pirólise da palha de cana-de-açúcar, produz o bio-óleo que é um produto líquido, de coloração escura, viscoso com inúmeros constituintes, ede elevada complexidade. Para este tipo de amostra, a cromatografia gasosa bidimensional abrangente, com o uso de detectores de espectrometria de massas rápidos como o quadrupolo de escaneamento rápido, se torna uma ferramenta eficiente para sua caracterização. Nesse trabalho, estudou-se o bio-óleo produzido pela pirólise rápida da palha de cana-de-açúcar: o extrato orgânico produzido pela extração aquosa alcalina deste bio-óleo (FAAL) e a fase oleosa (FO)oriunda dessa extração, objetivando isolar a fração fenólica do bio-óleo original. Usou-se a cromatografia monodimensional e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) para a caracterização dessas duas frações. Na GC×GC/qMS foram encontrados 161 compostos (majoritariamente, fenóis, cetonas e hidrocarbonetos) para a FO do bio-óleo e 130 compostos (majoritariamente cetonas e fenóis) para a FAAL. A grande diferença entre as duas análises, foi um aumento substancial na concentração de fenóis para a FAAL em relação à FO acompanhada pela ausência de compostos da classe de hidrocarbonetos aromáticos do extrato ácido (FAAL). É possível, também concluir que o bio-óleo estudado é rico em importantes substâncias como fenóis e cetonas, que apresentam elevado valor agregado para a indústria química. / The pyrolysis of sugar cane straw can transform this material in an important product –bio-oil – a dark brow liquid, with high viscosity and containing a large amount of many different classes of compounds. For this kind of high complex sample, the comprehensive two dimensional gas chromatography (GC×GC), using mass spectrometry detector, as the quadrupole with fast scanning, can be an efficient tool in its characterization. In this study, it was studied the bio-oil from the pyrolysis of sugar cane straw: the organic extract of the aqueous alkaline extraction of this bio-oil (FAAL) and oil phase (FO) derived from this extraction, with the objective of to isolate the phenols. One dimensional gas chromatography and GC×GC with quadrupole mass spectrometry detection (qMS) was used for FO and its phenols extract. In the FO, 161 compounds (phenols, ketones and hydrocarbons) were tentatively identified and in the FAAL, 130 compounds (phenols and ketones). The main differences between techniques and samples were the substantial increasing of phenols in FAAL, the absence of hydrocarbons in this sample and the higher peak capacity of GC×GC. It is possible to conclude that this bio-oil is rich in important raw material for the chemical industry (as phenols and ketones).

O caroço de manga (Mangifera Indica L.), constituído por endocarpo (EN) e amêndoa (AM), representa um considerável problema ambiental no Brasil, devido à grande quantidade de resíduo gerada na indústria de processamento desta fruta. Uma interessante alternativa para este tipo de resíduo sólido é a geração de bio-óleo através do processo de pirólise, o qual pode ser utilizado como biocombustível de segunda geração e material de partida para obtenção de inúmeros produtos químicos. Neste trabalho, estuda-se o aproveitamento do resíduo (caroço) de manga através do processo de pirólise rápida, visando à obtenção de bio-óleo, e sua caracterização cromatográfica. Foram testadas três temperaturas de pirólise optando-se pela realização da pirólise a 450 ºC, na qual se obteve bom rendimento em bio-óleo com menor gasto energético, tanto para a AM como para o EN do caroço de manga. O emprego da cromatografia em fase gasosa bidimensional abrangente com detecção por espectrometria de massas com analisador por tempo de voo (GC×GC/TOFMS) permitiu a identificação tentativa de 120 compostos no bio-óleo do endocarpo e 108 compostos no bio-óleo da amêndoa. No primeiro caso os compostos majoritários foram os fenóis (32,6%), seguidos das cetonas (23,0%) e aldeídos (10,4%), sendo o 2(5H) furanona, com 9,4% de área cromatográfica, o constituinte majoritário nesta amostra. Para o bio-óleo de amêndoa, as cetonas (20,6%), os ácidos carboxílicos (16,8%) e os fenóis (15,5%) foram as classes predominantes. Esta composição permite que se indique o uso potencial do bio-óleo do endocarpo na produção de derivados químicos (como as resinas fenol-formaldeído e flavorizantes na indústria alimentícia) enquanto o bio-óleo da amêndoa, após processos de upgrading1, pode ser indicado para uso na produção de biocombustível de segunda geração. / The mango seed (Mangifera Indica L.), consisting of endocarp (EN) and almond (AM), represents a considerable environmental problem in Brazil, due to large amounts of residue produced in the industrial processing of this fruit. An interesting alternative to this type of solid residue is the production of bio-oil by pyrolysis process. This bio-oil can be used as second generation biofuel or as starting material to obtain numerous chemicals. In this work, it is studied the use of the residue (seed) of mango by fast pyrolysis process, in order to obtain bio-oil, and its chromatographic characterization. Three temperatures of pyrolysis were tested and it was made an option for performing the pyrolysis at 450 ° C, in which it was obtained a good yield on bio-oil with less energy expenditure, for both, AM or EN mango seed. The use of comprehensive two-dimensional gas chromatography with detection by mass spectrometry with time of flight analyzer (GC × GC / TOFMS) allowed the identification of 120 compounds in the bio-oil from endocarp and 108 compounds in bio-oil of almond. In the first case the major compounds were phenols (32.6%), followed by ketone (23.0%) and aldehydes (10.4%), and the 2(5H) furanone (at 9,4% chromatographic area) was the major constituent. For the bio-oil of almond, ketones (20.6%), carboxylic acids (16.8%) and phenols (15.5%) were the predominant classes. This composition allows to indicate the potential use of bio-oil endocarp material in the production of chemical derivatives (such as phenol formaldehyde resins and flavorings in food industry) while the almond bio-oil, after upgrading processes, can be indicated for use in the production of second-generation biofuels.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-18T03:05:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341958.pdf: 2212678 bytes, checksum: 6c1d80fbabb7329a2f6b28745066a1da (MD5) Previous issue date: 2016 / Análises amplas de perfil podem complementar a avalição de culturas vegetais alimentares. A proteômica comparativa permite observar diferenças entre o perfil de proteínas entre duas culturas equivalentes, que diferem apenas pela expressão de uma característica. Neste contexto, as técnicas de eletrophorese bidimensional (2-DE) seguida de espectrometria de massa (MS) foram utilizadas para avaliar variedades de feijão geneticamente modificado (GM) Embrapa 5.1 e genótipos de milhos mutantes com diferentes teores de flobafenos. No primeiro trabalho, o perfil de proteínas dos grãos de duas variedades de feijão, Pérola e Pontal, derivadas do evento Embrapa 5.1, foram comparadas com suas contrapartes não-GM. Foram detectados 23 spots diferencialmente acumulados entre Pérola GM e Pérola não-GM e 21 spots diferencialmente acumulados entre Pontal GM e Pontal não-GM. Entre os spots detectados como diferencialmente acumulados, oito proteínas foram identificadas em Pérola e quatro proteínas em Pontal. A função das proteínas identificadas nas variedades Pérola e Pontal não foram as mesmas, indicando que a variabilidade observada não está relacionada a transformação genética. Além disso, aplicamos análise de componentes principais (PCA) aos dados obtidos por 2-DE e a variação entre as variedades foi explicada nos dois primeiros componentes. No segundo trabalho, comparou-se os proteomas dos grãos de dois genótipos de milho não comerciais, P1-rr (R) e P1-ww (W) que apresentam alto e baixo conteúdo de flobafenos, respectivamente. A comparação por ANOVA resultou em 55 spots diferencialmente expressos. Após análise de MS, oito proteínas foram identificadas. Aplicou-se PCA a porcentagem de volume de 135 spots combinados em todos os seis géis analisados, e foi observada a separação dos perfis de proteína dos dois genótipos de milho. Os resultados obtidos nos dois estudos demonstram que a técnica 2-DE seguida por MS, acompanhada de PCA, é aplicável para análise de grãos que se diferenciam pela expressão de uma característica, assim como é possível diferenciar cultivares GM e não GM.<br> / Abstract : Profile analyses are complementary for crop food assessment. The comparative proteomics allows observing differences between the protein profiles between two equivalent cultures that differ in a feature. In this context, two-dimensional electrophoresis (2-DE) technique was used followed by mass spectrometry (MS) to evaluate genetically modified (GM) common bean varieties (EMBRAPA 5.1) and maize genotypes with different phlobaphenes contents. In the present work grain proteome profiles of two Embrapa 5.1 common bean varieties, Pérola and Pontal, and their non-GM counterparts were compared by two dimensional gel electrophoresis (2-DE) followed by mass spectrometry (MS). Analyses detected 23 spots differentially accumulated between GM Pérola and non - GM Pérola and 21 spots between GM Pontal and non-GM Pontal. Among them, eight proteins were identified in Perola varieties, and four proteins were identified in Pontal. Although, they were not the same proteins in Perola and Pontal varieties, indicating that the variability observed may not be due the genetic transformation. Moreover, we applied principal component analysis (PCA) on 2-DE data, and variation between varieties was explained in first two principal components. In this study the grain proteomes of the two genotypes of non-commercial maize, P1-rr (R) and P1-ww (W), with high and low flavonoid content, were also compared. ANOVA comparison resulted in 55 spots differentially accumulated. After MS analyses, eight proteins were identified. PCA was applied in the volume percentage of the 135 matched spots in all six gels. The multivariate analysis showed the separation of protein profiles of the two maize genotypes using 2-DE data. The results of both studies show that 2-DE followed by MS, accompanied by PCA, is applicable for profile analysis of grains that differ by one characteristic, and it is possible to differentiate between GM and non-GM varieties.

Neste trabalho, desenvolveu-se uma metodologia de análise de hidrocarbonetos poliaromáticos (HPA) em sedimentos através da cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GCGC) e compararam-se os resultados com aqueles obtidos por cromatografia gasosa monodimensional acoplada à espectrometria de massas (GC/MS). Para este estudo foi avaliada a contaminação de três sedimentos localizados em áreas potencialmente impactadas com HPA na região de Pelotas. Para o desenvolvimento deste trabalho estudaram-se as técnicas de extração com líquido pressurizado (PLE), com ultrasom (USE) e com Soxhlet, sendo escolhida a extração com soxhlet para aplicação a todos os sedimentos estudados. Os extratos foram purificados através da cromatografia líquida preparativa com sílica e alumina, e analisados por GC/MS, no modo de monitoramento seletivo de íons, e GC×GC usando os detectores de ionização por chama e de espectrometria de massas por tempo de vôo (GCGC-FID e GCGC/TOFMS) As duas técnicas foram desenvolvidas e otimizadas. A análise por GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de compostos em um mesmo tempo, e a análise por GC×GC-FID permitiu a quantificação dos HPA com maior exatidão que a GC monodimensional devido a possível co-eluição de alguns compostos nesta última. O método por GC×GC-FID foi validado com bons resultados. / In this study it was developed a methodology for the analysis of polyaromatic hydrocarbons (PAH) in sediments by comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCGC) and the results were compared with those obtained by one-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). For this study it was evaluated the contamination of three sediments located in areas potentially impacted with PAH in the city of Pelotas. To develop this work, it was used the techniques of pressurized liquid extraction (PLE), ultrasonic extraction (USE), and Soxhlet extraction and it was chosen the soxhlet extraction for application to all sediments. The extracts were purified by preparative liquid chromatography with silica and alumina and analyzed by GC/MS (SIM mode - selected ion monitoring) and GC×GC using flame ionization and time of flight mass spectrometry detectors (GCGC-FID and GCGC/TOFMS) Both techniques were developed and optimized. The analysis by GC×GC/TOFMS allowed the identification of a greater number of compounds in the same time of analysis of GC/MS and the analysis by GC×GC-FID allowed quantification of the PAH with greater precision than the GCdimensional due to possible co-elution of some compounds in this latter one. The method for GC×GC-FID was validated with good results.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-20T16:24:55Z No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Este trabalho apresenta a aplicação de codificadores bidimensionais para a compressão de sinais de eletromiografia de superfície (S-EMG) adquiridos durante contrações isométricas e dinâmicas. Os dados dos sinais de S-EMG são primeiramente arranjados em uma matriz N×M, composta de M segmentos de sinal com comprimento N. Então, um préprocessamento é realizado para aumentar a correlação bidimensional da matriz. Isso é alcançado pelo reordenamento das colunas da matriz de modo que a correlação entre as colunas adjacentes seja maximizada. Finalmente, um codificador de entropia é utilizado para comprimir a informação lateral de cabeçalho (a saber, a lista da ordem das colunas na matriz processada e os parâmetros temporais do sinal) e um algoritmo de compressão de imagens normatizado e amplamente adotado é utilizado para reduzir o volume de dados. Na presente proposta são avaliados sinais de S-EMG mensurados no músculo bíceps braquial de quatro voluntários do gênero masculino, saudáveis, durante contrações musculares estáticas (isométricos) e sinais de S-EMG medidos nos músculos vasto medial e vasto lateral de nove voluntários saudáveis (seis homens e três mulheres) realizando atividades dinâmicas (ciclismo). Pode-se demonstrar o aumento da correlação bidimensional, oferecido pelo estágio de pré-processamento proposto, e o aumento da eficiência de compressão, alcançada quando tal estágio é utilizado. A aplicação desta proposta demonstra que a utilização dos codificadores de imagem – algoritmos JPEG2000, H.264/AVC e HEVC – é eficiente para a compressão de sinais de S-EMG. Ademais, foi realizada uma avaliação quantitativa do desempenho destes codificadores com os algoritmos preconizados por Norris et al. (2001) e Berger et al. (2006). _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports the use of two-dimensional data encoders for compression of surface electromyographic (S-EMG) signals measured during isometric and dynamic contractions. The S-EMG data is first arranged into an N×M matrix, composed of M signal segments of length N. Then, a preprocessing step is used to increase the two-dimensional correlation of this matrix. This is achieved by rearranging the columns of the matrix such that the correlation between adjacent columns is maximized. Finally, entropy encoding is used to compress lateral overhead information (the column-order list in the new matrix and temporal parameters), and an off-the-shelf image compression standard algorithm is used for reducing data size. The proposed approach is evaluated on S-EMG recordings measured on the biceps brachii muscle of four healthy male volunteers during isometric exercise and on S-EMG recordings measured on the vastus lateralis and vastus medialis muscles of nine healthy volunteers (six men, three women) during dynamic (cycling) exercise. We show the increase in two-dimensional correlation provided by the proposed preprocessing stage, and quantitatively demonstrate the improvement in compression efficiency achieved when such stage is used. Using the proposed approach, this work shows that off-the-shelf image encoders — namely the JPEG2000, the H.264/AVC and the HEVC algorithms — are efficient for compression of S-EMG signals. Finally, we quantitatively compare the performance of these algorithms with the S-EMG encoders proposed by Norris et al. (2001) and Berger et al. (2006).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-23Bitstream added on 2014-06-13T20:16:29Z : No. of bitstreams: 1 soares_la_me_arafcf.pdf: 482117 bytes, checksum: 977f1b9fe29b6c45730789f06700afaa (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / São evidentes a necessidade de novas substâncias antifúngicas e a grande importância dos produtos naturais no desenvolvimento de novas ferramentas terapêuticas. Assim, neste estudo avaliou-se a atividade antifúngica dos derivados sintéticos esterificados do ácido protocatecuico. Todos os isolados apresentaram bons resultados ao teste de suscetibilidade aos derivados sintéticos do ácido protocatecuico demonstrando que 62,5% foram ativos em relação para dois isolados de T. rubrum (Tr1 e Tr2), T. rubrum MYA 3108 (Tr3) e isolado clínico T. interdigitale (Tm1) e 68,7%, para isolado clínico T. interdigitale (Tm2) e T. interdigitale ATCC 40131 (Tm3) dos 16 compostos testados. Como referência para avaliação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) foram considerados todos os resultados com valores ≤ 62,5 ug\mL. A combinação fluconazol mais protocatecuatos de pentila, hexila, heptila, octila e nonila foi aditivo para isolados clínicos Tr1, Tm1 e Tm3, exceto a combinação com fluconazol mais protocatecuato de heptila, que revelou um efeito sinérgico contra Tm3. A griseofulvina em combinação com protocatecuato de nonila mostrou atividade sinérgica em duas linhagens de dermatófitos, atividade aditiva para quatro linhagens. Oito derivados do ácido protocatecuico foram associados quimicamente com o miconazol sendo encontradas interações sinérgicas e aditivas. Foi testada a associação entre protocatecuatos e o antifúngico nistatina, resultando interações antagônicas, demonstrando assim que o polieno... / There is a clear need for new antifungal compounds, and the importance of natural products in the development of novel therapeutic tools. In this study, it was evaluated the antifungal activity of protocatechuic acid esters. All of the fungus isolated showed good results when testing susceptibility to synthetic derivatives of protocatechuic acid, showing that 62.5% were active against two strains of T. rubrum (Tr1 e Tr2), T. rubrum MYA 3108 (Tr3) and clinical isolate T.interdigitale (Tm1) and 68.7% for clinical isolate of T. interdigitale (Tm2) and T. interdigitale ATCC 40131 (Tm3) of the 16 compounds tested. Reference values of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) were considered ≤ 62.5 ug/ mL. The combination of fluconazole plus pentyl, hexyl, heptyl, octyl and nonyl protocatechuates was additive to clinical isolates Tr1, Tm1 and Tm3, except the combination fluconazole plus heptyl protocatechuate, which showed a synergistic effect on Tm3. Griseofulvin in combination with nonyl protocatechuate exhibited synergistic activity two towards dermatophyte strains, additive interaction for four strains. When eight protocatechuic acid derivatives were chemically associated with miconazole, were observed synergistic and additive effects. We tested the association between protocatechuates and nystatin, resulting in antagonistic interactions. Thus it demonstrated that have not a polyene antifungal best when... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Ana Marisa Fusco Almeida / Banca: Anderson Assunção Andrade / Banca: Luis Octávio Regasini / Resumo: São evidentes a necessidade de novas substâncias antifúngicas e a grande importância dos produtos naturais no desenvolvimento de novas ferramentas terapêuticas. Assim, neste estudo avaliou-se a atividade antifúngica dos derivados sintéticos esterificados do ácido protocatecuico. Todos os isolados apresentaram bons resultados ao teste de suscetibilidade aos derivados sintéticos do ácido protocatecuico demonstrando que 62,5% foram ativos em relação para dois isolados de T. rubrum (Tr1 e Tr2), T. rubrum MYA 3108 (Tr3) e isolado clínico T. interdigitale (Tm1) e 68,7%, para isolado clínico T. interdigitale (Tm2) e T. interdigitale ATCC 40131 (Tm3) dos 16 compostos testados. Como referência para avaliação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) foram considerados todos os resultados com valores ≤ 62,5 ug\mL. A combinação fluconazol mais protocatecuatos de pentila, hexila, heptila, octila e nonila foi aditivo para isolados clínicos Tr1, Tm1 e Tm3, exceto a combinação com fluconazol mais protocatecuato de heptila, que revelou um efeito sinérgico contra Tm3. A griseofulvina em combinação com protocatecuato de nonila mostrou atividade sinérgica em duas linhagens de dermatófitos, atividade aditiva para quatro linhagens. Oito derivados do ácido protocatecuico foram associados quimicamente com o miconazol sendo encontradas interações sinérgicas e aditivas. Foi testada a associação entre protocatecuatos e o antifúngico nistatina, resultando interações antagônicas, demonstrando assim que o polieno... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: There is a clear need for new antifungal compounds, and the importance of natural products in the development of novel therapeutic tools. In this study, it was evaluated the antifungal activity of protocatechuic acid esters. All of the fungus isolated showed good results when testing susceptibility to synthetic derivatives of protocatechuic acid, showing that 62.5% were active against two strains of T. rubrum (Tr1 e Tr2), T. rubrum MYA 3108 (Tr3) and clinical isolate T.interdigitale (Tm1) and 68.7% for clinical isolate of T. interdigitale (Tm2) and T. interdigitale ATCC 40131 (Tm3) of the 16 compounds tested. Reference values of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) were considered ≤ 62.5 ug/ mL. The combination of fluconazole plus pentyl, hexyl, heptyl, octyl and nonyl protocatechuates was additive to clinical isolates Tr1, Tm1 and Tm3, except the combination fluconazole plus heptyl protocatechuate, which showed a synergistic effect on Tm3. Griseofulvin in combination with nonyl protocatechuate exhibited synergistic activity two towards dermatophyte strains, additive interaction for four strains. When eight protocatechuic acid derivatives were chemically associated with miconazole, were observed synergistic and additive effects. We tested the association between protocatechuates and nystatin, resulting in antagonistic interactions. Thus it demonstrated that have not a polyene antifungal best when... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O esgotamento de reservas de petróleo e a crescente poluição ambiental têm proporcionado um crescimento nas pesquisas sobre a utilização de biomassas, como fontes renováveis para obtenção de biocombustíveis e uma série de produtos químicos de maior valor agregado. O bio-óleo produzido na pirólise de biomassa é uma mistura complexa de compostos orgânicos, em especial os oxigenados. Esses óleos de pirólise podem apresentar em torno de 400 compostos, o que dificulta sua caracterização completa. Diversas técnicas cromatográficas já são empregadas para avaliação destas amostras. Neste trabalho, foram comparados os resultados obtidos na análise de seis diferentes bio-óleos, usando a cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas com analisador quadrupolar e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente com detetor de espectrometria de massas por tempo de vôo. Verificou-se a presença de sete classes de compostos oxigenados predominantes nesses bio-óleos: ácidos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, éteres e fenóis, além de hidrocarbonetos e compostos nitrogenados. Os bio-óleos mostraram composição distinta conforme a biomassa original e também de acordo com o processo de pirólise usado. A GC × GC mostrou-se mais eficiente para a completa caracterização dos bio-óleos analisados em comparação com a GC/qMS, especialmente quanto ao número de compostos identificados e a sensibilidade. A partir da análise detalhada dos constituintes dos bioóleos é possível indicar aplicações adequadas para os mesmos. / The depletion of oil reserves and increasing environmental pollution, have provided an increase in the researches on the use of biomass as renewable sources for production of biofuels and a series of chemicals with higher added value. These biomasses sources have been largely used in the production of bio-oils through pyrolisis processes. The bio-oil is a complex mixture of organic compounds belonging to different classes, mainly oxygenateds. These bio-oils can present around 400 compounds which difficult their complete characterization. Several techniques are described in the literature for evaluating bio-oils, mainly gas chromatography. In this work it was compared the results obtained in the analysis of six different bio-oils, using gas chromatography with quadrupole mass spectrometry (GC/qMS) and comprehensive two dimensional gas chromatography with time of flight mass spectrometry (GC × GC/TOFMS). It was verified the presence of seven major oxygenated compound classes: acids, alcohols, aldehydes, ketones, esters, ethers and phenols besides hydrocarbons and nitrogenated compounds. The bio-oils showed a distinct composition according the original biomass and also according the pyrolisis process used. GC × GC showed to be mor efficient for the complete characterizatin of bio-oils if compared with GC/qMS, mainly in the number of and in the sensitivity of the technique. From the detailed analysis of constituents of bio-oils is possible to indicate suitable applications for them.

A cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) é uma excelente técnica analítica para a determinação de diversos compostos em matrizes complexas, como é o caso do alcatrão de carvão, objeto deste estudo. O alcatrão foi obtido através do processo de pirólise e submetido à análise por GC×GC visando a especiação de compostos nitrogenados aromáticos. A GC×GC acoplada à espectrometria de massas com analisadores do tipo quadrupolar (qMS) e por tempo de voo (TOFMS) foram utilizados para a determinação desses compostos. Cabe destacar que nesse trabalho não foi utilizado nenhum pré-fracionamento da amostra, com o objetivo de avaliar o potencial da técnica em relação ao aumento de capacidade de pico da mesma, independentemente de qualquer redução de complexidade através de pré-fracionamento. Através da GC×GC/TOFMS foram detectados 112 compostos pertencentes às classes das benzenaminas, benzonitrilas, piridinas, quinolinas, benzoquinolinas, indóis, carbazóis e benzocarbazóis. Já para a GC×GC/qMS foram detectados 66 compostos, distribuídos nas mesmas classes químicas já citadas. Compostos como metil-benzenamina, etil-benzenamina, indol, metil-indol, dimetil-indol, quinolina, isoquinolina, metil-quinolina, carbazol, benzo[h]quinolina e acridina foram quantificados por GC×GC/TOFMS. A linearidade situou-se entre 0,3 a 20 μg mL-1; a repetitividade das áreas dos picos variou de 2,6 a 9%; os limites de detecção e quantificação instrumentais variaram de 0,11 a 1,91 μg mL-1 e de 0,31 a 3,97 μg mL-1, respectivamente e a concentração desses analitos variou de 0,34 a 8,38 mg kg-1. / Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) is an excellent analytical technique for the determination of various compounds in complex matrices, such as coal tar, subject of this study. The tar was obtained by pyrolysis and subjected to analysis by GC×GC aiming to speciation of aromatic nitrogen compounds. GC×GC coupled to mass spectrometry with quadrupole analyzers type (qMS) and time of flight (TOFMS) were used for the determination of these compounds. It should be noted that in this study was not used any pre-fractionation of the sample, in order to evaluate the potential of the technique from the peak capacity increase of the same, regardless of any reduction of complexity through pre-fractionation. By GC×GC/TOFMS 112 compounds were detected, belonging to the classes of benzenaminas, benzonitrilas, pyridines, quinolines, benzoquinolinas, indoles, carbazoles and benzocarbazóis. As for the GC×GC/qMS 66 compounds were detected, distributeds in the same chemical classes already mentioned. Compounds as methyl benzenamine, ethyl benzenamine, indole, methyl indole, dimethyl indole, quinoline, isoquinoline, methyl quinoline, carbazole, benzo [h] quinoline and acridine were quantified by GC×GC/TOFMS. The linearity ranged from 0.3 to 20 μg mL-1; the repeatability of the peak areas varied from 2.6 to 9%; the instrumental limits of detection and quantification reamisn in the range from 0.11 to 1.91 μg mL-1 and 0.31 to 3.97 μg mL-1, respectively, and the concentration of these analytes ranged from 0.34 to 8.38 mg kg-1.

Uma alternativa de aproveitamento da fibra da casca do coco verde (Cocos nucifera L. var. nana.) é a geração de bio-óleo através do processo de pirólise, o qual é aplicado neste trabalho. Também foram empregados dois tipos de processos de upgrading (melhoramento das qualidades) do bio-óleo produzido. O primeiro processo consiste na extração alcalina, usando uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) para gerar uma fração ácida e uma fração neutra. A fração ácida apresenta uma elevada quantidade de compostos fenólicos, podendo ser utilizada na produção de derivados químicos. Em contrapartida, a fração neutra pode ser indicada como aditivo para combustíveis (hidrocarbonetos) ou como fonte de matéria prima para a indústria de cetonas e aldeídos. O outro processo de upgrading utilizado foi a extração de alguns compostos da fibra de coco antes do processo de pirólise. Nesta etapa utilizou-se o ultrassom e a extração com Soxhlet tendo o hexano como solvente extrator. O principal objetivo foi a retirada de glicerídeos, ácidos e ésteres que tendem a não se decompor termicamente, produzindo um bio-óleo de menor qualidade. A principal característica dos bio-óleos gerados neste processo foram os baixos teores de hidrocarbonetos, ésteres e ácidos graxos e elevados teores de fenóis, de forma similar à fração ácida, sendo indicado para indústrias de resinas fenol-formaldeído e flavorizantes na indústria alimentícia. Em ambos os processos, a técnica de cromatografia gasosa bidimensional abrangente comprovou a grande eficiência na caracterização das amostras. / An alternative utilization to coconut shell fiber (Cocos nucifera L. var. Nana.) is the generation of bio-oil by pyrolysis process, which is applied in this work. Were also employed two types of upgrading processes (improvement of quality) of the produced bio-oil. The first process consists in the alkaline extraction, using a sodium hydroxide solution (NaOH) to generate an acidic fraction and a neutral fraction. The acid fraction has a high amount of phenolic compounds, indicanting its potential use in the production of chemical derivatives. In contrast, the neutral fraction may be indicated as an additive to fuels (hydrocarbons) or as raw material source to ketone and aldehyde industries. The other upgrading process was the extraction of some compounds presents in coconut fiber before pyrolysis. In this step was used ultrasound and Soxhlet extraction with hexane as solvent extractor. The main objective is the removal of glycerides, acids and esters, which does not tend to suffer a thermal decomposition, producing a lower quality bio-oil. The main characteristic of bio-oil obtained from this process were low levels of hydrocarbons, esters and fatty acids and high levels of phenols, like the acidic fraction, being indicated for phenol-formaldehyde resins industries and flavorings in food industry. In both processes, GC×GC proves to be highly efficient for the total characterization of the samples.