido é composto de uma mistura de antraceno e polímero óptico, inserida num capilar de SiO2. O capilar foi acoplado à uma fibra óptica de poly(methyl methacrylate), PMMA, que conduziu o sinal luminoso até a fotomultiplicadora, localizada exteriormente a sala de irradiação e conectada a um eletrômetro. O sinal medido está relacionado à taxa de dose a qual o dosímetro foi exposto. A remoção do sinal de Cerenkov foi realizada utilizando uma fibra de referência para posterior subtração do sinal. A caracterização e os testes de performance do dosímetro foram realizados utilizando um feixe de fótons de 6 MV de um acelerador linear clínico. O desempenho do dosímetro e alguns parâmetros do feixe foram obtidos, analisados e comparados a uma câmara de ionização tipo Farmer FC65. Resultados obtidos demonstraram que o polímero óptico misturado ao antraceno reduziu os efeitos de espalhamento da luz emitida pelo volume sensível, aumentando a eficiência de detecção do sistema. O volume sensível é cerca de 100 vezes menor que o da câmara FC65. A quantidade de luz emitida pelo cintilador e, consequentemente, as leituras obtidas pelo sistema de detecção, aumentam linearmente com a taxa de dose. Medidas de reprodutibilidade foram validadas utilizando análise de variância (ANOVA). As curvas de Porcentagem de Dose Profunda (PDP) e de perfil de dose estão em concordância com as leituras do sistema de referência. Medidas em tempo real realizadas com o dosímetro são coerentes e confiáveis, tornando-o viável para a utilização em CQ. Devido, principalmente, ao seu tamanho reduzido, apresenta um grande potencial para ser usado em casos onde uma alta resolução espacial é necessária (por exemplo, em radiocirurgia e Radioterapia de Intensidade Modulada) / Abstract: Radiation therapy is a procedure capable of kill tumor cells, exposing them to precalculated doses of ionizing radiation. The precision in dose delivery is essential for obtain a safe and effective treatment. To minimize the uncertainties related to treatment, it is extremely important to implement Quality Control (QC) procedures. This work presents development and validation of a radiation detection system for clinical megavoltage photons beams QC. The designed dosimeter is composed of an anthracene and optical polymer mixture inserted on a SiO2 capillary. The capillary was coupled to a poly (methyl methacrylate), PMMA, optic fiber that led the light signal to the photomultiplier located outside the irradiation room and connected to an electrometer. The signal measured is related to the dosimeter exposed dose rate. Removal of the Cerenkov signal was performed using a reference fiber for signal subtraction. The dosimeter characterization and performance tests were performed using a 6 MV clinical linear accelerator photon beam. The dosimeter performance and some beam parameters were obtained, analyzed and compared to a Farmer type ionization chamber FC65. Results showed that the optical polymer mixed with anthracene reduced volume sensitive scintillation light scattering, increasing the system detection efficiency. The sensitive volume is about 100 times smaller than the FC65 camera. The scintillator light emission and, hence, the system detection readings, increase linearly with dose rate. Reproducibility measures were evaluated using analysis variance (ANOVA). The curves of percentage depth dose (PDD) and dose profile are consistent with the system reference readings. Real-time measurements performed with the dosimeter are consistent and reliable, making it feasible for use in QC. Due, mainly, to its small size, has great potential to be used in cases where a high spatial resolution is required (for example, radiosurgery and Intensity Modulated Radiotherapy) / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Sergio Santos Muhlen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T07:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Onusic_DanielMassaro_M.pdf: 790417 bytes, checksum: 961b20bedda8e7a02cb48b7c666067f6 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho descreve a construção de um dispositivo eletrônico para medição de camada semi-redutora em feixes de raios-X de aparelhos de radiodiagnóstico. O dispositivo faz uso de um transdutor constituído por três sensores que utilizam o efeito fotoluminescente do cintilador orgânico antraceno. O sinal luminoso, proporcional à radiação incidente, sensibiliza três fotoresistores que fazem parte de um circuito eletrônico de aquisição e registro de medida. Além das características adequadas de sensibilidade e dependência energética do transdutor construído, é desejável que apresente baixo custo em relação aos transdutores tradicionais. Os resultados obtidos com os protótipos já caracterizados demonstraram a sua viabilidade e encorajam a sua utilização em serviços de campo / Abstract: This work describes the construction and the validation tests of an electronic device able to measure the half value layer in diagnostic X-ray beams. The device utilizes a transducer assembled with three sensors using the photoluminescence of the organic scintillator anthracene. The light signal, proportional to the incident radiation, reaches three photo resistors that are part of the electronic acquisition circuitry and measurement register. Besides adequate features of sensitivity and energy response, it is expected that the assembled transducer present low cost compared to the conventional measurement devices. The results obtained with the characterized prototypes have shown their feasibility and encouraged their use in field services / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Biomédica

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são tóxicos e/ou genotóxicos para diversos organismos marinhos e a toxicidade de muitos deles aumenta consideravelmente quando expostos à radiação ultravioleta artificial ou natural. O presente estudo visou avaliar a fototoxicidade do antraceno sobre a mortalidade e o dano ao DNA, segundo o ensaio cometa, de juvenis de pampos da espécie Trachinotus carolinus. Os peixes foram previamente expostos ao antraceno por 24 horas no escuro nas concentrações de 8, 16 e 32µg/L. e então transferidos para a água limpa e expostos à luz de lâmpadas fluorescentes ou à radiação ultravioleta B artificial (RUVB-35µW/cm2). Grupos controle (água e solvente) foram submetidos às mesmas condições experimentais. As exposições na ausência da radiação ultravioleta foram realizadas por períodos cumulativos de 10, 20 e 30h (5h/dia). Para as exposições à RUVB foram utilizados períodos desde 2 até 10h. Na ausência de radiação ultravioleta o antraceno não revelou ser tóxico, mas sua genotoxicidade, medida como danos ao DNA, apresenta resposta dose-dependente. A RUVB é letal para pampos. A exposição ao antraceno seguida de 2h de incidência de RUVB acelera a morte dos peixes em relação à mortalidade dos animais não contaminados. Este resultado revelou a fototoxicidade do antraceno para a espécie. O ensaio cometa pode ser considerado uma ferramenta sensível e útil para avaliar o efeito genotóxico de HPAs em peixes marinhos costeiros. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are toxic and/or genotoxic to a variety of marine organisms and under solar or artificial ultraviolet radiation acute toxicity of many of them can be substantially enhanced. The aim of the present study was to examine the effect of the phototoxicity of anthracene on the mortality and damage to the DNA, assessed by the comet assay, of juveniles of Florida pompanos, Trachinotus carolinus. The fish were pre-contaminated in the dark by three concentrations of 8, 16 and 32 µg/L of anthracene for 24 hours then transferred to clean seawater to be exposed to fluorescent light or to artificial ultraviolet B radiation (UVB - 35µW/cm2). Control groups (water and ethanol) were carried out in the same experimental conditions. The exposures to fluorescent light were carried out in cumulative periods of 10, 20 and 30 hours (5h/day). The exposures to UVB were conducted during periods of 2 to 10 hours. In the absence of ultraviolet radiation, the anthracene did not prove to be toxic, but its genotoxicity, evaluated as damage caused to the DNA, proved to be dose dependent. The UVB is lethal to Florida pompanos. The exposure of fish to the anthracene following UVB exposure for 2 hours resulted in earlier and higher mortality when compared to uncontaminated fish. These results indicated that anthracene is phototoxic to the pompanos. The comet assay can be considered a sensitive tool to evaluate the genotoxic effect of PAHs in coastal marine fish.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são tóxicos e/ou genotóxicos para diversos organismos marinhos e a toxicidade de muitos deles aumenta consideravelmente quando expostos à radiação ultravioleta artificial ou natural. O presente estudo visou avaliar a fototoxicidade do antraceno sobre a mortalidade e o dano ao DNA, segundo o ensaio cometa, de juvenis de pampos da espécie Trachinotus carolinus. Os peixes foram previamente expostos ao antraceno por 24 horas no escuro nas concentrações de 8, 16 e 32µg/L. e então transferidos para a água limpa e expostos à luz de lâmpadas fluorescentes ou à radiação ultravioleta B artificial (RUVB-35µW/cm2). Grupos controle (água e solvente) foram submetidos às mesmas condições experimentais. As exposições na ausência da radiação ultravioleta foram realizadas por períodos cumulativos de 10, 20 e 30h (5h/dia). Para as exposições à RUVB foram utilizados períodos desde 2 até 10h. Na ausência de radiação ultravioleta o antraceno não revelou ser tóxico, mas sua genotoxicidade, medida como danos ao DNA, apresenta resposta dose-dependente. A RUVB é letal para pampos. A exposição ao antraceno seguida de 2h de incidência de RUVB acelera a morte dos peixes em relação à mortalidade dos animais não contaminados. Este resultado revelou a fototoxicidade do antraceno para a espécie. O ensaio cometa pode ser considerado uma ferramenta sensível e útil para avaliar o efeito genotóxico de HPAs em peixes marinhos costeiros. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are toxic and/or genotoxic to a variety of marine organisms and under solar or artificial ultraviolet radiation acute toxicity of many of them can be substantially enhanced. The aim of the present study was to examine the effect of the phototoxicity of anthracene on the mortality and damage to the DNA, assessed by the comet assay, of juveniles of Florida pompanos, Trachinotus carolinus. The fish were pre-contaminated in the dark by three concentrations of 8, 16 and 32 µg/L of anthracene for 24 hours then transferred to clean seawater to be exposed to fluorescent light or to artificial ultraviolet B radiation (UVB - 35µW/cm2). Control groups (water and ethanol) were carried out in the same experimental conditions. The exposures to fluorescent light were carried out in cumulative periods of 10, 20 and 30 hours (5h/day). The exposures to UVB were conducted during periods of 2 to 10 hours. In the absence of ultraviolet radiation, the anthracene did not prove to be toxic, but its genotoxicity, evaluated as damage caused to the DNA, proved to be dose dependent. The UVB is lethal to Florida pompanos. The exposure of fish to the anthracene following UVB exposure for 2 hours resulted in earlier and higher mortality when compared to uncontaminated fish. These results indicated that anthracene is phototoxic to the pompanos. The comet assay can be considered a sensitive tool to evaluate the genotoxic effect of PAHs in coastal marine fish.

Foram medidas as constantes de velocidade, Kq, para a supressão da fluorescência de antraceno e dez dos seus derivados (substituídos nas posições 9- ou 9,10-) por N,N-dimetilanilina, trifenilfosfina e tris-(pentafluorofenil)-fosfina. Para os dois primeiros supressores, Kq foi relacionada com os potenciais de redução e energias singlete dos antracenos, de acordo com os tratamentos de Weller, Evans e Hammond. A supressão dos antracenos deficientes de eletrons é mais eficiente que a dos derivados ricos em eletrons e ocorre por transferência de carga para ambos os supressores. A supressão dos antracenos ricos em eletrons ocorre por um processo que parece depender da natureza do supressor e do solvente. Embora a transferência de carga possa ser um fator contribuinte na formação desses exciplexes, outras interações, como a ressonância de excitação, podem ser ainda mais importantes. Para supressão por tris-(pentafluorofenil)-fosfina, kq foi relacionada com os potenciais de oxidação e as energias singlete dos antracenos e foram desenvolvidos os mesmos tratamentos. Foi verificado que ocorre uma inversão na direção da transferência de carga e os antracenos ricos em eletrons são mais eficientemente suprimidos. Excetuando-se antraceno e seus derivados metílicos, que mostram um comportamento característico, a supressao dos demais antracenos parece ocorrer por um único mecanismo, onde as interações de transferência de carga são predominantes. Emissões dos exciplexes, deslocadas para o vermelho, só foram observadas com dimetilanilina como supressor. A supressão dos antracenos pelas fosfinas parece envolver a formação de exciplexes não emissivos. / N,N-Dimethylaniline, triphenylphosphine and tris-(pentafluorophenyl)-phosphine were employed as quenchers of the fluorescence of anthracene and ten of its derivatives substituted in the 9- or 9,10-positions. The quenching rate constants, kq, for the first two quenchers were correlated with reduction potentials and singlet excitation energies of the anthracenes according to the treatments of Weller, Evans and Hammond. The singlets of the electron-poor anthracenes were quenched more efficiently than those of electron-rich anthracenes by both of quenchers in a process which is found to occur by a charge-transfer mechanism. Singlets of the electron-rich anthracenes are quenched in processes wich appear to depend on the nature of the quencher and the solvent. Although charge-transfer is probably a contributing factor in this case, other interactions such as excitation resonance may be of greater importance. The rate constants for the quenching by tris-(pentafluorophenyl)-phosphine were correlated with oxidation potentials and singlet excitation energies of the anthracenes using the three treatments mentioned above. An inversion in the direction of charge transfer was noted, with the electron-rich anthracenes being quenched more efficiently than the-electron-poor ones. Although antharacene and its methyl derivatives exhibited unique behavior, both electron-rich and electron-poor anthracenes appear to be quenched by the same mechanism, with charge transfer being the most important interaction. Red-shifted exciplex emissions were observed only with N,N-dimethylaniline as quencher. The quenching by the phosphines is thought to occur via the formation of non-emissive exciplexes.

Foram medidas as constantes de velocidade, Kq, para a supressão da fluorescência de antraceno e dez dos seus derivados (substituídos nas posições 9- ou 9,10-) por N,N-dimetilanilina, trifenilfosfina e tris-(pentafluorofenil)-fosfina. Para os dois primeiros supressores, Kq foi relacionada com os potenciais de redução e energias singlete dos antracenos, de acordo com os tratamentos de Weller, Evans e Hammond. A supressão dos antracenos deficientes de eletrons é mais eficiente que a dos derivados ricos em eletrons e ocorre por transferência de carga para ambos os supressores. A supressão dos antracenos ricos em eletrons ocorre por um processo que parece depender da natureza do supressor e do solvente. Embora a transferência de carga possa ser um fator contribuinte na formação desses exciplexes, outras interações, como a ressonância de excitação, podem ser ainda mais importantes. Para supressão por tris-(pentafluorofenil)-fosfina, kq foi relacionada com os potenciais de oxidação e as energias singlete dos antracenos e foram desenvolvidos os mesmos tratamentos. Foi verificado que ocorre uma inversão na direção da transferência de carga e os antracenos ricos em eletrons são mais eficientemente suprimidos. Excetuando-se antraceno e seus derivados metílicos, que mostram um comportamento característico, a supressao dos demais antracenos parece ocorrer por um único mecanismo, onde as interações de transferência de carga são predominantes. Emissões dos exciplexes, deslocadas para o vermelho, só foram observadas com dimetilanilina como supressor. A supressão dos antracenos pelas fosfinas parece envolver a formação de exciplexes não emissivos. / N,N-Dimethylaniline, triphenylphosphine and tris-(pentafluorophenyl)-phosphine were employed as quenchers of the fluorescence of anthracene and ten of its derivatives substituted in the 9- or 9,10-positions. The quenching rate constants, kq, for the first two quenchers were correlated with reduction potentials and singlet excitation energies of the anthracenes according to the treatments of Weller, Evans and Hammond. The singlets of the electron-poor anthracenes were quenched more efficiently than those of electron-rich anthracenes by both of quenchers in a process which is found to occur by a charge-transfer mechanism. Singlets of the electron-rich anthracenes are quenched in processes wich appear to depend on the nature of the quencher and the solvent. Although charge-transfer is probably a contributing factor in this case, other interactions such as excitation resonance may be of greater importance. The rate constants for the quenching by tris-(pentafluorophenyl)-phosphine were correlated with oxidation potentials and singlet excitation energies of the anthracenes using the three treatments mentioned above. An inversion in the direction of charge transfer was noted, with the electron-rich anthracenes being quenched more efficiently than the-electron-poor ones. Although antharacene and its methyl derivatives exhibited unique behavior, both electron-rich and electron-poor anthracenes appear to be quenched by the same mechanism, with charge transfer being the most important interaction. Red-shifted exciplex emissions were observed only with N,N-dimethylaniline as quencher. The quenching by the phosphines is thought to occur via the formation of non-emissive exciplexes.