Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T19:15:27Z No. of bitstreams: 1 DiegoNascimento.pdf: 1137977 bytes, checksum: 18e235c8d743ce1d2f6c7baa61ad30c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T19:15:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoNascimento.pdf: 1137977 bytes, checksum: 18e235c8d743ce1d2f6c7baa61ad30c3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Short chain alcohols have been studied for possible use in fuel cells. The ethylene glycol oxidation electrode Pt and PtRu, in alkaline medium, showed great efficiency and increasing the current density was evidenced by a gradual rise in temperature, which confirms that the temperature is a significant factor for the electrooxidation glycol favoring the formation of oxygenated species and facilitating the oxidation adsorbates. The ethylene glycol oxidation products on the surfaces of Pt and PtRu were identified by high-performance liquid chromatography and the presence of glycolaldehyde was confirmed as alcohol oxidation product of Pt and glycolaldehyde and glicoato on surfaces of PtRu. Bimetallic PtRu electrodes were prepared by electrodeposition in five different proportions: 94:06; 90:10; 88:12; 83:17 and 77:23. The percentage of both metals was determined by EDX technique. significant currents were obtained from these electrodes, since they were used as working electrodes. The best results are related to glycol oxidation on PtRu electrode (77:23), because it made possible the oxidation of alcohol to study less anodic potential, which was verified by glycol oxidation beginning around 0.25 V, as well have caused a significant decrease in the region characteristic of hydrogen. Thus, the PtRu alloy catalyst is considered to be good catalyst for CO oxidation and ethylene glycol in the alkaline medium. The number of moles to glycol oxidation products were determined at temperatures of 25 to 55 ° C for both a flat eterodo Pt as to eletrodeposito PtRu (77:23) and its activation energy was determined for each electrode the current data from the apalicação equaçãi Arrhenius, meeting 24.29 and 32.02 kJ.mol-1 to the flat electrode of Pt and PtRu eletrodepositdos respectively. / Álcoois de cadeias pequenas têm sido estudados para possível uso em células de combustível. A oxidação de etileno glicol em eletrodos de Pt e PtRu, em meio alcalino, mostrou grande eficiência e o aumento da densidade de corrente foi evidenciado por uma elevação gradual da temperatura, o que confirma que a temperatura é um fator significativo para a eletrooxidação do glicol, favorecendo a formação de espécies oxigenadas e facilitando a oxidação de adsorbatos. Os produtos de oxidação de etileno glicol em superfícies de Pt e PtRu foram identificados por cromatografia líquida de alta eficiência e a presença de glicolaldeido foi confirmada como produto de oxidação do álcool sobre Pt e glicolaldeido e glicoato sobre superfícies de PtRu. Os eletrodos bimetálicos de PtRu, foram preparados por eletrodeposição em cinco proporções diferentes: 94:06; 90:10; 88:12; 83:17 e 77:23. A porcentagem de ambos os metais foi determinado pela técnica de EDX. Foram obtidas correntes significativas a partir destes eletrodos, uma vez que os mesmos foram utilizados como eletrodos de trabalho. Os melhores resultados estão relacionados à oxidação do glicol em eletrodo PtRu (77:23), pois possibilitou a oxidação do álcool em estudo a potenciais menos anódicos, o que foi verificado pelo inicio de oxidação do glicol por volta de 0,25 V, além de ter ocasionado uma significativa diminuição na região característica do hidrogênio. Assim, o catalisador de liga de PtRu é considerado como bom catalisador para oxidação de CO e de etileno glicol no meio alcalino. O número de mol para os produtos de oxidação do glicol foram determinados às temperaturas de 25 e 55°C tanto para um eterodo liso de Pt quanto para o eletrodeposito de PtRu (77:23) e as respectivas energias de ativação para cada eletrodo foi determinada pelos dados de corrente obtidos a partir da apalicação da equaçãi de Arrhenius, encontrando-se 24,29 e 32,02 KJ.mol-1 para o eletrodo liso de Pt e PtRu letrodepositdos, respectivamente.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T19:29:10Z No. of bitstreams: 1 NeureneCruz.pdf: 2231126 bytes, checksum: fdfdea95589976509b1928b6fd504db5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeureneCruz.pdf: 2231126 bytes, checksum: fdfdea95589976509b1928b6fd504db5 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / In this study, a catalyst based on alumina and calcium to transesterification reaction of lipid extracts of Chlorella sp biomass in situ was synthesized. The catalyst was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), XRay Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy Analysis (EDX) and, X-ray Fluorescence Spectroscopy (XRF). The in situ lipid extraction of Chlorella sp was carried on with the following solvents: methanol, hexane mixture of methanol and hexane in the ratio 2: 1. The extraction methods were performed in soxlhet, magnetic stirring, stirring in ultrasound and stirring with heating in Parr reactor. The transesterification reactions were performed in a Parr reactor, the reactions with lipid extract came from 11g extract, 4% of catalyst in relation to the mass of the extract, ratio alcohol / extract 15: 1 volume / mass at 150 ° C temperature for 180 minutes. The reactions of biomass in situ were made and evaluated by a 24 factorial design with central points, the variables were the time of 40-180 minutes 4-10% catalyst concentration, molar ratio alcohol: biomass 3: 1- 6: 1 and temperature between 60-150 ° C. The result was the ester content. The best conditions were: 150 ° C 180 minutes reason methanol: biomass 3: 1 v / m and catalyst concentration 4%. The factors that have significant influence on the conversion of esters were molar ratio and amount of catalyst. / Neste estudo, foi sintetizado um catalisador à base de alumina e cálcio e utilizado na reação de transesterificação de extratos lipídicos e na biomassa de Chlorella sp in situ. O catalisador foi caracterizado porEspectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise de Energia Dispersiva( EDS) e Espectrofotometria de Fluorescência de Raios X . Nas extrações lipídicas de Chlorella sp ultilizou-se os solventes: metanol, hexano e a mistura de metanol e hexano na proporção 2:1. Os métodos de extração foram através de soxlhet, agitação magnética, agitação em ultrasson e agitação com aquecimento em reator Parr. As reações de transesterificação foram feitas em um reator parr, sendo que nas reações com o extrato lipídico partiu-se de 11 g de extrato, 4% de catalisador em relação a massa do extrato, a razãoálcool/extrato 15:1volume/massana temperatura de 150ºC durante 180 minutos. As reações da biomassa in situ foram feitas e avaliadas por um planejamento fatorial 24 com pontos centrais, as variáveis foram o tempo de 40-180 minutos, concentração de catalisador de 4-10 %, razão álcool: biomassa 3:1- 6:1 e temperatura entre 60–150 ºC. A resposta foi o teor de ésteres. As melhores condições foram: 150ºC, 180 minutos, razão metanol: biomassa3:1 v/m e concentração do catalisador 4 %. Os fatores que tiveram influência significativa na conversão dos ésteres foram a razão e quantidade de catalisador.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T19:35:12Z No. of bitstreams: 1 AnaLeonardo.pdf: 617676 bytes, checksum: b538fd3ffdb436a8e246ec2a0e138840 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T19:35:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaLeonardo.pdf: 617676 bytes, checksum: b538fd3ffdb436a8e246ec2a0e138840 (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Most analytical methods require a sample preparation to make it compatible with the technique and the equipment used. This paper proposes a comparison between alkaline solubilization using TMAH 25% and acid extraction with heating using HNO3 0.1 mol L -1 as preparation of biodiesel samples in order to determine sodium. The analytical technique used in this study was Flame Atomic Absorption Spectrometry - FAAS. The biodiesel samples used were synthesized from three commercially available oils: babassu oil, corn and soybeans. The interlaboratory biodiesel sample used to compare the proposed method with the official NBR 15556:2008, was provided by Laboratory of Analysis and Research in Analytical Chemistry of Petroleum and Biofuels - LAPQAP/UFMA. The final solution after solubilization with 25% TMAH in methanol was incompatible with FAAS technique. The high viscosity of the sample influenced directly in the aspiration causing significant variations in the readings and making it impossible to continue the analysis. Acid extraction HNO3 0.1mol.L -1 yielded better results, in addition, the physical conditions of the final solution were consistent with FAAS. The LOD and LOQ values were respectively 0.02 and 0.07 mg.Kg-1 for sodium. The obtained recoveries were between 102 and 110% at three different levels of fortification. In comparison with the dilution of biodiesel in xylene established by official standards, quantified concentrations showed values very close. The simplicity, accuracy, precision, less toxicity and low cost of the acidic extraction method suggest that this may be a good alternative for treating biodiesel sample to determine sodium. / A maioria dos métodos analíticos precisa de um preparo da amostra para torná-la compatível com a técnica e o equipamento utilizado. Este trabalho propõe uma comparação entre a solubilização alcalina usando TMAH 25% e a extração ácida com aquecimento usando HNO3 0,1 mol.L-1 como preparo das amostras de biodiesel visando a determinação de sódio. A técnica analítica utilizada no presente trabalho foi Espectrometria de Absorção Atômica com Chama FAAS. As amostras de biodiesel utilizadas foram sintetizadas a partir de três óleos vegetais disponíveis no comércio: babaçu, milho e soja. O Biodiesel interlaboratorial usado na comparação do método proposto com a norma oficial NBR 15556:2008, foi cedido pelo Laboratório de Análise e Pesquisa em Química Analítica de Petróleo e Biocombustíveis - LAPQAP/UFMA. A solução final após a solubilização com TMAH 25% em metanol foi incompatível com FAAS. A alta viscosidade da amostra influenciou diretamente na aspiração causando variações significativas nas leituras impossibilitando a continuidade das análises. A extração ácida com HNO3 0,1mol.L-1 proporcionou melhores resultados, além disso, as condições físicas da solução final foram consistentes com FAAS. Os valores de LD e LQ foram respectivamente: 0,02 e 0,07 mg.Kg-1 para sódio. A recuperação obtida foi entre 102 e 110 % em três níveis diferentes de fortificação. Na comparação com a diluição do biodiesel em xileno estabelecido pelas normas oficiais, as concentrações quantificadas apresentaram valores bem próximos. A simplicidade, exatidão, precisão, menor toxicidade e baixo custo do método de extração ácida, sugerem que esta pode ser uma boa alternativa de tratamento de amostra de biodiesel para determinação de sódio.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T19:56:39Z No. of bitstreams: 1 PauloMelo.pdf: 1885214 bytes, checksum: 6465bf341f7075901189f6e8c3bc6680 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T19:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloMelo.pdf: 1885214 bytes, checksum: 6465bf341f7075901189f6e8c3bc6680 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / The oxygen reduction reaction (ORR) is a fundamental reactionin the performance of próton exchange membrane fuel cells (PEMFC). In these systems, platinum (Pt) nanoparticles dispersed on Vulcan XC-72 carbon still remains the most widely used system to promote the RRO in aqueous solutions. In the last decades, new carbonaceous materials, as fullerene, single wall carbon nanotubes (SWCNT) and multiwall carbono nanotubes (MWCNT), graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO), were developed and researched as new support materials for electron mediators in different areas, as electrochemistry, sensor, surface science and heterogeneous catalysis. In this work, Pt nanoparticles have been dispersed on Vulcan XC-72, MWCNT, GO e rGO by the alcohol reduction method using ethylene glycol as solvent and reduction agent. Physical characterization of these materials were conducted with energy dispersive Xray spectroscopy (EDS or EDX), X-ray diffraction spectroscopy (DRX), transmission electron microscopy (TEM) and Raman spectroscopy. The electrochemical properties of these materials were investigated, in 1,0 mol L-1 KOH solutions, with the cyclic voltammetry, rotating disk electrode and techniques, and showed that these carbonaceous materials promote the ORR through a peroxide mechanism (2-electrons) and the electrocatalytic activity decreases in the order rGO >> CNT > Vulcan > GO. After modifications with Pt nanoparticles, the ORR proceeds via a direct mechanism (4-electrons) and the electrocatalytic activity decreases in the order Pt/CNT > Pt/Vulcan XC-72 > Pt/GO > Pt/rGO. / A reação de redução de oxigênio (RRO) é uma reação fundamental no desempenho das células à combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC). Nestes sistemas, nanopartícula de platina (Pt) dispersa sobre carbono Vulcan XC-72 ainda continua sendo o sistema mais utilizado para promover a RRO em soluções aquosas. Nas últimas décadas, novos materiais carbonáceos, como fulereno, nanotubos de carbono de paredes simples (SWCNT) e de paredes múltiplas (MWCNT), óxido de grafeno (GO) e óxido de grafeno reduzido (rGO), foram desenvolvidos e vêm sendo pesquisados como suporte de mediadores eletrônicos nas áreas de eletroquímica, sensores, ciência de superfície e catálise heterogênea. Neste trabalho, nanopartículas de Pt foram dispersas sobre Vulcan XC-72, MWCNT, GO e rGO pelo processo de redução de álcool utilizando etileno glicol como solvente e agente redutor. Caracterizações físicas destes materiais foram realizadas com as técnicas de espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), espectroscopia de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia Raman. As propriedades eletroquímicas destes materiais foram estudadas, em soluções aquosas KOH 1,0 mol L-1, com as técnicas de voltametria cíclica e eletrodo de disco rotatório, e os resultados mostraram que os materiais carbonáceos promovem a RRO por meio do mecanismo peróxido (2 elétrons) e atividade eletrocatalítica decresce na ordem rGO >> CNT > Vulcan > GO. Após modificações com nanopartículas de Pt, a RRO processa-se de acordo com o mecanismo direto (4 elétrons) e a atividade electrocatalítica indica uma diminuição na seguinte ordem de Pt/CNT > Pt/Vulcan > Pt/GO > Pt/RGO.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T20:09:54Z No. of bitstreams: 1 LeidianaSousaLima.pdf: 1258368 bytes, checksum: 012183297e9fc650daa7de037cb6a95b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T20:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeidianaSousaLima.pdf: 1258368 bytes, checksum: 012183297e9fc650daa7de037cb6a95b (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / This paper presents the results obtained by quantum study applying the functional theory of density - DFT and using the B3LYP functional to verify the electronic structures of Tetraazamacrociclos Cobalt (CoN4) and their interactions with oxygen through Griffith adsorption models (Side-on) and Pauling (End-on). The initial structures of Porphyrin Cobalt complex – CoP, Octametilporfirina Cobalt - CoOMP, Tetrametilporfirina Cobalt - CoTMP, tetraaza [14] annulene Cobalt - CoTAA and Dibenzotetraaza [14] annulene Cobalt - CoDBTAA were obtained from GaussView program and optimization the geometry and charge distribution of the structures, as well as their interactions with molecular oxygen were carried out using the Gaussian 09 program. The results shows that the structure of the macrocycle ligands influence O2 binding capacity to cobalt. In evaluating the interaction with oxygen, porphyrin cobalt and its derivatives showed better evidence against group tetraaza [14] annulene, for interaction with molecular oxygen due to weakening of the bond in the O2 molecule characteristic enhanced by data from Mulliken charge. Therefore, the order of interaction presented by the studied complexes is CoTMP, CoOMP, CoP, CoDBTAA and CoTAA in End-on model and CoP CoOMP, CoTMP, CoDBTAA and CoTAA in side-on model. / Este trabalho apresenta os resultados obtidos por meio estudo quântico aplicando a Teoria do Funcional da Densidade – DFT e usando o funcional B3LYP para verificar as estruturas eletrônicas de Tetraazamacrociclos de Cobalto (CoN4) e suas interações com o oxigênio por meio dos modelos de adsorção de Griffith (Side-on) e Pauling (End-on). As estruturas iniciais dos complexos Porfirina de Cobalto - CoP, Octametilporfirina de Cobalto - CoOMP, Tetrametilporfirina de Cobalto - CoTMP, Tetraaza[14]anuleno de Cobalto - CoTAA e Dibenzotetraaza[14]anuleno de Cobalto - CoDBTAA foram obtidas do programa GaussView e a otimização das geometrias e a distribuição de carga das estruturas, bem como as suas interações com o oxigênio molecular, foram realizadas com o uso do programa Gaussian 09. Os resultados obtidos comprovam que a estrutura dos ligantes do macrociclo influência a capacidade de ligação do O2 ao cobalto. Na avaliação da interação com oxigênio, a Porfirina de Cobalto e seus derivados mostraram uma melhor evidência, frente ao grupo Tetraaza[14]anuleno, para a interação com o oxigênio molecular devido ao enfraquecimento da ligação na molécula de O2, característica reforçada pelos dados provenientes da carga Mulliken. Portanto, a ordem de interação apresentada pelos complexos estudados é CoTMP, CoOMP, CoP, CoDBTAA e CoTTA no modelo End-on e CoP, CoOMP, CoTMP, CoDBTAA e CoTAA no modelo side-on.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-02T20:23:35Z No. of bitstreams: 1 RitaSousaCarvalho.pdf: 1881186 bytes, checksum: 0d50276b7867c21064584927762057dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T20:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RitaSousaCarvalho.pdf: 1881186 bytes, checksum: 0d50276b7867c21064584927762057dc (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / A novel and selective electrochemical sensor for the determination of the butylated hydroxyanisole (BHA) and tert-butylhydroquinone (TBHQ) antioxidants employing the differential pulse voltammetry (DPV) was developed. In this sense, a glassy carbon electrode (GCE) modified with a copper tetrasulfonated phthatocyanine (CuTSPc) adsorbed on reduced graphene oxide (rGO) showed excellent response for the TBHQ and BHA oxidation with a decrease in the overpotentials about 130mV vs Ag/AgCl and anodic peak currents about 4 times higher than the observed responsesat an electrode unmodified. The increase of the oxidation reaction rates for TBHQ and BHA was attributed to the efficient electron transfer between the studied species and the immobilized materials on surface of the GCE.The materials rGO, CuTSPc and rGO/CuTSPc were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the analytical response of the sensor for the analytes was studied by cyclic voltammetry (CV) and linear scan voltammetry (LSV) techniques. After optimization of the experimental parameters, the analytical curves for determination of BHA and TBHQ by DPV technique demonstrated an excellent linear response from 0.1 to 500µmol L-1 with detection limit of 0.045 µmol L-1 for TBHQ and 0.036 µmol L-1 for BHA. Finally, the proposed method was successfully applied in the simultaneous determination of BHA and TBHQ in six biodiesel samples, and the results obtained were found to be similar to those obtained using the HPLC method with agreement at 95 % confidence level. The addition and recovery studies have shown that the proposed method has good accuracy with recovery values between 99.5 and 100.5 % forTBHQ and 99.1 and 100.2 for BHA. / Um novo e seletivo sensor eletroquímico para a determinação dos antioxidantes butilato de hidroxianisol (BHA) e terc-bultil-hidroquinona (TBHQ) empregando a Voltametria de Pulso Diferencial (VPD) foi desenvolvido. Neste sentido, um eletrodo de carbono vítreo (ECV) modificado coma ftalocianina tetrassulfonada de cobre (CuTSPc) adsorvida sobre óxido de grafeno reduzido (OGr) mostrou uma excelente resposta para as oxidações de TBHQ e BHA com uma diminuição nos sobrepotenciais cerca de 130 mV vs Ag/AgCl e correntes de pico anódicas cerca de 4 vezes maiores do que as respostas observadasem um eletrodo não modificado. O aumento nas velocidades das reações de oxidação de TBHQ e BHA foi atribuído à eficiente transferência de elétrons entre as espécies estudadas e os materiais imobilizados na superfície do ECV. Os materiais OGr, CuTSPc e OGr/CuTSPc foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e a resposta analítica do sensor para os analitos foi estudada pelas técnicas voltametria cíclica (VC) e voltametria de varredura linear (VVL). Após a otimização dos parâmetros experimentais e operacionais, as curvas analíticas para a determinação individual e simultânea de BHA e TBHQ, pela técnica VPD, demonstraram uma excelente resposta linear de 0,1 a 500 µmol L-1 com limite de detecção de 0,045 µmol L-1 para TBHQ e 0,036 µmol L-1 para BHA. Finalmente, o sensor proposto foi utilizado com sucesso para a determinação TBHQ e BHA em seis amostras de biodiesel e os resultados foram similares aos obtidos pelo método HPLC com um nível de concordância de 95 %. Os estudos de adição e recuperação mostraram que o método proposto apresenta boa exatidão com valores de recuperação entre 99,5 e 100,5% para TBHQ e 99,1 e 100,2 para BHA.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-19T19:36:29Z No. of bitstreams: 1 AllanAguiar.pdf: 1217972 bytes, checksum: 8d901c39af9d9a55e5fe7dbfb88a0ea9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T19:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllanAguiar.pdf: 1217972 bytes, checksum: 8d901c39af9d9a55e5fe7dbfb88a0ea9 (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / The 2,6-dichloro-1,4-benzoquinone (DCBQ), a subproduct of the water disinfection process, is a highly reactive molecule and has a redox cycle with its semiquinone radicals that lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These species can cause severe oxidative stress in cells leading to the formation of macromolecules, such as oxidized lipids, proteins and DNA. The induced cell damage occur through alkylation of proteins and/or DNA, moreover understanding how this occurs is very complex. Thus, the study of the electrochemical behaviour of DCBQ before and after degradation in aqueous solution on glassy carbon electrode, as well as the investigation of DCBQ and DNA using dsDNAelectrochemical biosensors were performed. The DCBQ showed a reversible process at pH range from 3.7 to 12.6 when was evaluated by cyclic voltammetry. For differential pulse voltammetry the peak potential of DCBQ was pH-dependent until pH 9.2. After successive scans occurred the formation of a reversible oxidation product in a pH-dependent process to pH 5.4. The electrochemical behaviour of DCBQ and its oxidation products was also investigated by square wave voltammetry. The reversibility of these two redox processes was confirmed in a wide range of pH. By varying incubation time and electrolyte solutions, DCBQ showed spontaneous degradation which was electrochemically detected by the decrease of the current peak and appearance of a new oxidation peak at less positive potential. The oxidation of the degraded DCBQ was a reversible and pH-dependent process in the pH values of 3.7 ≤ pH ≤ 6.0. Moreover, the degradation of DCBQ in aqueous solution was confirmed by UV-Vis spectrophotometry experiments. Using incubated dsDNA solutions and dsDNA-electrochemical biosensors, it was observed that the DCBQ and pdDCBQ interacted with the dsDNA, through the release of the bases Gua and Ade. The interaction of DCBQ-dsDNA did not show any oxidative damage to DNA by the product(s) formed by DCBQ, since the 8-oxoGua/2,8-DHA was not detected. An analytical methodology for the determination of DCBQ, using gold microelectrode and square wave voltammetry, was developed in the range of 19.9 to 291.0 μmol L-1. The detection and quantification limits of 6.1 and 20.3 μmol L-1, respectively were detected. / A 2,6-dicloro-1,4-benzoquinona (DCBQ), um subproduto do processo de desinfecção da água, é uma molécula altamente reativa e apresenta um ciclo redox com seus radicais semiquinonas que levam à formação de espécies reativas de oxigênio (ERO). Essas espécies podem causar estresse oxidativo grave dentro de células por meio da formação de macromoléculas, como lipídios oxidados, proteínas e DNA. A compreensão de como isso ocorre é muito complexa e os danos celulares gerados se dão por meio de alquilação de proteínas e/ou DNA. Diante disso, um estudo do comportamento eletroquímico da DCBQ antes e após a sua degradação em solução aquosa sobre eletrodo de carbono vítreo (ECV) e a investigação da DCBQ com DNA, utilizando biossensores eletroquímicos de dsDNA (do inglês double stranded Desoxyribonucleic Acid), foram realizados. A DCBQ foi investigada inicialmente por voltametria cíclica (VC), apresentando um processo reversível no intervalo de pH de 3,7 a 12,6. Por voltametria de pulso diferencial (VPD) observou-se que o potencial de pico da DCBQ é dependente do pH da solução até pH 9,2. Após varreduras de potencial sucessivas, observou-se a formação de um produto de oxidação reversivelmente oxidado em um processo dependente do pH até pH 5,4. O comportamento eletroquímico da DCBQ e do seu produto de oxidação foram investigados por VOQ, confirmando, assim, a reversibilidade desses dois processos redox em toda a faixa de pH estudada. Após vários períodos de incubação, em diferentes eletrólitos, a degradação espontânea da DCBQ foi detectada eletroquimicamente pelo decaimento da sua corrente de pico e o aparecimento de um novo pico de oxidação, em potencial menos positivo. A oxidação da DCBQ degradada é um processo reversível e dependente do pH para valores de 3,7 ≤ pH ≤ 6,0. A degradação da DCBQ em solução aquosa foi confirmada por meio de experimentos realizados por espectrofotometria UV-Vis. Utilizando soluções de dsDNA incubadas e biossensores eletroquímicos de dsDNA, observou-se que a DCBQ e o(s) pdDCBQ (produtos de degradação da DCBQ) interagiram com o dsDNA, através da liberação das bases Gua e Ade. A interação da DCBQ-dsDNA não mostrou nenhum dano oxidativo causado ao DNA pelo(s) produtos(s) formados pela DCBQ, visto que a 8- oxoGua/2,8-DHA não foi detectada. Uma metodologia analítica, utilizando microeletrodo de ouro e VOQ foi desenvolvida para a determinação da DCBQ, obtendo-se um intervalo linear de 19,9 a 291,0 μmol L-1 com limites de detecção e de quantificação de 6,1 e 20,3 µmol L-1, respectivamente.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-12T18:19:47Z No. of bitstreams: 1 MatisvilandelSantos.pdf: 2612585 bytes, checksum: 2a853802a5a10d5104c4c14808b7ab75 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T18:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MatisvilandelSantos.pdf: 2612585 bytes, checksum: 2a853802a5a10d5104c4c14808b7ab75 (MD5) Previous issue date: 2017-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organochlorine (OCs) pesticides are persistent, bioaccumulative substances in the food chain, with high mobility in the environment. This is of concern, because vry often these compounds are detected in surface and groundwater, affecting thus quality of water resources and biodiversity. Because of the serious contamination of aquatic ecosystems by OCs, it is necessary to develop new and eficiente adsorbent materials for remediation of already contaminated areas. The objective of this work was to prepare and to characterize organophilic clays chemically treated with the hexadecyltrimethyl-ammonium bromide salt (HDTMA-Br), aiming their use as an adsorbent material for the removal of residues of OCs in the environment. In order to analyze the OCs, was optimized a methodology based on solid phase extraction followed by gas chromatography with electron capture detector (SPE-GC/ECD). The characterization of the material was carried out by determination of the cation exchange capacity (CTC), as well as X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and electron microscopy of scanning (SEM). The adsorptive capacity of the organophilic clay was determined by kinetic adsorption tests and adsorption isotherms. Chromatographic method, besides high selectivity, showed adequate linearity (arounding 0.25 to 20.0 µg.L-1), sensitivity (LODs varying from 0.03 to 0.79 µg.L-1 and LOQs varying from 0.13 to 2.63 µg.L-1) and precision for trace analysis (CVs varying between 2.16 to 26.69 µg.L-1). The natural clay presented adequate cation exchange capacity (CTC) for organophilization and the results of the characterization indicated the intercalation of HDTMA salt cations between the intermediate layers of the modified clays. The kinetic adsorption assays performed revealed 125% COC as the best adsorbent, exhibiting affinity for aldrin and 4,4'-DDT pesticides. The experimental data were better fitted to the pseudo-first-order and pseudo-second order model for the 4,4'-DDT and aldrin compounds, respectively. The Langmuir isotherm model described better the adsorption of the 4,4'-DDT compound, whereas the Freundlich model represented better the adsorption of the aldrin compound, indicating a very favorable adsorption condition. / Pesticidas organoclorados (POCs) são substâncias persistentes, bioacumulativos na cadeia alimentar, com grande mobilidade no ambiente e frequentemente detectados em águas superficiais e subterrâneas, causando preocupação com relação à qualidade dos recursos hídricos e à biodiversidade. Devido à contaminação dos ecossistemas aquáticos por POCs, são necessários que sejam desenvolvidos novos e eficientes adsorventes para remediação das áreas já contaminadas. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar argilas organofílicas quimicamente tratadas com o sal brometo de hexadeciltrimetilamônio (HDTMA-Br), objetivando seu uso como material adsorvente para remoção de resíduos de POCs no ambiente. Para análise dos POCs, otimizou-se uma metodologia baseada na extração em fase sólida seguida por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (SPE-GC/ECD). A caracterização das argilas foi realizada mediante determinação da capacidade de troca de cátions (CTC), bem como por análises por difração de raios-x (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A capacidade adsortiva das argilas organofílicas foi determinada por ensaios cinéticos e isotermas de adsorção. O método cromatográfico, além de elevada seletividade, apresentou adequadas linearidade (0,25 a 20 µg.L-1), sensibilidade (LDs variando de 0,03 a 0,79 µg.L-1 e LQs variando de 0,13 a 2,63 µg.L-1) e precisão para análises de traços (CVs variando entre 2,16 e 26,69 % entre medidas realizadas no mesmo dia). A argila natural apresentou capacidade de troca catiônica (CTC) adequada para a organofilização e os resultados da caracterização indicaram a intercalação de cátions do sal HDTMA entre as camadas intermediarias das argilas modificadas. Os ensaios cinéticos de adsorção realizados revelaram a argila organofílica 125% CTC como melhor adsorvente, apresentando afinidade para os pesticidas aldrin e 4,4’-DDT. Os dados experimentais ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem para os compostos 4,4’-DDT e aldrin, respectivamente. O modelo de isoterma de Langmuir descreveu melhor a adsorção do composto 4,4’-DDT, enquanto que o modelo de Freundlich representou melhor a adsorção do composto aldrin, indicando condição de adsorção bastante favorável.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-06T16:33:36Z No. of bitstreams: 1 DanielleOliveira.pdf: 1130236 bytes, checksum: 83c34f9b54d583457ebfcfe859d26da1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-06T16:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielleOliveira.pdf: 1130236 bytes, checksum: 83c34f9b54d583457ebfcfe859d26da1 (MD5) 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).

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-11T20:17:54Z No. of bitstreams: 1 LuzianeMaia.pdf: 1947184 bytes, checksum: 04546b4f76a70fff92d57b9fee584431 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-11T20:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuzianeMaia.pdf: 1947184 bytes, checksum: 04546b4f76a70fff92d57b9fee584431 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Textile dyes are recognized as a serious environmental problem due the huge quantity discharged annually in water environments, and its dangerous health risks. Efficient and low cost methods for effluent treatment and recovery of impacted areas are necessary and increasingly researched. The photocatalytic degradation is one of these methods, and this work investigated the feasibility of photocatalytic degradation of the methylene blue (AM) dye from aqueous solutions (5 and 15 mgL-1) in the presence and absence of prepared catalysts (chitosanpolyacrylamide (QT-P), and chitosan-polyacrylamide doped with Zn, QT-P/ZnO). The chitosan and polyacrylamide interaction was studied as a function of the degree of deacetylation of chitosan (64, 82 and 90%), previously obtained from the deacetylation of chitin extracted from shrimp exoskeletons. The QT-P/ZnO heterostructures were characterized by FTIR, XRD and MEV. The photocatalysis experiments were performed considering the effects of pH, contact time and mass variation. AM samples were irradiated with mercury vapor lamp (black light,50W mm-2) and photocatalysis was monitored by UV-Vis spectrophotometry, at the peak wavelength of 665 nm. The results indicated that QT-P interaction is favored by deacetylation. All the materials prepared showed a catalytic effect, but the heteroestructure obtained from the chitosan with the highest degree of deacetylation (QTC-P/ZnO) was the most efficient: 99.2% (AM, 15 mg L-1, 50 min) and 99.8% (AM, 5 mg L-1, 20 min). / Corantes têxteis são reconhecidamente um problema ambiental, não apenas devido a quantidade enorme despejada anualmente em ambientes hídricos, mas também pelos riscos que representam à vida, em virtude da sua natureza química. Métodos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes e recuperação de áreas impactadas são necessários e cada vez mais pesquisados. Entre tais métodos, investigou-se a viabilidade da degradação fotocatalítica do corante Azul de Metileno (AM), a partir de soluções aquosas (5 e 15 mgL-1), na presença e ausência de catalisadores preparados à base de quitosana-poliacrilamida (QT-P), dopados com Zn (QT-P/ZnO). A interação quitosana e poliacrilamida foi estudada em função do grau de desacetilação da quitosana (64, 82 e 90%), previamente obtidas a partir da desacetilação da quitina extraída de exoesqueletos de camarão. As heteroestruturas QT-P/ZnO foram caracterizadas por FTIR, XRD e MEV. Os experimentos de fotocatálise foram realizados considerando os efeitos do pH, do tempo de contato e da variação da massa. As amostras de AM foram irradiadas com lâmpada de vapor de mercúrio (luz negra, 50W mm-2) e a fotocatálise foi monitorada por espectrofotometria UV-Vis, no comprimento de onda de 665 nm. Os resultados indicaram que a interação QT-P é favorecida pela desacetilação. Todos os materiais preparados apresentaram efeito catalítico, porém a heteroestrutura obtida a partir da quitosana com maior grau de desacetilação (QTC-P/ZnO) foi a mais eficiente: 99,2% (AM, 15 mg L-1, 50 min) e 99,8 % (AM, 5 mg L-1, 20 min).