Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Leito Móvel Simulado (LMS) é um processo de separação de compostos por adsorção muito eficiente, por trabalhar em um regime contínuo e também possuir fluxo contracorrente da fase sólida. Dentre as diversas aplicações, este processo tem se destacado na resolução de petroquímicos e principalmente na atualidade na separação de misturas racêmicas que são separações de um grau elevado de dificuldade. Neste trabalho foram propostas duas novas abordagens na modelagem do LMS, a abordagem Stepwise e a abordagem Front Velocity. Na modelagem Stepwise as colunas cromatográficas do LMS foram modeladas com uma abordagem discreta, onde cada uma delas teve seu domínio dividido em N células de mistura interligadas em série, e as concentrações dos compostos nas fases líquida e sólida foram simuladas usando duas cinéticas de transferência de massa distintas. Essa abordagem pressupõe que as interações decorrentes da transferência de massa entre as moléculas do composto nas suas fases líquida e sólida ocorram somente na superfície, de forma que com essa suposição pode-se admitir que o volume ocupado por cada molécula nas fases sólida e líquida é o mesmo, o que implica que o fator de residência pode ser considerado igual a constante de equilíbrio. Para descrever a transferência de massa que ocorre no processo cromatográfico a abordagem Front Velocity estabelece que a convecção é a fase dominante no transporte de soluto ao longo da coluna cromatográfica. O Front Velocity é um modelo discreto (etapas) em que a vazão determina o avanço da fase líquida ao longo da coluna. As etapas são: avanço da fase líquida e posterior transporte de massa entre as fases líquida e sólida, este último no mesmo intervalo de tempo. Desta forma, o fluxo volumétrico experimental é utilizado para a discretização dos volumes de controle que se deslocam ao longo da coluna porosa com a mesma velocidade da fase líquida. A transferência de massa foi representada por dois mecanismos cinéticos distintos, sem (tipo linear) e com capacidade máxima de adsorção (tipo Langmuir). Ambas as abordagens propostas foram estudadas e avaliadas mediante a comparação com dados experimentais de separação em LMS do anestésico cetamina e, posteriormente, com o fármaco Verapamil. Também foram comparados com as simulações do modelo de equilíbrio dispersivo para o caso da Cetamina, usado por Santos (2004), e para o caso do Verapamil (Perna 2013). Na etapa de caracterização da coluna cromatográfica as novas abordagens foram associadas à ferramenta inversa R2W de forma a determinar os parâmetros globais de transferência de massa apenas usando os tempos experimentais de residência de cada enantiômero na coluna de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Na segunda etapa os modelos cinéticos desenvolvidos nas abordagens foram aplicados nas colunas do LMS com os valores determinados na caracterização da coluna cromatográfica, para a simulação do processo de separação contínua. Os resultados das simulações mostram boa concordância entre as duas abordagens propostas e os experimentos de pulso para a caracterização da coluna na separação enantiomérica da cetamina ao longo do tempo. As simulações da separação em LMS, tanto do Verapamil quando da Cetamina apresentam uma discrepância com os dados experimentais nos primeiros ciclos, entretanto após esses ciclos iniciais a correlação entre os dados experimentais e as simulações. Para o caso da separação da cetamina (Santos, 2004), a qual a concentração da alimentação era relativamente baixa, os modelos foram capazes de predizer o processo de separação com as cinéticas Linear e Langmuir. No caso da separação do Verapamil (Perna, 2013), onde a concentração da alimentação é relativamente alta, somente a cinética de Langmuir representou o processo, devido a cinética Linear não representar a saturação das colunas cromatográficas. De acordo como o estudo conduzido ambas as abordagens propostas mostraram-se ferramentas com potencial na predição do comportamento cromatográfico de uma amostra em um experimento de pulso, assim como na simulação da separação de um composto no LMS, apesar das pequenas discrepâncias apresentadas nos primeiros ciclos de trabalho do LMS. Além disso, podem ser facilmente implementadas e aplicadas na análise do processo, pois requer um baixo número de parâmetros e são constituídas de equações diferenciais ordinárias. / Simulated Moving Bed (SMB) is a very efficient process in the compounds separation by adsorption, because works in a continuous regime, and with countercurrent flow of the solid phase. Among different applications, SMB has stood out in the petrochemical products separation and mainly in the separation of racemic compounds, which are separations of a high degree of difficulty. In this work, two new approaches to modeling the LMS process have been proposed, stepwise approach and Front Velocity approach. In the Stepwise approach, each chromatographic column of the SMB, is divided in to N cells connected in series, and the concentrations of compounds in liquid and solid phases were simulated using two different kinetics of mass transfer. This approach assumes that the interactions resulting from the mass transfer between the molecules of the compound in its liquid and solid phases occur only on the surface. So that with this assumption the volume occupied by each molecule in the solid and liquid phases is the same, implying that the factor of residence is equal to the equilibrium constant. To describe the mass transfer that occurs in the Chromatographic process, the Front Velocity approach considers that the convection is the dominant phase in the solute transport along the chromatographic column. The "Front Velocity" is a discrete model (steps) where the flow rate determines the liquid phase advance along the column. The steps are: advancing liquid phase and subsequent mass transfer between the liquid and solid phases, the latter in the same time interval. Thus, the experimental volumetric flow is used for the discretization of the control volume moving along the porous column with the same velocity of the liquid phase. The mass transfer was represented by two distinct kinetic mechanisms without (linear type) and with maximum adsorption capacity (Langmuir type). Both proposed approaches were studied and evaluated by comparison with experimental data separation LMS of the anesthetic ketamine and subsequently with the drug Verapamil. Were also compared with the simulations of dispersive equilibrium model for the case of ketamine used by Santos (2004) and the simulations of the software Help for the case of Verapamil (Perna 2013). In the chromatographic column characterization step, the new approaches have been associated with inverse R2W tool to determine the global mass transfer parameters using only the experimental residence times of each enantiomer in the high performance liquid chromatography (HPLC) column. In the second step, the kinetic models developed in both approaches were applied to the columns of the LMS with the values determined in the characterization of the chromatographic column step, for the simulation of continuous separation process. The simulation results show good agreement between the two proposed approaches and pulse experiments to characterize the column in the enantiomeric separation of ketamine over time. In the simulation of the SMB process, when the approaches admit one kinetic mechanism of the Langmuir type showed good agreement with the results obtained from the dispersive equilibrium model, it is a classical tool for the simulation of this process. While using a kinetic linear mechanism the results is more similar to the experimental data. According to the study conducted, both the proposed approaches were shown to be potential tools to predict the chromatographic behavior of a sample in a test pulse, as well as the simulation of separation of a compound in SMB process despite minor discrepancies presented in the first work cycles of the SMB. Moreover, the approaches can be easily programed and applied in the analysis of the process, because it requires a low number of parameters and consist of ordinary differential equations.

O presente estudo analisou 275 resultados de resíduos de óxido de etileno (OE) e subprodutos tais como etilenoglicol (ETG) e etilenocloridrina (ETCH), em produtos médicos esterilizados com óxido de etileno. A metodologia utilizada difere de outros estudos por não ser uma simulação, mas sim casos reais de produtos esterilizados nos quais se mediu a quantidade de resíduos. As quantidades de resíduos obtidas foram comparadas com os limites máximos estabelecidos por normas. Observou-se uma grande adequação dos resultados aos limites estabelecidos por norma. No entanto problemas foram encontrados, principalmente, na grande quantidade de valores aberrantes, problema este que indica possíveis problemas na fase de aeração dos produtos. Para a fundamentação do presente estudo foram feitos estudos complementares, aqui apresentados com os nomes de: Análise de Incertezas em Curvas de Calibração de um Cromatógrafo na Medição de Resíduos de Óxido de Etileno; Resíduos de Óxido de Etileno em Esponja Cirúrgica Gelfoam® e Resíduos de Óxido de Etileno em Soro Fisiológico 0,9%. / The present study analyzed 275 results for residues of ethylene oxide (ETO) and by-products such as ethylene glycol (ETG) and ethylene chloridrine (ETCH), in medical devices sterilized using ethylene oxide. The methodology differs from other studies for not being a simulation, but rather real cases of sterilized devices in which the amount of residue was measured. The quantities of residues obtained were compared with the top levels established by regulations. There was a great adjustment of the results to the limits established by the regulation. However problems were found mainly in the large amount of outliers values, a problem that indicates possible issues during the airing stage of the devices. In order to support this study, related studies have been made and are presented here with the names: Analysis of Uncertainty in Chromatograph Calibration Curves in Ethylene Oxide Residues Measuring; Ethylene Oxide Residuals in Gelfoam® and Ethylene Oxide Residuals in Saline Bottles.

A vida útil de um óleo vegetal depende de algumas variáveis que envolvem desde o cultivo, extração, transporte e, principalmente, o armazenamento dos grãos. Os processos de oxidação são responsáveis pela redução da vida útil das matérias-primas lipídicas. Dentre os processos de oxidação, a rancidez é a principal alteração que ocorre, resultando em modificações consideráveis na qualidade final e sensorial dos óleos vegetais e determinando, de uma forma direta, a vida útil do mesmo. A auto oxidação, a polimerização térmica ou a oxidação térmica também são alterações químicas que ocorrem nos óleos vegetais, sendo essas reações aceleradas pelo mal armazenamento e também pelo calor. O óleo de café torrado é um produto de altíssimo valor agregado, uma vez que seu valor de mercado é muito maior que a matéria-prima principal, o café. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do óleo de café torrado (Coffea arabica) no período de 12 meses, armazenados sob refrigeração e temperatura ambiente. Na análise de acidez não houve grande variação devido à degradação da lipase durante o processo de torra dos grãos de café, o índice de peróxidos mostrou-se crescente durante armazenamento, no entanto, manteve-se dentro do limite estabelecido pela legislação atual, que é de no máximo 15 mEq kg-1. O índice de iodo e de refração apresentaram aumento no tempo T6 e um leve decréscimo no tempo final (T12) devido a uma pequena mudança nas configurações dos ácidos graxos. O índice de saponificação a partir do sexto mês elevou-se devido a um aumento na quantidade de ácidos graxos de menor massa molecular e o teor de cafeína manteve-se constante, sem variações significativas, enquanto a densidade elevou-se em ambas as temperaturas devido às interações moleculares. Os compostos aromáticos mostraram-se mais estáveis em temperatura de refrigeração durante seis meses de armazenamento. A análise cromatográfica demonstrou que ocorrem alterações nos ácidos graxos, sendo destaque as alterações nos ácidos graxos oleico e linoleico. A viscosidade do óleo de café apresentou variação apenas sob refrigeração, consequência da formação de cristais (polimorfismo). Nos dois testes sensoriais realizados, as amostras não diferiram significativamente entre si ao nível de significância de 5%. De forma geral, o óleo de café demonstrou estabilidade e condições de uso nas duas temperaturas de armazenamento (6 °C ± 2 °C e 25 °C ± 2 °C) durante o período de 12 meses. / The shelf life of a vegetable oil depends on some variables which involves steps from cultivation, extraction, transport and, mainly, storage. Oxidation processes are responsible for reducing the useful life of the lipid raw materials. Among the oxidation processes, rancidity is the main alteration that occurs, resulting in considerable changes in the final and sensorial quality of the vegetable oils and determining, in a direct way, its shelf life. Auto oxidation, thermal polymerization or thermal oxidation are also chemical changes that occur in vegetable oils, and these reactions are accelerated by poor storage and by heat. Roasted coffee oil is a product of very high added value, since its market value is much higher than the main raw material, coffee. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of roasted coffee oil (Coffea arabica) in a period of 12 months, stored under refrigeration and at room temperature. In the analysis of acidity there was no great variation due to the low amount of lipase in the oil, the peroxide index increased during storage, however, it remained within the limit established by the current legislation, which is a maximum of 15 mEq kg-1. The iodine and refractive index showed an increase after six months and a small decrease after twelve months of storage due to small changes in fatty acid configurations. The saponification index after sixth months increased due to an increase in the amount of fatty acids with low molecular weight and the caffeine content remained constant, without significant variations, while density increased in both temperatures, due to molecular interactions. Aromatic compounds were more stable at refrigeration temperature during six months of storage. Chromatographic analysis demonstrated changes occurring with fatty acids, were one can notice changes in oleic and linoleic fatty acids. The viscosity of the coffee oil varied only under refrigeration, due to the formation of crystals (polymorphism). Sensory tests demonstrated that the samples did not differ significantly from each other at a significance level of 5%. In general, coffee oil showed stability and conditions of use at both storage temperatures (6 °C ± 2 °C and 25 °C ± 2 °C) during the 12 month period.

CAPES / Neste trabalho foi investigado a composição química de metabólitos voláteis extraídos de quatro plantas Pimenta pseudocaryophyllus (Myrtaceae), Psidium cattleyanum (Myrtaceae), Hedychium coronarium (Zingiberaceae) e Costus spiralis (Zingiberaceae) através da cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/MS). São apresentados resultados relativos à composição química sazonal do óleo essencial obtido das folhas de Pimenta pseudocaryophyllus, em amostras coletadas bimestralmente de janeiro a novembro de 2009. Em novembro foram observadas as maiores concentrações relativas aos constituintes majoritários do óleo essencial das folhas dessa espécie, sendo o chavibetol (70,90%) e metileugenol (20,70%). Além disso, foram avaliadas as atividades antimicrobianas do óleo essencial das folhas de P. pseudocaryophyllus através de técnicas de difusão com discos e microdiluição em caldo. O chavibetol, composto majoritário mostrou-se o responsável pela maior atividade antifúngica. São apresentados também a sazonalidade do óleo essencial obtido do rizoma de Hedychium coronarium, em amostras coletadas bimestralmente de março a janeiro de 2012 a 2013. Em março foram observadas as maiores concentrações relativas aos constituintes majoritários do óleo essencial do rizoma dessa espécie, sendo β- pineno (31,82%) e 1,8 cineol (28,30%). O estudo populacional dos metabólitos voláteis das folhas do Psidium cattleyanum coletados em Curitiba-PR identificou vinte e oito componentes sendo majoritário o lavander lactona (12,26%). Por outro lado, trinta e um compostos foram identificados no óleo essencial dessa mesma espécie em ecossistema de restinga, sendo majoritário o α-tujeno (25,20%). A extração de metabólitos voláteis das flores H. coronarium e brácteas da C. spiralis foi efetuada através do processo de aeração, fornecendo o linalol (43,58%) e o β- pineno (23,25%), respectivamente como os compostos majoritários. / In this work we investigated the chemical composition of volatile metabolites extracted from four plants Pepper pseudocaryophyllus (Myrtaceae), Psidium cattleyanum (Myrtaceae), Hedychium coronarium (Zingiberaceae) and Costus spiralis (Zingiberaceae) by gas chromatography-mass spectrometry (GC / MS). Results are presented relative to seasonal chemical composition of the essential oil obtained from the leaves of Pepper pseudocaryophyllus in samples collected bimonthly from January to November 2009. In November showed the highest concentrations on the major constituents of the essential oil from the leaves of this species, being chavibetol (70.90%) and methyleugenol (20.70%). Furthermore, we evaluated the antimicrobial activity of essential oil from the leaves of P. pseudocaryophyllus through techniques of diffusion disk and broth microdilution. The chavibetol, major compound was shown to be responsible for the greatest antifungal activity. We present also the seasonality of the essential oil obtained from the rhizome of Hedychium coronarium in samples collected bimonthly from March to January 2012-2013. In March the highest concentrations were observed on the major constituents of the essential oil of the rhizome of this species, and β-pinene (31.82%) and 1,8 cineole (28,30%). The population study of volatile metabolites from the leaves of Psidium cattleyanum collected in Curitiba identified twenty-eight components, the majority being lavander lactone (12.26%). Conversely, thirty-one compounds were identified in the essential oil of the species ecosystem in restinga provided the major constituent being the α-tujeno (25.20%). The extraction of volatile metabolites of flowers H. coronarium and bracts of C. spiralis was effected through the aeration process, providing linalool (43.58%) and β-pinene (23.25%), respectively as the major compounds.

Poluição atmosférica é qualquer forma de matéria ou energia que possa tornar o ar nocivo à saúde humana, a fauna, a flora e aos materiais. Neste contexto encontra-se o material particulado atmosférico, que além de causar inúmeras doenças respiratórias, pode carrear uma grande gama de substâncias tóxicas, dentre elas os agrotóxicos utilizados na agricultura. Este trabalho tem por objetivo desenvolver e aplicar um método analítico para a determinação de Trifluralina em material particulado atmosférico. Primeiramente foi avaliada a limpeza dos filtros utilizados na amostragem e os possíveis interferentes oriundos do solvente. Em seguida foram avaliadas as condições cromatográficas para a análise do herbicida via cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD do inglês High performance liquid chromatography) e para cromatografia gasosa acoplada a detector de massas (GC-MS/MS do inglês Gas Chromatography triple quadrupole mass spectrometry). Para esses dois equipamentos foram avaliados os limites de detecção e quantificação, a extensão da faixa linear e a seletividade. Devido à baixa concentração do analito na matriz foram avaliadas duas condições de pré-concentração em rotaevaporador. Em seguida foram testadas a extração via: banho de ultrassom, agitação mecânica e Soxhlet. Todas as extrações foram realizadas utilizando uma mistura composta por acetona:diclorometano:hexano na proporção de 1:2:1. Após definir o método de extração foi avaliada a etapa de clean up utilizando 1 g de florisil como adsorvente e uma solução eluente composta por acetona:hexano na proporção 1:1. Com a definição das condições cromatográficas, do método de extração, clean up e pré-concentração foram realizados teste de fortificação e recuperação, em três níveis de concentração, em uma amostra de material particulado isenta do herbicida para avaliar a exatidão e a precisão do método e também avaliar a presença de um possível efeito de matriz. Por fim foi realizada a quantificação da Trifluralina presente no material particulado coletado em Arapongas-PR. A calcinação realizada para limpeza dos filtros mostrou-se eficaz e removeu possíveis interferentes que poderiam coeluir com o analito. Ambas as técnicas cromatográficas apresentaram baixos limites de detecção e quantificação, sendo que o limite de detecção do HPLCDAD foi de 37,2 pg m-3 e o limite de quantificação foi de 124 pg m-3; o GC-MS/MS apresentou limite de detecção de 0,39 pg m-3 e limite de quantificação de 1,29 pg m-3, ambas as técnicas também apresentaram seletividade para a determinação da Trifliralina em material particulado atmosférico. As extrações realizadas por equipamento Soxhlet e por banho de ultrassom apresentaram boas recuperações, o mesmo não foi observado para a agitação mecânica. A etapa de clean up apresentou capacidade de remover possíveis interferentes e também mostrou ser uma etapa essencial para o método analítico, pois removeu substâncias e assim evitou o entupimento das membranas de filtração de 0,2 µm. Os testes de fortificação e recuperação demonstraram que o método é exato e preciso para a determinação da Trifluralina em material particulado atmosférico e também demonstrou um intenso efeito de matriz associado, o qual foi corrigido utilizando a técnica da superposição de matriz. O material particulado atmosférico coletado na região de Arapongas PR apresentou baixas concentrações de Trifluralina (aproximadamente 2 pg m-3) e em alguns casos o herbicida não foi detectado. / Air pollution is any form of matter or energy that can make air harmful to human health, fauna, flora and materials. Among the many forms of pollution is the atmospheric particulate material, which in addition to causing numerous respiratory diseases can carry a wide range of toxic substances, among them the agrochemicals used in agriculture. This work aims to develop and apply an analytical method for the determination of Trifluralin in atmospheric particulate material. Firstly, the cleaning of the filters used in the sampling and the possible interferences from the solvent. A sampling plan was establish to be carried out in the city of Arapongas, Paraná. Two solutions of Trifluralin at a concentration of 1.21 mg L-1 in methanol and ethyl acetate were prepared. Then the chromatographic conditions for the analysis of the herbicide were evaluate by high performance liquid chromatography coupled to a diode array detector (HPLC-DAD) and for gas chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS). For these two devices the limits of detection and quantification, the extension of the linear range and the selectivity were evaluated. Due to the low concentration of the analyte in the matrix two preconcentration conditions were evaluated in rotavaporator. Then the extraction was tested via: the ultrasonic bath, mechanical agitation and extraction via Soxhlet. All extractions were performed using a 1: 2: 1 mixture of acetone: dichloromethane: hexane. After defining the extraction method, the clean up step was evaluated using 1 g of florisil as an adsorbent and an eluting solution composed of 1: 1 acetone: hexane. The chromatographic conditions, extraction method, clean up and preconcentration were performed fortification and recovery in a sample of the herbicide-free particulate material to evaluate the accuracy and precision of the method and also to evaluate the presence of a possible effect of matrix. Finally, quantification of Trifluralin present in the collected particulate material of Arapongas-PR was carried out. This test was carried out in three levels of fortification. Calcination was effective and removed potential interferents that could coelute with the analyte. Both chromatographic techniques had low limits of detection and quantification, with the limit of detection of HPLC-DAD was 37.2 pg m-3 and the limit of quantification was 124 pg m-3, whereas GC-MS / MS showed a detection limit of 0.39 pg m-3 and a limit of quantification of 1.29 pg m ,both techniques also showed selectivity for the determination of Trifliralin in atmospheric particulate material. The extraction performed by Soxhlet equipment and by ultrasonic bath showed good recoveries, the same was not observed for the mechanical agitation. The clean up step presented the ability to remove possible interferents and also proved to be an essential step for the analytical method, removal of these substances prevented the clogging of the 0.2 μm filtration membranes. Fortification and recovery tests demonstrated that the method is accurate and accurate for the determination of Trifluralin in atmospheric particulate material and also demonstrated an intense associated matrix effect which was corrected using the matrix superimposition technique. The atmospheric particulate material collected in the Arapongas PR region presented low concentrations of Trifluralin and in some cases the herbicide was not detected. The proposed method proved to be accurate, accurate and capable of detecting and quantifying Trifluralin present in atmospheric particulate material even at low levels of contamination.

Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Um método para determinação dos pesticidas trifluralina, atrazina, alaclor e clorpirifós em fase gasosa utilizando espuma de poliuretano (PUF) e resina polimérica de estireno divinilbenzeno (XAD-2) foi desenvolvido. A amostragem foi realizada com a utilização de amostradores de baixo volume na vazão de 4,0 L min-1 por 24 h. Os pesticidas foram extraídos utilizando banho de ultrassom com acetona e determinados por GC-MS/MS. Os picos cromatográficos apresentaram boa resolução e seletividade. O método foi aplicado em amostras de fase gasosa coletadas na cidade de Arapongas/PR entre os meses de fevereiro e novembro de 2017. Foram coletadas amostras na UTFPR/Curitiba, a fim de minimizar os efeitos de matriz. Um, dois e três ciclos de extração foram avaliados e a extração com dois ciclos foi escolhida. Boas recuperações para essa extração foram obtidas para os quatro pesticidas, ambas em PUF (75,1 – 117,8%) e em XAD-2 (71,2 – 109,4%), em dois níveis de concentração. Os limites de detecção utilizando o método de superposição de matriz variaram de 24,1 a 63,1 pg m-3 em PUF e de 70,0 a 101,5 pg m-3 em XAD-2. Foram encontradas concentrações de 1189 pg m-3 para a trifluralina e 1345 pg m-3 para a atrazina. O clorpirifós foi o analito que apresentou maior concentração, sendo essa de 3062 pg m-3 entre os meses de setembro a novembro de 2017. O alaclor foi detectado em alguns meses, porém não pôde ser quantificado devido aos valores abaixo do limite de quantificação. As concentrações de clorpirifós assemelham-se às encontradas em outros estudos em regiões agrícolas. O aumento das concentrações de trifluralina, atrazina e clorpirifós podem estar relacionados à presença de uma área industrial próxima aos pontos de coleta das amostras onde esses compostos são manipulados. / A method for determination of trifluralin, atrazine, alachlor and chlorpyrifos in gas phase using polyurethane foam (PUF) and styrene-divinylbenzene polimeric resin (XAD-2) was developed. The sampling was performed by using low volume samplers at 4.0 L min-1 over 24 h. The pesticides were extracted using ultrassonic bath with acetone and determined by GC-MS/MS. The chromatographic peaks presented good resolution and selectivity. The method was applied in samples of gas phase collected in the city of Arapongas/PR between the months of February and November of 2017. Samples were collected at UTFPR/Curitiba in order to minimize the matrix effects. One, two and three cycles of extraction were evaluated and the extraction with two cycles was chosen. Good recoveries for this extraction were obtained for trifluralin, atrazine, alachlor and chlorpyrifos both in PUF (75.1 – 117.8%) and in XAD-2 (71.2 – 109.4%) in two levels of concentration. Limits of detection using matrix-standard calibrations solutions ranged from 24.1 to 63.1 pg m-3 in PUF and from 70.0 to 101.5 pg m-3 in XAD-2. Maximum concentrations of 1189 pg m-3 were found for the trifluralin and 1345 pg m-3 for the atrazine. Chlorpyrifos was the analyte that presented greater concentration, with a value of 3062 pg m-3 between the months of September and November. Alachlor was detected in a few months but was not quantified due the values below the limit of quantification. The concentrations of chlorpyrifos resemble those found in other studies in agricultural regions. The increase in the concentrations of trifluralin and atrazine may be related to the presence of an industrial area near the collection points of the samples where these compounds are manipulated.

A vida útil de um óleo vegetal depende de algumas variáveis que envolvem desde o cultivo, extração, transporte e, principalmente, o armazenamento dos grãos. Os processos de oxidação são responsáveis pela redução da vida útil das matérias-primas lipídicas. Dentre os processos de oxidação, a rancidez é a principal alteração que ocorre, resultando em modificações consideráveis na qualidade final e sensorial dos óleos vegetais e determinando, de uma forma direta, a vida útil do mesmo. A auto oxidação, a polimerização térmica ou a oxidação térmica também são alterações químicas que ocorrem nos óleos vegetais, sendo essas reações aceleradas pelo mal armazenamento e também pelo calor. O óleo de café torrado é um produto de altíssimo valor agregado, uma vez que seu valor de mercado é muito maior que a matéria-prima principal, o café. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do óleo de café torrado (Coffea arabica) no período de 12 meses, armazenados sob refrigeração e temperatura ambiente. Na análise de acidez não houve grande variação devido à degradação da lipase durante o processo de torra dos grãos de café, o índice de peróxidos mostrou-se crescente durante armazenamento, no entanto, manteve-se dentro do limite estabelecido pela legislação atual, que é de no máximo 15 mEq kg-1. O índice de iodo e de refração apresentaram aumento no tempo T6 e um leve decréscimo no tempo final (T12) devido a uma pequena mudança nas configurações dos ácidos graxos. O índice de saponificação a partir do sexto mês elevou-se devido a um aumento na quantidade de ácidos graxos de menor massa molecular e o teor de cafeína manteve-se constante, sem variações significativas, enquanto a densidade elevou-se em ambas as temperaturas devido às interações moleculares. Os compostos aromáticos mostraram-se mais estáveis em temperatura de refrigeração durante seis meses de armazenamento. A análise cromatográfica demonstrou que ocorrem alterações nos ácidos graxos, sendo destaque as alterações nos ácidos graxos oleico e linoleico. A viscosidade do óleo de café apresentou variação apenas sob refrigeração, consequência da formação de cristais (polimorfismo). Nos dois testes sensoriais realizados, as amostras não diferiram significativamente entre si ao nível de significância de 5%. De forma geral, o óleo de café demonstrou estabilidade e condições de uso nas duas temperaturas de armazenamento (6 °C ± 2 °C e 25 °C ± 2 °C) durante o período de 12 meses. / The shelf life of a vegetable oil depends on some variables which involves steps from cultivation, extraction, transport and, mainly, storage. Oxidation processes are responsible for reducing the useful life of the lipid raw materials. Among the oxidation processes, rancidity is the main alteration that occurs, resulting in considerable changes in the final and sensorial quality of the vegetable oils and determining, in a direct way, its shelf life. Auto oxidation, thermal polymerization or thermal oxidation are also chemical changes that occur in vegetable oils, and these reactions are accelerated by poor storage and by heat. Roasted coffee oil is a product of very high added value, since its market value is much higher than the main raw material, coffee. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physicochemical characteristics of roasted coffee oil (Coffea arabica) in a period of 12 months, stored under refrigeration and at room temperature. In the analysis of acidity there was no great variation due to the low amount of lipase in the oil, the peroxide index increased during storage, however, it remained within the limit established by the current legislation, which is a maximum of 15 mEq kg-1. The iodine and refractive index showed an increase after six months and a small decrease after twelve months of storage due to small changes in fatty acid configurations. The saponification index after sixth months increased due to an increase in the amount of fatty acids with low molecular weight and the caffeine content remained constant, without significant variations, while density increased in both temperatures, due to molecular interactions. Aromatic compounds were more stable at refrigeration temperature during six months of storage. Chromatographic analysis demonstrated changes occurring with fatty acids, were one can notice changes in oleic and linoleic fatty acids. The viscosity of the coffee oil varied only under refrigeration, due to the formation of crystals (polymorphism). Sensory tests demonstrated that the samples did not differ significantly from each other at a significance level of 5%. In general, coffee oil showed stability and conditions of use at both storage temperatures (6 °C ± 2 °C and 25 °C ± 2 °C) during the 12 month period.

Poluição atmosférica é qualquer forma de matéria ou energia que possa tornar o ar nocivo à saúde humana, a fauna, a flora e aos materiais. Neste contexto encontra-se o material particulado atmosférico, que além de causar inúmeras doenças respiratórias, pode carrear uma grande gama de substâncias tóxicas, dentre elas os agrotóxicos utilizados na agricultura. Este trabalho tem por objetivo desenvolver e aplicar um método analítico para a determinação de Trifluralina em material particulado atmosférico. Primeiramente foi avaliada a limpeza dos filtros utilizados na amostragem e os possíveis interferentes oriundos do solvente. Em seguida foram avaliadas as condições cromatográficas para a análise do herbicida via cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD do inglês High performance liquid chromatography) e para cromatografia gasosa acoplada a detector de massas (GC-MS/MS do inglês Gas Chromatography triple quadrupole mass spectrometry). Para esses dois equipamentos foram avaliados os limites de detecção e quantificação, a extensão da faixa linear e a seletividade. Devido à baixa concentração do analito na matriz foram avaliadas duas condições de pré-concentração em rotaevaporador. Em seguida foram testadas a extração via: banho de ultrassom, agitação mecânica e Soxhlet. Todas as extrações foram realizadas utilizando uma mistura composta por acetona:diclorometano:hexano na proporção de 1:2:1. Após definir o método de extração foi avaliada a etapa de clean up utilizando 1 g de florisil como adsorvente e uma solução eluente composta por acetona:hexano na proporção 1:1. Com a definição das condições cromatográficas, do método de extração, clean up e pré-concentração foram realizados teste de fortificação e recuperação, em três níveis de concentração, em uma amostra de material particulado isenta do herbicida para avaliar a exatidão e a precisão do método e também avaliar a presença de um possível efeito de matriz. Por fim foi realizada a quantificação da Trifluralina presente no material particulado coletado em Arapongas-PR. A calcinação realizada para limpeza dos filtros mostrou-se eficaz e removeu possíveis interferentes que poderiam coeluir com o analito. Ambas as técnicas cromatográficas apresentaram baixos limites de detecção e quantificação, sendo que o limite de detecção do HPLCDAD foi de 37,2 pg m-3 e o limite de quantificação foi de 124 pg m-3; o GC-MS/MS apresentou limite de detecção de 0,39 pg m-3 e limite de quantificação de 1,29 pg m-3, ambas as técnicas também apresentaram seletividade para a determinação da Trifliralina em material particulado atmosférico. As extrações realizadas por equipamento Soxhlet e por banho de ultrassom apresentaram boas recuperações, o mesmo não foi observado para a agitação mecânica. A etapa de clean up apresentou capacidade de remover possíveis interferentes e também mostrou ser uma etapa essencial para o método analítico, pois removeu substâncias e assim evitou o entupimento das membranas de filtração de 0,2 µm. Os testes de fortificação e recuperação demonstraram que o método é exato e preciso para a determinação da Trifluralina em material particulado atmosférico e também demonstrou um intenso efeito de matriz associado, o qual foi corrigido utilizando a técnica da superposição de matriz. O material particulado atmosférico coletado na região de Arapongas PR apresentou baixas concentrações de Trifluralina (aproximadamente 2 pg m-3) e em alguns casos o herbicida não foi detectado. / Air pollution is any form of matter or energy that can make air harmful to human health, fauna, flora and materials. Among the many forms of pollution is the atmospheric particulate material, which in addition to causing numerous respiratory diseases can carry a wide range of toxic substances, among them the agrochemicals used in agriculture. This work aims to develop and apply an analytical method for the determination of Trifluralin in atmospheric particulate material. Firstly, the cleaning of the filters used in the sampling and the possible interferences from the solvent. A sampling plan was establish to be carried out in the city of Arapongas, Paraná. Two solutions of Trifluralin at a concentration of 1.21 mg L-1 in methanol and ethyl acetate were prepared. Then the chromatographic conditions for the analysis of the herbicide were evaluate by high performance liquid chromatography coupled to a diode array detector (HPLC-DAD) and for gas chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS). For these two devices the limits of detection and quantification, the extension of the linear range and the selectivity were evaluated. Due to the low concentration of the analyte in the matrix two preconcentration conditions were evaluated in rotavaporator. Then the extraction was tested via: the ultrasonic bath, mechanical agitation and extraction via Soxhlet. All extractions were performed using a 1: 2: 1 mixture of acetone: dichloromethane: hexane. After defining the extraction method, the clean up step was evaluated using 1 g of florisil as an adsorbent and an eluting solution composed of 1: 1 acetone: hexane. The chromatographic conditions, extraction method, clean up and preconcentration were performed fortification and recovery in a sample of the herbicide-free particulate material to evaluate the accuracy and precision of the method and also to evaluate the presence of a possible effect of matrix. Finally, quantification of Trifluralin present in the collected particulate material of Arapongas-PR was carried out. This test was carried out in three levels of fortification. Calcination was effective and removed potential interferents that could coelute with the analyte. Both chromatographic techniques had low limits of detection and quantification, with the limit of detection of HPLC-DAD was 37.2 pg m-3 and the limit of quantification was 124 pg m-3, whereas GC-MS / MS showed a detection limit of 0.39 pg m-3 and a limit of quantification of 1.29 pg m ,both techniques also showed selectivity for the determination of Trifliralin in atmospheric particulate material. The extraction performed by Soxhlet equipment and by ultrasonic bath showed good recoveries, the same was not observed for the mechanical agitation. The clean up step presented the ability to remove possible interferents and also proved to be an essential step for the analytical method, removal of these substances prevented the clogging of the 0.2 μm filtration membranes. Fortification and recovery tests demonstrated that the method is accurate and accurate for the determination of Trifluralin in atmospheric particulate material and also demonstrated an intense associated matrix effect which was corrected using the matrix superimposition technique. The atmospheric particulate material collected in the Arapongas PR region presented low concentrations of Trifluralin and in some cases the herbicide was not detected. The proposed method proved to be accurate, accurate and capable of detecting and quantifying Trifluralin present in atmospheric particulate material even at low levels of contamination.

CAPES / Neste trabalho foi investigado a composição química de metabólitos voláteis extraídos de quatro plantas Pimenta pseudocaryophyllus (Myrtaceae), Psidium cattleyanum (Myrtaceae), Hedychium coronarium (Zingiberaceae) e Costus spiralis (Zingiberaceae) através da cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/MS). São apresentados resultados relativos à composição química sazonal do óleo essencial obtido das folhas de Pimenta pseudocaryophyllus, em amostras coletadas bimestralmente de janeiro a novembro de 2009. Em novembro foram observadas as maiores concentrações relativas aos constituintes majoritários do óleo essencial das folhas dessa espécie, sendo o chavibetol (70,90%) e metileugenol (20,70%). Além disso, foram avaliadas as atividades antimicrobianas do óleo essencial das folhas de P. pseudocaryophyllus através de técnicas de difusão com discos e microdiluição em caldo. O chavibetol, composto majoritário mostrou-se o responsável pela maior atividade antifúngica. São apresentados também a sazonalidade do óleo essencial obtido do rizoma de Hedychium coronarium, em amostras coletadas bimestralmente de março a janeiro de 2012 a 2013. Em março foram observadas as maiores concentrações relativas aos constituintes majoritários do óleo essencial do rizoma dessa espécie, sendo β- pineno (31,82%) e 1,8 cineol (28,30%). O estudo populacional dos metabólitos voláteis das folhas do Psidium cattleyanum coletados em Curitiba-PR identificou vinte e oito componentes sendo majoritário o lavander lactona (12,26%). Por outro lado, trinta e um compostos foram identificados no óleo essencial dessa mesma espécie em ecossistema de restinga, sendo majoritário o α-tujeno (25,20%). A extração de metabólitos voláteis das flores H. coronarium e brácteas da C. spiralis foi efetuada através do processo de aeração, fornecendo o linalol (43,58%) e o β- pineno (23,25%), respectivamente como os compostos majoritários. / In this work we investigated the chemical composition of volatile metabolites extracted from four plants Pepper pseudocaryophyllus (Myrtaceae), Psidium cattleyanum (Myrtaceae), Hedychium coronarium (Zingiberaceae) and Costus spiralis (Zingiberaceae) by gas chromatography-mass spectrometry (GC / MS). Results are presented relative to seasonal chemical composition of the essential oil obtained from the leaves of Pepper pseudocaryophyllus in samples collected bimonthly from January to November 2009. In November showed the highest concentrations on the major constituents of the essential oil from the leaves of this species, being chavibetol (70.90%) and methyleugenol (20.70%). Furthermore, we evaluated the antimicrobial activity of essential oil from the leaves of P. pseudocaryophyllus through techniques of diffusion disk and broth microdilution. The chavibetol, major compound was shown to be responsible for the greatest antifungal activity. We present also the seasonality of the essential oil obtained from the rhizome of Hedychium coronarium in samples collected bimonthly from March to January 2012-2013. In March the highest concentrations were observed on the major constituents of the essential oil of the rhizome of this species, and β-pinene (31.82%) and 1,8 cineole (28,30%). The population study of volatile metabolites from the leaves of Psidium cattleyanum collected in Curitiba identified twenty-eight components, the majority being lavander lactone (12.26%). Conversely, thirty-one compounds were identified in the essential oil of the species ecosystem in restinga provided the major constituent being the α-tujeno (25.20%). The extraction of volatile metabolites of flowers H. coronarium and bracts of C. spiralis was effected through the aeration process, providing linalool (43.58%) and β-pinene (23.25%), respectively as the major compounds.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CAPÍTULO II: Peçonhas de serpentes são uma mistura complexa de compostos orgânicos e inorgânicos, proteínas e peptídeos, tais como as aminotransferases, acetilcolinesterases, hialuronidases, L-aminoácido-oxidases, fosfolipases A2, metaloproteases, serinoproteases, lectinas, desintegrinas, entre outros. As fosfolipases A2 influenciam direta ou indiretamente no efeito fisiopatológico no envenenamento, pois além de sua participação na digestão das presas, elas apresentam várias outras atividades como ação hemolítica indireta, neurotoxicidade, cardiotoxicidade, ação agregadora de plaquetas, atividades anticoagulante, edematogênica, miotóxica e inflamatória. Neste trabalho, descrevemos a caracterização funcional de BaltMTx, uma PLA2 de Bothrops alternatus que inibe a agregação plaquetária e apresenta efeito bactericida. A purificação de BaltMTx foi realizada por uma combinação de três passos cromatográficos (cromatografia de troca iônica em DEAE-Sephacel, seguido de cromatografia de interação hidrofóbica em Phenyl-Sepharose, e cromatografia de afinidade em Heparina HiTrap™ HP). A proteína foi purificada até à homogeneidade, tal como avaliado pelo seu perfil de migração em SDS-PAGE, corado com azul de Coomassie, que mostrou uma massa molecular de cerca de 15 kDa sob condições redutoras e cerca de 25 kDa em condições não redutoras. BaltMTx mostrou um efeito inibidor específico sobre a agregação plaquetária induzida por epinefrina em plasma humano rico em plaquetas, de uma maneira dose dependente. Todavia, apresentou pouco ou nenhum efeito sobre a agregação plaquetária induzida por colágeno e adenosinadifosfato. BaltMTx, também, mostrou atividade antibacteriana contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Altas concentrações de BatlMTx estimulou a proliferação de Leishmania (Leishmania) infantum e Leishmania (Viania) braziliensis. BaltMTx induziu a produção de mediadores inflamatórios tais como IL-10, IL-12, TNF-α e NO. BaltMTx apresenta grande interesse médico, tanto como uma nova ferramenta para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para a prevenção e tratamento de distúrbios trombóticos, quanto como agente bactericida. / CHAPTER II: Snake venoms are a complex mixture of organic and inorganic compounds, proteins and peptides such as aminotransferases, acetylcholinesterase, hyaluronidases, L-amino acid oxidase, phospholipase A2, metalloproteases, serine proteases, lectins, disintegrins, and others. Phospholipase A2 directly or indirectly influence the pathophysiological effect on envenomation, as well as their participation in the digestion of the prey. They have several other activities such as hemolytic indirect action, cardiotoxicity, aggregating of platelets, anticoagulant, edema, myotoxic and inflammatory activities. In this work, we describe the functional characterization of BaltMTx, a PLA2 from Bothrops alternatus that inhibits platelet aggregation and present bactericidal effect. The purification of BaltMTx was carried out through three chromatographic steps (ion-exchange on a DEAE-Sephacel column, followed by hydrophobic chromatography on Phenyl–Sepharose and affinity chromatography on HiTrap™ Heparin HP). The protein was purified to homogeneity as judged by its migration profile in SDS–PAGE stained with coomassie blue, and showed a molecular mass of about 15 kDa under reducing conditions and approximately 25 kDa in non-reducing conditions. BaltMTx showed a rather specific inhibitory effect on platelet aggregation induced by epinephrine in human platelet-rich plasma in a dose-dependent manner, whereas it had little or no effect on platelet aggregation induced by collagen or adenosine diphosphate. BaltMTx also showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. High concentrations of BatlMTx stimulated the proliferation of Leishmania (Leishmania) infantum and Leishmania (Viania) braziliensis. BaltMTx induced production of inflammatory mediators such as IL-10, IL-12, TNF-α and NO. BaltMTx could be of medical interest as a new tool for the development of novel therapeutic agents for the prevention and treatment of thrombotic disorders as well as bactericidal agent. / Dissertação (Mestrado)