Efeito do polietilenoglicol e da albumina na imobilização de lipase microbiana e na catálise em meio orgânico

Poly (ethylene) glycol (PEG) and bovine serum albumin (BSA), as additive agents, were used to enhance the activity of immobilized microbial lipase in organic solvent. Controlled pore silica (CPS) was selected as matrix and different immobilization procedures were evaluated: directly lipase binding on CPS and simultaneous addition of lipase and additive agent on the same support. The highest coupling yield (59.6%) was attained when the immobilization procedure was performed at lipase loading of 150 U/g support in the presence of PEG-1.500. This immobilized system was used in esterification reactions under repeated batch cycles and the biocatalyst half-life was found to increase 2.7 times when compared with the control.

Materiais híbridos orgânico-inorgânicos: preparação e algumas aplicações

The preparation and application of organic-inorganic hybrid materials are under fast development and constitute an interesting research topic on account of the versatility and wide range of applications offered by these materials. These properties can be achieved due to the mixture of the components at the molecular level. The present review covers the state of the art, the most useful preparation routes and the potential applications of these materials.

Determinação das propriedades catalíticas em meio aquoso e orgânico da lipase de Candida rugosa imobilizada em celulignina quimicamente modificada por carbonildiimidazol

Microbial lipase from Candida rugosa was immobilized by covalent binding on wood cellulignin (Eucaliptus grandis) chemically modified with carbonyldiimidazole. The immobilized system was fully evaluated in aqueous (olive oil hydrolysis) and organic (ester synthesis) media. A comparative study between free and immobilized lipase was carried out in terms of pH, temperature and thermal stability. A higher pH value (8.0) was found optimal for the immobilized lipase. The optimal reaction temperature shifted from 37 °C for the free lipase to 45 °C for the immobilized lipase. The pattern of heat stability indicated that the immobilization process tends to stabilize the enzyme. Kinetics tests at 37 °C following the hydrolysis of olive oil obeyed the Michaelis-Menten rate equation. Values for Km = 924.9 mM and Vmax = 198.3 U/mg were lower than for free lipase, suggesting that the affinity towards the substrate changed and the activity of the immobilized lipase decreased during the course of immobilization. The immobilized derivative was also tested in the ester synthesis from several alcohols and carboxylic acids.

Um novo método para quantificar mercúrio orgânico (Hg orgânico) empregando a espectrometria de fluorescência atômica do vapor frio

In this work a simple and sensitive procedure to extract organic mercury from water and sediment samples, using methylene chloride in acidic media followed by CVAFS quantification has been developed. The method was evaluated for possible interferents, using different inorganic mercury species and humic acid, no effects being observed. The detection limit for organic mercury was 160 pg and 396 pg for water and sediment samples respectively. The accuracy of the method was evaluated using a certified reference material of methylmercury (BCR-580, estuarine sediment). Recovery tests using methylmercury as surrogate spiked with 1.0 up to 30.0 ng L-1 ranged from 90 up to 109% for water samples, whereas for sediments, recoveries ranged from 57 up to 97%.

Folatos em brócolis convencional e orgânico e perdas no processo de cocção em água

Broccoli is a vegetable consumed in many countries and a possible source of folates, which are water-soluble vitamins active during DNA synthesis. The folates found in the samples analyzed were 5-methyltetrahydrofolate and 5-formyltetrahydrofolate. The vitamin content varied between 413.7 and 742.2 µg/100 g for 5-methyltetrahydrofolate and from 4.8 to 12.8 µg/100 g for 5-formyltetrahydrofolate. In organic broccoli the amount of 5-methyltetrahydrofolate was significantly higher than in the same vegetable cultivated by traditional methods, for the commercial samples analyzed. The losses of these folates after cooking in water were of approximately 68%, most of it (53%) found in the cooking water.

Estudo da degradação fotocatalítica de dimetil dissulfeto: avaliação estatistica do efeito do pH da temperatura e concentração do contaminante orgânico

This work aimed to assess the photocatalytic degradation of a model odor compound (dimethyl disulfide, DMDS), found in liquid and gaseous wastes of plants for processing poultry byproducts. The effect of pH and temperature on adsorption and photocatalytic degradation was evaluated through factorial experimental designs. The results suggest the presence of an optimum region for adsorption, at 45.0 ºC and pH 4.0. In the photocatalytic runs an optimum for temperature and pH was also observed. At 45 ºC and pH 4.0 the removal of DMDS was 99% after 60 min of irradiation.

Nióbia sintética modificada como catalisador na oxidação de corante orgânico: utilização de H2O2 e O2 atmosférico como oxidantes

In this work synthetic niobia was used to promote the oxidation of methylene blue dye in aqueous medium. The niobia was characterized by N2 adsorption/desorption, XRD and TG measurements. The presence of reactive species on the niobia surface strongly increased the oxidation rate of the methylene blue dye. The reaction mechanism was studied by ESI-MS suggesting that the oxidation of the organic dye involve oxidizing species generated mainly after previous treatment with H2O2. It can be observed that the catalyst is a good material in the activation of gas (atmospheric oxygen) or liquid (hydrogen peroxide) oxidant agent with a total discoloration of the dye solution after only 1 h of reaction.

Síntese e caracterização de nanopartículas de óxido de ferro suportadas em matriz carbonácea: remoção do corante orgânico azul de metileno em água

In this work were prepared composites of iron oxide and carbonaceous materials in two different weight proportions (Carbon/Fe 1/1 and 1/2). The physico-chemical properties of the composites were determined by temperature programmed reduction (TPR), adsorption/dessorption of N2, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and pulse titration H2. The XRD and XPS analysis showed a cubic iron oxide phase, identified as maghemite, formed over the carbon surface. The particle size of maghemite showed to be within 10-30 nm. Carbon/Fe 1/2 was the most active in MB removal kinetics and ESI-MS studies showed that MB removal by both composites leads to oxidized intermediates.

Materiais híbridos orgânico-inorgânicos (ormosil) obtidos por sol-gel com potencial uso como filtro solar

This work aimed at the synthesis and characterization of particles of modified silica containing the organic filter dibenzoylmethane (DBM) by the hydrolytic sol-gel method, with modifications to the Stöber route. The structures of the resulting Xerogels were characterized by diffuse reflectance UV-VIS spectroscopy in the solid state, infrared absorption spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and 29Si Nuclear Magnetic Resonance (29Si NRM). The results showed favorable formation of hybrid organic-inorganic nanoparticles with efficient absorption/reflectance of radiation in the UV / VIS range, which enables their potential use as sunscreen.

Panorama de propriedade intelectual, transferência de tecnologia e inovação da química brasileira e a comparação com os países do BRIC

Based on Science, Technology & Innovation (ST&I) indicators, Brazil is a competitive and interesting country from the point of view of technological foreign investment. However, it is still incipient with regard to national investments, production of technological knowledge, inbound mobility of scientists and technology transfer to the productive sector. Among many other factors, global patent production is considered as an important indicator of innovation. Likewise, the balance between revenue and expenses obtained through royalties and licensing fees of technologies is also critical in mapping the diffusion and absorption of knowledge. The understanding of intellectual property and its strategic management brings a significant advantage to the economic and technological development of nations, especially in the field of chemistry, which greatly contributes to biotechnology, new materials and microelectronics - three fundamental areas for innovation in developed countries. Therefore, this article aims to map out competencies in chemistry in Brazil and evaluate science, technology and innovation indicators in the country, comparing this dynamic to the one of other BRIC members (Russia, India and China). Chemistry is the fourth biggest field of interest in Brazil based on the number of researchers registered at the governmental platform for researchers, Plataforma Lattes/CNPq, and is preceded by education, medicine and agronomy. The majority of research groups are registered in the area of materials, followed by macromolecules and polymers, pharmaceutical products and basic materials chemistry. These groups represent approximately 77% of research groups analyzed, therefore, indicating a tendency in the country. The analyses of patents in different sub-areas of chemistry reveal that non-residents file most deposits in the country, a probable reflection of the low internal intellectual property culture. Pharmaceutics and Fine Chemistry are prominent areas in the country, in line with the global trend. Among BRIC countries, China has the highest number of patents and of requests for protection in international offices. On the other hand, Brazil has the lowest number of chemical patents published at USPTO, EPO and JPO. An analysis of the transfer of technology data indicates an increase in this activity in various sub-areas of chemistry in the country. Despite the great efforts made by the country to consolidate its national innovation system, more needs to be done to put Brazil in a competitive position. In a globalized world dominated by large players, Brazil needs a lot of progress on ownership and generation of chemistry technologies to strengthen its national sovereignty. It is essential to strengthen chemical research at all levels, from elementary school to university, as an inexhaustible source of knowledge and technology that, when properly protected, may generate real public achievement and social return.

Influência de leguminosas no controle de fitonematóides no cultivo orgânico de alface americana e de repolho

A demanda por produtos orgânicos é crescente devido às restrições ao uso dos agroquímicos sintéticos. Para verificar o efeito das plantas antagonistas no controle de fitonematóides na cultura da alface americana (Lactuca sativa) e do repolho (Brassica oleracea var. capitata), em cultivo orgânico, instalou-se um experimento na Universidade Federal de Lavras, no período de dezembro de 2001 a agosto de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com três repetições. O primeiro fator foi constituído pelas leguminosas mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), crotalária (Crotalaria juncea) em cultivo orgânico e por uma testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. O segundo, pelas culturas de alface americana cultivar Raider e repolho, cultivar Kenzan. Os tratamentos foram constituídos por todos em cultivo orgânico e testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. As populações de Meloidogyne spp. e de Helicothylenchus dihystera foram avaliadas empregando-se a técnica de Jenkins. As amostras de solo utilizadas para quantificar os nematóides foram retiradas aos 45 dias após o plantio das leguminosas; aos 30 e 60 dias após o plantio da alface americana e aos 30, 60 e 90 dias após o plantio do repolho. A incorporação das leguminosas mucuna-preta e crotalária, em cultivo orgânico, reduziu a população de Meloidogyne spp. em 42 e 51%, respectivamente, nessas hortaliças. A leguminosa feijão-de-porco causou redução da população de nematóide apenas nas parcelas com repolho apos 90 dias.

Análise temporal da sarna da macieira nas cultivares Royal Gala e Fuji sob os sistemas convencional e orgânico de produção

A sarna da macieira, causada por Venturia inaequalis, é uma das principais doenças da cultura. Devido à grande preocupação com os riscos de contaminação ambiental e intoxicação humana, o cultivo orgânico surge como uma alternativa, buscando preservar a qualidade do produto final em relação ao sistema convencional. Com o objetivo de avaliar a epidemiologia da sarna da macieira nos sistemas convencional e orgânico de produção, foi empregada a técnica de análise da dinâmica temporal, nas cultivares Royal Gala e Fuji, nas condições edafo-climáticas do Sul do Brasil. A incidência foi quantificada semanalmente, gerando 16 mapas em cada sistema de produção e quinzenalmente, a severidade da doença foi avaliada em 100 folhas, distribuídas em quatro ramos, de acordo com escala diagramática específica, com 12 repetições. Foram plotadas curvas de progresso da doença e as epidemias comparadas em relação a) início do aparecimento dos sintomas (IAS); b) tempo para atingir a máxima intensidade da doença (TAMID); c) valor máximo de severidade da doença (y max) e d) área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Os dados de incidência foram analisados por meio de análise de regressão linear simples, ajustados para três modelos empíricos, Logístico, Monomolecular e Gompertz. As cultivares avaliadas foram suscetíveis à V. inaequalis, com diferenças significativas entre as cultivares e entre os sistemas de produção. Houve maiores níveis de intensidade de doença e taxa de progresso da doença (r) no sistema orgânico que no sistema convencional de produção, sendo que o modelo mais apropriado para descrever a curva de progresso da doença foi o Logístico.

Efeito de extratos vegetais no progresso de doenças foliares do cafeeiro orgânico

Avaliou-se o efeito da aplicação de extratos vegetais em induzir resistência à ferrugem, à cercosporiose e à mancha de Phoma em cafeeiro orgânico. O ensaio foi instalado em lavoura orgânica em Santo Antônio do Amparo, MG, cultivada com cafeeiros cv. "Acaiá MG-474-19", de quatro anos. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram: 1. Testemunha pulverizada com Viça-café plus® aplicado em dezembro, janeiro e fevereiro; 2. Testemunha pulverizada com água; 3. Extrato aquoso de casca de fruto de café (CFC); 4. Extrato aquoso de folha de café com ferrugem (EFID); 5. Extrato aquoso de lobeira (Solanum lycocarpum) infectada com Crinipellis perniciosa (VLA) e 6. Extrato comercial de biomassa cítrica (Ecolife®). Os cafeeiros foram pulverizados mensalmente de 4 de março a 26 de junho de 2005. CFC e EFID reduziram a incidência da ferrugem, da cercosporiose e da mancha de Phoma comparativamente aos percentuais de doença observados nas testemunhas pulverizadas com água e com Viça-café. CFC reduziu a severidade da cercosporiose em 47%, comparado ao tratamento pulverizado com água. EFID e VLA reduziram a severidade da ferrugem em 31 e 27%. O melhor resultado foi proporcionado pelo EFID ao reduzir em 61% a incidência de Phoma em relação à testemunha pulverizada com água. O produto Ecolife® teve um desempenho intermediário aos melhores tratamentos e às testemunhas. EFID, CFC e VLA levaram a maior acúmulo de lignina nos tecidos foliares, diferenciando-se das testemunhas.

Avaliação da confiabilidade analítica das determinações de carbono orgânico total (COT)

Observando a literatura pode ser verificado um crescente número de trabalhos que determinam potenciais contaminantes presentes em matrizes de interesse ambiental. É importante ressaltar que quando se estuda o ambiente, os dados analíticos são uma das ferramentas usadas para se avaliar a extensão dos problemas observados que conseqüentemente influenciam as tomadas de decisão. Assim a confiabilidade desses dados é de extrema importância. Neste contexto, este trabalho visa avaliar a confiabilidade analítica das determinações de Carbono Orgânico Total (COT), ferramenta empregada no monitoramento da matéria orgânica em diversos estudos ambientais. Para essa avaliação foram analisados alguns parâmetros de desempenho como limite de detecção e quantificação, repetibilidade e linearidade.