Construção de um espectrógrafo de projeção e sua utilização em demonstrações de espectroscopia óptica

This article describes a projection spectrograph for use in optical spectroscopy classrooms demonstrations. The apparatus is based on an overhead projector and permits the visualization of several phenomena such as, light dispersion by diffraction gratings, diffraction order, optical fluorescence, continuous and discrete optical emission spectra, and light absorption by liquids and solids. A historical survey about the optical spectroscopy development is also presented.

Espectrofotometria de longo caminho óptico em espectrofotômetro de duplo-feixe convencional: uma alternativa simples para investigações de amostras com densidade óptica muito baixa

We describe the design and tests of a set-up mounted in a conventional double beam spectrophotometer, which allows the determination of optical density of samples confined in a long liquid core waveguide (LCW) capillary. Very long optical path length can be achieved with capillary cell, allowing measurements of samples with very low optical densities. The device uses a custom optical concentrator optically coupled to LCW (TEFLON® AF). Optical density measurements, carried out using a LCW of ~ 45 cm, were in accordance with the Beer-Lambert Law. Thus, it was possible to analyze quantitatively samples at concentrations 45 fold lower than that regularly used in spectrophotometric measurements.

Identificação de microcistina LR ao nível molecular empregando microscopia de força atômica

Microcystins are non-ribosomal peptides that must be detected for its health concern. Here, microcystin LR and its specific antibody were respectively tethered to the substrate and to the tip of an atomic force microscope, after surface functionalization using 3-aminopropyltriethoxysilane and glutaraldehyde. Functionalization was confirmed comparing topographic images taken on bare and modified tips. Force versus distance curves were successfully used to measure the specific antibody-antigen interactions comparing with a control in which microcystin was initially blocked by incubation with free antibodies. The results showed unequivocally the specific recognition of MLR, suggesting that this method could be useful for biosensor development.

Estudo da influência dos particulados no fenômeno de agregação dos asfaltenos por espectrometria de varredura óptica

The processing of national petroleums causes many operational problems due to the asphaltene aggregation phenomena. To evaluate the behavior of these phenomena, a study based on optical scan technique was carried out to understand the behavior of pure oils and their mixtures. The evaluation according to criteria established by ASTM D7061-06¹ gives a result of asphaltene flocculation of according to the separability number. In this study, the aspects related to the existence of colloidal forms of peptized asphaltenes in distinct solvents present in petroleums can cause changes in the kinetics of asphaltene flocculation.

Um exemplo de aplicação da Microscopia Raman na autenticação de obras de arte

In the present work, Raman Microscopy was employed in the characterization of the pigments used in a drawing assigned to Tarsila do Amaral, one of the most important Brazilian artists. The work (colored pencil on paper), supposedly produced in the 1920 decade, is of a very simple composition, where blue, green and brown were the colors used. Prussian Blue was found as the blue pigment, whereas green was a mixture of copper phthalocyanine and a yellow dye, probably a diarylide; the brown pigment was a carbonaceous compound. Prussian Blue was replaced by phthalocyanine as pigment since the end of the 1930's and the possibility that it could have been used as pigment in the 1920's can be ruled out.

Análise de pinturas rupestres do Abrigo do Janelão (Minas Gerais) por microscopia raman

Rock art paintings from Abrigo do Janelão (Minas Gerais, Brazil) were non-destructively investigated by Raman Microscopy, aiming at the identification of materials used, their interaction and degradation. This technique is particularly tailored for heterogeneous samples and allows unequivocal identification of the substances present in the investigated sample. Pigments, were identified together with products of microbiological degradation; no binders were detected. White pigment was identified as calcite (CaCO3), whereas charcoal was used as black, goethite (α-FeOOH) as yellow and hematite (α-Fe2O3) as red. Whewellite (CaC2O4.H2O) and weddelite (CaC2O4.2H2O) were detected and their origin was assigned to degradation products from microbiological activity.

Utilização do sensor linear de luz ILX554 em espectroscopia óptica

This technical note describes the construction of a low-cost optical detector. This device is composed by a high-sensitive linear light sensor (model ILX554) and a microcontroller. The performance of the detector was demonstrated by the detection of emission and Raman spectra of the several atomic systems and the results reproduce those found in the literature.

Caracterización de cristales líquidos por microscopía óptica en sistemas surfactante polietoxilado-alcano-agua

The phase behavior of an alcohol polyethoxylated surfactant with decane and dodecane oil phase varying the water proportion from 5 to 90% to determine compositions in which the formation of liquid crystals and microemulsions ocurred was investigated. Pseudoternary phase diagrams were built to represent the regions of liquid crystals, biphases and microemulsions. Polarized light optical microscopy was used for the analysis and characterization of the separate phases. The micrographs obtained showed characteristics of hexagonal and lamellar phases of liquid crystal, isotropic phases, microemulsions and vesicles. This study is important to propose hypothesis regarding the factors determining the formation and stability of phases composed by surfactant/oil/water systems.

INFLUÊNCIA DO CONTEÚDO DE XILANAS NA BRANQUEABILIDADE, PROPRIEDADES HIGROSCÓPICAS, FISICO-MECÂNICAS E ÓPTICA DE POLPAS BRANQUEADAS DE EUCALIPTO

Bleached eucalypt kraft pulps are widely used in print and writing (P&W) and tissue paper manufacture. Among the quality requirements of pulp for these papers, xylan content has been controversial. The objective of this study was to evaluate the influence of xylan content on bleachability, hygroscopic, physic-mechanical and optical properties of the pulp. In this study industrial unbleached eucalyptus kraft pulp (15.6% xylans) treated with different NaOH loads to change its xylan content was used. Subsequently, pulps were bleached by the ODHT(EP)D sequence to achieve 90% ISO of brightness, then refined and submitted to hygroscopic, physicomechanical and optical tests. NaOH treatments decreased the xylan content to 14.5-5.9% using NaOH loads of 10-70 g L-1. Pulp bleachability was not significantly affected by xylan content decrease. The decrease in xylan content negatively affected the water retention value and Klemm capillarity of the pulp, while water absorption capacity was positively affected. Tensile and tear index were negatively influenced by the reduction in xylan content, whereas bulk and light scattering coefficient increased.

PREPARAÇÃO DE PONTOS DE CARBONO E SUA CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA: UM EXPERIMENTO PARA INTRODUZIR NANOCIÊNCIA NA GRADUAÇÃO

Carbon dots (CDs) constitute a new class of carbon-based nanomaterials that measure less than 10 nm and display attractive physical and chemical features such as fluorescence. CDs have been considered the new “power” carbon nanomaterials since their accidental discovery in 2004. This study reports a simple, easy, and accessible experiment for undergraduate courses. The experiment involves the preparation of CDs by pyrolysis using commercial gelatin as a low cost precursor as well as CD purification and optical characterization. The optical properties of CDs such as absorption and emission properties make them a promising material for teaching the basic concepts and techniques used for characterization of nanomaterials. Also, the reactants and final product are suitable for undergraduate courses since they are non-toxic materials. The prepared CDs can be used in such applications as bioimaging, solar cells, and photocatalysis.

Visualização e caracterização de campos ultra-sônicos via óptica de schlieren

Neste trabalho aplicamos um método óptico sensível e de baixo custo denominado ‘Schlieren’ para visualização e caracterização de feixes ultra-sônicos em solução aquosa. Esta caracterização assume papel importante na Medicina para diagnóstico não invasivo via método ultra-sônico.

Metodologias de preparação de amostras de ferrugem para estudos morfológicos de urediniósporos por meio de microscopia eletrônica de varredura

Amostras de urediniósporos de ferrugens das espécies Melampsora epitea Thum., Melampsora medusae Thuem., Hemileia vastatrix Berk., Uromyces appendiculatum Pers., Puccinia sorghi Schwein., Tranzschelia discolor Fuckel e Phakopsora euvitis Ono, coletadas dos hospedeiros, chorão (Salix sp.), álamo (Populus deltoides Bartr. Ex. Marsh), cafeeiro (Coffea arabica L.), feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), milho (Zea mays L.), pessegueiro (Prunus persicae L.) e videira (Vitis vinifera L.) respectivamente, foram processadas de 3 formas: a) método convencional (fixação em glutaraldeído e tetróxido de ósmio, desidratação em acetona e secagem ao ponto crítico); b) método do vapor de ósmio e metalização com ouro; c) metalização direta de amostras (utilizado para esporos soltos). A técnica de fratura de amostra congelada em nitrogênio líquido também foi testada para o estudo do interior de pústulas da ferrugem da videira (P. euvitis). As amostras foram visualizadas em microscópio eletrônico de varredura no NAP/MEPA da ESALQ/USP. Procedeu-se à mensuração dos esporos e as imagens obtidas foram capturadas pelo software LeoUserInterface e processadas utilizando-se o programa de computador "Corel Draw". Em todos os métodos analisados obteve-se uma boa preservação da estrutura possibilitando imagens de alta qualidade. No entanto, para esporos livres (mantidos em cápsula de gelatina) o método da metalização direta foi mais prático e rápido. Para observação das pústulas em tecido vegetal os dois métodos de processamento de amostras avaliados proporcionaram resultados satisfatórios. A técnica de fratura em nitrogênio líquido também permitiu perfeita visualização do interior das pústulas da ferrugem da videira.

Estudo por microscopia eletrônica do epitélio de neovaginas confeccionadas com membrana amniótica e pesquisa de receptores para estrogênios

Objetivo: verificar pela microscopia eletrônica as alterações ocorridas no âmnio empregado para a construção de neovaginas e a presença de receptores para estrogênio (REc) nesse epitélio. Métodos: um grupo de 33 pacientes jovens portadoras de agenesia vaginal, em sua maioria amenorréicas, com dificuldade ou impossibilidade de manter atividade sexual, submeteu-se à correção cirúrgica da anomalia pela técnica de McIndoeBanister. Em cada uma das mulheres, a vaginoplastia criou uma cavidade ampla pela dissecção romba do espaço vésicoretal. Um molde de esponja sintética revestido pelo condom e pela membrana amniótica era introduzido e fixado na cavidade criada. No 8º dia do pós-operatório, o molde era retirado, permanecendo um neoepitélio em formação, oriundo da metaplasia da membrana amniótica. Resultados: a microscopia eletrônica de transmissão (MET) realizada em tecidos obtidos de biópsias das neovaginas mostrou características semelhantes nas três camadas destes epitélios, quer no citoplasma, quer nas organelas celulares em comparação com mulheres normais. Comparou-se a intensidade de coloração dos REc em cortes histológicos do neoepitélio vaginal do grupo de mulheres submetidas à neovaginoplastia pela técnica de McIndoe modificada com mulheres normais no menacme. Os REc apresentaram intensidade distinta nas três camadas da mucosa no grupo de mulheres em que foi elaborada a neovagina com revestimento de membrana amniótica. A análise do neoepitélio vaginal obtido com enxerto de membrana amniótica para correção cirúrgica de agenesia vaginal evidenciou pela MET características de um epitélio vaginal trófico. Conclusões: o tecido amniótico enxertado sofre um processo de transformação completa e esta mudança foi evidenciada à MET; os graus de intensidade dos REc das diferentes camadas do epitélio vaginal estudado, em cortes histológicos oriundos de mulheres no menacme, são semelhantes aos cortes histológicos obtidos em biópsias de neovaginas revestidas com membrana amniótica.

Características das papilas o dorso da língua de cabras (Capra hircus): estudo por de microscopia eletrônica de varredura e luz

A morfologia das papilas linguais da cabra doméstica (Capra hircus) foi estudada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de luz. Papilasfiiliformes, cônicas e lentiformes possuem função mecânica, enquanto que as papilas fungiformes e as valadas possuem função gustativa. As papilasfiiliformes estavam distribuídas por toda a extensão da língua, nas superfícies dorsal e lateral. Possuem um formato cônico com a extremidade pontiaguda direcionada caudalmente. Possuem vários processos secundários, de tamanhos diferentes, com a mesma orientação. A histologia revelou abundante tecido queratinizado. As papilas fungiformes foram observadas nas superfícies dorsal e lateral do ápice e do corpo da língua. Possuem formato semelhante a cogumelos, com epitélio corni[1]icado espesso e botões gustativos distribuídos na superfície. As papilas lentiformes se distribuíam na linha mediana da parte mais dorsal do toro, com projeções elevadas além da superfície da língua. Algumas apresentavam o formato de pirâmide e outras um formato mais achatado. As papilas valadas foram encontradas na superfície lateral da parte mais caudal do toro. Possuem formato arredondado, envolvido por um sulco pouco profundo. Possuem botões gustativos na parede lateral que se abrem no sulco. As papilas cônicas foram observadas no toro da língua e possuem formato alongado, com base larga e ponta romba. Embora as principais características morfológicas e estruturais do epitélio lingual sejam específicas da espécie, o tipo de alimentação e os hábitos alimentares podem influenciar na sua estrutura. Assim, o presente trabalho fornece uma descrição histológica e ultraestrutural da língua de cabras domésticas submetidas à alimentação baseada em gramíneas e ração.

Estudo histológico e comparativo das papilas linguais dos cervídeos Mazama americana e Mazama gouzoubira por microscopia de luz e eletrônica de varredura

O tipo de alimentação depende do ambiente em que o animal se encontra, sendo este um fator responsável pela alteração da morfologia, como a estratificação e o nível de queratinização da língua, e a funcionalidade da mesma. Dentre as estruturas morfológicas funcionais da língua, as papilas vêm merecendo destaque devido a sua estreita relação com a dieta. Foram utilizadas duas espécies de cervídeos: cinco Mazama gouazoubira e duas Mazama americana, dividindo-se a língua em três partes: ápice, corpo e raiz. Analisou comparativamente a língua de duas espécies por meio de microscopia de luz e eletrônica de varredura. As papilas filiforme, fungiforme e valada apresentaram na língua das duas espécies estudadas, e com a mesma distribuição, mudando apenas a quantidade e formato de papilas filiformes no ápice lingual e a quantidade e disposição das papilas valadas na raiz da língua, fator este que pode ser ligado à dieta dos animais. . Além disto, sua distribuição é semelhante à de outras espécies de herbívoros.