Ácido L-ascórbico: reações de complexação e de óxido-redução com alguns íons metálicos de transição

The strong reducing action of L-ascorbic acid (Vitamin C) are of fundamental interest in biochemical and related process. The oxidation of ascorbic acid by molecular oxygen and others oxidants are of fundamental importance, involving the intervention of transition metal ions as catalysts and the formation transition metal complexes of ascorbic acid as intermediates. The present article is intended to cover some aspects of the reactions of ascorbic acid and related compounds involving some transition metal ions.

Cinética e mecanismo da reação de auto-oxidação de S(IV) catalisada por íons metálicos de transição

The oxidation process of sulfur (IV) species (SO2, HSO3- e SO32-) by oxygen, catalysed by trace metal ion and complexes, can play an important role in atmospheric, analytical and bioinorganic chemistry. An overview of the most important reactions in these fields is presented. A fascinating redox cycling of the metal ions and complexes during such autoxidation process was revealed by the combination of kinetics and coordination chemistry studies.

Substâncias húmicas aquáticas: fracionamento molecular e caracterização de rearranjos internos após complexação com íons metálicos

The aquatic humic substances (AHS) investigated in this study were conventionally isolated from Rio Negro waters - Amazonas State/Brazil by means of the collector XAD 8. A special five-stage tangential-flow ultrafiltration device was used for analytical fractionation of AHS. The fractionation patterns (6 fractions each) showed that metal traces remaining in AHS after their XAD 8 isolation have different size distributions. For instance, the major percentage of traces of Ni, Cu, Zn, Cd and Pb (determined using ICP-AES) was preferably complexed by molecules with relatively high molecular size (30-100 kDa) and the following complexation order was characterized: F2 >> F1 = F4 = F5 > F3 > F6. Moreover, the species formed between AHS and metals prepared by spiking, showed distribution patterns changing as a function of the complexation time (ageing process), indicating a slow transformation process and an inner rearrangements in the binding sites within the AHS molecules.

Classificação de água de coco processada e natural por meio de HCA, PCA e teores de íons metálicos determinados por ICP OES

Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry was used to determine Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Cu in samples of processed and natural coconut water. The sample preparation consisted in a filtration step followed by a dilution. The analysis was made employing optimized instrumental parameters and the results were evaluated using methods of Pattern Recognition. The data showed common concentration values for the analytes present in processed and natural samples. Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) indicated that the samples of different kinds were statistically different when the concentrations of all the analytes were considered simultaneously.

Lesões em DNA induzidas pela autoxidação de S(IV) na presença de íons metálicos de transição

The oxidation of sulfite catalyzed by transition metal ions produces reactive oxysulfur species that can damage plasmid and isolated DNA in vitro. Among the four DNA bases, guanine is the most sensitive to one-electron oxidation promoted by the species formed in the autoxidation of sulfite (HSO5-, HO•, SO3•-, SO4•- and SO5•-) due to its low reduction potential and ability to bind transition metal ions capable to catalyze oxidative processes. Some oxidative DNA lesions are promutagenic and oxidative DNA damage is proposed to play a crucial role in certain human pathologies, including cancer.

Avaliação da concentração de alguns íons metálicos em diferentes espécies de líquens do cerrado Sul-Mato-Grossense

Concentrations of Fe, Mn, Co, Cr, Zn and Cu were determinated using flame atomic absorption spectrometry in nine lichen species of the Sul-Mato-Grossense cerrado. The average metal ion concentrations varied in the following ranges: Fe, 248.41-1568.01; Mn, 98.50-397.33; Co, 10.08-24.81; Cr, 18.24-44.26; Zn, 14.62-34.79 and Cu, 3.23-7.57 mg kg-1. Statistical analysis (Pearson and Cluster) applied to the metal ion concentrations indicated that the accumulation of these ions can be due to several anthropogenic sources including agricultural activities, mineral exploration, biomass burning, soil mineral composition and leather tanning processes by chromium.

Desenvolvimento de um método empregando quitosana para remoção de íons metálicos de águas residuárias

In this work a method was developed for removing metallic ions from wastewaters by co-precipitation of Cu2+, Pb2+, Cd2+, Cr3+ and Hg2+ with chitosan and sodium hydroxide solution. Solutions of these metallic ions in the range from 0.55 to 2160 mg L-1 were added to chitosan dissolved in 0.05 mol L-1 HCl. For the co-precipitation of metal-chitosan-hydroxide a 0.17 mol L-1 NaOH solution was added until pH 8.5-9.5. A parallel study was carried out applying a 0.17 mol L-1 NaOH solution to precipitate those metallic ions. Also, a chitosan solid phase column was used for removing those metallic ions from wastewaters.

Microencapsulação do agente quelante sulfoxina em microesferas de quitosana preparadas por spray drying como novo adsorvente para íons metálicos

In this work, a new adsorbent was prepared by microencapsulation of sulfoxine into chitosan microspheres by the spray drying technique. The new adsorbent was characterized by Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and microanalysis of energy dispersive X-rays. The Cu(II) adsorption was studied as a function of pH, time and concentration. The optimum pH was found to be 6.0. The kinetic and equilibrium data showed that the adsorption process followed the pseudo second-order kinetic model and the Langmuir isotherm model over the entire concentration range. An increase of 8.0% in the maximum adsorption capacity of the adsorbent (53.8 mg g-1) was observed as compared to chitosan glutaraldehyde cross-linked microspheres.

Cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) de biomoléculas: aspectos fundamentais e aplicações tecnológicas

Immobilized Metal Ion Affinity Cromatography - IMAC - is a group-specific based adsorption applied to the purification and structure-function studies of proteins and nucleic acids. The adsorption is based on coordination between a metal ion chelated on the surface of a solid matrix and electron donor groups at the surface of the biomolecule. IMAC is a highly selective, low cost, and easily scaled-up technique being used in research and commercial operations. A separation process can be designed for a specific molecule by just selecting an appropriate metal ion, chelating agent, and operational conditions such as pH, ionic strength, and buffer type.

Remoção de íons metálicos de soluções aquosas, por apatitas sintéticas, usando o método de troca iônica em coluna

Foi investigada a remoção dos íons Al3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ and Pb2 +, em solução aquosa, por apatitas sintéticas usando o método de coluna. Sob as mesmas condições, hidroxiapatitas foram mais seletivas para a remoção de cátions que carboapatitas. Usando hidroxiapatita, a capacidades de troca aumentaram na seguinte ordem: Mn2+ < Zn2+ < Cu2+ < Cd2+ < Al3+ < Pb2+. A seqüência acima é similar a obtida em trabalhos prévios, usando o método de batelada. Análises de DRX e IV indicaram a formação de uma fase única atribuída a uma Pb-apatita.

Comportamento fotofísico do antraceno em sistemas micro-heterogêneos argila-surfactantes-íons metálicos

Argilas constituem uma classe de complexos micro-heterogêneos e podem ser utilizados como substrato para adsorção. O seu comportamento de sorção em fase sólida intensificada pela presença de surfactantes, argilas organofílicas, é um importante fenômeno explorado pela tecnologia ambiental para a remoção de compostos orgânicos policíclicos (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, HPA) da água, introduzidos no ambiente por fontes antropogênicas. Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento fotofísico do antraceno, como modelo de HPA, em sistemas micro-heterogêneos argila-surfactantes-íons metálicos (M(II)= Cd(II), Cu(II), Hg(II), Ni(II) e Pb(II); surfactantes: CTACl; SDS; TR-X100). Os estudos foram conduzidos pelo monitoramento na mudança das propriedades de fluorescência estática e na supressão da emissão do antraceno utilizado como sonda fluorescente. Como supressores foram utilizados os cátions metálicos: Cd(II), Cu(II), Hg(II), Ni(II) e Pb(II). O perfil do espectro de fluorescência e os resultados dos ensaios de supressão da fluorescência da sonda permitiram inferir na localização do sítio de solubilização do antraceno nos sistemas micro-heterogêneos estudados e na conseqüente organização dos mesmos.

Influência da adição de íons Ca++ e Mg++ na dureza de géis de concentrado proteíco de soro de leite bovino

Inúmeros estudos vêm sendo realizados com o objetivo de compreender o comportamento das proteínas do Concentrado Protéico de Soro (CPS). A capacidade destas proteínas em formar géis estáveis a temperaturas entre 70ºC e 90ºC, é uma propriedade funcional importante para a confecção de vários produtos alimentícios, tais como: produtos de padaria, cárneos, texturizados e lácteos. A concentração protéica, pH, composição iônica e temperatura podem ser controladas para obter um gel com as características desejadas. Neste trabalho foi investigado o efeito dos íons metálicos bivalentes Ca++ e Mg++, na propriedade de dureza de géis de CPS induzidos termicamente. Dispersões protéicas a 6; 7 e 8% de proteína do CPS a pH 6,3 com 0; 7,5; 15; 30 e 75mm de CaCl2 ou MgCl2 foram aquecidas a 75ºC por 45 min, resfriadas a 4ºC por 12 horas, e os géis avaliados em um texturômetro TA-XT2. Os géis formados com maiores concentrações do sal adicionado obtiveram maiores valores de dureza na faixa estudada. Nas concentrações de 15 a 75mM os valores de dureza dos géis com a adição de CaCl2 foram significativamente maiores (p<0,05) do que com adição de MgCl2. Na concentração de 8% de proteínas do CPS ambos os tratamentos atingem o maior valor de dureza (p<0,05) a 30mM do sal adicionado. O cálcio iônico mostrou ter um importante papel na formação do gel de proteínas do soro.

Manganês e germinação de esporos de fungos micorrízicos arbusculares in vitro

A alta disponibilidade de íons metálicos no solo, dentre eles o Mn2+, pode inibir os fungos micorrízicos arbusculares (FMA), retardando a germinação dos esporos e, conseqüentemente, a formação de micorriza, o que reduz a eficiência simbiótica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do íon Mn2+ sobre a germinação de esporos de seis espécies de FMA dos gêneros Glomus, Acaulospora, Gigaspora e Scutellospora em experimento in vitro Em substrato constituído por areia lavada, adicionaram-se 15; 30 e 75 mg kg-1 de Mn2+, na forma de MnCl2.4H2O, mantendo-se um controle sem adição de Mn. Acondicionaram-se os esporos em envelopes membranosos, introduzindo-os entre duas camadas de areia com diferentes níveis de Mn, em placas de Petri. Após 30 dias de incubação, avaliou-se a germinação dos esporos. Houve decréscimo médio de 32, 49 e 75 % na germinação dos esporos, à medida que se aumentaram as doses de Mn, em comparação ao controle. A germinação de esporos do gênero Glomus foi totalmente inibida na maior dose. O gênero Acaulospora sofreu decréscimos de até 50 % já na dose de 15 mg kg-1 de Mn2+, enquanto os gêneros Scutellospora e Gigaspora apresentaram os maiores índices de germinação de esporos, tendo havido tolerância no caso de Gigaspora, mesmo na maior dose de Mn2+, e estímulo à germinação no caso de Scutellospora até à dose 30 mg kg-1 de Mn2+.

Efeito do pH na adsorção e dessorção de cádmio em Latossolos brasileiros

Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos.

Estudo comparativo entre alguns benzalpiruvatos - fenil substituído de lantanídeos e ítrio no estado sólido

No presente trabalho avaliou-se as etapas de decomposição térmica de alguns compostos de lantanídeos (III) e ítrio (III), envolvendo diferentes ligantes fenil substituído derivados do benzalpiruvato, utilizando-se a termogravimetria (TG). Uma correlação foi realizada a partir dos teores dos íons metálicos, comparando-se os resultados obtidos por termogravimetria e titulação complexométrica com EDTA.