The use of molecular spectra simulation for diagnostics of reactive flows

The C 2 * radical is used as a system probe tool to the reactive flow diagnostic, and it was chosen due to its large occurrence in plasma and combustion in aeronautics and aerospace applications. The rotational temperatures of C 2 * species were determined by the comparison between experimental and theoretical data. The simulation code was developed by the authors, using C++ language and the object oriented paradigm, and it includes a set of new tools that increase the efficacy of the C 2 * probe to determine the rotational temperature of the system. A brute force approach for the determination of spectral parameters was adopted in this version of the computer code. The statistical parameter c 2 was used as an objective criterion to determine the better match of experimental and synthesized spectra. The results showed that the program works even with low-quality experimental data, typically collected from in situ airborne compact apparatus. The technique was applied to flames of a Bunsen burner, and the rotational temperature of ca. 2100 K was calculated.

Determinação da fração lábil de Ba em água produzida de petróleo utilizando a técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração com a membrana fosfato de celulose (P81) como agente ligante

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Caracterização estrutural e propriedades óticas e mecânicas do diglime polimerizado a plasma

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resistência e bioacumulação de arsênio na cianobactéria Phormidium sp

A contaminação ambiental por arsênio vem aumentando nos últimos anos, seja através de fontes naturais ou antropogênicas, o que pode ocasionar uma maior exposição do homem a este composto tóxico. Vários estudos vêm analisando o potencial de espécies cianobacterianas como possíveis biorremediadoras na busca de soluções para diminuir os impactos causados por este metaloide. A cianobactéria filamentosa Phormidium sp. se destaca por apresentar mecanismos bem desenvolvidos de adaptação às diversas condições ambientais. O presente estudo objetivou analisar o perfil de resistência da Phormidium sp. em diferentes concentrações de arsenato de sódio. A cianobactéria foi inoculada em tubos contendo 4 mL de meio BG-11 líquido e diferentes concentrações de arsenato (5, 10, 30, 50, 100, 130, 150, 200 e 250 mM) e sem a presença do metaloide (controle) e cultivadas durante 20 dias a 25ºC, sem agitação e com fotoperíodo de 12/12 horas de luz/escuro. A toxicidade do arsenato para Phormidium sp. foi caracterizada pela inibição do crescimento, sendo este determinado pela concentração de clorofila a. Todas as condições foram realizadas em triplicatas. A determinação do arsênio total presente nas amostras foi obtida através da técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido, do Instituto Evandro Chagas. A resistência de Phormidium sp. ao arsenato foi observada em até 50 mM do composto (p>0,05). À partir de 100 mM de arsenato foi observada inibição do crescimento cianobacteriano (p<0,05). As análises da dosagem de arsênio total no meio de cultura mostram que, durante os primeiros dias de experimento, a concentração de arsênio no meio de cultura foi reduzido, seguido de um aumento gradativo na concentração deste metaloide. Provavelmente, esta cianobacteria pode acumular o arsênio e posteriormente excretar este metaloide para o meio extracelular. Os resultados obtidos indicam a capacidade que a cianobactéria Phormidium sp. possui de crescer em meio contendo altas concentrações de arsênio. No entanto, outras análises se tornam fundamental para elucidar as vias metabólicas envolvidas durante o processo de resistência a este metaloide.

Classification of honeys from Pará State (Amazon region, Brazil) produced by three different species of bees

Vinte e sete amostras de mel, produzidas em dez cidades do Estado do Pará (Região Amazônica, norte do Brasil) por três espécies diferentes de abelhas (Apis mellifera, Melipona fasciculata e Melipona flavoneata), foram analisadas em seus teores de elementos minerais (Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Sr e Zn) e alguns parâmetros fisicoquímicos (cor, umidade, densidade, pH, sólidos insolúveis e solúveis totais, cinzas, condutividade elétrica, índice de formol, acidez livre, hidroximetilfurfural, açúcares redutores e totais e sacarose). Os teores minerais foram determinados via espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP OES) e as análises dos parâmetros físico-químicos seguiram metodologias oficiais. Os resultados das análises físico-químicas apresentaram-se de acordo com a legislação nacional e internacional, bem como com outros trabalhos similares ao redor do mundo. A análise estatística multivariada (análise por agrupamento hierárquico (HCA) e por componentes principais (PCA)) foi aplicada aos resultados dos teores metálicos e aos parâmetros físico-químicos, sendo possível a separação das amostras de mel conforme a espécie produtora.

Chemical composition of phytoplankton from the estuaries of Eastern Amazonia

O fitoplancton é de grande importância para os estudos das interações solo-água, como indicadores de modificações químicas e biológicas nos ecossistemas naturais. O objetivo desse estudo foi determinar a composição química total do fitoplâncton nos estuários do rio Pará e Mocajuba (Pará, Brasil). As análises químicas foram realizadas na água superficial, sedimento de fundo (amostra total e fração biodisponível) e no fitoplancton, por espectrometria óptica e de massa com plasma indutivamente acoplado. A composição química elementar do fitoplancton é composta por elevadas concentrações de Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba e Pb. O fitoplancton do estuário do rio Mocajuba é rico em Fe (2.967 a 84.750 µg g^-1) e do rio Pará rico em Al (1.216 a 15.389 µg g^-1), provavelmente com contribuição antropogênica. O material fitoplanctonico apresentou elevado fator de bioconcentração proveniente tanto da água quanto da fração biodisponível, e reflete a eficiência desses organismos em concentrar metais.

Determination and fractionation of barium in Brazil nuts

Diversas estratégias para preparo de amostra, determinação e fracionamento, tais como espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente com configuração axial (ICP OES), foram empregadas para o fracionamento de bário em Castanha-do-Pará. Esse alimento é amplamente apreciado tanto pelo valor nutricional, quanto pelo sabor agradável. A análise química de Castanha-do-Pará não é trivial devido à matriz complexa. O fracionamento de bário em Castanha-do-Pará foi estudado devido à toxicidade desse elemento e a correlação entre a forma química e a absorção. Os teores totais de bário nas amostras de Castanha-do-Pará variaram entre 860 e 2084 mg kg^-1. Extrações sequenciais foram feitas com base na solubilidade em diferentes meios e composição química envolvendo lipídios, proteínas e compostos de baixa massa molecular (LMW). Teores mais elevados de bário foram determinados nas frações LMW e insolúvel em água que variaram entre 778-1606 e 551-1520 mg kg^-1, respectivamente. Esses resultados indicaram a indisponibilidade de bário presente nesse alimento ao organismo humano. Baseando-se nos teores de bário e enxofre nas diferentes frações e em cálculos estequiométricos para as possíveis reações envolvidas pode-se inferir que bário se encontra principalmente na forma de BaSO₄. Experimentos termogravimétricos também confirmaram essa suposição.

Disponibilização de metais ambientalmente impactantes em solo tratado com composto de resíduos sólidos urbanos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo de temperatura de plasma de álcool através de espectroscopia de emissão natural radical C2*

Non-intrusive methods of diagnosis, such as spectral analysis of the radiation emitted by the system, have been used as a viable alternative for determining the temperature of combustion systems. Among them, the determination of temperature by natural emission spectroscopy has the advantage of requiring relatively simple experimental devices. Once Chemiluminescent species are formed directly in the excited state, the collection and recording of radiation emission spectrum is enough to determine the temperature (CARINHANA, 2008). In this study we used the process of making direct comparisons between the experimental spectra obtained in the laboratory from the plasma of alcohol, and the theoretical spectra plotted from a computer program developed at the IEAv. The objective was to establish a fast and reliable method to measure the rotational temperature of the radical C2*. The results showed that the temperature of the plasma, which in turn can be taken as the rotational temperature of the system, is proportional to the pressure. The temperature values ranged from ca. 2300 ~ 2500 K at a pressure of 19 mmHg to 3100 ~ 3500 K for the pressure of 46 mmHg. The temperature values are somewhat smaller when we consider the theoretical spectrum as a Lorentzian curve. The overlap of the spectra was better when using the profile curve, but still were not exactly superimposed. The solution to improve the overlap of the theoretical with the experimental spectra is the use of a curve that has the convolution of two profiles analyzed: Lorentzian and Gaussian. This curve is called the Voigt profile, which will also be implemented by programmers and studied in a next work

Determinação de complexos de urânio em solo usando a técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT)

This paper proposes to assess the lability of complexes of uranium in soil using the technique of Diffusion in Thin Films by concentration gradients (DGT) in the vicinity the Osamu Utsumi mine, located in the municipality of Caldas - MG. The technique is based on the 1ª Fick Law, where metal complexes diffuse through a gel, which in turn is adsorbed on a resin. The metals adsorbed are recovered by an analytical technique and quantified by optical emission spectrometer with plasma inductively coupled (ICP-OES) or mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS)

White Light and Multicolor Emission Tuning in Triply Doped Yb3+/Tm3+/Er3+ Novel Fluoro-phosphate Transparent Glass-ceramics

New Yb3+, Er3+ and Tm3+ doped fluoro-phosphate glasses belonging to the system NaPO3–YF3–BaF2–CaF2 and containing up to 10 wt% of rare-earth ion fluorides were prepared and characterized by differential scanning calorimetry, absorption spectroscopy and up-conversion emission spectroscopy under excitation with a 975 nm laser diode. Transparent and homogeneous glass-ceramics have been reproducibly obtained with a view to manage the red, green and blue emission bands and generate white light. X-ray diffraction as well as electron microscopy techniques have confirmed the formation of fluorite-type cubic nanocrystals at the beginning of the crystallization process while complex nanocrystalline phases are formed after a longer heat-treatment. The prepared glass-ceramics exhibit high optical transparency even after 170 h of thermal treatment. An improvement of up-conversion emission intensity – from 10 to 160 times larger – was measured in the glass-ceramics when compared to the parent glass, suggesting an important incorporation of the rare-earth ions into the crystalline phase(s). The involved mechanisms and lifetime were described in detail as a function of heat-treatment time. Finally, a large range of designable color rendering (from orange to turquoise through white) can be observed in these materials by controlling the laser excitation power and the crystallization rate.

Determinação de chumbo em tubos de raios catódicos e em solo contaminado por espectrometria de absorção atômica

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

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

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Effect of the substitutional elements on the microstructure of the Ti-15Mo-Zr and Ti-15Zr-Mo systems alloys

Titanium alloys have excellent biocompatibility, and combined with their low elastic modulus, become more efficient when applied in orthopedic prostheses. Samples of Ti-15Mo-Zr and Ti-15Zr-Mo system alloys were prepared using an arc-melting furnace with argon atmosphere. The chemical quantitative analysis was performed using an optical emission spectrometer with inductively coupled plasma and thermal conductivity difference. The X-ray diffractograms, allied with optical microscopy, revealed the structure and microstructure of the samples. The mechanical analysis was evaluated by Vickers microhardness measurements. The structure and microstructure of alloys were sensitive to molybdenum and zirconium concentration, presenting α′, α″ and β phases. Molybdenum proved to have greater β-stabilizer action than zirconium. Microhardness was changed with addition of molybdenum and zirconium, having Ti-15Zr-10Mo (436 ± 2 HV) and Ti-15Mo-10Zr (378 ± 4 HV) the highest values in each system.

Aperfeiçoamento e avaliação de um novo sistema de digestão assistida por aquecimento condutivo em frasco fechado para preparar amostras de carne “in natura” para análise elementar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)