Métodos simples de formação de monocristal de substância orgânica para estudo estrutural por difração de raios X

This work presents three operationally simple laboratory protocols for monocrystal growth of small-molecule organic compounds, which have been applied with success in the last ten years for the formation of single crystals for X-ray structural studies. In addition, five structure hints were formulated as general guidelines for selecting a small-molecule organic compound as a candidate for monocrystal growth: molecular weight >200 D, melting point >100 ºC, two or more aromatic rings in the structure, at least two sites for intermolecular hydrogen bond formation, and a halogen or other heavy atom in the structure.

Raios-x: fascinação, medo e ciência

This work presents the discovery and the use of x-rays at the end of the XIXth and the beginning of the XXth century. X-rays greatly impacted science and everyday life. Their existence broke the idea that knowledge had reached a limiting step. In general, people regarded x-rays as a marvel of science, but reactions against their use were also found. Several applications were proposed, especially in medicine. However, little or no attention was paid to security measures, leading to health damages and even death. The development of the radiological protection took into account the accidents with the x-rays.

Emprego da fluorescência de raios X por dispersão de energia para o mapeamento de troncos de árvores em Campinas, São Paulo

Dendrochemistry is based on the determination of elements retained in tree rings, which can be useful to characterize environmental occurrences. This work shows elemental mappings obtained by EDXRF of the cross section of a tree stem. The tree is originated from a polluted area in Campinas, São Paulo. Some profiles, as the sulfur one, show variations that can be attributed to external contributions, whereas the silicon one can be inferred to a protection defense natural mechanism. Besides being simultaneous and multielementar, the main advantages here are its performance through a non-destructive sample treatment and the ease of operation of XRF equipments.

Caracterização dos níveis de elementos químicos em solo, submetido a diferentes sistemas de uso e manejo, utilizando espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva (EDXRF)

This study aimed to evaluate the chemical elements levels in soil, submitted to different management systems and use by the Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometry - EDXRF. The systems were T1 - agro forestry (SAF), T2 - Native Field (CN), T3 - Native Forest (NM), T4 - Tillage Forest (PF); T5 - conventional tillage system (SPC) and T6 - System tillage (NT). Samples were collected at 0-10 and 10-20 cm, dried and ground for analysis in EDX-720. The soil showed no difference in the average concentrations of chemical elements analyzed in the profiles, but the systems presented different concentrations of metal elements, and T3 had the highest K, Ca and Zn at 0-10 cm and higher contents of K, Ca, Cu, Zn and Mn in the layer of 10-20 cm.

Sistema para realização de medidas de luminescência com excitação por Raios X

In this work is presented a versatile system for X-ray excited optical luminescence (XEOL) measurements. The apparatus was assembled from a sample holder connected to an optical fiber responsibly for the acquisition of the scintillation signal. The spectrum is registered with a CCD coupled in a spectrograph provided with diffraction gratings. The system performance was analyzed by exciting GdAlO3:Eu3+ 3.0 at.% with X-rays from a diffractometer and measuring the emission spectra. The system can be used to obtain precise and reliable spectroscopic properties of samples with various conformations without the loss of the required safety when dealing with ionizing radiations.

Quantificação de antimônio em garrafas de politereftalato de etileno (PET) brasileiras por fluorescência de raios-X e avaliação quimiométrica para verificar a presença de pet reciclado através do teor de ferro

Antimony is a common catalyst in the synthesis of polyethylene terephthalate used for food-grade bottles manufacturing. However, antimony residues in final products are transferred to juices, soft drinks or water. The literature reports mentions of toxicity associated to antimony. In this work, a green, fast and direct method to quantify antimony, sulfur, iron and copper, in PET bottles by X-ray fluorescence spectrometry is presented. 2.4 to 11 mg Sb kg-1 were found in 20 samples analyzed. The coupling of the multielemental technique to chemometric treatment provided also the possibility to classify PET samples between bottle-grade PET/recycled PET blends by Fe content.

Determinação de Mn e Zn em arroz empregando espectrometria de fluorescência de raios x de energia dispersiva

A simple, fast and inexpensive method was developed to determine essential elements in pellets of rice samples using energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (EDXRF). The accuracy and precision were evaluated using Standard Reference Material (rice flour NIST 1568a), and yielding relative standard deviation below 5%. The paired t-test showed good agreement within 95% confidence values. The detection limits (3σ) of Mn and Zn were 5.1 and 2.2 mg kg-1, respectively. The proposed method proved to be effective when used to determine Mn and Zn in commercial samples of rice without go by stage of decomposition.

Análise exploratória rápida e não destrutiva (screening) da presença de elementos químicos tóxicos em material escolar por fluorescência de raios x

Compulsory in Brazil, toy certification aims to prevent possible risks in toy use. The Brazilian National Institute of Metrology (INMETRO) establishes the maximum concentration of toxic elements (TE) that may be present in toys. This study evaluates the presence of TE in different crayons, gouache and modeling clays using X-ray fluorescence. This technique is fast, has low operating cost and minimum sample pretreatment, resulting in a clean procedure without reagent consumption and waste generation. Bromine (in gouache) and Barium (in crayons) were the only potentially TE identified in the samples studied.

Acoplamento de cloreto de 4-nitrofenildiazônio com nucleófilos alifáticos: experimento integrado de síntese orgânica e cristalografia de raios X

This article describes an undergraduate experiment for the synthesis of p-nitrophenyldiazonium chloride and its coupling with acetylacetone and two enaminones, 4-phenylamino-pent-3-en-2-one and 4-amino-pent-3-en-2-one, in an adaptation of a previously reported synthetic protocol. The azo dyes 4-(E)-phenylamino-3-[(E)-2-(4-nitrophenylazo)]-3-penten-2-one and 4-(E)-amino-3-[(E)-2-(4-nitrophenylazo)]-3-penten-2-one were obtained, and the solid state structure of this latter azo compound was characterized by single crystal X-ray diffraction studies. This two-week integrated laboratory approach involves simple synthetic experiments and microwave chemistry in the organic laboratory plus crystallography analysis, suitable for novice students on undergraduate experimental chemistry courses.

DENSITOMETRIA DE RAIOS X NA MADEIRA E CARVÃO DE CLONE DEEucalyptus grandis W. Hill ex Maiden X Eucalyptus urophylla S. T. Blake1

RESUMO O objetivo deste trabalho foi determinar a densidade relativa aparente por meio da técnica de raios X da madeira e do carvão de um clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla com 6 anos. A amostragem consistiu na retirada de baguetas de 2 cm de diâmetro no DAP, com trado motorizado, em 50 árvores distribuídas em três classes de diâmetro. Após a determinação da densidade relativa aparente das baguetas, pela técnica de densitometria por raios X, as amostras foram carbonizadas em um forno elétrico (mufla) e suas densidades, determinadas pela mesma técnica. Os valores mais altos de densidade aparente da madeira utilizando a técnica de raios X foram encontrados nas classes diamétricas de 14,1 e 11,4 cm. Os valores de densidade relativa aparente nas amostras de carvão tenderam a aumentar no sentido medula-casca em todas as classes diamétricas.

Disponibilidade de cálcio em leite bovino tratado por raios gama

O leite bovino é um alimento de grande importância com fonte de cálcio e proteínas. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar os efeitos da radiação gama proveniente do 60Co sobre a disponibilidade de cálcio e o aspecto sensorial. O leite utilizado foi embalado em sacos para leite conforme o encontrado no comércio. As amostras foram submetidas à radiação gama nas doses 0,1, 0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 kGy e ficaram armazenadas a 4 °C, e suas avaliações ocorreram nos 1º, 4º, 7º e 10º dias de armazenamento. Foi avaliado o teor de cálcio e a composição centesimal do leite logo após sua obtenção. A diálise de cálcio in vitro foi realizada nos diferentes tempos de armazenamento. Nas duas doses, com pH mais estável na menor dose de radiação e uma dose abaixo, 0,5 e 1,0 kGy, foi realizada análise sensorial. A análise dos dados foi feita empregando teste de Tukey (5%). Quanto à análise físico-química, as amostras irradiadas melhoraram a disponibilidade do cálcio sendo a dose mais adequada a de 1 kGy devido a sua maior estabilidade do pH no período de 10 dias, porém sensorialmente as amostras não foram bem aceitas.

Utilização do teste de raios-X na avaliação da qualidade de sementes de canafístula (Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert

Sementes de leguminosas florestais, como canafístula, muitas vezes são alvos de injúrias durante sua extração e processamento, além de apresentarem problemas de má-formação do embrião. Estes danos não são comumente detectados, devido à presença de tegumento espesso e duro que impede a visualização das estruturas internas das sementes. O objetivo deste trabalho foi definir a metodologia e verificar a possibilidade de utilização do teste de raios-X, na avaliação dos danos internos em sementes de canafístula, bem como, verificar o efeito desses danos na germinação das sementes. Sementes de três lotes de canafístula foram expostas a radiação em aparelho de raios-X Faxitron HP modelo 43855A por vários tempos e intensidades. Posteriormente, foram divididas em três categorias, de acordo com a anatomia interna visualizada nas radiografias, em sementes cheias, sementes com pequenos danos e sementes com danos severos. Após tratamento para a quebra da dormência, as sementes das diferentes categorias foram submetidas ao teste de germinação. A morfologia interna de sementes de canafístula pode ser visualizadas, com exposição a raios-X por 60 segundos na intensidade de 25 KVp. Os danos na morfologia interna visualizados em radiografias, classificados como severos (mais de 50% da área do embrião danificada) afetam drasticamente a germinação das sementes, justificando sua remoção para promover a melhoria da qualidade física e fisiológica de lotes de sementes de canafístula.

Avaliação da qualidade de sementes de Tabebuia serratifolia Vahl Nich. e T. impetiginosa(Martius ex A. P. de Candolle) Standley - (Bignoniaceae) pelo teste de raios X

Para estudar a eficiência do teste de raios X na avaliação de defeitos internos em sementes de ipê-amarelo (Tabebuia serratifolia) e ipê-roxo (T. impetiginosa), bem como verificar a conseqüência destes defeitos na germinação, as sementes foram submetidas a diferentes intensidades e tempos de exposição à radiação. Definida a intensidade de 55 kV por 25 segundos como sendo a que permitiu melhor visualização das estruturas internas, as sementes das duas espécies foram divididas em três categorias de acordo com a sua análise radiográfica em: Sem Defeitos, Com Defeitos e Vazias. As Sementes Com Defeitos foram divididas em três subcategorias: Com Pequenos Danos (menos de 50% do embrião danificado), Com Danos Severos (mais de 50% do embrião danificado) e Deformadas. As sementes foram, então, submetidas ao teste de germinação em substrato sobre areia, a 30ºC, sob luz constante. O teste de raios X é eficiente na avaliação de defeitos em sementes de ipê-amarelo e ipê-roxo. Defeitos internos detectados nas radiografias afetam a germinação dessas sementes, reduzindo a qualidade do lote.

Avaliação da qualidade de sementes de Eugenia pleurantha (Myrtaceae) pelo teste de raios X

O teste de raios X é uma ferramenta útil para avaliar a qualidade física de sementes florestais, que pode ser afetada pela ocorrência de sementes vazias, infestação por insetos e alterações físicas. Objetivou-se, com este estudo, verificar a eficiência do teste de raios X na avaliação dos danos internos em sementes de Eugenia pleurantha, bem como examinar a conseqüência destes danos na germinação. Sementes de Eugenia pleurantha foram colocadas em suportes de isopor e expostas a diversas intensidades de radiação (35, 45, 50 e 60 Kvp), com duração de 45 e 60 segundos para determinar o padrão de raios X. De acordo com a anatomia visualizada nas radiografias, as sementes foram classificadas em Sementes Cheias e Sementes Infestadas. Em seguida, as sementes foram submetidas ao teste de germinação em substrato sobre areia a 30ºC sob luz branca constante. A intensidade de radiação de 50 Kvp no tempo de exposição aos raios X de 60 segundos permitiu a visualização nítida dos danos internos causados por infestação de insetos nas sementes. Os danos internos causados por larvas observados nas radiografias impedem a germinação das sementes de Eugenia pleurantha.