Síntese de sebacato de dioctila empregando lipases

A crescente demanda por lubrificantes obtidos a partir de fontes renováveis vem incentivando a pesquisa por alternativas sustentáveis. O objetivo principal deste trabalho foi investigar a síntese de sebacato de dioctila a partir da reação de esterificação entre o ácido sebácico e o 1-octanol empregando biocatalisadores e catalisador químico convencional (ácido sulfúrico). Alguns parâmetros reacionais foram estudados: tipo de lipase comercial imobilizada (Novozym 435, Lipozyme RM IM e Lipozyme TL IM), temperatura, razão molar ácido/álcool, concentração de lipase, métodos de remoção da água do meio reacional. A reutilização da lipase Novozym 435 também foi avaliada. A conversão da reação foi determinada por cromatografia em fase gasosa. A lipase Novozym 435 apresentou os melhores resultados: 100% de conversão de ácido sebácico quando foi empregada razão molar ácido:álcool de 1:5 e 5% m/m de lipase, após 150 minutos de reação a 100C. O emprego de peneira molecular e vácuo não aumentou a conversão do ácido sebácico. O produto final foi caracterizado com relação à viscosidade, ao índice de viscosidade, ao ponto de fulgor, ao ponto de fluidez e ao índice de neutralização, e apresentou comportamento semelhante a um óleo naftênico

Digestão nitro-sulfúrica de fígado de peixe Mugil liza em forno de micro-ondas com radiação focalizada para determinar elementos de interesse ambiental por ICPMS

O presente estudo propõe uma metodologia para dissolução de tecidos biológicos em sistema de micro-ondas com radiação focalizada e posterior análise elementar por espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICPMS). Foram determinados os elementos arsênio (As), cádmio (Cd), cobre (Cu), chumbo (Pb), níquel (Ni), vanádio (V) e zinco (Zn). A matriz nitro-peroxo-sulfúrica foi comparada com outra sem o ácido sulfúrico e apresentou melhor padrão de recuperação (acima de 90%) na quantificação dos elementos certificados no material de referência TORT-2. As interferências causadas pela presença do ácido sulfúrico na matriz digestora foram contornadas com o uso da célula de reação/colisão com gás hélio (He) e adição deste ácido na composição da curva de quantificação. O ganho analítico proporcionado pelo método de digestão em matriz sulfúrica, em sistema não pressurizado, baseia-se no incremento da temperatura reacional e na degradação completa da matéria orgânica. As digestões tradicionalmente realizadas para quantificação por ICPMS, compostas unicamente de ácido nítrico (HNO3) e peróxido de hidrogênio (H2O2), não apresentam a mesma eficiência na degradação da matéria orgânica em sistemas abertos. Por fim, este método foi aplicado satisfatoriamente em amostras de tecido hepático de peixe Mugil liza (tainha), comprovando sua eficiência em monitorar a bioacumulação, utilizando-se da sensibilidade da técnica multielementar de ICPMS

Estudo da reação de modificação química da poliacrilonitrila com grupos 2-oxazolina

Neste trabalho a reação de modificação química da poliacrilonitrila pela incorporação de grupos 2-oxazolina foi estudada através da interação dos grupos nitrila do polímero com 2-amino-etanol catalisada por acetato de cádmio. Os copolímeros foram obtidos em diferentes condições reacionais para alcançar a reação de incorporação do heterocíclico preferencialmente à reação de ciclização dos grupos nitrila que ocorre na presença de catalisador. O grau de modificação química obtido foi relacionado às alterações nas propriedades dos polímeros modificados, que foram caracterizados por espectroscopias na região do infravermelho com transformada de Fourier, do ultravioleta-visível e de ressonância magnética nuclear de hidrogênio, e por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria. As condições ótimas de reação foram alcançadas a 70C após 35h. E o polímero obtido a partir destas condições foi avaliado como inibidor de corrosão para aço-carbono em solução de ácido clorídrico. Sob estas condições experimentais, uma eficiência de inibição de 63 % foi obtida

Um esquema de Fourier local para análise tempo-frequência de sinais não-estacionários aplicado a ruído eletroquímico

Sinais diversos estão presentes em nosso cotidiano, assim como nas medidas realizadas nas atividades de ciência e tecnologia. Dentre estes sinais, tem grande importância tecnológica aqueles associados à corrosão de estruturas metálicas. Assim, esta tese propõe o estudo de um esquema local de transformada de Fourier janelada, com a janela variando em função da curtose, aplicada a sinais de ruído eletroquímico. A curtose foi avaliada nos domínios do tempo e da frequência e processada pelo programa desenvolvido para esse fim. O esquema foi aplicado a sinais de ruído eletroquímico dos aços UNS S31600, UNS G10200 e UNS S32750 imersos em três soluções: FeCl3 0,1 mol=L (cloreto férrico), H2SO4 5%(ácido sulfúrico) e NaOH 0,1%(hidróxido de sódio). Para os aços inoxidáveis, estas soluções promovem corrosão localizada, uniforme e passivação, respectivamente. Visando testar o desempenho do esquema de Fourier desenvolvido, testes foram realizados utilizando-se inicialmente sinais sintéticos e em seguida sinais de ruído eletroquímico. Notou-se que os sinais têm características de não-estacionaridade e a maior parte da energia está presente em baixa frequência. Os intervalos de tempo e de frequência onde se concentra a maior parte da energia do sinal foram correlacionados. Para os picos máximos dos sinais de potencial e corrente obtidos de amperimetria de resistência nula, a correlação entre eles foi baixa, independente da forma de corrosão presente. Conclui-se que o método se adaptou bastante bem às características locais do sinal eletroquímico permitindo o monitoramento dos espectros tempo-frequência. O fato de ser sensível às características locais do sinal permite analisar aspectos dos sinais que do modo clássico não podem ser diretamente processados. O método da transformada de Fourier janelada variável (Variable Short-Time Fourier Transform - VSTFT) adaptou-se muito bem no monitoramento dos sinais originados de potencial de circuito aberto e amperimetria de resistência nula.

Análise de componentes principais aplicada a ruído eletroquímico

Neste trabalho foi utilizado um método matemático para classificar registros de potencial e corrente de ensaios de corrosão na técnica de amperimetria de resistência nula (ZRA). Foi aplicado o método estatístico de múltiplas variáveis simples chamado Análise dos Componentes Principais (PCA), cujo objetivo principal foi identificar padrões nestes dados de ruído eletroquímico. Foram testados o aço carbono UNS G10200, os aços inoxidáveis austenítico UNS S31600 e o superduplex UNS S32750 em meios de ácido sulfúrico (5% H2SO4), cloreto férrico (0,1 mol/L FeCl3) e hidróxido de sódio (0,1% NaOH). Os ensaios foram replicados com oito repetições para se ter reprodutibilidade e conhecimento dos aspectos estatísticos envolvidos. Os resultados mostraram que a análise de componentes principais pode ser utilizada como uma ferramenta para analisar sinais de ruído eletroquímico, identificando os clusters dos comportamentos potencial-tempo, corrente-tempo e acessoriamente identificar os outliersdos registros temporais.

The effect of washing on the quality of minced catfish during frozen storage

The effect of washing minced catfish in water, sodium chloride solution (1%) and ascorbic acid solution (0.1%) in improving the quality and frozen shelf-life has been studied. Washing improved the colour and reduced the non-protein nitrogen contents and extractable nitrogen. Denaturation was more in samples washed in salt and ascorbic acid solutions. Rancidity as measured by PV and organoleptic studies showed significant reduction in washed samples. The frozen storage life was significantly enhanced by washing.

SHORT PERIOD InAs/GaSb SUPERLATTICE INFRARED DETECTOR ON GaAs SUBSTRATES

Two type II superlattices (SLs) InAs(2ML)/GaSb(8ML) and InAs(8ML)/GaSb(8ML) were grown on GaAs substrates by molecular-beam epitaxy. High resolution X-ray diffraction showed the periods of the two SLs were 31.2 angstrom and 57.3 angstrom, respectively. Room-temperature optical transmittance spectra showed that there were clear absorption edges at 2.1 mu m and 5 mu m for the two SLs. The SWIR and MWIR photoconductor devices were fabricated by standard lithography and etched by tartaric acid solution. The spectral response and blackbody tests were carried out at low and room temperatues. The results show that the 50% cutoff wavelengths of the two photoconductors are 2.1 mu m and 5.0 mu m respectively and D-bb* is above 2 x 10(8) cmHz(1/2)/W for two kinds of photoconductors at 77K. D-bb* is above 10(8) cmHz(1/2)/W for SWIR photoconductor at room temperature.

Production of biodiesel from soapstock using an ion-exchange resin catalyst

The feasibility of biodiesel production from soapstock containing high water content and fatty matters by a solid acid catalyst was investigated. Soapstock was converted to high-acid acid oil (HAAO) by the hydrolysis by KOH and the acidulation by sulfuric acid. The acid value of soapstock-HAAO increased to 199.1 mg KOH/g but a large amount of potassium sulfate was produced. To resolve the formation of potassium sulfate, acid oil was extracted from soapstock and was converted to HAAO by using sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS). The maximum acid value of acid oil-HAAO was 194.2 mg KOH/g when the mass ratio of acid oil, sulfuric acid, and water was 10:4:10 at 2% of SDBS. In the esterification of HAAO using Amberylst-15, fatty acid methyl ester (FAME) concentration was 91.7 and 81.3% for soapstock and acid oil, respectively. After the distillation, FAME concentration became 98.1% and 96.7% for soapstock and acid oil. The distillation process decreased the total glycerin and the acid value of FAME produced a little.

川牛膝多糖的免疫活性及其水解活性片段分离研究

川牛膝多糖（CP）是从传统中药川牛膝（Cyathula officinalis Kuan）中提取的一种活性多糖，现代药理研究表明川牛膝多糖是川牛膝许多生物活性的物质基础。本实验室前期进行了川牛膝多糖的提取、分离、结构鉴定及其部分活性研究，发现川牛膝中多糖含量非常高，在对川牛膝多糖活性的初步研究中也证实了其具有免疫调节作用。我们为了进一步了解其免疫调节活性，并为构效关系的研究奠定基础，对其进行了如下研究： 1． 通过体外毒性检测、淋巴细胞增殖实验、NK细胞杀伤活性和腹腔巨噬细胞吞噬中性红活性测定，发现川牛膝多糖在10～300μg/mL浓度范围内，对细胞无毒性作用；能够促进LPS诱导的B淋巴细胞增殖(P<0.01)、增强NK细胞杀伤活性(P<0.05)和PMΦ吞噬中性红活性(P<0.01)，且随多糖浓度增高而增强；但其对ConA诱导的T淋巴细胞的增殖无促进作用(P>0.05)。 2． 通过正常小鼠体内淋巴细胞转化实验、迟发型变态反应分析、抗体生成细胞检测、碳粒廓清检测、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞活性和NK细胞活性测定，发现川牛膝多糖在适应性免疫方面能够促进SRBC免疫小鼠体内的抗体生成细胞的生成（P<0.01）和增强DNFB诱导的DTH（P<0.05），但对ConA诱导的脾淋巴细胞增殖无促进作用（P>0.05）；在固有免疫方面能够提高小鼠碳粒廓清速率（P<0.05），PMΦ吞噬 CRBC 活性（P<0.01）和NK细胞杀伤活性（P<0.05）。同时还发现其对由环磷酰胺(Cy)引起的白细胞数下降具有很好的抑制作用（P<0.01）。 3． 为了获得结构明确、均一的保留活性的川牛膝多糖片段，为其作用机制、构效关系研究提供关键研究材料，我们开展了“保留免疫活性的最小片段”的分离制备的初步研究。建立并优化了川牛膝多糖的酸水解条件，发现在6%的样品浓度，0.025mol/L的硫酸浓度，65℃的水解温度，水解时间为8min的条件下可以得到一系列连续的多糖片段；采用Bio-Gel P2 分子筛柱层析分离得到5个级分，通过体外淋巴细胞增殖实验、NK细胞活性测定、腹腔巨噬细胞吞噬中性红实验发现其中的一个片段仍保留较强的免疫活性，并测得其分子量约为2057Da，为保留免疫活性的最小片段的进一步分离奠定了基础。 Cyathula officinalis Kuan is a commonly-used Traditional Chinese Medicine (TCM) with a wide range of pharmacological activities. Modern pharmacological researches showed the polysaccharide extracted from it (CP) is an important component for many bioactivities of this TCM. In the previous studies, we found CP showed significant immuno-regulative activities. In order to evaluate this activity systematically and lay foundations for revealling its immuno-regulative machanisms and the Structure -Function relationship, we carried out the following research works: 1． The in vitro immunoactivities of CP were evaluated by using normal mice immunocytes with respects to cytotoxicity, lymphocytes proliferation, NK activity and the ability of peritoneal macrophage phagocytizing neutral red. The polysaccharide showed no cytotoxicity below the concentration of 300 μg/mL, and could promote B lymphocytes proliferation (P<0.01), enhance NK activity (P<0.05) and the ability of peritoneal macrophage phagocytizing neutral red (P<0.01) at the concentration of 10-300 μg/mL. The above effects were positively correlated with the concentration of the polysaccharides. But it could not promote T lymphocytes proliferation (P>0.05). 2． The in vivo immunoactivities of CP were observed on normal mice through the following indices: splenic lymphocyte transformation efficiency, delayed-type allergy, antibody-forming cells activity (AFC), rate of carbon clearance, rate of peritoneal macrophage phagocytizing chicken red blood cell (CRBC) and NK activity, and its influence on the decline of the mouse leucocyte count induced by Cy. The polysaccharide at medium-dose enhanced delayed-type allergy （P<0.05）and NK activity（P<0.05） and increased the rate of carbon clearance（P<0.05）, AFC activity（P<0.01） and the rate of peritoneal macrophage phagocytizing CRBC（P<0.01）. The polysaccharides also effectively resisted the decline of the mouse leucocyte count induced by Cy（P<0.01）. However, it couldn’t increase the splenic lymphocyte transformation efficiency（P>0.05）. 3． Attempting to isolate and prepare the minimal fragments retaining activity with identical structure for further studying on immuno-regulative mechanism and Structure-Function relationship, we carried out the study on hydrolysis of CP, isolation of hydrolysed fragments, and the activity evaluation of the isolated fragments. CP with concentration of 6% was hydrolysed at 65℃ for 8 min with sulfuric acid of 0.025 mol/L，then the hydrolysate was separated using Bio-Gel P2 chromatography, 5 portions of fragments were obtained. The immunoactivities of these fragments were evaluated by using normal mice immunocytes with respect to lymphocytes proliferation, NK activity and ability of peritoneal macrophage phagocytizing neutral red. One fragment with relative molecular mass of 2057Da was found retaining immunoactivity.

A method for the analysis of low-mass molecules by MALDI-TOF mass spectrometry

We report a novel method termed matrix suppressed laser desorption/ionization to improve the analysis of low-mass molecules by MALDI-TOF mass spectrometry. In this method, the surfactant of cetrimonium bromide (CTAB) is added to the conventional matrix of alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid solution to prepare the MALDI samples. During the MALDI process, the presence of CTAB could substantially or even completely suppress the matrix-related ion background. As a result, very clean mass spectra can be routinely obtained in the low-mass range. In addition, the presence of CTAB can significantly improve the mass resolution of low-mass molecules. It is seen that high-quality spectra were routinely obtained at a matrix/CTAB ratio of 1000:1. This method has been successfully used to analyze a variety of low-mass molecules.

Synthesis and properties of novel polyimides from sulfonated binaphthalene dianhydride for proton exchange membranes

A sulfonated dianhydride monomer, 6,6-disulfonic-4,4'-binaphthyl-1,1',8,8'-tetracarboxylic dianhydride (SBTDA), was successfully synthesized by direct sulfonation of the parent dianhydride, 4,4'-binaphthyl-1,1',8,8'-tetracarboxylic dianhydride (BTDA), using fuming sulfuric acid as the sulfonating reagent. A series of sulfonated homopolyimides were prepared from SBTDA and various common nonsulfonated diamines. The resulting polymer electrolytes, which contain ion conductivity sites on the deactivated positions of the aryl backbone rings, displayed high proton conductivities of 0.25-0.31 S cm(-1) at 80 degrees C. The oxidative stability test indicated that the attachment of the -SO3H groups onto the dianhydride units did not deteriorate the oxidative stability of the SPI membranes.

Effects of divalent metal ions on electrochemiluminescence sensor with Ru(bPY)(3)(2+) immobilized in Eastman-AQ membrane

Different effects of divalent metal ions on electrochemiluminescence (ECL) sensor with Ru(bPY)(3)(2+) immobilized in Eastman-AQ membrane were investigated. Mg2+,Ca2+ and Fe2+ can elevate the ECL of Ru(bpY)(3)(2+)/proline; while metal ions that underwent redox reactions on the electrode such as Mn2+ and Co2+ presented intensive quenching effects on Ru(bpy)(3)(2+) ECL. Also, the quenching effect of Mn2+ on the ECL sensor with Ru(bpY)(3)(2+) immobilized in Eastman-AQ membrane enhanced to about 30-folds compared with the case that Ru(bpy)(3)(2+) was dissolved in phosphate buffer, and the enhanced quenching effects of Mn2+ were studied.

Cyclization of citronellal to p-menthane-3,8-diols in water and carbon dioxide

A clean process has been developed for the synthesis of p-menthane-3,8-diols from cyclization of citronellal in CO2-H2O medium without any additives. With the addition of CO2, the reaction rate could be enhanced about 6 times for the cyclization of citronellal in H2O, because CO2 dissolved into water and formed carbonic acid inducing an increase of the acidity. Although, the reaction conversion in CO2-H2O is slightly lower compared to that obtained with sulfuric acid as catalyst, CO2-H2O could replace the sulfuric acid at a relative higher reaction temperature. The reaction kinetics studies showed that the hydration of isopulegols to p-menthane-3,8-diols is a reversible reaction. The equilibrium constant and the maximum equilibrium yield obtained in CO2-H2O at a range of CO2 pressures are similar to that with sulfuric acid catalyst.

Facile synthesis of polyaniline nanofibers using pseudo-high dilution technique

A new approach for the synthesis of polyaniline nanofibers under pseudo-high dilute conditions in aqueous system has been developed. High yield nanoscale polyaniline fibers with 18-110 nm in diameter are readily prepared by a high aniline concentration 0.4 M oxidation polymerization using ammonium persulfate (APS) as an oxidant in the presence of hydrochloric acid (HCl), perchloric acid (HClO4), (1S)-(+)-10-camphorsulfonic acid (CSA), acidic phosphate PAEG120 (PA120) and sulfuric acid (H2SO4) as the dopants. The novel pathway always produces polyaniline nanofibers of tunable diameters, high conductivity (from 10(0) to 10(1) S/cm) and crystallinity.

Type I collagen-mediated synthesis and assembly of UV-photoreduced gold nanoparticles and their application in surface-enhanced Raman scattering

We reported a simple method to synthesize gold nanoparticles (NPs) by photoreducing HAuCl4 in acetic acid solution in the presence of type I collagen. It was found that the collagen takes an important role in the formation of gold NPs. The introduction of collagen made the shape of the synthesized gold nanocrystals change from triangular and hexangular gold nanoplates to size-uniform NPs. On the other hand, thanks to the special characters of collagen molecules, such as its linear nanostructure, are positively charged when the pH < 7, and the excellent self-assembly ability, photoreduced gold NPs were assembled onto the collagen chains and formed gold NPs films and networks. A typical probe molecule, 4-aminothiophenol, was used to test the surface-enhanced Raman scattering activity of these gold NPs films and networks and the results indicated good Raman activity on these substrates.