Desenvolvimento de métodos analíticos para controlo de qualidade de resinas naturais

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Implementação e validação de um método analítico para a determinação de sucralose (E955) em refrigerantes e cervejas por HPLC-ELSD

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caraterização e Análise Química

Desenvolvimento e validação de um método para a caracterização de vinhos por HPLC-DAD

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

TREINO NÃO SUPERVISIONADO DE MODELOS ACÚSTICOS PARA RECONHECIMENTO DE FALA

Esta tese resume os trabalhos desenvolvidos na área de processamento automático de fala com o objetivo de incrementar a quantidade de recursos linguísticos disponíveis para o português europeu. O estágio de desenvolvimento e a aplicação das tecnologias de fala para uma língua estão relacionados com a quantidade e a qualidade de recursos disponíveis para esta língua. Poucas línguas apresentam, no domínio público e livre, todos os recursos necessários para desenvolver as tecnologias de fala. A língua portuguesa, como muitas outras, tem escassez de recursos públicos e livres, o que pode dificultar o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias de fala que incorporam esta língua. Os trabalhos descritos nesta tese apresentam uma abordagem para criar bases de dados de fala, recorrendo apenas aos recursos do domínio público e livres, partindo de sinais multimédia sem transcrições ortográficas ou fonéticas. É apresentada uma solução para aproveitar a grande disponibilidade de material multimédia existente no domínio público (podcasts por exemplo) e selecionar segmentos de fala adequados para treinar modelos acústicos. Para isso, foram desenvolvidos vários sistemas para segmentar e classificar automaticamente os noticiários. Estes sistemas podem ser combinados para criar bases de dados de fala com transcrição fonética sem a intervenção humana. Foi desenvolvido um sistema de conversão automático de grafemas para fonemas que se apoia em regras fonológicas e modelos estatísticos. Esta abordagem híbrida é justificada pelos desenvolvimentos de algoritmos de aprendizagem automática aplicados a conversão de grafemas para fonemas e pelo fato do português apresentar uma razoável regularidade fonética e fonológica bem como uma ortografia de base fonológica. Com auxílio deste sistema, foi criado um dicionário de pronunciação com cerca de 40 mil entradas, que foram verificadas manualmente. Foram implementados sistemas de segmentação e de diarização de locutor para segmentar sinais de áudio. Estes sistemas utilizam várias técnicas como a impressão digital acústica, modelos com misturas de gaussianas e critério de informação bayesiana que normalmente são aplicadas noutras tarefas de processamento de fala. Para selecionar os segmentos adequados ou descartar os segmentos com fala não preparada que podem prejudicar o treino de modelos acústicos, foi desenvolvido um sistema de deteção de estilos de fala. A deteção de estilos de fala baseia-se na combinação de parâmetros acústicos e parâmetros prosódicos, na segmentação automática e em classificadores de máquinas de vetores de suporte. Ainda neste âmbito, fez-se um estudo com o intuito de caracterizar os eventos de hesitações presentes nos noticiários em português. A transcrição fonética da base de dados de fala é indispensável no processo de treino de modelos acústicos. É frequente recorrer a sistemas de reconhecimento de fala de grande vocabulário para fazer transcrição automática quando a base de dados não apresenta nenhuma transcrição. Nesta tese, é proposto um sistema de word-spotting para fazer a transcrição fonética dos segmentos de fala. Fez-se uma implementação preliminar de um sistema de word-spotting baseado em modelos de fonemas. Foi proposta uma estratégia para diminuir o tempo de resposta do sistema, criando, a priori, uma espécie de “assinatura acústica” para cada sinal de áudio com os valores de todos os cálculos que não dependem da palavra a pesquisar, como a verosimilhanças de todos os estados dos modelos de fonemas. A deteção de uma palavra utiliza medidas de similaridade entre as verosimilhanças do modelo da palavra e do modelo de enchimento, um detetor de picos e um limiar definido por forma a minimizar os erros de deteção. Foram publicados vários recursos para a língua portuguesa que resultaram da aplicação dos vários sistemas desenvolvidos ao longo da execução desta tese com especial destaque para o sistema de conversão de grafemas para fonemas a partir do qual se publicaram vários dicionários de pronunciação, dicionários com as palavras homógrafas heterofónicas, dicionário com estrangeirismos, modelos estatísticos para a conversão de grafemas para fonemas, o código fonte de todo sistema de treino e conversão e um demonstrador online.

Tomografia computadorizada na avaliação da densidade de um solo do semi-árido brasileiro

A densidade do solo de amostras indeformadas foi determinada por meio das técnicas de tomografia computadorizada e do torrão impermeabilizado, visando à identificação de processos de compactação do solo e a comparação de métodos. A pesquisa também visou auxiliar um levantamento pedológico elaborado com fins de classificação de terras para irrigação. As amostras de solo foram coletadas da região semi-árida de Petrolina (PE), ao longo de perfis do solo, da superfície até 1 m de profundidade, em camadas de 0,1 m e em duas áreas distintas quanto à sua ocupação vegetal e manejo: (1) vegetação natural (caatinga); (2) área cultivada e irrigada por pivô central. As tomografias foram realizadas com um tomógrafo de primeira geração, constituído por uma fonte de radiação gama de 137Cs e um detetor cintilador de NaI(Tl), com eletrônica padrão de espectrometria gama e sistema de movimentação de amostra controlados por uma interface específica acoplada a um microcomputador. Na área de caatinga, os resultados evidenciam a ocorrência de um adensamento do solo em camadas mais profundas, abaixo de 0,4 m, bem como de uma camada adensada e, ou, compactada entre aproximadamente 0 e 0,4 m, na área cultivada com pivô central, possivelmente em virtude da ação de máquinas e implementos utilizados no preparo e cultivo do solo.

Efeitos de tratamentos diferenciados no plantio de banana var. Prata-Anã através da quantificação de resíduos de carbofuran

Este trabalho teve como objetivo avaliar os níveis de resíduos de carbofuran utilizando métodos específicos de análise em amostras de bananas Musa spp submetidas a nove tratamentos distintos de controle químico. As aplicações do produto na plantação foram realizadas durante o cultivo segundo as Boas Práticas Agrícolas (BPA), evidenciando-se os seus efeitos nas concentrações de resíduos. Em seis destes tratamentos, efetuou-se a aplicação de 80g/planta do produto comercial diretamente no solo, de acordo com a recomendação do fabricante, e nos outros três tratamentos restantes, foram feitas aplicações com uma quantidade aproximadamente seis vezes menor (12g/planta) na muda desbastada. Após a colheita, os frutos foram analisados casca e polpa separadamente por cromatografia gasosa de alta resolução, com detetor de nitrogênio-fósforo (CGAR-DNP). Ficou demonstrado que a aplicação de subdoses com redução de 85% do total recomendado, quando aplicadas na muda desbastada, é equivalente aos tratamentos onde se usa quantidade mais elevada deste produto aplicado no solo. A variação do modo de aplicação e aplicações de agrotóxico em menor quantidade deixaram resíduos de carbofuran nos frutos em concentrações aproximadamente similares às aplicações onde se usou a quantidade recomendada pelo fabricante. Assim, no que concerne aos níveis residuais de agrotóxicos, aplicando-se subdoses na muda desbastada, pode-se ter o mesmo resultado, obtendo-se adicionalmente maior proteção contra a poluição do meio ambiente, além de maior economia.

Determinação de glicoalcalóides em batatas in natura (Solanum Tuberosum L.) comercializadas na cidade de Campinas, Estado de São Paulo

A batata é uma das principais hortaliças cultivadas no Brasil, constituindo-se em um dos mais importantes alimentos na dieta humana, em decorrência de sua disponibilidade e características nutricionais. Entretanto, membros da família Solanaceae produzem, durante crescimento e após colheita, compostos potencialmente tóxicos denominados glicoalcalóides, dos quais alfa-solanina e alfa-chaconina predominam. A concentração máxima desses compostos em batata in natura considerada segura para consumo humano é estimada em 200mg·kg-1, expressa como glicoalcalóides totais (GAT). No presente estudo, foram extraídos e quantificados os GAT em amostras de tubérculos de batata in natura comercializados na cidade de Campinas, SP. A técnica utilizada foi a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com coluna C18 e detetor de arranjo de diodos. O valor médio de recuperação foi 102,6% para alfa-solanina e 100,2% para alfa-chaconina. Os limites de quantificação foram 2,5µg·mL-1 para alfa-solanina e 1,4µg·mL-1 para alfa-chaconina. As concentrações de GAT em amostras individuais de tubérculos inteiros das diferentes variedades e tipos estudados (Bintje, Monaliza, Asterix e Bolinha) variaram de 22,4 a 246,9mg·kg-1. Das amostras analisadas, 82% apresentaram níveis de GAT inferiores a 100mg·kg-1, o que indica que as variedades de batatas estudadas podem ser consideradas seguras para consumo humano.

Análise de parâmetros da função característica de Hamilton

A análise de velocidades é um processo fundamental na sísmica de reflexão, onde as velocidades de empilhamento bem como o tempo de trânsito de afastamento nulo (onde supõe-se que a fonte e o detetor ocupam a mesma posição) são parâmetros suficientes na determinação do modelo geológico para meios com camadas horizontais. Por outro lado quando expresso através do formalismo estabelecido por Hamilton, os mesmos parâmetros (velocidade e tempo de afastamento nulo) são suficientes para determinar a função característica para este mesmo tipo de meio. Para o caso de um modelo geológico heterogêneo com interfaces arbitrariamente curvas, a função característica de Hamilton é dada a partir da estimativa de nove parâmetros, onde os mesmos parâmetros são necessários na determinação do modelo geológico em 3D. Este trabalho tem por objetivo estimar os parâmetros que determinam a função característica de Hamilton para meios 3D e estudar a influência de cada parâmetro na função, através de cortes horizontais nas seções de tempos de trânsito (conhecidos como time slices), nas configurações de ponto médio comum e afastamento nulo. Dentro desta abordagem é dado um exemplo a partir de um modelo sintético onde, aqueles resultados obtidos com estudo da influência de cada parâmetro na função característica, são aplicados como um critério de ajuste entre a função característica calculada e a função de tempos de trânsito obtida no levantamento de dados.

Radiação e detetores de Unruh - DeWitt

Pós-graduação em Física - IFT

Measurement of electrons from heavy-flavour hadron decays in p-Pb collisions at $\\sqrt{s_{NN}} = 5.02$ TeV using TPC and EMCal detectors with ALICE at LHC

Heavy-ion collisions are a powerful tool to study hot and dense QCD matter, the so-called Quark Gluon Plasma (QGP). Since heavy quarks (charm and beauty) are dominantly produced in the early stages of the collision, they experience the complete evolution of the system. Measurements of electrons from heavy-flavour hadron decay is one possible way to study the interaction of these particles with the QGP. With ALICE at LHC, electrons can be identified with high efficiency and purity. A strong suppression of heavy-flavour decay electrons has been observed at high $p_{m T}$ in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV. Measurements in p-Pb collisions are crucial to understand cold nuclear matter effects on heavy-flavour production in heavy-ion collisions. The spectrum of electrons from the decays of hadrons containing charm and beauty was measured in p-Pb collisions at $\\sqrt = 5.02$ TeV. The heavy flavour decay electrons were measured by using the Time Projection Chamber (TPC) and the Electromagnetic Calorimeter (EMCal) detectors from ALICE in the transverse-momentum range $2 < p_ < 20$ GeV/c. The measurements were done in two different data set: minimum bias collisions and data using the EMCal trigger. The non-heavy flavour electron background was removed using an invariant mass method. The results are compatible with one ($R_ \\approx$ 1) and the cold nuclear matter effects in p-Pb collisions are small for the electrons from heavy-flavour hadron decays.

Composição química da folha e do caule de Calamintha baetica

A área das plantas aromáticas e medicinais teve uma dinâmica de crescimento notável nos últimos anos incentivada pela procura de novos produtos bioativos mas também como fonte de nutrientes. O género Calamintha pertence à família Lamiaceae e em Portugal o seu uso está intrinsecamente associado às suas propriedades aromáticas, condimentares, ornamentais ou medicinais, tendo como exemplos a Salvia (salva), Ocimum (manjericão), Origanum (orégão), Mentha (hortelã), Romarinus (alecrim), Melissa (erva cidreira) e Calamintha (erva-das-azeitonas). A espécie da planta Calamintha baetica Boiss et Heldr encontra-se largamente distribuída pela região do Mediterrâneo e é considerada uma espécie pioneira colonizadora, principalmente de prados secos; de berma dos caminhos rurais, de terrenos selvagens na orla dos pinhais. As folhas produzem um aroma agradável, entre hortelã e orégãos, sendo muito apreciadas para temperos na cozinha e para fazer infusões. Em alguns lugares é usada para temperar azeitona e talvez por isso seja também conhecida por erva-das-azeitonas, mas também é designada por nêveda ou calaminta. Neste trabalho pretende-se caracterizar a folha e o caule da espécie C. baetica no que respeita à sua composição química. Para o efeito quantificaram-se os seguintes parâmetros: humidade, cinzas, gordura, proteínas, hidratos de carbono e valor energético e também se estudou o perfil em ácidos gordos por cromatografia gasosa acoplada a um detetor de ionização de chama (GC/FID). A amostra de folha de C. baetica revelou uma maior percentagem em proteína, com 11,81% (m.s.) e o caule em hidratos de carbono, com 20,54%. No que respeita a teores em gordura, a amostra de folha evidenciou valores ligeiramente superiores (3,30%, m.s.) aos do caule (1,13%, m.s.). A análise por cromatografia gasosa permitiu identificar três ácidos gordos maioritários (% relativas), entre os quais os polinsaturados α-linolénico, com 69,11% e 44,93% e o linoleico com 10,03% e 23,83% e ainda o saturado palmítico, com 11,55% e 17,09% para a amostra de folha e caule, respetivamente.

Remoção de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em águas utilizando subprodutos da indústria da cortiça

Os Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAPs) são contaminantes persistentes em meio aquoso. Estes compostos são conhecidos pelas suas propriedades carcinogénicas, mutagénicas e genotóxicas. O principal objetivo deste trabalho consistiu na avaliação das potencialidades de subprodutos da indústria corticeira, como adsorventes alternativos para a remoção de cinco HAPs em meio aquoso: benzo(a)pireno, benzo(ghi)perileno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno e indeno(1,2,3-cd)pireno. A metodologia analítica para quantificar os HAPs envolveu a preparação das amostras, através da técnica de extração em fase sólida (SPE), e a quantificação dos compostos analisados por cromatografia líquida com detetor de fluorescência (LC-FLD). O método foi otimizado e validado, obtendo-se limites de quantificação de 0,004 μg/L para todos os HAPs. Os estudos incidiram na utilização de uma amostra de cortiça, pó de aglomerado de cortiça expandida (PACE), obtida por aglutinação de cortiça em condições hidrotérmicas, a qual nos estudos preliminares revelou desempenho semelhante aos carvões ativados. Com exceção do benzo(ghi)perileno, os resultados mostram que o processo de adsorção dos HAPs na amostra PACE segue uma cinética de pseudo-segunda ordem e as isotérmicas ajustam-se ao modelo de Langmuir.

Desenvolvimento de um modelo dosimétrico baseado em medidas de área

Os procedimentos médicos imagiológicos com recurso ao uso de radiações ionizantes têm vindo a crescer de ano para ano, contribuindo para um aumento da dose a que está exposta a população em geral. No entanto e apesar de os benefícios serem ainda superiores aos riscos, os princípios de radioproteção exigem que se tenha em linha de conta os cuidados com a proteção radiológica e que se pratiquem procedimentos seguros e com o mínimo de radiação possível. Isto é particularmente importante no caso da Medicina Nuclear (PET e SPECT), visto que a fonte de radiação é interna e continua a irradiar o doente mesmo depois de terminado o exame radiológico em causa. Nesse sentido, este projeto tem como principal objetivo criar um modelo dosimétrico com base em medidas de área retiradas do local de estudo, a fim de se conseguir prever a dose de radiação a que cada utilizador das instalações pode estar sujeito e ajudar a perceber os locais que determinado grupo de indivíduos (profissionais ou doentes) devem evitar. Para retirar as medidas de área foi usado um detetor de débito de dose RadEyeTM B20, que permite detetar com fiabilidade e rapidez taxas de dose de radiação alfa, beta, gama e X. Com recurso a este detetor, fez-se então uma aquisição metódica das medidas em pontos previamente marcados no piso 0 e no piso -1 do ICNAS, considerados os mais importantes pois é nestes que se realiza a circulação dos utentes. No entanto, a aquisição era só uma parte do projeto, visto que foi necessário depois inseri-los num algoritmo de simulação de Monte Carlo em conjunto com uma interface gráfica para se poder obter os cálculos de dose de exposição com uma interação simples e intuitiva com o utilizador. De acordo com as medidas de dose retiradas com recurso ao detetor utilizado, podemos verificar que os locais com mais radiação associada são no piso 0 a radiofarmácia, a sala de espera dos injetados e as salas das câmaras gama. No piso -1 os pontos considerados mais quentes em termos de radiação são a sala da PET/TC e as salas de espera dos doentes injetados. Com os dados retirados construiu-se uma base estatística adequada, sendo inserida num algoritmo construído para se conseguir criar o modelo de simulação para cálculo de doses para diversas trajetórias dos mais variados utilizadores das instalações do Instituto. Este modelo dosimétrico, criado a partir do estudo das medidas de dose retiradas nos pontos selecionados, pode vir a tornar-se útil visto que pode ser utilizado como uma ferramenta de simulação e por conseguinte, conseguir prever a quantidade de radiação a que cada indivíduo está sujeito quando percorrer os diversos locais nos diferentes pisos do ICNAS. Esta pode vir a ser usada em conjunto com as ferramentas de monitorização pessoal, contribuindo assim para reduzir o valor de dose ocupacional de cada utilizador.