Desenvolvimento de métodos analíticos para determinação de fósforo e selênio em amostras biológicas

A determinação de fósforo em amostras de rações e fezes de peixes por espectrometria no visível e de selênio em amostras vegetais de cultura orgânica por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS) representa o foco principal do trabalho desenvolvido. O fósforo e o selênio são macro e micronutrientes importantes para a nutrição vegetal e animal, no entanto, se utilizados sem um controle adequado podem poluir o solo e os recursos hídricos, atingindo todo o meio ambiente. Dessa forma, foram desenvolvidos métodos para extração dos analitos que diminuíram significativamente os resíduos químicos produzidos nas determinações de rotina feitas na área de nutrição de plantas e de piscicultura. No caso do fósforo foram otimizados parâmetros físico-químicos para extração desse elemento por ultra-som e posterior quantificação por espectrofotometria no visível. No caso do selênio foram otimizados parâmetros físico-químicos para amostragem em suspensão (slurry) e determinação direta por GFAAS. Os principais parâmetros físico-químicos avaliados e otimizados foram: granulometria da amostra sólida, tempo e potência de sonificação, soluções extratoras, agentes surfactantes para estabilização do slurry; temperatura de pirólise e atomização, tipos de modificadores químicos e volume de amostragem nas determinações de selênio por GFAAS e tempo de reação e relação ao agente cromogênico/volume de amostra nas determinações espectrofotométricas de fósforo. O método de extração por ultra-som foi aplicado na determinação de fósforo biodisponível em amostras de rações de peixes e o método de amostragem em suspensão para a determinação de selênio em amostras de vegetais orgânicos

Desenvolvimento de metodologias analíticas para determinação de selênio, cobre e manganês por GFAAS em amostras de vegetais de cultura orgânica e convencional utilizando extração por ultra-som

No presente trabalho é proposto um método para determinação de cobre, manganês e selênio em amostras de vegetais de cultura orgânica e convencional utilizando ultra-som no processo de extração dos analitos e posterior quantificação por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS). Utilizando como solução extratora HCl 0,10 mol L-1, as condições ótimas de extração estabelecidas foram: massa de amostra de 100 mg; granulometria da amostra < 60 m; tempo de sonificação de cinco ciclos de 40 s e potência de sonificação de 136 W. As determinações dos analitos por GFAAS foram feitas utilizando-se temperaturas de secagem de 90-250 oC, temperatura de pirólise de 1300 oC, temperatura de atomização de 2300 oC e temperatura de limpeza de 2800 oC. Foi utilizado como modificador químico nitrato de paládio co-injetado junto com as amostras e tungstênio como modificador permanente. A exatidão e precisão do método de extração proposto foram avaliadas utilizando-se padrão certificado Corn Bran, RM 8433 – National Institute of Standards and Technology. Os resultados obtidos pelo método de extração por ultra-som mostraram-se equivalentes aos obtidos pelo método utilizando-se mineralização ácida das amostras em forno de microondas. No entanto, a metodologia proposta diminui consideravelmente o tempo de análise, o que favorece a velocidade analítica. Além disso, a quantidade de resíduos gerados para o ambiente também é bastante minimizada

Impacto geno e citotóxico em populações do caranguejo-uçá, Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae), em manguezais do estado de São Paulo, Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cádmio, chumbo, cromo, mercúrio e níquel nos rios do estado de São Paulo e em peixes do Rio Sorocaba (São Paulo, Brasil)

To verify the levels of concentration of some heavy metals in fishes from Sorocaba river (São Paulo, Brazil) and evaluate if this contamination offers health risks to the fishermen, 63 samples of fishes collected from four points along the river were studied for cadmium, lead, chromium, nickel and mercury, with emphasis in this last, since it is the most toxic and most probable as a fish contaminant. Analyzing muscle samples by cold vapor atomic absorption spectrometry it was shown that the fishes are not contaminated. None of the five metals studied were present in prohibitive level and the fishes could be judged secure for human consume. It was also analyzed data from four years of cadmium, lead, chromium, nickel and mercury monitoring made by CETESB, from 1997 to 2000, in water from the main rivers of the State of São Paulo. The study pointed out that the majority of the monitored rivers still present contamination by those metals in a level that requires an improvement of the pollution control actions.

Abordagem metalômica quantitativa de mercúrio em peixes da região amazônica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Preparação de membranas de acetato de celulose organomodificadas para adsorção de íons C(II), Cd(II), Mn(II) e Ni(II)

Cu(II), Cd(II), Mn(II) AND Ni(II). Cellulose acetate polymeric membranes had been prepared by a procedure of two steps, combining the method of phase inversion and the technique of hydrolysis-deposition. The first step was the preparation of the membrane, and together was organomodified with tetraethylortosilicate and 3-aminopropyltrietoxysilane. Parameters that exert influence in the complexation of the metallic ion, as pH, time of complexation, metal concentration, had been studied in laboratory using tests of metal removal. The membranes had presented resistance mechanics and reactivity to cations, being able to be an alternative for the removal, daily pay-concentration or in the study of the lability of metals complexed.

Análise química de elementos potencialmente tóxicos em baterias e pilhas por FAAS e ICP OES

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Efeitos da doxicilina na hipertensão arterial induzida pela exposiçao ao chumbo: quantificação de pepídeos vasoativos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uma nova abordagem analítica sobre teores de 'Zn' por HR-CSAAS em plantas medicinais voltadas ao emagrecimento

The following research project deals with the development of new analytical procedures aimed at the identification and quantification of the element zinc in different fractions of vegetable drugs used for weight loss, using the high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry in flame. The determination of the levels of zinc was made in an AnalytikJena ContrAA 300 spectrometer in the principal line of Zn at 213.857 nm and wavelength integrated absorbance equal to 3 pixels. Calibration curves were obtained with linear dynamic range from 0.10 to 1.00 mg L-1, correlation coefficient equal to 0.9991 and limit of detection equal to 0.020 mg L-1. The total Zn content in the samples obtained after microwave-assisted acid digestion system were: 28.06 mg kg-1 (Artichoke), 31.49 mg kg-1 (Chamomile), 77.16 mg kg-1 (Gorse), 105.38 mg kg-1 (Horsetail), 32.37 mg kg-1 (Fennel) and 5.00 mg kg-1 (Senna). The extraction in aqueous environment assisted by microwave radiation produced extracts containing: 5.40 mg kg-1 (Artichoke), 10.65 mg kg-1 (Chamomile), 14.83 mg kg-1 (Gorse), 18.90 mg kg-1 (Horsetail), 7.80 mg kg-1 (Fennel), 3.24 mg kg-1 (Senna), corresponding to 19%, 34%, 19%, 18%, 24% and 64% of their total content of Zn, respectively. The amounts of Zn in the extracted samples from some plants indicate that this metal was strongly bounded to the plant's matrix. The sequential extraction using solvents and mixtures with different polarities (n-hexane, ethyl acetate, propanol, methanol, ethanol-water 1:1 (v/v), water) aimed the separation of different Zn containing species and water was considered the most efficient extractor. The Zn contents extracted were: 14.82 mg kg-1 (Artichoke), 16.82 mg kg-1 (Chamomile), 34.09 mg kg-1 (Gorse), 4.75 mg kg-1 (Senna), corresponding to 53% in the first two samples, 44% and 95% for the last two, respectively. It was observed that Zn is found complexed under

Aplicação de sílica mesoporosa modificada com moléculas contendo bases de Lewis na pré-concentração de Cd(II) em amostras aquosas

Em razão ao uso intensivo e por ser altamente não-degradável, o metal Cd (II) tem causado uma grande preocupação na sociedade moderna devido a sua capacidade de acumular-se em matrizes ambientais manifestando toxicidade. O projeto teve como objetivo o desenvolvimento da síntese da Sílica Mesoporosa para o ancoramento do ligante Ácido Rubeânico sobre a superfície do material. A caracterização do mesmo, por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), após a etapa de funcionalização indicou a presença de grupamento amina, com banda em 3350 cm-1, bandas na região de 2940 e 2850 cm-1 atribuídas a grupos metileno e a atenuação da banda C-Cl (700 cm-1), devido ao ancoramento da molécula do ligante. O material foi aplicado em experimentos de batelada e o efeito de tempo de contato e do pH sobre a adsorção de íons Cd (II) foi avaliado. O material apresentou cinética rápida, a qual foi alcançada em 1 minuto e a maior adsorção foi atingida em pH 6 (próximo ao ponto de carga zero) para ambos os metais. As condições ótimas obtidas foram aplicadas para a determinação da capacidade máxima de adsorção. Os dados obtidos da isoterma de adsorção foram aplicados à Equação Linearizada de Langmuir, fornecendo 0,03 mmol g-1, com o coeficiente de determinação dos dados sendo R² de 0,9961. Na segunda etapa, o material modificado foi aplicado em sistema de fluxo contínuo, ajustando as melhores condições como massa de amostra, tipos de eluente bem como o volume de eluato. Os resultados das concentrações do metal foram obtidos por determinação direta por espectrometria de absorção atômica

Método Mehlich 3 como substituinte ao HCl para extração de Cobre e Zinco em solos com alto teor de matéria orgânica do sul do Brasil

No presente trabalho, foram comparados dois métodos de extração de cobre (Cu) e zinco (Zn) em solos com teor de matéria orgânica (MO) maior que 50g kg-1. Os métodos de extração comparados foram: Extração com HCl 0,1mol L-1 (método padrão para os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina) e Mehlich 3. Este trabalho foi realizado no Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), no ano de 2009. As duas metodologias de extração foram aplicadas em 286 amostras de solo provenientes do Laboratório de Análise do Solo da UDESC, todas com mais de 50g kg-1 de MO. Os teores de cobre e zinco nos extratos foram determinados por espectrometria de absorção atômica com chama. Os resultados mostraram que houve correlação significativa entre os métodos, Cu (r=0,80) e Zn (r=0,93). A solução de Mehlich 3 extraiu mais cobre e menos zinco, quando comparada à solução de HCl 0,1mol L-1. O Mehlich 3 demonstrou ser eficiente na extração de cobre e zinco em solos com alto teor de MO, podendo substituir o método atual.

Cadmium determination in Lentinus edodes mushroom species

Many studies have drawn attention to the occurrence and concentration of toxic elements found in the fruiting body of mushrooms. Some edible mushroom species are known to accumulate high levels of inorganic contaminants, mainly cadmium, mercury, and lead. There are about 2,000 known edible mushroom species, but only 25 of them are cultivated and used as food. In Brazil, the most marketed and consumed mushroom species are Agaricus bisporus, known as Paris champignon, Lentinus edodes, or Shitake and Pleurotus sp, also called Shimeji or Hiratake. In this study, the concentration of cadmium was determined in Lentinus edodes mushrooms from different cities in São Paulo state and some samples imported from Japan and China. The analyses were performed by graphite furnace atomic absorption spectrometry after HNO3-H2O2 digestion. The results showed a lower concentration of Cd in the mushrooms cultivated in São Paulo (0.0079 to 0.023 mg.kg-1 in natura) than that of the mushrooms cultivated abroad (0.125 to 0.212 mg.kg-1 in natura). Although there is no tolerance limit for Cd in mushrooms in Brazil, the results show that Lentinus edodes mushrooms can be safely consumed.

Especiação de cobre e zinco em água de coco e a influência do processo de pasteurização sobre essas espécies

A água de coco é considerada uma bebida isotônica, nutritiva e pouco calórica. A sua composição química é bastante complexa, alguns dos principais constituintes são açúcares e minerais e, em menores quantidades, Iipídeos e compostos nitrogenados. Um grande desafio é preservar a água de coco por longo período de tempo fora do fruto, mantendo as suas características físicas e organolépticas. A pasteurização é um dos processos de conservação que vem sendo utilizado com esse propósito. No entanto, pouco se sabe a respeito da influência desse processo de conservação na composição química da água de coco. Nesse sentido, a proposta desse trabalho foi investigar as espécies químicas de Cu e Zn presentes na água de coco, bem como avaliar a influência do processo de pasteurização sobre essas espécies. Para esse estudo foram feitas medidas de pH e da concentração hidrogeniônica, extração em ponto nuvem, extração por solvente, ultrafiltrações e determinação da concentração total de proteínas visando a separação com eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecil sulfato de sódio (SOS-PAGE), e cromatografia por filtração em gel. As determinações de Cu e Zn foram feitas na água de coco total e nas frações por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica (ETAAS). Os resultados das determinações totais de Cu e Zn, e de proteínas mostraram que a composição dessas espécies varia muito entre os diferentes frutos. A combinação dos resultados obtidos pelas diferentes técnicas indicou que o Cu está, preferencialmente, associado às moléculas de maiores pesos moleculares, enquanto que o Zn encontra-se associado a pequenas moléculas. A pasteurização não afetou o pH, a concentração total dos elementos e de proteínas. Porém, a partir dos resultados da cromatografia por filtração em gel e da determinação de Cu e Zn nas frações coletadas do eluente, foi possível observar que a pasteurização provocou alterações nos pesos moleculares das proteínas e, possivelmente nos elementos associados a elas. As mudanças observadas indicam quebra de ligações fracas, provavelmente dissulfeto, rompendo aglomerados protéicos (maior massa molecular) e aumentando a abundância de proteínas mais leves (menor massa molecular).

Caracterização física e química da pólvora

O presente trabalho consiste na caracterização física e química da pólvora. Esta caracterização foi realizada para alguns tipos de pólvora, com o objetivo de se poder empregar este tipo de material noutros âmbitos, que não seja só nas Forças Armadas, nomeadamente, no armamento. A caracterização física abrangeu, essencialmente, a caracterização morfológica das amostras tal-qual, nomeadamente, as pólvoras multi-perfurada, tubular, tubular (rocket), cilíndrica, esférica, lamelar, em fita e a pólvora negra. A técnica utilizada foi a observação através de uma lupa estereoscópica. Após a combustão, foi utilizado o microscópio eletrónico de varrimento. A caracterização química foi realizada no âmbito da análise química elementar, e também no âmbito da combustão, às condições atmosféricas. Na análise química elementar, foram estudadas a pólvora multiperfurada, tubular, tubular rocket e em fita, por intermédio da espectrometria de fluorescência de raios-X - dispersão de energia e por espectrometria de absorção atómica de chama. No âmbito da combustão, foram estudas a taxa de queima e a velocidade de propagação de chama, nas amostras de pólvora multi-perfurada e a pólvora de fita, através de técnicas de medição de massa e de visualização de chama. Na discussão de resultados constatou-se que a maioria dos tipos de pólvora estudados pertencem ao grupo dos propelentes de base dupla. Apesar da variabilidade entre amostras, verificou-se que o principal elemento comum é o chumbo. Quanto à taxa de queima, esta apresenta uma evolução aproximadamente linear em todas as amostras. Foi, ainda, apresentada uma velocidade de propagação de chama característica para os dois tipos de pólvora estudados, tendo sido estabelecida para a pólvora multi-perfurada uma velocidade SR = 1,1 mm/s, para em fita, SR = 6,0 mm/s.

Avaliação do potencial da macrófita Pistia stratiotes na exposição de íon cromo (VI): biossorção e tolerância

The environmental pollution caused by industries has increased the concentration of pollutants in the environment, especially in water. Among the most diverse contaminants, there is the metals, who may or may not to be heavy/toxic, causing effluent of difficult treatment when in low concentrations. The search for alternative measures of wastewater effluent treatment has led to studies using phytoremediation technique through the various matrices (plant, fungi, bacteria) as means of polishing treatment to remove contaminants by means of biosorption/bioaccumulation. In order to use the phytoremediation technique for removing metals of the environmental, it have been performed bioassay with the macrophyte Pistia stratiotes. The bioassays were realized with healthy plants of P. stratiotes acclimatized in a greenhouse, at room temperature and lighting conditions during 28 days of cultivate. The cultivations were performed in glass vessels containing 1 L of the hydroponic solution with chromium (VI) in the potassium dichromate form with concentration range 0.10 to 4.90 mg L-1. The experiments were performed by Outlining Central Composite Rotational (OCCR), where the kinetics of bioaccumulation and chlorophyll a fluorescence were monitored in plants of P. stratiotes during cultivation. The collections of the samples and cultive solution were performed according to the OCCR. The chromium levels were measured in samples of P. stratiotes and the remaining solutions by the methodology of atomic absorption spectrometry by flame. The tolerance of P. stratiotes in relation to exposure to chromium (VI) was analyzed by parameters of physiological activity by means of chlorophyll a fluorescence, using the portable fluorometer PAM (Pulse Amplitude Modulation). The development of P. stratiots and their biomass were related to the time factor, while bioaccumulation capacities were strongly influenced by factors of time and chromium concentration (VI). The chlorophyll fluorescence parameters were affected by chromium and the exposure time at the bioassays. It was obtained an higher metal removal from the root in relation to the sheet, reaching a high rate of metal removal in solution. The experimental data removal kinetics were represented by kinetic models Irreversibly Langmuir, Reversible Langmuir, Pseudo-first Order and Pseudo-second Order, and the best fit for the culture solution was the Reversible Langmuir model with R² 0.993 and for the plant the best model was Pseudo-second order with R² 0.760.