Aplicação de alguns modelos quimiométricos à espectroscopia de fluorescência de raios-X de energia dispersiva

The objective of this work was to accomplish the simultaneous determination of some chemical elements by Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) Spectroscopy through multivariate calibration in several sample types. The multivariate calibration models were: Back Propagation neural network, Levemberg-Marquardt neural network and Radial Basis Function neural network, fuzzy modeling and Partial Least Squares Regression. The samples were soil standards, plant standards, and mixtures of lead and sulfur salts diluted in silica. The smallest Root Mean Square errors (RMS) were obtained with Back Propagation neural networks, which solved main EDXRF problems in a better way.

Elucidando os estados de oxidação do nitrogênio através da espectroscopia de absorção de raios-X na borda K do nitrogênio

The potentialities of X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy (XANES) of the N K edge (N K) obtained with the spherical grating monochromator beam line at the Brazilian National Synchrotron Light Laboratory are explored in the investigation of poly(aniline), nanocomposites and dyes. Through the analysis of N K XANES spectra of conducting polymers and many other dye compounds that are dominated by 1s®p* transitions, it was possible to correlate the band energy value with the nitrogen oxidation states. An extensive N K XANES spectral database was obtained, thus permitting the elucidation of the nature of different nitrogens present in the intercalated conducting polymers.

Estudo de coprólito da bacia sedimentar do Araripe por meios de espectroscopia FT-IR e difração de Raios-X

Coprolites are fossilized faeces that constitute an important source of palaeobiological informations. This paper describes the characterization of some coprolite materials originated from the Romualdo Member of the Santana Formation (Araripe Basin, south of Ceará State in Brazil) by means of two techniques: X-ray powder diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). This characterization allowed us to determine the main composition of the coprolites, of the nodulus (where the coprolites were extracted) and of the sediment (where the nodulus was found) suggesting that the material was produced by a carnivorous fish of the Lower Cretaceous.

ELEMENTOS-TRAÇO EM ÁREAS DE VEGETAÇÃO NATIVA E AGRICULTURA INTENSIVA DO ESTADO DE MATO GROSSO DETERMINADOS POR FLUORESCÊNCIA DE RAIOS-X POR REFLEXÃO TOTAL

A espectroscopia de raios-X por reflexão total (TXRF) é uma técnica promissora para análise de elementos-traço (ETs), principalmente por não ser necessária a digestão das amostras, reduzindo assim a geração de resíduos e emissão de vapores tóxicos. Este trabalho comparou os teores dos ETs: Cr, Mn, Ni, Zn, Cu, As, Se, Hg e Pb, coletados em solos de área de agricultura intensiva e vegetação nativa, determinados por TXRF e por espectrometria de absorção atômica de chama ou forno de grafite (FAAS/GFAAS). Adicionalmente, compararam-se os teores dos ET com valores de referência para solos não contaminados. As amostras de solo foram coletadas na profundidade 0,0-0,2 m em municípios representativos de cada região agrícola do Estado de Mato Grosso (Rondonópolis, Alto Garça, Primavera do Leste, Campo Novo, Nova Mutum, Lucas do Rio Verde, Sorriso, Sinop, Campo Novo dos Parecis, Campos de Julho e Vila Bela da Santíssima Trindade). Em cada município, foram selecionadas seis áreas, totalizando 72 amostras, todas georreferenciadas. Para a leitura dos teores de ET no aparelho de TXRF S2 Picofox™, foram preparadas suspensões de solo usando Triton X-100 a 5 % v/v utilizando gálio como padrão interno, enquanto no FAAS/GFAAS as amostras foram submetidas à digestão ácida pelo método 3051A. Considerando área cultivada e área nativa, respectivamente, os teores médios dos ET por TXRF, em mg kg-1, foram: Cr, 69 e 62; Zn, 16 e 8; Pb, 28 e 21; Mn, 56 e 42; As, 2 e 2; Cu, 9 e 8; e Ni, 2 e 2. O Cd, Se e Hg não foram detectados por TXRF nas amostras analisadas. Para As, Cr, Mn, Zn, Ni, Cu e Pb, houve correlação linear (p<0,001) positiva entre as técnicas e, no geral, os teores obtidos para esses ET em TXRF foram superiores aos do FAAS/GFAAS. Os teores de todos os elementos detectados pelo TXRF, exceto o Cr, estão dentro das faixas dos relatados para solos não contaminados e muito inferiores aos limites de alerta estipulados na literatura.

Modificação da virulência do virus do mixoma provocada pelos raios X

Foi estudada a ação dos raios X sôbre a vírus sêco do mixoma dos coelhos. Ao atingir a incidência dos raios X a concentração de 294.000 r até 378.000, quando desapareceu tôda a atividade patogênica do vírus, nem todos os animais inoculados adquiriam a moléstia, passando a evoluir a mesma em alguns dêsses animais de forma muito mais lenta que a presente nas testemunhas. concordando com esta sintomatologia, o exame histopatológico do material colhido no ponto de lesão mais intensa de animais atacados com mixoma de evolução lenta, revelou a existência de lesões menos extensas e intesas que aquelas presentes nos animais inoculados com o vírus normal, o que mostra terem os raios X determinado uma diminuição da virulência do vírus do mixoma, mas não uma mutação. Os animais inoculados sucessivamente com vírus irradiado acima de 378.000 r, portanto inativados, foram, após 30 dias, inoculados com vírus de virulência íntegra, adquirindo, no entanto, a infecção mixomatosa com todos os caracteres típicos, o que revelou não conservar o vírus do mixoma inativado pelos raios X as suas propriedades antigênicas, não conferindo, portanto, proteção contra inoculações ulteriores de vírus mixomatoso virulento.

Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Métodos de concentração de minerais 2:1 secundários na fração argila visando sua identificação por difratometria de raios x

Além dos baixos teores normalmente encontrados na fração argila dos solos sob clima tropical e subtropical, o tamanho reduzido e a baixa cristalinidade dos minerais 2:1 secundários dificultam sua identificação por difratometria de raios X (DRX). Este estudo objetivou avaliar métodos químicos e físico de concentração de minerais 2:1 secundários na fração argila para facilitar a identificação por DRX, incluindo a natureza dos minerais quanto ao local de formação de cargas permanentes (lâmina tetraedral ou octaedral). Coletaram-se amostras de dois Cambissolos originados de argilito da Formação Guabirotuba na Bacia Sedimentar de Curitiba (PR): horizontes A, Bi, C1 (1,2 a 1,5 m), C2 (2,2 a 2,5 m), C3 (3,2 a 3,5 m) e C4 (4,2 a 4,5 m). Após remoção da matéria orgânica e dispersão da terra fina seca ao ar, a fração argila foi submetida a tratamentos sequenciais com ditionito-citratobicarbonato (DCB) (amostra desferrificada - remoção de óxidos de Fe pedogenéticos) e com soluções de NaOH a quente, em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 4,0; 4,5 e 5,0 mol L-1), para extração de gibbsita e caulinita, em diferentes graus. A fração argila desferrificada também foi submetida à separação física (centrifugação) em argila grossa (0,2 a 2 m) e fina (< 0,2 m). Foram realizados tratamentos auxiliares para identificar as espécies minerais 2:1 na fração argila: saturação com Mg e solvatação com etilenoglicol; saturação com K e secagem ao ar e aquecimento a 550 ºC; e saturação com Li (teste de Greene-Kelly). Os resultados mostraram que o método clássico de extração da caulinita, com solução de NaOH 5,0 mol L-1 a quente, não deve ser aplicado para concentração de minerais 2:1 secundários, pois também removeu grande parte desses minerais. O tratamento com DCB e com solução de NaOH 3,5 mol L-1 possibilitou, com maior eficiência, a concentração e identificação de minerais 2:1 secundários por DRX nas amostras dos horizontes A, Bi e C1. Nas amostras tomadas em maiores profundidades (horizontes C2, C3 e C4), devido aos maiores teores desses minerais e ao menor tamanho dos cristais (argila fina), a solução menos concentrada de NaOH (1,5 mol L-1) foi mais eficiente para esse propósito. No horizonte A, os minerais 2:1 concentraram-se na fração argila grossa, compatível com o maior grau de intemperismo desse horizonte. Identificou-se esmectita com hidroxi-Al entrecamadas nos horizontes mais superficiais (A e Bi) e esmectita nas amostras do horizonte C. A saturação com Li permitiu a identificação das esmectitas dioctaedrais montmorilonita e beidelita/nontronita. As adaptações ao métodopadrão (NaOH 5 mol L-1) favoreceram a concentração de minerais 2:1 secundários na fração argila dos solos; a concentração da solução de NaOH deve ser maior para horizontes com menor teor do mineral.

Avaliação de sementes de acerola por meio de raios-x

O teste de raios-X tem sido utilizado por ser um método rápido, preciso e não-destrutivo. Neste contexto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a possibilidade de sua utilização na detecção de anormalidades em embriões de sementes de acerola. Sementes, dos clones Olivier e Waldy e de "pé-franco", foram radiografadas (radiação de 16 kv e tempo de exposição de 180 segundos) e classificadas em função das condições em que seus embriões se encontravam (morfologicamente normais, morfologicamente anormais ou ausentes). Após a radiografia, as sementes foram colocadas para germinar e, em seguida, as plântulas e as sementes mortas foram fotografadas e disponibilizadas em computador juntamente com as respectivas imagens de raios-X. A técnica de raios-X permite a detecção de danos e anormalidades em embriões de sementes de acerola que são prejudiciais à germinação.

Controle de qualidade de medidores de tensão não-invasivos em equipamento de raios X, nível diagnóstico

Este trabalho apresenta os testes de controle de qualidade feitos em um equipamento de raios X monofásico e em dois sistemas de monitoração não-invasivos. Os resultados foram comparados com os valores apresentados por um sistema de monitoração invasivo e por um detector de germânio hiperpuro, fornecendo fatores de correção para utilização dos medidores de tensão não-invasivos no programa de controle de qualidade de equipamentos de raios X, mostrando a necessidade de calibração e controle periódico.

Aplicação de metodologia dosimétrica de feixes terapêuticos de raios X com sistema Tandem

Um sistema Tandem, constituído por um par de câmaras de ionização comerciais (uma cilíndrica e uma de placas paralelas), foi estabelecido para aplicação em instituição hospitalar, em substituição ao procedimento convencional de determinação de camadas semi-redutoras utilizando-se absorvedores. Os resultados obtidos mostram a possibilidade de utilização deste sistema em procedimentos de dosimetria para os feixes de ortovoltagem utilizados em radioterapia, como complemento de um programa de controle de qualidade.

Influência do procedimento radiográfico na dose de entrada na pele de pacientes em raios-X pediátricos

OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo discutir os efeitos dos principais parâmetros que interferem na qualidade da imagem e na dose de entrada na pele do paciente. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram acompanhadas radiografias pediátricas de tórax em três instituições. Em cada uma delas foram feitos testes de desempenho dos equipamentos de raios-X utilizados. A avaliação da dose de entrada na pele foi feita com a utilização de dosímetros termoluminescentes. RESULTADOS: Apenas um dos equipamentos de raios-X testados mostrou-se em condições aceitáveis de funcionamento. Os valores médios de dose de entrada na pele para os exames investigados, em função da faixa etária, foram: (0,222 ± 0,088) mGy para menores de 1 ano, (0,28 ± 0,11) mGy entre 1,1 e 4 anos, (0,26 ± 0,13) mGy entre 4,1 e 6 anos, (0,23 ± 0,13) mGy entre 6,1 e 10 anos e (0,26 ± 0,25) mGy para maiores de 10 anos. CONCLUSÃO: Os valores médios de dose de entrada na pele são bastante elevados se comparados aos níveis de referência adotados pela Comissão da Comunidade Européia e aos demais resultados encontrados na literatura pesquisada. Recomenda-se a implantação de programas de garantia de qualidade para a redução da dose-paciente com a obtenção de imagens com qualidade para o diagnóstico.

Redução de dose e aumento na vida útil do tubo de raios X em tomografia computadorizada

OBJETIVO: Reduzir a dose de radiação e aumentar a vida útil do tubo de raios X em exames de tomografia computadorizada. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados exames de crânio, abdome superior e tórax. Foi verificado se a técnica utilizada poderia ser alterada, foram sugeridos novos protocolos, e feitas comparações de qualidade da imagem, dose de radiação e aquecimento do tubo de raios X. RESULTADOS: Uma redução no mAs pôde ser feita sem comprometer a qualidade do diagnóstico, proporcionando redução de até 20% na dose média dos exames de crânio em adultos e de até 45% em crianças com idade de 0 a 6 meses; pacientes com menos de 50 kg tiveram redução de aproximadamente 37% na dose média de radiação para os exames de abdome superior; para o exame de tórax de rotina a redução chegou a 54%. O aquecimento do tubo de raios X para os exames de crânio, abdome superior e tórax teve redução estimada em aproximadamente 13%, 23% e 41%, respectivamente. CONCLUSÃO: Uma alteração nos protocolos dos exames descritos acarretará diminuição significativa na dose de radiação e aumento na vida útil do tubo de raios X, sem comprometer o diagnóstico.