Capacidade máxima de adsorção de fósforo e constante de energia em Latossolo Bruno em razão de diferentes ajustes do modelo Langmuir

A capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) é um parâmetro bastante útil para caracterizar a capacidade de adsorção de fósforo (P) do solo e, por isso, o modelo de Langmuir, que possibilita essa estimativa, é bastante difundido. Porém, se o ajuste da equação for realizado por modelos não lineares ou linearizados, ou se forem escolhidos modelos de região única ou múltiplas, nem sempre os valores estimados da CMAP e da constante de energia de ligação (k) são semelhantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de diferentes métodos de ajuste do modelo de Langmuir sobre os valores estimados de CMAP e k. Para isso, utilizouse um único solo de alta capacidade de adsorção de P, o qual foi misturado a quantidades crescentes de areia lavada, construindo-se sistemas com capacidades de sorção crescentes, mas com a fase sólida constituída da mesma mineralogia. Foi utilizado solo do horizonte B de um Latossolo Bruno com 800 g kg-1 de argila, o qual foi misturado com areia em quantidades para obterem-se solos artificiais com 0, 200, 400, 600 e 800 g kg-1 de argila. Esses solos artificiais foram incubados por 30 dias com calcário para elevar o pH(H2O) até 6,0 e, após, foram secos em estufa e peneirados. Foram realizadas as isotermas de adsorção e os dados ajustados pelo modelo de Langmuir, usando os seguintes métodos: NLin - não linear com região única; L-1R - linearização com região única; L-2RG - linearização com duas regiões, ajuste gráfico; L-3RG - linearização com três regiões, ajuste gráfico; L-2RE linerização com duas regiões, ajuste estatístico. Os resultados evidenciaram que todos os métodos utilizados estimaram valores de CMAP proporcionais ao teor de argila dos solos e poderiam ser usados para caracterizar os solos. Contudo, quando utilizados ajustes com mais de uma região de adsorção, os valores da CMAP para a última região foram sensivelmente superiores àqueles observados após a incubação do solo com doses de P em um teste adicional. Isso indica que a CMAP da última região deve ser evitada como caracterizadora da capacidade de adsorção do solo. Conforme era esperado, os valores de k foram proporcionais aos teores de argila do solo na primeira (ou única) região dos modelos linearizados; contudo, não seguiram essa tendência no modelo não linear, recomendando-se cautela na interpretação da constante k ajustada por modelos não lineares.

Irving langmuir: o milagre da ciência

Irving Langmuir received the Nobel Prize in Chemistry in 1932 "...for his outstanding discoveries and investigations within the field of surface chemistry", according to the Swedish Academy. However, few people know that his work comprises other very important contributions, and not only for chemistry, such as the discovery of plasma, the atomic hydrogen, the pure thermoionic phenomenon, the development of the cloud seeding technique for weather modification, among many others. This paper summarizes Langmuir's most important discoveries and theories, with an especial mention for his practical inventions and his work on the atomic theory.

Técnicas de caracterização para investigar interações no nível molecular em filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB)

This paper discusses fundamental concepts for the characterization of Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett (LB) films, with emphasis on investigations of material properties at the molecular level. By way of illustration, results for phospholipid monolayers interacting with the drug dipyridamole are highlighted. These results were obtained with several techniques, including in situ grazing incidence X-ray diffraction, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, fluorescence microscopy, in addition to surface pressure and surface potential isotherms. Also mentioned are the difficulties in producing Langmuir and LB films from macromolecules, and how molecular-level interactions in mixed polymer LB films can be exploited in sensors.

Interaction between cationic and conventional nonionic surfactants in the mixed micelle and monolayer formed in aqueous medium

Mixed micellization and surface properties of cationic and nonionic surfactants dimethyl decyl-, tetradecyl- and hexadecyl phosphineoxide mixtures are studied using conductivity and surface tension measurements. The models of Rubingh, Rosen, and Clint, are used to obtain the interaction parameter, minimum area per molecule, mixed micelle composition, free energies of mixing and activity coefficients. The micellar mole fractions were always higher than ideal values indicating high contributions of cationics in mixed micelles. Activity coefficients were less than unity indicating synergism in micelles. The negative free energies of mixing showed the stability of the surfactants in the mixed micelles.

Determinação dos parâmetros cinéticos e termodinâmicos da adsorção de L-cisteína em ouro por meio da técnica de microbalança a cristal de quartzo

This article discusses the adsorption kinetics of a L-cysteine monolayer onto a gold surface by means of information obtained through the QCM technique. The results indicate that the adsorption process is rapid and follows the Langmuir isotherm, in which adsorption and desorption are considered. From these measurements the following parameter values were obtained: k d = (4.2 ± 0.4) x 10-3 s-1, k a = 75 ± 6 M-1 s-1, Keq=(1.8 ± 0.3) x 10(4) M-1 and ΔGads = - (5.8 ± 0.2) kcal mol-1.

The influence of carbohydrates in the interaction of Paracoccidioides brasiliensis with CCL-6 cells in vitro

INTRODUCTION: Little is known about the early events in the interaction between Paracoccidioides brasiliensis and its host. To understand the effect of carbohydrates in the interaction between the fungus and epithelial cell in culture, we analyzed the influence of different carbohydrate solutions on the adhesion of P. brasiliensis yeast cells to CCL-6 cells in culture. METHODS: Fungal cells were cultivated with the epithelial cell line, and different concentrations of D-fucose, N-acetyl-glucosamine, D-mannose, D-glucosamine, D-galactosamine, sorbitol and fructose were added at the beginning of the experiment. Six hours after the treatment, the cells were fixed and observed by light microscopy. The number of P. brasiliensis cells that were adhered to the CCL-6 monolayer was estimated. RESULTS: The number of adhesion events was diminished following treatments with D-fucose, N-acetyl-glucosamine, D-mannose, D-glucosamine and D-galactosamine as compared to the untreated controls. Sorbitol and fructose-treated cells had the same adhesion behavior as the observed in the control. P. brasiliensis propagules were treated with fluorescent lectins. The FITC-labeled lectins WGA and Con-A bound to P. brasiliensis yeast cells, while SBA and PNA did not. CONCLUSIONS: The perceptual of adhesion between P. brasiliensis and CCL-6 cells decreased with the use of D-mannose, N-acetyl-glucosamine and D-glucosamine. The assay using FITC-labeled lectins suggests the presence of N-acetyl-glucosamine, α-mannose and α-glucose on the P. brasiliensis cell surface. An enhanced knowledge of the mediators of adhesion on P. brasiliensis could be useful in the future for the development of more efficient and less harmful methods for disease treatment and control.

Hemolytic disease of the newborn due to anti-U

Anti-U is a rare red blood cell alloantibody that has been found exclusively in blacks. It can cause hemolytic disease of the newborn and hemolytic transfusion reactions. We describe the case of a female newborn presenting a strongly positive direct antiglobulin test due to an IgG antibody in cord blood. Anti-U was recovered from cord blood using acid eluate technique. Her mother presented positive screening of antibodies with anti-U identified at delivery. It was of IgG1 and IgG3 subclasses and showed a titer of 32. Monocyte monolayer assay showed moderate interaction of Fc receptors with maternal serum with a positive result (3.1%). The newborn was treated only with 48 hours of phototherapy for mild hemolytic disease. She recovered well and was discharged on the 4th day of life. We conclude that whenever an antibody against a high frequency erythrocyte antigen is identified in brown and black pregnant women, anti-U must be investigated.

Características de adsorção de fósforo em alguns solos da Amazônia Central

Com o objetivo de determinar as características de adsorção de fósforo utilizando-se a isoterma de Langmuir, e suas relações com algumas propriedades físicas e químicas de solos, foi desenvolvido um estudo no Laboratório de Solos do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), com amostras da camada superficial (0 - 20 cm) de oito solos do Estado do Amazonas. Grande variação na capacidade máxima de adsorção (CMAP), energia de adsorção e fator capacidade de P máximo (FCPmáx) foi observado. O Plintossolo Argilúvico alumínico (FTa) foi o solo que apresentou os maiores valores de CMAP e FCPmáx e o Latossolo Amarelo1 (LAx -1) apresentou o maior valor de energia de adsorção. A CMAP variou de 0,297 a 0,888 mg P g-1 de solo, a energia de adsorção ficou na faixa de 0,230 a 0,730 L mg-1, e o FCPmáx variou de 137 a 593 mL g-1. O parâmetro FCPmáx obedeceu à seguinte ordem decrescente: Plintossolo Argilúvico alumínico > Latossolo Amarelo 1 > Latossolo Amarelo 3 > Latossolo Amarelo 6 > Latossolo Amarelo 2 > Latossolo Amarelo 4 > Argissolo Amarelo distrófico > Latossolo Amarelo 5. A CMAP e o FCPmáx correlacionaram-se positivamente com o conteúdo de argila (r = 0,948** e r = 0,962** ) e alumínio trocável (r = 0,688* e r = 0,666* ), e negativamente com a saturação de bases (r = - 0,667* e r = - 0,761*), respectivamente. A energia de adsorção apresentou correlação positiva com o conteúdo de argila (r = 0,783*) e negativa com a saturação de bases (r = - 0,775*).

Adsorção de cromo (VI) por carvão ativado granular de soluções diluídas utilizando um sistema batelada sob pH controlado

Na Amazônia o cromo é empregado principalmente na indústria de couro e de madeira, sendo responsável por vários problemas de saúde porque é tóxico para os seres vivos. A remoção de cromo de efluentes industriais é feita por meio de diversos processos como a adsorção. Este trabalho mostra os resultados da adsorção de Cr(VI) por carvão ativado granular comercial (CAG) como adsorvente de soluções diluídas empregando um sistema de adsorção batelada com controle de pH. Os grupos funcionais da superfície do CAG foram determinados pelo método de Boehm. Além disso, o efeito do pH na adsorção de Cr(VI), o equilíbrio e a cinética de adsorção foram estudados nas condições experimentais (pH = 6, MA = 6g, tempo de adsorção 90min.). Na superfície do CAG, os grupos carboxílicos foram determinados em maior concentração (MAS=0,43 mmol/gCAG), estes, presentes em concentrações elevadas aumentam a adsorção do metal, principalmente em valores de pH ácidos. A capacidade de adsorção é dependente do pH da solução, devido a sua influência nas propriedades de superfície do CAG e nas diferentes formas iônicas das soluções de Cr(VI). Os dados de equilíbrio da adsorção foram ajustados satisfatoriamente pela isoterma de Langmuir (R²=0,988), tipo favorável. A partir da cinética de adsorção a 5mg/L e 20mg/L, os resultados obtidos foram compatíveis com o valor limite preconizado na legislação nacional (Res. nº 357/05). Portanto, para o sistema experimental utilizando CAG foi eficiente na remoção de Cr(VI) a partir de correntes líquidas contendo baixas concentrações do metal.

Obtenção e caracterização de carvão ativado de caroço de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para a avaliação do processo de adsorção de cobre (II)

Na região amazônica, algumas indústrias despejam cobre nos corpos receptores que, em elevadas concentrações, é tóxico para os seres vivos. A remoção de cobre de efluentes industriais é realizada por diversos processos como a adsorção. Neste trabalho mostrou-se o resultado da adsorção de cobre (II) em carvão ativado de caroço de buriti carbonizado a 400 °C e ativado a 900 °C. O carvão ativado foi caracterizado em termos de área específica, tamanho dos poros, densidades aparente e real, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, conteúdo de cinzas, pH, umidade, carbono fixo e grupos funcionais de superfície. O estudo de equilíbrio de adsorção avaliou a influência do diâmetro das partículas do carvão, do tempo de contato adsorvente/adsorbato, do pH e da concentração inicial da solução de cobre (II) sobre a remoção de cobre (II). Com base nos resultados, concluiu-se que há uma maior eficiência de remoção de cobre (II) para diâmetro < 0,595 mm, tempo de contato de 300 minutos, pH 4,0 e concentrações iniciais de cobre (II) de 50 e 80 mg L-1. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio de adsorção. A partir do tempo de contato de 15 minutos todas as concentrações de equilíbrio ficaram abaixo do máximo permitido de 1,0 mg L-1 previsto pela legislação vigente para lançamento de efluentes em corpos receptores.

Fixação de fósforo por um latossolo do estado de Minas Gerais

Foi estudada a adsorção do fósforo por amostras de três horizontes, A1 (0-22cm), A3 (22-56cm) e B22 (155-200cm), de um Latossolo do Estado de Minas Gerais por meio da isoterma de Langmuir. Os valores de adsorção máxima (b) e da constante de seletividade (K) calculados a partir da forma linear da equação de Langmuir foram correlacionados com algumas características físicas e químicas apresentadas pelos citados horizontes. Os resultados encontrados permitiram concluir que: a - As isotermas de adsorção mostraram duas regiões distintas: aquela em que o fosfato é fortemente retido foi convenientemente descrita pela equação de Langmuir. b - Em virtude da diversidade das características físicas e químicas dos horizontes houve grande variação nos valores de adsorção máxima (b) e da constante de seletividade (K).

Cytotoxicity and potential antiviral evaluation of violacein produced by Chromobacterium violaceum

Natural products are an inexhaustible source of compounds with promising pharmacological activities including antiviral action. Violacein, the major pigment produced by Chromobacterium violaceum, has been shown to have antibiotic, antitumoral and anti-Trypanosoma cruzi activities. The goal of the present work was to evaluate the cytotoxicity of violacein and also its potential antiviral properties.The cytotoxicity of violacein was investigated by three methods: cell morphology evaluation by inverted light microscopy and cell viability tests using the Trypan blue dye exclusion method and the MTT assay. The cytotoxic concentration values which cause destruction in 50% of the monolayer cells (CC50) were different depending on the sensitivity of the method. CC50 values were > 2.07 ± 0.08 µM for FRhK-4 cells: > 2.23 ± 0.11 µM for Vero cells; > 2.54 ± 0.18 µM for MA104 cells; and > 2.70 ± 0.20 µM for HEp-2 cells. Violacein showed no cytopathic inhibition of the following viruses: herpes simplex virus type 1 (HSV-1) strain 29-R/acyclovir resistant, hepatitis A virus (strains HM175 and HAF-203) and adenovirus type 5 nor did it show any antiviral activity in the MTT assay. However violacein did show a weak inhibition of viral replication: 1.42 ± 0.68%, 14.48 ± 5.06% and 21.47 ± 3.74% for HSV-1 (strain KOS); 5.96 ± 2.51%, 8.75 ± 3.08% and 17.75 ± 5.19% for HSV-1 (strain ATCC/VR-733); 5.13 ± 2.38 %, 8.18 ± 1.11% and 8.51 ± 1.94% for poliovirus type 2; 8.30 ± 4.24%; 13.33 ± 4.66% and 24.27 ± 2.18% for simian rotavirus SA11, at 0.312, 0.625 and 1.250 mM, respectively, when measured by the MTT assay.

Primary culture of Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduviidae) salivary gland cells

In the present paper, we developed a primary culture of Rhodnius prolixus salivary gland and main salivary canal cells. Cells remained viable in culture for 30 days. Three types of cells were indentified in the salivary gland cultures, with binuclear cells being the most abundant. The supernatants of salivary cultures contained mainly 16-24 kDa proteins and presented anticoagulant and apyrase activities. Secretion vesicles were observed budding from the cellular monolayer of the main salivary canal cells. These results indicate that R. prolixus salivary proteins may be produced in vitro and suggest that the main salivary canal may have a possible secretory role.

Establishment and characterisation of a new cell line derived from Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae)

Insect cell cultures are an important biotechnological tool for basic and applied studies. The objective of this work was to establish and characterise a new cell line from Culex quinquefasciatus embryonic tissues. Embryonated eggs were taken as a source of tissue to make explants that were seeded in L-15, Grace's, Grace's/L-15, MM/VP12, Schneider's and DMEM culture media with a pH range from 6.7-6.9 and incubated at 28ºC. The morphological, cytogenetic, biochemical and molecular characteristics of the cell cultures were examined by observing the cell shapes, obtaining the karyotypes, using a cellulose-acetate electrophoretic system and performing random amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction analysis, respectively. The Grace's/L-15 medium provided the optimal nutritional conditions for cell adhesion and proliferation. Approximately 40-60 days following the explant procedure, a confluent monolayer was formed. Cellular morphology in the primary cultures and the subcultures was heterogeneous, but in the monolayer the epithelioid morphology type predominated. A karyotype with a diploid number of six chromosomes (2n = 6) was observed. Isoenzymatic and molecular patterns of the mosquito cell cultures matched those obtained from the immature and adult forms of the same species. Eighteen subcultures were generated. These cell cultures potentially constitute a useful tool for use in biomedical applications.

Caracterização do fator capacidade de fósforo em solos de Entre Ríos, Argentina

Trinta amostras de solos foram selecionadas com o objetivo de caracterizar o Fator Capacidade de Fósforo (FCP) e sua relação com propriedades de solos de Entre Ríos, Argentina. Foram estimadas isotermas de adsorção e realizado um teste rápido de adsorção de P, denominado P-remanescente. As equações de Freundlich e Langmuir descreveram adequadamente o fenômeno de adsorção de P. A capacidade máxima de adsorção variou de 46 a 716 mg kg-1 de P no solo, apresentando os solos analisados de muito baixo a médio FCP. A capacidade de adsorção de P aumentou com a quantidade de argila e não foi afetada pelo teor de carbono orgânico do solo. O P-remanescente permitiu caracterizar os solos em relação ao fator capacidade e estimar sua capacidade máxima de adsorção de P.