Development of instrumentation for amperometric and coulometric detection using ultramicroelectrodes

In this work it is presented the development of a simple, portable and inexpensive instrumentation for amperometric and coulometric detection in different analytical instrumentation systems utilizing ultramicroelectrodes. The software, developed in LabVIEW 7.1TM, is capable to carry out three main detection techniques (amperometric, pulsed amperometric and coulometric detection) and a voltammetric technique (cyclic voltammetry). The instrumentation was successfully evaluated using the following systems: cyclic voltammograms of metallic electrodes in alkaline solutions, flow electrochemical detection of glucose and glycine and direct determination of herbicide glyphosate (electrochemical detection coupled to HPLC).

Determinação espectrométrica dos flavonóides das folhas de Maytenus (Celastraceae) e de Passiflora (Passifloraceae) e comparação com método CLAE-UV

Este trabalho apresenta uma modificação dos procedimentos descritos nas Farmacopéias Francesa e Européia para a análise de flavonoides de Passiflora incarnata L., Passifloraceae, por espectrometria UV-Visível e propõe a sua aplicação na determinação dos flavonoides totais das folhas da espinheira-santa (Maytenus aquifolium Mart. e Maytenus ilicifolia (Schrad.) Planch., Celastraceae) e do maracujá (Passiflora edulis Sims. e Passiflora alata Curtis, Passifloraceae). Os resultados obtidos por espectrometria no UV-Visível foram comparados aos obtidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV), encontrando-se resultados estatisticamente similares entre os métodos espectrométrico modificado da Farmacopéia Francesa e CLAE-UV.

Multivariate analysis of the effects of soil parameters and environmental factors on the flavonoid content of leaves of Passiflora incarnata L., Passifloraceae

The aim of the present study was to evaluate the effect of soil characteristics (pH, macro- and micro-nutrients), environmental factors (temperature, humidity, period of the year and time of day of collection) and meteorological conditions (rain, sun, cloud and cloud/rain) on the flavonoid content of leaves of Passiflora incarnata L., Passifloraceae. The total flavonoid contents of leaf samples harvested from plants cultivated or collected under different conditions were quantified by high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV/PAD). Chemometric treatment of the data by principal component (PCA) and hierarchic cluster analyses (HCA) showed that the samples did not present a specific classification in relation to the environmental and soil variables studied, and that the environmental variables were not significant in describing the data set. However, the levels of the elements Fe, B and Cu present in the soil showed an inverse correlation with the total flavonoid contents of the leaves of P. incarnata.

On-line identification of minor flavones from sugarcane juice by LC/UV/MS and post-column derivatization

This work describes the on-line characterization of minor flavones from sugarcane (Saccharum officinarum) juice by high-performance liquid chromatography coupled to diode array UV detection and mass spectrometry (LC/UV/MS) using atmospheric pressure chemical ionization-collision-induced dissociation (APCI-CID-MS/MS) and post-column derivatization using UV shift reagents. HPLC-UV analysis with shift reagents provided information about the substitution pattern in the flavonoid skeleton and, combined with MS data, these techniques allowed for the on-line identification of five "garapa" flavones: luteolin-8-C-glucosyl-7-O-glucuronide; tricin-7-O-neohesperoside-4'-O-rhamnoside; tricin-7-O-methylglucuronate-4'-O-rhamnoside; tricin-7-O-methylglucuronide; swertisin, while four other compounds were partially identified as glycosylflavones. Only swertisin (7-O-methylapigenin-6-C-glucoside) was reported previously in sugarcane molasses.

Design, construction and evaluation of a simple pressurized solvent extraction system

This work describes the construction and testing of a simple pressurized solvent extraction (PSE) system. A mixture of acetone:water (80:20), 80 ºC and 103.5 bar, was used to extract two herbicides (Diuron and Bromacil) from a sample of polluted soil, followed by identification and quantification by high-performance liquid chromatography coupled with diode array detector (HPLC-DAD). The system was also used to extract soybean oil (70 ºC and 69 bar) using pentane. The extracted oil was weighed and characterized through the fatty acid methyl ester analysis (myristic (< 0.3%), palmitic (16.3%), stearic (2.8%), oleic (24.5%), linoleic (46.3%), linolenic (9.6%), araquidic (0.3%), gadoleic (< 0.3%), and behenic (0.3%) acids) using high-resolution gas chromatography with flame ionization detection (HRGC-FID). PSE results were compared with those obtained using classical procedures: Soxhlet extraction for the soybean oil and solid-liquid extraction followed by solid-phase extraction (SLE-SPE) for the herbicides. The results showed: 21.25 ± 0.36% (m/m) of oil in the soybeans using the PSE system and 21.55 ± 0.65% (m/m) using the soxhlet extraction system; extraction efficiency (recovery) of herbicides Diuron and Bromacil of 88.7 ± 4.5% and 106.6 ± 8.1%, respectively, using the PSE system, and 96.8 ± 1.0% and 94.2 ± 3.9%, respectively, with the SLP-SPE system; limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) for Diuron of 0.012 mg kg-1 and 0.040 mg kg-1, respectively; LOD and LOQ for Bromacil of 0.025 mg kg-1 and 0.083 mg kg-1, respectively. The linearity used ranged from 0.04 to 1.50 mg L-1 for Diuron and from 0.08 to 1.50 mg L-1 for Bromacil. In conclusion, using the PSE system, due to high pressure and temperature, it is possible to make efficient, fast extractions with reduced solvent consumption in an inert atmosphere, which prevents sample and analyte decomposition.

Study of C- and O-glycosylflavones in sugarcane extracts using liquid chromatography: exact mass measurement mass spectrometry

The flavonoids present in sugarcane (Saccharum officinarum) extracts were analyzed by liquid chromatography - mass spectrometry (LC-MS), and a study of the fragmentation patterns of selected flavonoids was conducted using orthogonal acceleration time-of-flight electrospray ionization mass spectrometry (ESI-oa-ToF MS). Seven C- and O-glycosylflavones were identified in the extracts, namely, schaftoside, isoschaftoside, luteolin-8-C-(rhamnosylglucoside), vitexin, orientin, tricin-7-O-neohesperidoside and tricin-7-O-glucoside. Of these, five were identified in the absence of direct comparison with their respective standards. The described method also permitted the differentiation of the 6-C and 8-C isomeric flavones, schaftoside and isoschaftoside. The combination of fragmentation data and exact mass measurement showed to be complimentary to the HPLC-UV-MS techniques previously utilized for isomers discrimination in sugarcane studies.

Preditores sócio-demográficos, de estilo de vida e gineco-obstétricos das concentrações séricas ou plasmáticas de homocisteína, ácido fólico e vitaminas B12 e B6 em mulheres de baixa renda de São Paulo, Brasil

O presente estudo investigou fatores sócio-demográficos, de estilo de vida e gineco-obstétricos associados às concentrações séricas ou plasmáticas de homocisteína, ácido fólico, vitaminas B12 e B6 em mulheres de baixa renda de São Paulo, Brasil. Concentrações séricas de ácido fólico e vitamina B12 foram analisadas por fluoroimunoensaio; concentrações plasmáticas de homocisteína e vitamina B6, por cromatografia líquida de alta performance em fase reversa. Variáveis independentes foram inicialmente selecionadas segundo pressupostos teóricos, correlação de Pearson ou teste Kruskal-Wallis (p < 0,20). Concentrações alteradas segundo pontos de corte para homocisteína, ácido fólico, vitaminas B12 e B6 foram observadas em 20%, 6%, 11% e 67% das participantes, respectivamente. Idade foi positivamente correlacionada à vitamina B6 e homocisteína plasmáticas (p < 0,001). Índice de massa corporal foi positivamente correlacionado à vitamina B6 plasmática (p < 0,001). Modelos de regressão linear múltiplos explicaram 10,2%, 5,8%, 14,4% e 9,4% das concentrações de ácido fólico, vitamina B12, vitamina B6 e homocisteína, respectivamente. No presente estudo, variáveis sócio-demográficas, de estilo de vida e gineco-obstétricas apresentaram contribuição importante na variação das concentrações dos indicadores bioquímicos avaliados.

Rastreamento anterior para câncer de colo uterino em mulheres com alterações citológicas ou histológicas

OBJETIVO: Analisar a história de rastreamento citológico anterior em mulheres que apresentaram alterações citológicas e confirmação histológica para câncer cervical. MÉTODOS: Estudo transversal com 5.485 mulheres (15-65 anos) que se submeteram a rastreamento para o câncer cervical entre fevereiro de 2002 a março de 2003, em São Paulo e Campinas, SP. Aplicou-se questionário comportamental e foi feita a coleta da citologia oncológica convencional ou em base líquida. Para as participantes com alterações citológicas indicou-se colposcopia e, nos casos anormais, procedeu-se à biópsia cervical. Para investigar a associação entre as variáveis qualitativas e o resultado da citologia, utilizou-se o teste de qui-quadrado de Pearson com nível de significância de 5%. RESULTADOS: Dentre os resultados citológicos, 354 (6,4%) foram anormais, detectando-se 41 lesões intra-epitelial escamosa de alto grau e três carcinomas; em 92,6% revelaram-se normais. De 289 colposcopias realizadas, 145 (50,2%) apresentaram alterações. Dentre as biópsias cervicais foram encontrados 14 casos de neoplasia intra-epitelial cervical grau 3 e quatro carcinomas. Referiram ter realizado exame citológico prévio: 100% das mulheres com citologia compatível com carcinoma, 97,6% das que apresentaram lesões intra-epiteliais de alto grau, 100% daquelas com confirmação histológica de carcinoma cervical, e 92,9% das mulheres com neoplasia intra-epitelial cervical grau 3. A realização de citologia anterior em período inferior a três anos foi referida, respectivamente, por 86,5% e 92,8% dessas participantes com alterações citológicas e histológicas. CONCLUSÕES: Entre as mulheres que apresentaram confirmação histológica de neoplasia intra-epitelial cervical grau 3 ou carcinoma e aquelas que não apresentaram alterações histológicas não houve diferença estatisticamente significante do número de exames citológicos realizados, bem como o tempo do último exame citológico anterior.

Achados clínico patológicos durante um surto de disenteria de inverno em bovinos no Rio Grande do Sul

Descreve-se um surto de disenteria de inverno que afetou 10 vacas leiteiras de uma propriedade localizada em Viamão, Rio Grande do Sul. O quadro clínico caracterizou-se por uma diarréia inicialmente líquida esverdeada com estrias de sangue e muco, evoluindo, em alguns animais, para uma diarréia de coloração marrom escura à sanguinolenta, que persistiu, em média, cinco dias. Drástica diminuição na produção de leite e no consumo de alimentos, além de graus variados de depressão também foram observados. Apenas um dos 10 animais afetados morreu. Durante a necropsia, observaram-se mucosas pálidas, conteúdo sanguinolento com presença de grande quantidade de coágulos, principalmente no cólon espiral e petéquias na mucosa do cólon. Os principais achados histológicos foram encontradas no cólon espiral, onde havia criptas dilatadas, sem epitélio de revestimento ou revestidas por epitélio pavimentoso e/ou cuboidal, por vezes com núcleos grandes e nucléolos proeminentes. Algumas criptas eram preenchidas por debris necróticos e polimorfonucleares. Na imuno-histoquímica com anticorpo monoclonal para coronavírus bovino (8F2) em cortes do cólon espiral, havia marcações positivas no citoplasma de enterócitos das criptas, nos debris necróticos destas e em macrófagos na lâmina própria.

Remoção do herbicida 2,4-D por meio do tratamento convencional da água e adsorção em carvão ativado granular em instalação piloto

O crescimento populacional empurra a produção agrícola em direção ao uso intensivo dos agrotóxicos que aumentam a produtividade. Porém, seu uso incorreto pode resultar em grave problema para as estações de tratamento da água e impactar negativamente na saúde pública. Segundo estudos em escala laboratorial, o tratamento convencional, um dos mais utilizados no Brasil, apresenta remoção insignificante do 2,4-D. A adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, foi avaliada a remoção dos herbicidas 2,4-D e 2,4,5-T e metabólito 2,4-DCP, utilizando o tratamento convencional e a adsorção em coluna de carvão ativado granular em instalação piloto. O carvão ativado granular empregado foi o derivado da casca de coco. A concentração dos herbicidas foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência com detector por arranjo de diodos e extração em fase sólida. A associação do tratamento convencional com a adsorção em carvão ativado granular apresentou elevada remoção do 2,4-D (99%) atingindo concentrações finais abaixo do limite da Portaria MS n° 2914/2011. O tratamento convencional, no entanto, também apresentou remoção do 2,4-D (35 a 59%), sendo o maior percentual obtido na decantação (30 a 52%), indicando que houve interação entre a matéria orgânica natural e o 2,4-D, contribuindo para sua remoção nessa etapa. O 2,4-DCP e 2,4,5-T apresentaram concentrações abaixo do limite de detecção.

Uma avaliação das metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica de sistemas

Talvez não seja nenhum exagero afirmar que há quase um consenso entre os praticantes da Termoeconomia de que a exergia, ao invés de só entalpia, seja a magnitude Termodinâmica mais adequada para ser combinada com o conceito de custo na modelagem termoeconômica, pois esta leva em conta aspectos da Segunda Lei da Termodinâmica e permite identificar as irreversibilidades. Porém, muitas vezes durante a modelagem termoeconômica se usa a exergia desagregada em suas parcelas (química, térmica e mecânica), ou ainda, se inclui a neguentropia que é um fluxo fictício, permitindo assim a desagregação do sistema em seus componentes (ou subsistemas) visando melhorar e detalhar a modelagem para a otimização local, diagnóstico e alocação dos resíduos e equipamentos dissipativos. Alguns autores também afirmam que a desagregação da exergia física em suas parcelas (térmica e mecânica) permite aumentar a precisão dos resultados na alocação de custos, apesar de fazer aumentar a complexidade do modelo termoeconômico e consequentemente os custos computacionais envolvidos. Recentemente alguns autores apontaram restrições e possíveis inconsistências do uso da neguentropia e deste tipo de desagregação da exergia física, propondo assim alternativas para o tratamento de resíduos e equipamentos dissipativos que permitem a desagregação dos sistemas em seus componentes. Estas alternativas consistem, basicamente, de novas propostas de desagregação da exergia física na modelagem termoeconômica. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar as diferentes metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica, tendo em conta alguns aspectos como vantagens, restrições, inconsistências, melhoria na precisão dos resultados, aumento da complexidade e do esforço computacional e o tratamento dos resíduos e equipamentos dissipativos para a total desagregação do sistema térmico. Para isso, as diferentes metodologias e níveis de desagregação da exergia física são aplicados na alocação de custos para os produtos finais (potência líquida e calor útil) em diferentes plantas de cogeração considerando como fluido de trabalho tanto o gás ideal bem como o fluido real. Plantas essas com equipamentos dissipativos (condensador ou válvula) ou resíduos (gases de exaustão da caldeira de recuperação). Porém, foi necessário que uma das plantas de cogeração não incorporasse equipamentos dissipativos e nem caldeira de recuperação com o intuito de avaliar isoladamente o efeito da desagregação da exergia física na melhoria da precisão dos resultados da alocação de custos para os produtos finais.

Avaliação da adsorção do herbicida 2,4-D em carvão ativado em pó utilizando água com diferentes qualidades

O 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e é preferencialmente usado devido a sua boa seletividade e baixo custo. Possui alta toxidade e baixa biodegradabilidade, oferecendo risco à saúde humana e ao meio ambiente, podendo ser encontrado em solos, águas superficiais e subterrâneas. Estudos mostram que o tratamento convencional da água possui baixa eficácia na remoção de microcontaminantes, com isso várias técnicas têm sido utilizadas na remoção de compostos em água, como a adsorção por carvão ativado. Apresenta-se a adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar a adsorção do 2,4-D por três carvões ativados em pó (CAP) em água ultrapura e em água bruta do Rio Santa Maria da Vitória. A quantificação do herbicida foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, após concentração da amostra pelo método de extração em fase sólida. Os ensaios de adsorção foram realizados com carvões ativados derivados da casca de coco (CAP-01), pinus (CAP-02) e palha de café (CAP-03), que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remoção do 2,4-D nas duas matrizes de água. Dois modelos de isoterma de adsorção, Langmuir e Freundlich, foram aplicados para descrever os dados de adsorção, que indicaram o CAP-02 como o carvão que apresentou a melhor capacidade de adsorção do 2,4-D entre os carvões estudados, tanto em água ultrapura quanto em água bruta. Nos ensaios realizados em água bruta, houve redução da adsorção do 2,4-D para as três amostras de CAP, quando comparado com os ensaios realizados em água ultrapura, indicando interferência de compostos, como a matéria orgânica, no processo de adsorção.

Remoção do herbicida 2,4 diclorofenoxiacético (2,4-D) no tratamento convencional de água e associado à adsorção em carvão ativado em pó (CAP) em escala piloto

O aumento do uso de agrotóxicos no Brasil tem causado muitas preocupações, tanto em relação à questão ambiental quanto a saúde pública. Muitos desses compostos não são eficientemente removidos das águas por tratamento convencional, sendo necessárias alternativas que os removam das águas de abastecimento. Dentre as tecnologias existentes, a adsorção em CAP é considerada uma das mais efetivas e confiáveis, cujas vantagens incluem alta eficiência de remoção e facilidade de operação. O objetivo desta pesquisa é avaliar a remoção, em escala piloto, do agrotóxico 2,4-D e o seu principal metabólito 2,4-DCP em amostras de águas tratadas por adsorção em CAP associado ao tratamento convencional. Os testes foram realizados em instalação piloto na áreada ETA Carapina/CESAN. A água bruta foi a proveniente do rio Santa Maria da Vitória contaminadaatravés da adição de agrotóxico em sua fórmula comercial. Foram realizados quatro ensaios, dois sem adição de CAP e dois com adição de CAP junto à unidade de mistura rápida. Os agrotóxicos foram detectados e quantificados através da cromatografia líquida de alta eficiência, em metodologia validada. As amostras coletadas foram caracterizadas de acordo com os parâmetros: temperatura, turbidez, condutividade elétrica, absorbância em 254 nm, cor real, cor aparente, alcalinidade, carbono orgânico total, além e concentração dos agrotóxicos 2,4-D e ácido 2,4,5-T e do metabólito 2,4-DCP. Os diferentes ensaios foram avaliados em termos da taxa de remoção destes parâmetros. Como resultado no TCVcom adição de CAP o composto de interesse foi removido abaixo de 30 μg. L-1,Valor Máximo Permitido, estabelecido pela Portaria do MS n° 2.914/2011 para dosagem de 100μg.L-1e mostrou-se eficiente, também, na remoção de matéria orgânica. Em nenhum dos testes foi detectado o composto 2,4-DCP e 2,4,5-T.

Análise de crescimento do amarílis cultivado a pleno sol

O cultivo de amarílis (Hippeastrum x hybridum Hort.) visa, principalmente, à produção e comercialização de bulbos para exportação. Informações sobre o seu ciclo de crescimento ainda são incongruentes. Assim, foi objetivo realizar medições que possam contribuir com estudos de análise de crescimento do amarílis var. Orange Souvereign, cultivado a pleno sol, nas condições encontradas em Santo Antônio de Posse, Estado de São Paulo. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado. Utilizaram-se plantas cultivadas em uma área de 2 ha, onde os dados foram coletados mensalmente, durante 14 meses, de forma aleatória. Para cada uma das características analisadas foram utilizadas quatro repetições de 10 plantas. A área foliar determinada ao final do experimento foi de, em média, 3.102,65 cm², tendo em vista 10 folhas por planta. O diâmetro do bulbo aumentou, gradualmente, durante todo o período de produção, finalizando aos 420 dias após plantio, com 9,15 cm em média. A massa fresca total ao final do ciclo foi de, em média, 1.050,55 g, dos quais 39% (410 g) foram de massa fresca obtida pelo bulbo da forma como é comercializado (bulbo + raízes). Os índices fisiológicos da análise de crescimento (taxa de crescimento absoluto, taxa de crescimento relativo, taxa de assimilação líquida e razão de área foliar) demonstraram o comportamento da planta no campo, tendo o sistema assimilatório atingido bom desempenho nas condições de cultivo. O crescimento de amarílis foi considerado satisfatório do ponto de vista comercial.

Crescimento de dois cultivares de soja submetidos a aplicações de herbicidas e fungicidas

Existem relatos de que a aplicação de fungicidas do grupo das estrobilurinas na cultura da soja tem trazido aumento de produtividade mesmo em locais sem incidência de doenças, indicando que as alterações de ordem fisiológica devem ser quantificadas. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o crescimento de dois cultivares de soja (MG/BR46 Conquista e BRS Valiosa RR) submetidos a aplicações de herbicidas e fungicidas (estrobilurinas e/ou triazóis). Dois experimentos foram desenvolvidos em campo com esquema de tratamentos em parcelas subdivididas no tempo (5 x 12), em que nas parcelas foram alocadas cinco combinações de herbicidas (glyphosate a 720 g ha-1 ou sethoxydim (230 g ha-1) + bentazon + chlorimuron-ethyl (480 + 11,25 g ha-1)) e fungicidas (pyraclostrobin a 75 g ha-1, epoxiconazole a 50 g ha-1 ou pyraclostrobin + epoxiconazole (66,5 + 25 g ha-1)); e como subparcelas foram consideradas as datas de avaliação entre 30 e 120 dias após semeadura. A aplicação de herbicidas não alterou o crescimento dos cultivares de soja. A aplicação de fungicidas do grupo das estrobilurinas associado a triazóis promoveu maior acúmulo de massa de matéria seca e área foliar. Ainda a aplicação desses fungicidas em R2 (pleno florescimento) e R5.1 (enchimento de grãos) resultou em maiores valores de taxas de crescimentos absoluto e relativo, assimilatória líquida e de crescimento da cultura em período próximo ao final do ciclo da cultura, diferenciando, inclusive, dos tratamentos com aplicação somente de triazóis.