Desenvolvimento de metodologia para a determinação de aflatoxinas em amostras de amendoim usando espectrofluorimetria e análise dos fatores paralelos (PARAFAC). 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro , Rio de Janeiro, 2012. Neste trabalho de pesquisa são descritos dois estudos de caso que se baseiam na determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 em amostras de amendoim, utilizando a técnica de espectroscopia de fluorescência molecular. O primeiro estudo tem o objetivo de avaliar a metodologia empregada para a quantificação de aflatoxinas totais em amendoins, utilizando o método clássico de validação fazendo-se o uso da calibração univariada. Os principais parâmetros de desempenho foram avaliados visando certificar a possibilidade de implementação desta metodologia em laboratórios. O segundo estudo está focado na separação e quantificação destas aflatoxinas com a aplicação combinada da espectrofluorimetria e de um método quimiométrico de segunda ordem (PARAFAC) utilizando a calibração multivariada. Esta técnica pode ser empregada como uma alternativa viável para a determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 isoladamente, tradicionalmente é feito por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Porém, como estes analitos apresentam uma larga faixa de sobreposição espectral e as aflatoxinas (B1 e G1) possuem intensidade de sinal de fluorescência bem abaixo das demais, a separação e quantificação das quatro aflatoxinas foi inviável. O estudo foi retomado com a utilização das aflatoxinas B2 e G2 e os resultados alcançados foram satisfatórios. O método utilizado para a quantificação de aflatoxinas totais apresentou bons resultados, mostrando-se como uma importante ferramenta para a determinação destes analitos. Alem disso, comtempla perfeitamente o que é requerido pela legislação brasileira para a análise de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, que tem como exigência em laudos finais de análise a declaração do somatório, em g/kg, destas aflatoxinas, ou seja, sem a necessidade de quantifica-las separadamente / This research describes two case studies that are based on the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 in peanut samples, using the technique of molecular fluorescence spectroscopy. The first study aims to evaluate the methodology used for the quantification of total aflatoxins in peanuts, using the classical validation method by employing univariate calibration. The main performance parameters were evaluated to assure the ability to ensure implementation of this methodology in laboratories. The second study focuses on the separation and quantification of these aflatoxins with the combined application spectrofluorimetry and a chemometric method of second order (PARAFAC) using the multivariate calibration. This technique can be used as a viable alternative for the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 alone, which traditionally is done by high performance liquid chromatography with fluorescence detection. However, as these analytes exhibit a wide range of spectral overlap and the aflatoxins (B1 and G1) have intensity of fluorescence signal well below the others, the separation and quantification of the four aflatoxins was not feasible. The study was resumed with the use of aflatoxins B2 and G2 and the results were satisfactory. The method used for quantification of total aflatoxins showed good results, showing itself as an important tool for the determination of these analytes. Furthermore, it contemplates exactly what is required by Brazilian legislation for the analysis of aflatoxins B1, B2, G1 and G2, which as a requirement in the final analysis reports is the statement of the sum, in g/kg, these aflatoxins, ie without the need to quantify them separately

Desenvolvimento de metodologia para a determinação de aflatoxinas em amostras de amendoim usando espectrofluorimetria e análise dos fatores paralelos (PARAFAC). 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro , Rio de Janeiro, 2012. Neste trabalho de pesquisa são descritos dois estudos de caso que se baseiam na determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 em amostras de amendoim, utilizando a técnica de espectroscopia de fluorescência molecular. O primeiro estudo tem o objetivo de avaliar a metodologia empregada para a quantificação de aflatoxinas totais em amendoins, utilizando o método clássico de validação fazendo-se o uso da calibração univariada. Os principais parâmetros de desempenho foram avaliados visando certificar a possibilidade de implementação desta metodologia em laboratórios. O segundo estudo está focado na separação e quantificação destas aflatoxinas com a aplicação combinada da espectrofluorimetria e de um método quimiométrico de segunda ordem (PARAFAC) utilizando a calibração multivariada. Esta técnica pode ser empregada como uma alternativa viável para a determinação de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 isoladamente, tradicionalmente é feito por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Porém, como estes analitos apresentam uma larga faixa de sobreposição espectral e as aflatoxinas (B1 e G1) possuem intensidade de sinal de fluorescência bem abaixo das demais, a separação e quantificação das quatro aflatoxinas foi inviável. O estudo foi retomado com a utilização das aflatoxinas B2 e G2 e os resultados alcançados foram satisfatórios. O método utilizado para a quantificação de aflatoxinas totais apresentou bons resultados, mostrando-se como uma importante ferramenta para a determinação destes analitos. Alem disso, comtempla perfeitamente o que é requerido pela legislação brasileira para a análise de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, que tem como exigência em laudos finais de análise a declaração do somatório, em g/kg, destas aflatoxinas, ou seja, sem a necessidade de quantifica-las separadamente / This research describes two case studies that are based on the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 in peanut samples, using the technique of molecular fluorescence spectroscopy. The first study aims to evaluate the methodology used for the quantification of total aflatoxins in peanuts, using the classical validation method by employing univariate calibration. The main performance parameters were evaluated to assure the ability to ensure implementation of this methodology in laboratories. The second study focuses on the separation and quantification of these aflatoxins with the combined application spectrofluorimetry and a chemometric method of second order (PARAFAC) using the multivariate calibration. This technique can be used as a viable alternative for the determination of aflatoxins B1, B2, G1 and G2 alone, which traditionally is done by high performance liquid chromatography with fluorescence detection. However, as these analytes exhibit a wide range of spectral overlap and the aflatoxins (B1 and G1) have intensity of fluorescence signal well below the others, the separation and quantification of the four aflatoxins was not feasible. The study was resumed with the use of aflatoxins B2 and G2 and the results were satisfactory. The method used for quantification of total aflatoxins showed good results, showing itself as an important tool for the determination of these analytes. Furthermore, it contemplates exactly what is required by Brazilian legislation for the analysis of aflatoxins B1, B2, G1 and G2, which as a requirement in the final analysis reports is the statement of the sum, in g/kg, these aflatoxins, ie without the need to quantify them separately

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Dorivan Borges Filho.pdf: 1930890 bytes, checksum: f71b5a14307ca3fc997a0b7b6e834985 (MD5) Previous issue date: 2010-08-27 / A partir da aplicação dos métodos estatísticos multivariados PCA e HCA, para dados químicos e físico-químicos obtidos experimentalmente, foram classificadas 36 amostras de águas minerias de 06 marcas comercializadas em Goiânia-GO. Os íons NA+ e K+ forma determinados por espectrometria de emissão de chama (FAES) e eletroforese capilar de zona (CZE-CCD). (Os íons Ca2+ e Mg2+ foram determinados por CZE-CCD). Foram feitas medidas de condutividade elétrica (k) e total de sólidos dissolvidos (TDS) por leitura direta em um condutivímetro. Observou-se que os dados experimentais eram similares aos contidos nos rótulos dos produtos dos fabricantes. Com os dados experimentais foi montada uma matriz de dimensões 36x6 (36 amostras e 6 parâmetros). Após o pré-processamento da matriz de dados, foram aplicadas PCA e HCA para a classificação das águas minerais analisadas. Os métodos estatísticos PCA e HCA resultaram em uma porcentagem de classificação correta de 100% em 06 marcas comerciais procedentes de 7 diferentes fontes de águas minerais, com um nível de similaridade igual a 92,84%.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Texto.pdf: 670987 bytes, checksum: 264fe3069938dd9253b87d19da74b774 (MD5) Previous issue date: 2009-08-13 / Inorganic constituents found in cigarettes come from the tobacco plant, as it absorbs them from the soil, which can be contaminated by chemical fertilizers and environment factors. Inorganic constituents are necessary for many vital functions of human metabolism, but their lack or excess in human body can lead to biological disorder. Lead and cadmium are particularly toxic. While cobalt, cupper and nickel can be highly toxic if inhaled as carbon composites, and that is what happens as a person smokes. In this work, twenty cigarette brands, commonly available to consumers, were classified using chemometric methods, regarding the concentration of potentially toxic inorganic constituents, as Cd, Co, Cu, Pb and Ni. A method of acid digestion in microwave oven was used for opening the samples that was done in triplicate, using HNO3 65% and H2O2 35% as reagent. Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) was used as analytical technique for the five inorganic constituents determination in the cigarette brands, which results were expressed in μg g-1. Results points to Cu, Pb and Co, as the main elements in every sample. Ni is an element of intermediate content while Cd presents values under 0,6 μg g-1. PCA and HCA, Chemiometric Methods, were applied, after determination of these inorganic constituents in cigarette samples. PCA from original data in five spatial dimensions inside the three main component plane explains 83,25% of total variance, being verified the formation of four distinct classes. HCA presented the same groups formed by PCA. Therefore this research goal is to verify if popular cigarette brands are potentially toxic inorganic constituents source and to classify them as the concentration of these elements by Chemometric Methods / Os constituintes inorgânicos potencialmente tóxicos presente no cigarro são oriundos da própria planta do tabaco, que os absorve através do solo como conseqüência da utilização dos fertilizantes e fatores ambientais. Para muitas das funções vitais do metabolismo humano os constituintes inorgânicos são necessários, de modo que o excesso ou deficiência podem gerar desordem biológica no organismo. Os elementos chumbo e cádmio são particularmente tóxicos. No caso de cobalto, cobre e níquel, esses podem tornar-se altamente tóxicos se inalados como compostos de carbono, e, é o que ocorre durante o ato de fumar. Neste trabalho, vinte marcas de cigarros, popularmente consumidos no Brasil, foram classificadas de acordo com a concentração de Cd, Co, Cu, Pb e Ni. Para a abertura das amostras foi empregado o método de digestão ácida em forno de microondas. Todas as amostras foram abertas em triplicatas, utilizando como reagentes HNO3 65% e H2O2 35%. A técnica analítica usada para a determinação dos constituintes inorgânicos nas marcas de cigarros foi a Espectrometria de Absorção Atômica em Chama (FAAS), onde os resultados foram expressos em μg g-1. Conforme os resultados obtidos, Cu, Pb, Co, apresentaram teores mais significativos nas amostras analisadas. Ni é um elemento com conteúdo intermediário e o Cd apresenta valores inferiores a 0,6 μg g-1. Após a determinação desses constituintes inorgânicos nas amostras de cigarro, aplicou os Métodos Quimiométricos, Análises Componentes Principais (PCA) e Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA). A PCA, a partir dos dados originais em cinco dimensões espaciais dentro do plano das três primeiras componentes principais, explica 83,25% da variância total e foi verificada a formação de quatro classes distintas. A HCA apresentou os mesmos grupos obtidos na PCA. Portanto, este trabalho teve como finalidade verificar se os cigarros popularmente consumidos no Brasil são fontes de constituintes inorgânicos potencialmente tóxicos e classificá-los quanto a concetraçãos desses elementos pelos Métodos Quimiométricos

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-24T20:13:38Z No. of bitstreams: 1 CLEBIA PEREIRA DE FRANÇA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 11033989 bytes, checksum: 458970c54e3574daebe9028166c5ddeb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T20:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CLEBIA PEREIRA DE FRANÇA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 11033989 bytes, checksum: 458970c54e3574daebe9028166c5ddeb (MD5) Previous issue date: 2010-02 / Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar o potencial da espectrometria NIR e da quimiometria, para classificação de torta e farelo de mamona, submetida a diferentes tratamentos de detoxificação. Utilizaram-se os tratamentos químico com NaCl e Ca(OH)2 e térmico (40, 60, 80 e 100°C) para três cultivares de mamona a partir da torta e do farelo. A torta foi obtida em prensa mecânica das sementes e o farelo através de extração com solvente em Soxhlet. As medidas espectrais na região de 400 a 2500 nm e análise multivariada (PCA e SIMCA) foram empregadas para a identificação de padrões de agrupamento quanto ao processo de detoxificação. As medidas experimentais foram realizadas em duas etapas, em que na primeira foram utilizadas 180 amostras de torta e farelo de mamona da variedade BRS Paraguaçu, para otimização dos modelos quimiométricos. Cada classe foi constituída de 10 amostras representativas, tratadas com NaCl e Ca(OH)2 a 4% (m/m) e nas temperaturas de 40, 60, 80 e 100°, na segunda etapa, 605 amostras foram usadas com 15 unidades para cada classe de tratamento com Ca(OH)2 e NaCl a 1, 2 e 4% (m/m). Os espectros foram registrados em triplicatas autênticas para os tratamentos com 10 repetições para cada amostra. A partir dos espectros obtidos empregaram-se as técnicas multivariadas de PCA e SIMCA. Na PCA, observou-se no gráfico dos escores a formação de classes distintas com separação dos tratamentos com Ca(OH)2 e NaCl, além da sua combinação com incrementos de temperatura de 40, 60, 80 e 100°C. O agrupamento formado com duas componentes principais resultou em uma variância explicada superior a 95%. Com as informações da PCA desenvolveu-se um modelo SIMCA, para o qual foram previstos 100% de acerto para a classe da torta e farelo de mamona detoxificados da variedade Paraguaçu, referentes a primeira etapa, a PCA para as amostras tratadas com Ca( OH)2 e NaCl a 1, 2 e 4% (m/m) permitiu a identificação das amostras consideradasdetoxificadas para as variedades BRS Energia, BRS Paraguaçu e BRS 149 Nordestina. O tratamento a 4% (m/m) se destacou no gráfico dos escores por ser considerado 100% detoxificado, também ocorreu separação entre as classes BRS Paraguaçu e BRS 149 Nordestina em relação à BRS Energia. Com essas observações, a espectrometria NIR e a análise multivariada permitiram a identificação da torta e do farelo de mamona, considerados detoxificados de forma direta, não destrutiva, económica, rápida (30 s), sem o uso de reagentes caros e de geração resíduos químicos. / This work was carried out to study the potential of NIR spectroscopy and chemometrics for the classification of cake and castor meai under different treatments of detoxifícation. We used chemical treatments with NaCl and Ca (OH)2 and heat (40, 60, 80 and 100 °C) for three cultivars from the castor bean cake and meai. The cake was obtained from mechanical pressing of the seeds and bran by solvent extraction in Soxhlet. The spectral measurements in the region from 400 to 2500 nm and multivariate analysis (PCA and SIMCA) were used to identify patterns of grouping as the process of detoxifícation. The experimental measurements were performed in two stages: first stage was used 180 samples of cake and castor oil for the BRS Paraguaçu chemometric optimization. Each class was comprised of 10 representative samples treated with NaCl and Ca (OH)2 to 4% (w / w) and temperatures of 40, 60, 80 and 100 °C. In the second stage, 630 samples were used with 42 units for each class of treatment with Ca (OH)2 and NaCl at 1, 2 and 4% (w / w). The spectra were recorded in triplicate true for treatments with 10 repetitions for each sample. From the spectra obtained were employed multivariate techniques of PCA and SIMCA. In PCA, the graph of the scores observed the formation of separate classes with separate treatments with Ca(OH)2 and NaCl, and combinations of these with temperature increments of 40, 60, 80 and 100 °C. The group formed with two principal components explained variance resulted in a greater than 95%. With the information from the PCA was developed SIMCA model for which predicted 100% correct for the class of the pie and detoxified castor meai variety Paraguaçu on the first step. The PCA for the samples treated with Ca(OH)2 and NaCl at 1, 2 and 4% (w/ w) allowed the identifícation of samples considered detoxified for varieties Energy BRS, BRS 149 and BRS Paraguaçu Northeast. Treatment 4% (w/ w) stood out in the graph of the scores to be considered 100% detoxified. Also there was a separation between the classes Paraguaçu BRS and BRS 149 BRS for Northeast Energy. Given these observations, NIR spectrometry and multivariate analysis allowed the identifícation of the pie and detoxified castor meai considered a direct, non-destructive, inexpensive, rapid (30 s) without the use of expensive reagents and chemical waste generation.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1879228 bytes, checksum: 90c7da6ef56a230fab2ca924b5d230db (MD5) Previous issue date: 2012-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The clay mineral vermiculite was modified by intercalation of ethylenediamine (en) in acidic medium based on a 24 factorial design, the selected variables were: temperature of the intercalation reaction, concentration of en+, time under stirring and acid leaching of the vermiculite. Sixteen different experimental conditions were carried out and the evaluated response was the percentage of nitrogen in each sample. The pristine and modified matrices were characterized through the following techniques, elemental analysis of CHN, x-ray diffraction, infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance for 29Si nucleus. A chemometric study was performed by using the sixteen infrared spectra to investigate the effect of the experimental conditions in the modification of vermiculite. The results showed that temperature of the reaction and the leaching process of the solid have relevant influence in terms of structural properties of vermiculite. The elemental analysis data gave 0.54 mmol g-1 for the amount of organic groups, suggesting the effectiveness of the intercalation reaction of protonated ethylenediamine (en+) in the interlayer space of the material. The solid obtained under optimized conditions was applied to adsorption of the reactive dye Remazol Blue RN from aqueous solutions, by using a 22 factorial design, the variables studied were: temperature and time of reaction, and the response was given by the UV-Vis absorption of the dye typical band. The results showed that the modified vermiculite is an efficient adsorbent for removing of Remazol blue RN from aqueous solution and the application of experimental design is important for determining the best conditions for the experimental variables. / O argilomineral vermiculita foi modificado por intercalação de etilenodiamina (en) em meio ácido. Para isto, foi empregado um planejamento fatorial 24, cujos fatores escolhidos foram: temperatura da reação de intercalação, concentração de en+, tempo de agitação e lixiviação da vermiculita, no total foram obtidas 16 amostras de vermiculita preparadas em diversas condições experimentais. A resposta avaliada foi a percentagem de nitrogênio. As matrizes pura e modificadas foram caracterizadas através das técnicas de análise elementar de CHN; difração de raios X; espectroscopia na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de 29Si. Um estudo quimiométrico foi realizado utilizando os espectros na região do infravermelho das 16 amostras para investigar o efeito das condições experimentais na modificação de vermiculita. Os resultados mostraram que a temperatura de reação e o processo de lixiviação do sólido tem influência relevante em termos de propriedades estruturais da vermiculita. Os dados de análise elementar forneceram o valor de 0,54 mmol g-1 para a quantidade de grupos orgânicos, sugerindo a efetividade da reação de intercalação de etilenodiamina protonada (en+) no espaço interlamelar do material. O sólido otimizado foi aplicado em processo de adsorção do corante reativo azul de remazol RN em solução aquosa, utilizando o planejamento fatorial, na qual as variáveis foram: temperatura e tempo de agitação, as respostas foram dadas pela absorção no UV-VIS da banda característica do corante. Os resultados mostraram que a vermiculita modificada é um adsorvente eficiente para a remoção do corante reativo azul de remazol RN em solução aquosa e que a aplicação do planejamento experimental é importante para a determinação das melhores condições das variáveis experimentais.