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Construção e otimização de um eletrodo de pasta de carbono modificado com óxido de manganês tipo espinélio dopado com cobalto (III) para determinação potenciométrica de íons lítio / Cosntruction and optimization of a carbon paste electrode modified with spinel type manganese oxide doped with cobalt (III) to potentiometric determination of lithium ionsSilva, Larissa Santos 19 September 2014 (has links)
Os efeitos terapêuticos dos sais de lítio são comprovados no tratamento de pacientes com depressão, certos tipos de câncer e transtornos bipolares de humor. A dosagem de lítio deve ser cuidadosamente controlada em cada paciente já que excessos na dosagem podem conduzir a danos irreversíveis no sistema nervoso e nos rins. Sendo assim é interessante produzir métodos de baixo custo, simples e rápidos que permitam o monitoramento desse íon. Portanto no presente trabalho foi estudado o desempenho potenciométrico de um eletrodo compósito de pasta de carbono modificado com óxido de manganês tipo espinélio dopado com cobalto (III). O eletrodo de pasta de carbono modificado foi preparado pela mistura de 55% (m/m) de pó de grafite, 20% (m/m) de aglutinante (óleo mineral) e 25% (m/m) de óxido de manganês dopado com cobalto (III) (Li1,05Co0,02Mn1,98O4.). O desempenho eletroquímico do eletrodo foi estudado através de voltametria cíclica (etapa de ativação) e cronopotenciometria (i=0) (etapas de estabilização e adição de padrão). Na caracterização eletroquímica do eletrodo estudou-se a melhor concentração de íons lítio para ativação do sensor, bem como a melhor velocidade de varredura, tempo de estabilização, pH, intervalo linear de resposta, limite de detecção e possíveis íons interferentes. Encontrou-se um limite de detecção de 3,98 x 10-6 mol L-1, intervalo linear de resposta de 1,82 x 10-4 mol L-1 a 1,62 x 10-3 mol L-1, pouca interferência dos íons estudados (Na+, K+, Rb+, Cs+, Mg+2, Ca+2 e Ba+2) sendo a interferência proporcional ao raio iônico dos íons interferentes e sensibilidade de 97,90 mV dec-1. Esse valor de sensibilidade classifica o eletrodo estudado como tendo resposta supernerstiniana o que pode ser atribuído à coexistência de sítios de troca iônica e sítios redox no processo de inserção/extração dos íons lítio na matriz do óxido de manganês. A substituição parcial dos íons Mn pelos íons Co provoca uma diminuição no parâmetro de célula unitária do óxido, o que melhora a estabilidade da estrutura durante o processo de inserção/extração de íons lítio fornecendo maior sensibilidade e propiciando maior seletividade. / The therapeutic effects of lithium salts have been proved useful, as an example given, in the treatment of patients who presents depressive behavior, bipolar disorder and certain types of cancer. The lithium dosage for each patient has to be carefully controlled because an excessive dose can produce irreversible damages to the nervous system and the kidneys. Therefore is interesting produce low cost, simple and quick methods to allow the monitoring of this ion. Hence in this work, the performance of a composite potentiometric carbon paste electrode modified with spinel type manganese oxide doped with cobalt (III) (Li1,05Co0,02Mn1,98O4) was studied. The modified carbon paste electrode was prepared by mixing 55% (w / w) of graphite powder, 20% (w / w) binder (mineral oil) and 25% (m / m) manganese oxide doped with Cobalt (III). The potentiometric performance of the electrode was studied by cyclic voltammetry (activation step) and potentiometry - zero current (stabilization and standard addition steps). The electrochemical characterization of the electrode consisted of the studies of the optimal concentration of lithium ions for activation of the sensor, as well as the best scan rate, stabilization time, pH, linear response range, detection limit and possible interfering ions. In pH = 10, the better one chosen for this study, it was found a detection limit of 3.98 x 10-6 mol L-1, a linear response range from 1.82 x 10-4 mol L-1 to 1.62 x 10-3 mol L-1, low interference from the studied ions (Na+, K+, Rb+, Cs+, Mg+2, Ca+2 e Ba+2), which is proportional to their ionic radius and sensitivity of 97,90 mV dec-1. This high sensitivity value can be attributed to the coexistence of ion exchange sites and redox sites in the insertion / extraction of lithium ions in the manganese oxide matrix process. The best working pH was around 10, as opposed to working with similar materials found in the literature. This can be explained by the substitution of manganese for cobalt (III) in the structure of the spinel type manganese oxide. This substitution causes a decrease in the unit cell parameter of the oxide, which improves the stability of the structure during the process of insertion / extraction of lithium ions and resistance to change in alkaline solutions.
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Preparação e caracterização de eletrodos modificados mistos e seu uso em hidrogenação eletrocatalítica de substratos orgânicos / Preparation and characterization of mixed modified electrodes used in electrocatalytic hydrogenation of organic substratesCosta, Maria Isabel de Campos Ferreira 24 April 2006 (has links)
Esta Tese descreve a preparação de novos eletrodos modificados (EMs) fazendo uso de um método novo, a deposição de partículas de metais nobres, como níquel, paládio e platina sobre partículas de metais comuns, como cobre e ferro. Este método leva aos denominados EMs mistos, que podem apresentar características diferentes e mais eficientes que os EMs Ni, Pd e Pt já estudados, sendo a principal aplicação nas reações de hidrogenação eletrocatalítica (HEC) de substratos orgânicos insaturados. A preparação dos EMs mistos se inicia pelo recobrimento da superfície do eletrodo de trabalho com um filme polimérico. O polímero usado foi o poli-(éter alílico do ácido p-benzenossulfônico), um filme aniônico com boa estabilidade química e mecânica, que pode fazer troca iônica de seus íons H+ por cátions metálicos. Este filme é preparado por varreduras de voltametria cíclica de uma solução do respectivo monômero, que se oxida eletroquimicamente iniciando a reação química de polimerização. Os metais cobre e ferro são introduzidos ao polímero pelo método de troca iônica/redução eletroquímica, onde o EM é mergulhado em uma solução saturada de um sal de cobre ou de ferro para ocorrer a troca iônica. Em seguida, estes íons são reduzidos eletroquimicamente por varreduras de voltametria cíclica, usando uma faixa de potencial adequada. Para se preparar os EMs mistos, mergulhou-se estes EMs (Cu ou Fe) na solução do banho electroless de níquel, paládio e platina. Por esta metodologia partículas destes metais nobres são depositadas pelo processo de deposição metálica electroless (DME), que faz uso de um agente redutor, hipofosfito de sódio, para reduzir os íons destes metais de forma adequada nos EMs Cu ou Fe e onde se espera obter grande área superficial. Os EMs mistos preparados foram: Cu/Ni, Cu/Pd, Cu/Pt, Fe/Ni, Fe/Pd e Fe/Pt. A caracterização dos metais dos EMs mistos foi feita indiretamente por geração eletroquímica de hidrogênio (GH) de uma solução ácida e diretamente pelas técnicas de Difração de Raios X e Microscopia de Varredura Eletrônica (MEV). O processo de deposição metálica foi investigado por medidas de potencial de circuito aberto, realizadas durante a deposição dos metais nobres que indicou a ocorrência do processo de DME em alguns casos e DG (deposição galvânica) em outros. Devido a alguns resultados do processo de deposição metálica, foi estudado o mecanismo de catalise na deposição direta das partículas de níquel, paládio e platina pela redução química por hipofosfito dos íons correspondentes. Preparou-se EMs Ni, Pd e Pt por dois métodos: troca iônica/redução eletroquímica e troca iônica/redução química catalisada pelo filme. Estes foram caracterizados por GH e utilizando o ácido p-toluenossulfônico como modelo, estudos de espectroscopia na região UV/Vis. foram realizados. Estas medidas comprovaram a catálise, pois os EMs preparados por redução química apresentaram melhores resultados para a GH e as análises de UV/Vis. mostraram a forte ligação existente entre os grupos sulfonatos do polímero e os íons metálicos bivalentes, ligação essencial para ocorrer a catálise do filme. Verificou-se que as partículas dos metais nobres podiam estar sendo depositadas por DME ou por DG seguido de DME, mas que em todos os casos ocorria a deposição causada pela catálise do filme. A reatividade dos EMs mistos foi avaliada por um estudo cinético, onde HECs de alguns substratos orgânicos foram realizadas e acompanhadas por medidas de UV/Vis. durante as reações. Obteve-se a constante de velocidade (k) destas reações, as quais foram comparadas entre si e encontrou-se como o EM misto mais eficiente o Cu/Pt. As ks das reações deste EM foram comparadas com ks de outros EMs de Pt, já estudados em nossos laboratórios. / This thesis describes the preparation of new modified electrodes (MEs) using the method of noble metal particles deposition like nickel, palladium and platinum in the surface of commum metals particles as cooper and iron. This new electrodes were denominated mixed MEs, and can show different caractheristics and present higher efficiency than others already studied, being their principal application in electrocatalytic hydrogenation (ECH) of unsaturated organic substrates. The surface electrode were coated with the polymer poly-(ether allyl p-benzenesulfonic), an anionic film with good chemical and mechanic stability that can undergoes ion exchange of ions H+ by metallic cations. This film is prepared by anodic oxidation of the monomer using voltammetric cycles, producing a cation radical initiador of a chain reaction polymerization. Cooper and iron metals are incorporated in the polymer by ion exchange/ electrochemical reduction; the ME were dipped in saturated solution of cooper or iron salt to produce the ion exchange. The ions are then electrochemically reduced. The preparation of mixed MEs is carried out by electrolessly deposidated Ni, Pd or Pt. This methodology use NaH2PO2, to reduce the metal ions. This procedure deposits Ni, Pd and Pt in the surface of Cu or Fe MEs with an expected higher superficial area. The mixed Cu/Ni, Cu/Pd, Cu/Pt, Fe/Ni, Fe/Pd e Fe/Pt MEs were prepared. The characterization of the MEs metals was made indirectly by electrochemically hydrogen generation from an acid solution (HG) and directly by SEM-EDX and Ray X Diffraction analysis. The metallic deposition process was investigated by open circuit during the deposition of nobles metals that indicate the occurrence of electroless deposition (EMD) process in some cases or spontaneous displacement reaction (galvanic deposition - GD) in others. Despite the two mechanisms related above, a catalytic process would occur. To rut in evidence this third process Ni, Pd and Pt MEs were prepared by two methods: ion exchange/electrochemical reduction and ion exchange/chemical reduction catalyzed by the film. The resulting MEs were characterized by HG and spectroscopy in the UV/Vis. For this last analysis, p-toluenossulfonic acid was used as model and the results proved the catalytic mechanism. UV spectroscopy analysis showed strong bonds between the p-toluenossulfonic and the noble metal salts. So particles of noble metals can be deposited not only by EMD or GD but in all cases occur the deposition by film catalysis too. The reactivity of mixed MEs was done by kinetic study, where ECH of some organic substrates were carried out and monitored by UV/Vis spectroscopy. The constant rate (k) of the reactions was calculated and compared with the others mixed MEs. The ks of this ME were compared with the ks of other Pt MEs, already studied. The more reactive of them was the Cu/Pt ME.
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Aspectos sensoriais e físico-químicos de iogurtes de soja com espessantes/estabilizantes à base de fécula de inhame (Dioscorea alata), amido modificado e gelatinaManzano, Gabriela Paulino Panhoni [UNESP] 05 June 2007 (has links) (PDF)
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manzano_gpp_me_arafcf.pdf: 422920 bytes, checksum: c5b68b843ae903c5bf56d88763d5d738 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Estudos foram realizados com o objetivo de melhorar a estabilidade e a consistência do iogurte de soja empregando-se misturas de várias gomas e gelatina em proporções diversas. Entretanto, um produto bastante difundido e proveniente de matérias-primas tipicamente brasileiras, o amido, ainda não foi estudado para tal finalidade. Com base nos estudos já realizados com o iogurte de soja fermentado com Enterococcus faecium e Lactobacillus helveticus ssp jugurti e naqueles relativos às propriedades físico-químicas e funcionais da fécula a partir do inhame, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da farinha e fécula de inhame, amidos modificados e gelatina como espessantes/estabilizantes em diferentes proporções no produto. A farinha e a fécula de inhame foram caracterizadas em relação aos teores de: umidade, cinzas, proteínas, lipídeos e fibra total. A fécula de inhame foi selecionada através da análise de consistência dos materiais provenientes do inhame (farinha e fécula), utilizados como espessantes/estabilizantes a 0,5% no iogurte de soja. Foi realizada a avaliação prévia dos seguintes amidos modificados e comerciais a 0,5% no iogurte de soja: Amidomax 4800® e 5500® (Cargill) e National 465® (National Starch). A avaliação sensorial da aparência, do aroma, do sabor e da impressão global do iogurte de soja foi realizada por uma equipe de 80 provadores utilizando teste de aceitação com escala hedônica estruturada de 9 pontos. Foram também realizadas as análises físico-químicas: tempo de fermentação, pH, acidez titulável, capacidade de retenção de água, sinérese, viscosidade e consistência. A partir da seleção da fécula do inhame, do amido modificado Amidomax 4800® e da gelatina GEL-LAC® (Gelita), 10 formulações de iogurte de soja foram analisadas com diferentes proporções e combinações... / Studies have already been carried through with the objective to improve stability and consistency of the soy yoghurt using mixtures of some gums and gelatin in diverse ratios. However, a product well spread out and originated from typically Brazilian materials as the starch, had not been studied for such purpose yet. Based on the studies already carried through with the soy yoghurt, fermented with Enterococcus faecium e Lactobacillus helveticus ssp jugurti and on those related to the physical-chemical and functional properties from the yam, this study had the objective to evaluate the effect of yam starch, modified starch and gelatin as stabilizers in different ratios in this product. The materials from the yam such as the flour and the starch, had been characterized in relation to: humidity, ashes, proteins, lipids and total fiber. The yam starch was selected through the analysis of consistency of the materials proceeding from the yam (flour and starch), used as stabilizer at 0,5% in the soy yoghurt. The previous evaluation of modified and commercial starches was carried through with the following stabilizers at 0,5% in the soy yoghurt: Amidomax 4800® and 5500® (Cargill) and National 465® (National Starch). The sensorial evaluation of appearance, aroma, flavor and overall impression of the soy yoghurt was carried out using a panel of 80 members using acceptance test with a 9-point structured hedonic scale. Also, the following physicalchemical analyses were carried through: fermentation time, pH, titrable acidity, water holding capacity, syneresis, viscosity and consistency. From the selection of the yam starch, the modified starch Amidomax 4800® and the gelatin GEL-LAC® (Gelita), 10 soy yoghurt formularizations were analyzed with different ratios and combinations of the stabilizers, always totalizing 0,5% in relation to the final... (Complete abstract click electronic access below)
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Construção de uma plataforma funcional para detecção amperométrica de cisteína / Construction of a functional platform for amperometric detection of cysteineSilva, Cecília de Carvalho Castro e, 1987- 08 January 2011 (has links)
Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sensor amperométrico para detecção eletrocatalítica de cisteína, através da construção de uma plataforma funcional para a complexação de íons cobre. O material base desta plataforma foi um nanocompósito obtido por meio da modificação de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) com poli(4-vinilpiridina) PVP, através uma reação de polimerização in situ. Foi realizada uma otimização multivariada, empregando um planejamento composto central de face centrada, para a modificação da superfície do eletrodo de carbono vítreo (ECV), sendo a condição ótima obtida quando se utiliza concentração da dispersão de nanocompósito de MWCNTs-PVP de 6,00 mg L, concentração da solução CuCl2 de 50 mmol L e tempo de complexação dos íons cobre de aproximadamente 83 minutos. A plataforma foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), espectroscopia de impedância de eletroquímica (EIE), cronoamperometria e voltametria cíclica. Os valores da constante heterogênea de transferência de elétrons (ks) e da constante cinética da reação entre os íons Cu- cisteína (kobs) foram 5,78 s e 6,96 x 10 L mol s respectivamente. A curva analítica apresentou uma faixa linear de 5 a 60 mmol L para a detecção de cisteína. Já os limites de detecção e quantificação foram 1,50 e 5,00 mmol L, respectivamente. Além disso, o ECV/MWCNTs-PVP/Cu apresentou um tempo de resposta extremamente baixo, 0,10 s e quando aplicado para determinação de cisteína em amostras de suplemento alimentar apresentou resultados estatisticamente iguais em um nível de confiança de 95% com os resultados obtidos pelo método oficial / Abstract: This work describes the fabrication of an amperometric sensor for electrocatalytical detection of cysteine. The developed sensor is based on a functional platform for complexing copper ions on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) modified with poly-4-vinylpyridine through an in situ reaction of polymerization. A multivariate analysis using a central composite design to investigate the surface modification of glassy carbon electrode (GCE) was employed to optimize the experimental variables. The established optimal conditions for the concentration of MWCNTs-PVP dispersed nanocomposite were, 6,00 mg L, 50 mmol L of concentration CuCl2 and around 83 min. for complexation of copper ions. The platform was characterized performing scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), chronoamperometry and cyclic voltammetry analyses. The obtained values for the kinetic constants for heterogeneous electron transfer rate (ks) and for chemical reaction (kobs) between Cu and cysteine were 5.78 s and 6.96 L mol s, respectively. The analytical curve showed a linear range for detecting cysteine in concentrations from 5 to 60 mmol L. The detection and quantification limits obtained were 1.50 and 5.00 mmol L, respectively. Moreover, the response time of the ECV/MWCNTs-PVP/Cu sensor was 0.1 s. The application of the sensor to detect cysteine in nutritional supplement showed results statistically equal (0.95 confidence level) to those obtained with official methods / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química
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Compósitos de grafite a base poliuretana modificados com SBA-15 na determinação dos antioxidantes BHA e TBHQ em biodiesel / Polyurethane-based graphite composites modified with SBA-15 in the determination of antioxidants BHA and TBHQ in biodieselOLIVEIRA, Danielle Cristina Vasconcelos de 05 September 2017 (has links)
Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-06T16:33:36Z
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Previous issue date: 2017-09-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão / Due to the importance of the antioxidants to guarantee the quality of the biodiesel, by the
parameters of its oxidative stability, analytical methodologies have been developed to
quantitatively evaluate the antioxidants present in the biodiesel matrices. In this work SBA-15
and Ni- SBA-15 (nickel incorporated in the SBA-15) were synthesized by the hydrothermal
method and characterized, being used as modifier (2.5%) in polyurethane graphite based
electrochemical sensors to compare their Performance in determining the antioxidants BHA
(3-tert-butyl-4-hydroxyanisole) and TBHQ (tert-butylhydroquinone). Among the sensors
used, the GPU electrode modified with SBA-15 was the one that presented the best response
in the determination of the antioxidants in the preliminary tests, being then applied in the
determination of the antioxidants in the biodiesel sample, using the technique of Differential
Pulse Voltammetry (DPV ), Using BR as buffer pH = 2 as the electrolyte. The proposed
method presented a linear response in the antioxidant determinations (0.993, for TBHQ
determinations and 0.977 for BHA determinations), good results for the limit of detection
(LOD BHA = 1, (2.03 for determinations of TBHQ and 2.13 for determinations of BHA) and
accuracy (102.5% for determinations of TBHQ and 98, 97% for BHA determinations). / Devido à importância dos antioxidantes para garantir a qualidade do biodiesel, pelos
parâmetros de sua estabilidade oxidativa, metodologias analíticas têm sido desenvolvidas para
avaliar quantitativamente os antioxidantes presentes nas matrizes de biodiesel. Neste trabalho,
SBA-15 e Ni- SBA-15 (niquel incorporado na SBA-15) foram sintetizados pelo método
hidrotermal e caracterizados, sendo utilizados como modificador (2,5%) em sensores
eletroquímicos à base de grafite de poliuretano para comparar o seu desempenho na
determinação dos antioxidantes BHA (3-terc-butil-4-hidroxianisol) e TBHQ (tercbutilhidroquinona).
Dentre os sensores utilizados, o eléctrodo GPU modificado com SBA-15
foi o que apresentou a melhor resposta na determinação dos antioxidantes nos testes
preliminares, sendo então aplicado na determinação dos antioxidantes na amostra de
biodiesel, utilizando a técnica de Voltametria de Pulso Diferencial (DPV), usando como
eletrólito suporte o tampão BR com pH = 2. O método proposto apresentou uma resposta
linear nas determinações antioxidantes (0,993, para determinações TBHQ e 0,977 para
determinações BHA), também apresentou bons resultados para o limite de detecção (LD BHA= 1,00 x 10 -5, LD TBHQ = 7, 76 X 10-6), Precisão (2,03 para determinações de TBHQ e 2,13
para determinações de BHA) e exatidão (102,5% para determinações de TBHQ e 98,97% para
determinações de BHA).
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Desenvolvimento de eletrodo modificado com polímero de azul de metileno para a determinação eletroanalítica de glifosato / Development of poly (methylene blue) modified electrode for the determination eletroanalítica of glyphosateMarinho, Maria Inês da Costa 11 November 2010 (has links)
O presente trabalho descreve o preparo, a caracterização e o uso de eletrodo modificado com polímero de azul de metileno (PMB) imobilizado sobre a superfície de eletrodo de carbono vítreo (GCE-PMB) na análise do herbicida glifosato. O método utilizado para a preparação dos filmes do PMB foi a eletropolimerização. Os filmes preparados por este método apresentam características diferenciadas tais como robustez, estabilidade e propriedade redox satisfatória. As condições experimentais otimizadas foram a velocidade de varredura (50 mV s-1), o intervalo de potencial (-0,4 a +1,2 V), o número de ciclos (30) e o pH da solução do eletrólito suporte (pH 8). A solução de eletrólito suporte foi preparada a partir das soluções de tampão fosfato (0,05 mol L-1) e NaNO3 (0,1 mol L-1), pH 8. A mesma foi utilizada no preparo da solução de azul de metileno (MB) (0,25 x 10-3 mol L-1), no pré-tratamento do eletrodo de carbono vítreo (GC) por voltametria cíclica (CV) e no preparo de soluções para os estudos iniciais com o GCE-PMB. O pré-tratamento da superfície do eletrodo de GC foi realizado aplicando + 0,9 V por 240 s seguido de várias varreduras cíclicas de -0,4 a +1,0 V com velocidade de varredura de 50 mV s-1 até obter um perfil estável do voltamograma do eletrodo. Após o preparo do GCE-PMB, a atividade eletrocatalítica do eletrodo foi investigada para o Ácido Ascórbico (AA) e a L-Cisteína (L-Cys) por CV de -0,4 a +0,6. Foi observado aumento da corrente de pico e diminuição do sobrepotencial em relação ao eletrodo de GC. Nos estudos na presença do glifosato, o GCE-PMB apresentou resposta eletroquímica direta, por voltametria cíclica, para o glifosato (1,0 x 10-3 mol L-1) em solução de KCl 0,1 mol L-1 (pH 5,3) de -0,4 a +0,6 V e velocidade de varredura 50 mV s-1. A resposta voltamétrica apresentou picos anódico e catódico em 0,2 e 0, respectivamente. Para os estudos realizados por meio da técnica de voltametria de onda quadrada (SWV), os parâmetros freqüência, amplitude e incremento de varredura foram otimizados. A partir desses estudos foi possível obter informações relevantes sobre a interação do GCE-PMB com o glifosato. Os resultados mostraram que é possível observar a eletroatividade do herbicida glifosato sobre uma superfície eletródica sem a presença de metais como agentes complexantes. / This work describes the preparation, characterization and the use of the modified electrode with methylene blue polymer (PMB) immobilized onto the surface of glassy carbon electrode (GCE-PMB) in the analysis of the herbicide glyphosate. Concerning the methodology aspects, the method used for the preparation of the films PMB was the electropolymerization. The films prepared by this method present a differentiated characteristic such as robustness, stability and good redox properties. The optimized experimental conditions are the scan rate (50 mV s-1), the potential range (-0.4 to +1.2 V), the number of cycles (30) and the pH of the supporting electrolyte (pH 8). The supporting electrolyte solution was prepared from phosphate buffer solutions (0.05 mol L-1) and NaNO3 (0.1 mol L-1), pH 8. The same solution was used to prepare the solution of methylene blue (MB) (0.25 x 10-3 mol L-1), the pretreatment of the GC electrode by cyclic voltammetry (CV). It was also utilized in preparing solutions for the initial studies with GCE-PMB. The pre-treatment of the electrode surface of GC was performed, considering 0.9 V during 240 s, followed by several cyclic scans from -0.4 to 1.0 V (with scan rate of 50 mV s-1) until a stable profile of the voltammogram. After preparing the GCE-PMB, electrocatalytic activity it was investigated for Ascorbic Acid (AA) and L-Cysteine (L-Cys) by CV from -0.4 to +0.6 V. It was observed increase in peak current and decrease the overpotential comparing to glassy carbon electrodes. The GCE-PMB presented direct electrochemical response, for glyphosate (1 x 10-3 mol L-1) in KCl 0.1 mol L-1 (pH 5.3) from -0.4 to +0.6 V and scan rate 50 mV s-1. The voltammetric response showed anodic and cathodic peaks in 0.2 and 0, respectively. Using the square wave voltammetry (SWV), the parameters frequency, amplitude and scan increment were optimized. It was possible to find relevant information about the interaction between GCE-PMB and glyphosate. These results showed that is possible observe the electroactivity of glyphosate on a modified electrodic surface in absence of metals or complexing agents.
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Análises tridimensionais de barragens de enrocamento com face de concreto com objetivo de otimizar os critérios de projetoSilva, Adriano Frutuoso da 16 August 2007 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Debora Freitas de Sousa (deborahera@gmail.com) on 2009-08-18T17:43:53Z
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Previous issue date: 2007-08-16 / As barragens de enrocamento com face de concreto (BEFC) têm sido construídas com
freqüência crescente em todo mundo. Apesar disso, os critérios de projeto são ainda
predominantemente empíricos baseados na experiência prática obtida de obras já construídas.
A utilização da análise numérica ainda não é uma ferramenta usual para o desenvolvimento e
dimensionamento desse tipo de barragem. Visando reduzir o empirismo dos projetos, a
presente pesquisa propõe uma metodologia para análise do comportamento de BEFC e
dimensionamento estrutural da laje, baseada nos seguintes aspectos: análise numérica
tridimensional de todas as fases de projeto da barragem (construção, enchimento e
rebaixamento); comportamento conjunto do maciço e face de concreto; elemento de interface
para representar o contato entre essas estruturas; simulação separada da laje com elementos de
placas sobre base elástica, usando coeficientes de recalque calibrados a partir das análises
numéricas para fase de enchimento. Para validação dessa metodologia foi feita uma análise da
barragem Barra Grande. Nessas análises, o enrocamento foi modelado com modelo
elastoplástico Cam-Clay modificado, a laje com o modelo elástico linear e a interface foi
representada por um modelo elástico-perfeitamente plástico com critério de ruptura de
Drucker-Prager. Os resultados permitiram observar a influência do processo construtivo, das
condições de contorno impostas na interface maciço-ombreira e da mudança de inclinação do
talude da ombreira no comportamento da barragem e da laje, resultando em um
dimensionamento da laje mais otimizado em termo de taxa de armadura. Portanto, este
trabalho apresenta-se como mais um avanço no sentido de propiciar projetos de BEFC mais
elaborados, baseados em fundamentos técnicos racionais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Concrete Face Rockfill Dams (CFRD) have been constructed with increasing frequency all
around the world. However, design criteria still are mostly empirical and based on practical
experience obtained during the construction of this type of dam. The use of numerical
analyses is not yet a usual tool in the development and design of CFRD. Aiming to reduce the
design empiricism, this research proposes a methodology to analyze the CFRD behavior and
to design the structural concrete face, based on the following aspects: three-dimensional
numerical analysis of all design phases (construction, reservoir filling and rapid drawdown);
associated analysis of the concrete face and the rockfill dam mass; interface element to
represent the contact between these structures; separated analysis of concrete face with plate
elements over an elastic bases, using settlement coefficients calibrated from the numerical
analysis during reservoir filling phase. The methodology was validated using Barra Grande
Dam as a case study. In these analyses, the rockfill was simulated with the Modified Cam-
Clay elastoplastic model, the concrete face with a linear elastic model and the interface
represented by an elastic-perfectly plastic model with the Drucker-Prager failure criterion.
The results highlight the influence of the construction process, imposed boundary conditions
on the shoulders interface and the changes in shoulder slope on the whole dam behavior,
resulting in an optimized concrete face design regarding the rate of steel reinforcement.
Therefore, this research represents a contribution to CFRD design, based on a rational
technical framework.
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Avaliação de métodos de diagnóstico laboratorial de coccídeos intestinais oportunistas e caracterização molecular das espécies de Cryptosporidium isoladas em amostras fecaisPacheco, Flávia Thamires Figueiredo 12 April 2013 (has links)
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Flavia-Thamires -farmacia-final.pdf: 2671133 bytes, checksum: d04fe328ab695f2547b14e8d937e5959 (MD5) / FAPESB / O diagnóstico dos coccídeos Cryptosporidium e Isospora belli é realizado principalmente pela pesquisa de oocistos em esfregaços fecais corados. Entretanto, não existe uma padronização na rotina laboratorial para a identificação microscópica desses coccídeos. O diagnóstico da Cryptosporidium pode também ser realizado pela detecção de coproantígenos por ensaio imunoenzimático (ELISA) ou pela amplificação do DNA através da reação em cadeia da polimerase (PCR), dispensando a identificação morfológica dos oocistos. Além disso, a análise do polimorfismo genético de fragmentos de restrição (PCR-RFLP) pode ser utilizada na caracterização das espécies de Cryptosporidium, permitindo um melhor entendimento da dinâmica da transmissão deste parasito. Os objetivos deste trabalho foram: (1) comparar as técnicas de concentração de formol-acetato de etila (FE) e sedimentação por centrifugação (SC), bem como as técnicas de coloração de Ziehl-Neelsen modificado (ZN), auramina (AR) e safranina (SF) na detecção de oocistos de Cryptosporidium e Isospora belli em amostras fecais; (2) comparar a microscopia com a pesquisa de coproantígeno para o diagnóstico de Cryptosporidium e avaliar os resultados discordantes utilizando a PCR e (3) caracterizar as espécies de Cryptosporidium de amostras fecais humanas, através da PCR-RFLP. Para comparação entre os métodos de concentração de oocistos, FE e SC, e as técnicas de coloração, ZN, AR e SF, foram utilizadas amostras fecais positivas para Cryptosporidium (n=27) e I. belli (n=15), conservadas em formalina a 10%. Os métodos foram avaliados quanto ao número de oocistos detectados e a qualidade microscópica dos esfregaços. Para comparação entre o método de ZN e ELISA para o diagnóstico de Cryptosporidium foram examinadas amostras fecais de 626 crianças de diferentes grupos. Posteriormente, todas as amostras positivas para Cryptosporidium obtidas no estudo, juntamente com outros isolados disponíveis no laboratório, foram submetidos à extração de DNA e análise por Nested-PCR/RFLP dos genes COWP e 18S rRNA, para determinação das espécies de Crptosporidium. Os métodos SC e ZN identificaram mais oocistos de ambos parasitos do que os demais métodos avaliados (p<0,05). Houve perda de oocistos no anel de detritos gordurosos no FE em praticamente todas as amostras de Cryptosporidium e I. belli. Por outro lado, os métodos FE e AR apresentaram menos artefatos nos esfregaços comparados aos demais, sendo classificados com qualidade microscópica superior. A frequência de Cryptosporidium nas crianças foi de 2,6% (16/626), sendo maior no grupo com doença diarreica, enfatizando a importância deste coccídeo como agente etiológico da diarreia infantil. A sensibilidade e especificidade do ELISA foram de 85,7% e 99,7%, respectivamente. A eficiência da amplificação do DNA de Cryptosporidium foi de 92% (23/25), considerando os resultados dos dois genes analisados. As espécies do parasito identificadas foram C. hominis (78,3%), C. felis (8,7%), C. parvum (4,3%) e mistura C. felis + C. hominis (8,7%). Esses dados são os primeiros de genotipagem de Cryptosporidium de indivíduos de Salvador, demonstrando a predominância de C. hominis nas infecções, e a elevada frequência de C. felis, sugerindo um provável papel de gatos na transmissão do parasito aos humanos em nosso meio. / The diagnosis of coccidia Isospora belli and Cryptosporidium is usually accomplished by identification of oocysts in stained fecal smears. However, there is a lack of standardization in the routine laboratory for microscopic identification of these coccidia. The diagnosis of Cryptosporidium can also be done by detecting coproantigens using the enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) or by parasite DNA amplification by polymerase chain reaction (PCR), eliminating the need of morphological identification of oocysts. Furthermore, the analysis of restriction fragment length polymorphism of amplified DNA (RFLP-PCR) can be used to characterize the species of Cryptosporidium, allowing a better understanding of the transmission dynamics of the parasite. The objectives of this study were: (1) to compare the techniques of concentration of formalin-ethyl acetate (FE) and sedimentation by centrifugation (SC), as well as the techniques of modified Ziehl-Neelsen (ZN), auramin (AR) and safranin (SF) in the detection of Cryptosporidium and Isospora belli in stool samples, (2) to compare the microscopy with coproantigen detection for the diagnosis of Cryptosporidium and evaluate discordant results using PCR and (3) to characterize the species Cryptosporidium in human fecal samples by PCR-RFLP. To compare the methods for concentration, FE and SC, and staining of oocysts, ZN, AR and SF, there were used positive fecal samples for Cryptosporidium (n = 27) and I. belli (n = 15), preserved in 10% formalin. The methods were evaluated according the numbers of oocysts detected and the microscopic quality of smears. For comparison between ELISA and ZN for the diagnosis of Cryptosporidium in faecal samples, there were examined 626 stool samples from children of different groups. Subsequently, all positive samples for Cryptosporidium obtained in the study, along with other isolates available in the laboratory, were subjected to DNA extraction and analysis by Nested-PCR/RFLP of the COWP and 18S rRNA genes to determine the species of Crptosporidium. The SC and ZN methods identified more oocysts of both parasites than other methods tested (p <0.05). The loss of oocysts in the fatty debris layer of FE method was observed in all Cryptosporidium and I. belli samples. Moreover, the methods of FE and AR had fewer artifacts in smears compared to the others, being ranked with higher microscopic quality. The frequency of Cryptosporidium in children was 2.6% (16/626), being higher in patients with diarrheic disease, emphasizing the importance of this protozoan as etiologic agent of childhood diarrhea. The sensitivity and specificity of ELISA were 85.7% and 99.7%, respectively. The efficiency of amplification of Cryptosporidium DNA was 92% (23/25), considering the results of the two genes. The species of the parasite identified were C. hominis (78.3%), C. felis (8.7%), C. parvum (4.3%) and a mixture of C. felis + C. hominis (8.7%). To our knowledgment, these data represent the first genotyping study of Cryptosporidium from individuals of Salvador, demonstrating the dominance of C. hominis infection and the high frequency of C. felis, suggesting a potential role of cats in the transmission of the parasite to humans in our area.
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Modificação química de amostras de poli(metacrilato de metila) comerciais com aminas funcionalizadas assistidas por micro-ondas / Chemical modification of commercial poly(methyl methacrylate) with functionalized amines assisted by microwaveBianca da Rocha Mandarino 28 February 2013 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho avaliou a reação de amidação sob catálise de DBU/NaCN de amostras comerciais de poli(metacrilato de metila), (PMMA), massa molar 60.000 u.m.a. com as aminas, alilamina, 2-morfolilaminoetano, 1-(3-aminopropil)-imidazol e N,N-dimetil-trimetilenodiamina com ativação por reator de micro-ondas. O estudo com alilamina e 2-morfolilaminoetano se mostrou eficaz, apresentando percentuais de derivatização significativos (27% e 37% , respectivamente). A quantidade de material polimérico obtido na purificação foi de cerca de 36 % para as duas aminas. O estudo evidenciou a importância dos catalisadores DBU/NaCN, pois sem eles a reação não ocorre e quando utilizados isoladamente, o grau de incorporação é muito menor. Já o estudo com as aminas 1-(3-aminopropil)-imidazol e N,N-dimetil-trimetilenodiamina mostrou-se ineficaz devido à dificuldade de purificação dos produtos. Tentativas de purificação por precipitação com metanol e soluções hidrometanólicas de diferentes concentrações mostraram-se ineficazes. Os novos PMMA modificados foram caracterizados por FT-IR, RMN-1H e análise elementar. Foram observadas alterações na taticidade do PMMA em reações ativadas por micro-ondas / This study evaluated the reaction of amidation under catalysis of DBU / NaCN of commercial samples of poly(methylmethacrylate) (PMMA) with a molecular weight 60,000 with the amines, allylamine, 2-morfollylaminoethane, 1-(3-aminopropyl)-imidazole and N,N-dimethyl-trimethylendiamine under microwave irradiation. The reaction allylamine and 2-morfolilaminoetano was observed with a significant percentage of derivatization. In addition, this study also showed the importance of the use of catalytic DBU / NaCN, without them the reaction does not occur and if used alone, the level of incorporation is much smaller. The study with amines 1-(3-aminopropyl)-imidazole and N, N-dimethyl-trimethylenediamine was inconclusive due to the difficulties in purifying the products. Attempts purification by precipitation with methanol and hidrometanólicas solutions of different concentrations have proven ineffective. The new modified PMMA were characterized by FT-IR, 1H-NMR and elemental analysis. There were changes on the tacticity in PMMA reactions activated by microwave
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Construção e otimização de um eletrodo de pasta de carbono modificado com óxido de manganês tipo espinélio dopado com cobalto (III) para determinação potenciométrica de íons lítio / Cosntruction and optimization of a carbon paste electrode modified with spinel type manganese oxide doped with cobalt (III) to potentiometric determination of lithium ionsLarissa Santos Silva 19 September 2014 (has links)
Os efeitos terapêuticos dos sais de lítio são comprovados no tratamento de pacientes com depressão, certos tipos de câncer e transtornos bipolares de humor. A dosagem de lítio deve ser cuidadosamente controlada em cada paciente já que excessos na dosagem podem conduzir a danos irreversíveis no sistema nervoso e nos rins. Sendo assim é interessante produzir métodos de baixo custo, simples e rápidos que permitam o monitoramento desse íon. Portanto no presente trabalho foi estudado o desempenho potenciométrico de um eletrodo compósito de pasta de carbono modificado com óxido de manganês tipo espinélio dopado com cobalto (III). O eletrodo de pasta de carbono modificado foi preparado pela mistura de 55% (m/m) de pó de grafite, 20% (m/m) de aglutinante (óleo mineral) e 25% (m/m) de óxido de manganês dopado com cobalto (III) (Li1,05Co0,02Mn1,98O4.). O desempenho eletroquímico do eletrodo foi estudado através de voltametria cíclica (etapa de ativação) e cronopotenciometria (i=0) (etapas de estabilização e adição de padrão). Na caracterização eletroquímica do eletrodo estudou-se a melhor concentração de íons lítio para ativação do sensor, bem como a melhor velocidade de varredura, tempo de estabilização, pH, intervalo linear de resposta, limite de detecção e possíveis íons interferentes. Encontrou-se um limite de detecção de 3,98 x 10-6 mol L-1, intervalo linear de resposta de 1,82 x 10-4 mol L-1 a 1,62 x 10-3 mol L-1, pouca interferência dos íons estudados (Na+, K+, Rb+, Cs+, Mg+2, Ca+2 e Ba+2) sendo a interferência proporcional ao raio iônico dos íons interferentes e sensibilidade de 97,90 mV dec-1. Esse valor de sensibilidade classifica o eletrodo estudado como tendo resposta supernerstiniana o que pode ser atribuído à coexistência de sítios de troca iônica e sítios redox no processo de inserção/extração dos íons lítio na matriz do óxido de manganês. A substituição parcial dos íons Mn pelos íons Co provoca uma diminuição no parâmetro de célula unitária do óxido, o que melhora a estabilidade da estrutura durante o processo de inserção/extração de íons lítio fornecendo maior sensibilidade e propiciando maior seletividade. / The therapeutic effects of lithium salts have been proved useful, as an example given, in the treatment of patients who presents depressive behavior, bipolar disorder and certain types of cancer. The lithium dosage for each patient has to be carefully controlled because an excessive dose can produce irreversible damages to the nervous system and the kidneys. Therefore is interesting produce low cost, simple and quick methods to allow the monitoring of this ion. Hence in this work, the performance of a composite potentiometric carbon paste electrode modified with spinel type manganese oxide doped with cobalt (III) (Li1,05Co0,02Mn1,98O4) was studied. The modified carbon paste electrode was prepared by mixing 55% (w / w) of graphite powder, 20% (w / w) binder (mineral oil) and 25% (m / m) manganese oxide doped with Cobalt (III). The potentiometric performance of the electrode was studied by cyclic voltammetry (activation step) and potentiometry - zero current (stabilization and standard addition steps). The electrochemical characterization of the electrode consisted of the studies of the optimal concentration of lithium ions for activation of the sensor, as well as the best scan rate, stabilization time, pH, linear response range, detection limit and possible interfering ions. In pH = 10, the better one chosen for this study, it was found a detection limit of 3.98 x 10-6 mol L-1, a linear response range from 1.82 x 10-4 mol L-1 to 1.62 x 10-3 mol L-1, low interference from the studied ions (Na+, K+, Rb+, Cs+, Mg+2, Ca+2 e Ba+2), which is proportional to their ionic radius and sensitivity of 97,90 mV dec-1. This high sensitivity value can be attributed to the coexistence of ion exchange sites and redox sites in the insertion / extraction of lithium ions in the manganese oxide matrix process. The best working pH was around 10, as opposed to working with similar materials found in the literature. This can be explained by the substitution of manganese for cobalt (III) in the structure of the spinel type manganese oxide. This substitution causes a decrease in the unit cell parameter of the oxide, which improves the stability of the structure during the process of insertion / extraction of lithium ions and resistance to change in alkaline solutions.
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