Sôbre o grau de septicidade das águas naturais e seu teor em oxigênio dissolvido (D. O.)

Trabalhando com 20 amostras de água de superfície coletadas quase sempre dentro da área pertencente à ESALQ, usando a técnica usual e o método de Winkler e a modificação introduzida por Rideal-Stewart, o A. fêz 29 determinações, sendo 23 de oxigênio dissolvido (D. O.) e 6 de demanda bioquímica de oxigênio (B. O. D.); zero e 7,6 p. p. m. foram os limites encontrados para o D. O. e zero e 1,4, os limites para o B. O. D. Quando a mesma amostra era usada para a determinação feita pelos dois métodos, observava-se que os valores eram sempre maiores com o método de Winkler, não modificado; isto foi atribuído à presença de nitritos, sais de ferro e matéria orgânica, em quantidade significativa, na água das amostras. Releva considerar que as amostras foram colhidas em região onde o solo é de natureza argilosa e rico de elementos ferrosos, conhecido localmente como terra roxa. Das 17 dosagens feitas pelo método de Winkler, 6 mostraram valores inferiores a 4 para o D. O., o que indica, considerado o Código Sanitário do Estado de São Paulo, cujo projeto foi apresentado por ANDRADE et al. (1957), que as águas onde as amostras foram retiradas, têm o seu uso vedado para fins potáveis, agrícolas ou recreacionais. Das 6 determinações de D. O. feitas pelo método de Winkler, modificado por Rideal-Stewart, apenas uma (água-filtrada, não clorada, da Estação de Tratamento), apresentou valor acima de 4 p. p. m., a qual poderia ser usada para o consumo, mas, assim mesmo, com desinfecção prévia e não após a filtração, como vem sendo realizado naquela estação. Os resultados obtidos para o B. O. D., aliás muito poucos, usando-se em 50% dos casos, água clorada que interfere no crescimento e multiplicação das bactérias porventura ali presentes, são já favoráveis ao uso das águas analisadas.

Transferência de oxigénio em dispersões aquoso-orgânico

O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Trabalho Final de Mestrado, integrante do Mestrado em Tecnologia Química do Instituto Politécnico de Tomar. Foi realizado nos laboratórios do Instituto Superior Técnico de Lisboa entre Fevereiro e Julho de 2013, na modalidade de estágio. O trabalho consistiu na determinação experimental do coeficiente volumétrico de transferência de massa do lado do líquido (kLa) em sistemas gás-líquido-líquido num tanque agitado, e visou avaliar o efeito da adição de uma fase orgânica e de um agente de superfície sobre o coeficiente de transferência de massa de oxigénio. Numa primeira etapa, de adaptação às práticas experimentais baseadas no método dinâmico de “salto de pressão”, procedeu-se à determinação do kLa num sistema tradicional gás-líquido (ar-água). Numa segunda etapa, e que consistiu numa evolução de trabalhos anteriores neste campo, avaliou-se o efeito da presença de uma fase orgânica,. Os ensaios foram realizados sob condições operacionais constantes: volume de fase líquida 9,8 L, caudal de gás de 5,2 L/min, velocidade de agitação de cerca de 400 rpm, e holdup da fase orgânica (ϕ) de 1 %. Numa terceira etapa, numa abordagem ainda nunca tentada, estudou-se o efeito da presença de um agente de superfície no sistema gás-líquido-líquido. Nos ensaios a concentração do agente de superfície Triton X-100 no tanque foi de cerca de 5,4x10-4 M. Verificou-se que a adição de uma mistura dodecano-heptano a uma dispersão ar-água nas condições testadas aumenta a transferência de oxigénio na gama de fração de heptano entre os 0 % e os 90 % e diminui para uma fração superior aos 90 % de heptano. Na gama em que a fase orgânica é rica em heptano a adição do Triton X-100 faz aumentar o kLa enquanto que para frações de heptano inferiores a 90%provoca a sua diminuição. As observações experimentais reforçam a importância do coeficiente de espalhamento nos sistemas gás-líquido-líquido

Respiração e produção de etanol e de etileno em mangas armazenadas sob diferentes concentrações de dióxido de carbono e oxigênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a respiração e produção de etanol e etileno em mangas armazenadas sob reduzidas concentrações de oxigênio (O2) e elevadas concentrações de dióxido de carbono (CO2). Mangas pré-climatéricas das cultivares Kent e Tommy Atkins foram armazenadas, sob fluxo contínuo, por 14 ou 21 dias, a 12°C em três concentrações de O2: 3%, 5% ou 21% em mistura com concentrações de 5%, 15%, 25%, 35%, 45%, 50% ou 70% de CO2. O tratamento-testemunha constou de armazenagem em ar sob fluxo contínuo. Após o período em atmosfera controlada (AC), as mangas foram transferidas e mantidas por 5 dias em ar a 20°C. Mangas sob concentrações de 50% e 70% de CO2 produziram mais etanol que nas demais concentrações de CO2. A redução para 3% de O2 na atmosfera de armazenagem aparentemente não teve efeito adicional ao CO2 na produção de etanol. A atividade respiratória de mangas em AC com CO2 acima de 45% foi muito mais intensa do que a respiração sob as concentrações de CO2 mais baixas; a produção de etileno, no entanto, esteve suprimida, e, mesmo após a transferência para ar, não se recuperou, permanecendo inferior aos demais tratamentos. A queda na atividade respiratória das mangas armazenadas a 50% e 70% de CO2, quando foram transferidas para ar a 20°C indica que as elevadas concentrações de CO2 causaram dano irreparável aos tecidos.

ARMAZENAMENTO DE MAÇÃS 'ROYAL GALA' SOB DIFERENTES TEMPERATURAS E PRESSÕES PARCIAIS DE OXIGÊNIO E GÁS CARBÔNICO

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura de armazenamento e condições de atmosfera controlada sobre a manutenção da qualidade da maçã cv. Royal Gala. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, arranjado em um esquema bifatorial, com 4 repetições e a amostra composta por 25 frutos. Os oito tratamentos originaram-se da combinação de dois níveis do fator temperatura (-0.5ºC e 0ºC) com quatro níveis do fator condição de atmosfera controlada (1kPa O2/2kPa CO2, 1,2kPa O2/2kPa CO2, 1kPa de O2/3kPa CO2 e 1,2kPa O2/3kPa CO2). As avaliações foram realizadas após nove meses de armazenamento, na abertura das câmaras, e após sete dias de exposição dos frutos à temperatura de 20ºC. De acordo com os resultados obtidos, as temperaturas testadas não diferiram estatisticamente com relação à acidez titulável na saída da câmara, sendo que a melhor combinação de gases foi 1,2 kPa de O2 e 2 kPa de CO2. Já após sete dias de armazenamento a 0ºC, não houve diferença estatística com relação à concentração de gases. A temperatura de 0ºC apresentou maior firmeza de polpa, menor incidência de frutos com polpa farinhenta e degenerescência da polpa após sete dias a 20ºC. A combinação de gases 1,0kPa de O2 e 2 e 3 kPa de CO2 apresentou melhor manutenção da acidez titulável e menores valores de ocorrência de podridões e distúrbios fisiológicos. Concluiu-se que a melhor temperatura de armazenamento para a cv. Royal Gala é de 0(0)C e a melhor combinação de gases é de 1kPa de O2 e 2 e 3 kPa de CO2.

Altas concentrações de oxigênio favorecem a conservação de morango 'Oso Grande'

Aplicação de atmosferas com altos níveis de O2 podem manter a qualidade dos vegetais e retardar o crescimento de microrganismos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do morango 'Oso Grande' sob atmosfera controlada com diferentes concentrações de O2. Os morangos foram selecionados, resfriados e armazenados a 10ºC em minicâmaras herméticas, onde foram aplicadas as distintas concentrações de O2 (1; 3; 20; 60 e 90%), em fluxo contínuo de 150 mL min-1, durante o armazenamento (10 dias). Os frutos foram avaliados a cada 2 dias. As menores incidências de podridões foram observadas nos tratamentos com 90% O2 (3% dos frutos) e com 60% O2 (6% dos frutos). Estes tratamentos proporcionaram também melhor conservação dos frutos, demonstrada pelas melhores notas de aparência. Os demais tratamentos apresentaram 16 a 20% de frutos com podridões. A atividade respiratória dos frutos armazenados sob 1 e 3% de O2 foi de 11,3 e 15,3 mL CO2 kg-1 h-1, respectivamente, sendo inferior aos demais tratamentos, que não foram significativamente diferentes entre si e cujo valor médio foi de 21 mL CO2 kg-1 h-1. Os teores de acetaldeído e etanol não aumentaram significativamente, durante o armazenamento. A firmeza da polpa não diferiu entre os tratamentos. Os morangos submetidos a 60% de O2 não alteraram seus teores de acidez total titulável e de ácido ascórbico durante o armazenamento, enquanto nos demais tratamentos houve decréscimo no teor de ácido ascórbico no mesmo período. As concentrações de O2 levaram a diferenças na coloração externa, em termos de luminosidade, cromaticidade e ângulo de cor; entretanto, tais diferenças foram visualmente imperceptíveis. Morangos 'Oso Grande' armazenados a 10 ºC sob atmosfera controlada com 60 e 90% de O2 mantiveram suas características de aparência e tiveram menor índice de doença, quando comparados com os demais tratamentos.

Avaliação da atividade das enzimas pectina metilesterase e β-Galactosidase em mamões cv. Golden armazenados sob diferentes concentrações de oxigênio

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de atmosferas controladas contendo diferentes concentrações de oxigênio sobre a atividade das enzimas β-galactosidase e pectina metilesterase, e sobre a cor da casca e a firmeza da polpa de mamões 'Golden'. Os frutos foram mantidos por 36 dias, nas seguintes atmosferas controladas: 1% de O2 e 0,03% CO2 com adsorvedor de etileno, 3% de O2 e 0,03% de CO2 com adsorvedor de etileno, 5% O2 e 0,03% de CO2 com adsorvedor de etileno e atmosfera ambiente sem adsorvedor de etileno. A UR e a temperatura foram mantidas entre 85-95% e a 13º C, respectivamente. Os frutos estocados sob atmosfera de 1% de O2 e 0,03% CO2 apresentaram retardamento nas atividades das enzimas β-galactosidase e pectina metilesterase comparado com os frutos estocados nas outras atmosferas avaliadas. Os frutos armazenados sob atmosfera de 1% de O2 e 0,03% O2 também apresentaram atraso no desenvolvimento da cor da casca e amolecimento da polpa.

Desenvolvimento e caracterização de recobrimentos de Ni-Co e de seus óxidos mistos para a produção de oxigênio por eletrólise alcalina da água

This paper describes the development and characterisation of Ni-Co coatings to be used as anodes in water electrolysis. Chemical oxidation of the surface was performed through thermal treatment at 400ºC for 10 h. The resulting surfaces were analysed by X-ray diffraction, EDX, SEM, cyclic voltammetry and constant current electrolysis. The electrochemical oxidation occurring on bare surfaces during electrolysis promotes the formation of thick oxide layers resulting in loss of activity. In oxidised surfaces the chemical Ni-Co oxide grown during the thermal treatment prevents further oxidation thus retaining their activity towards oxygen evolution. An optimum condition for the growth of mixed oxide with high activity was found for the bath containing 50 g L-1 CoSO4.

Radicais livres de oxigênio: um software introdutório

Though Free Radicals is one of the most frequently explored scientific subjects in mass communication media, the topic is absent of many Biochemistry introductory courses, especially those in which the students do not have a good chemical background. To overcome this contradictory situation we have developed a software treating this topic in a very simple way. The software is divided in four sections: (1) definition and description of free radicals, (2) production pathways, (3) mechanism of action and (4) enzymatic and non enzymatic protection. The instructional capacity of the software has been both qualitative and quantitatively evaluated through its application in undergraduate courses. The software is available in the INTERNET at the site: http://www.unicamp.br/ib/bioquimica/ensino.

Utilização de endoperóxidos de derivados de naftaleno como fontes químicas de oxigênio singlete em sistemas biológicos

Molecular oxygen, in the first excited state (singlet oxygen, ¹O2), has a substantial reactivity towards electron-rich organic molecules, such as biological targets, including unsaturated fatty acids, proteins, RNA and DNA. Considering the complexity of biological systems and the great variety of reactive species generated by photochemistry, efforts have been devoted to develop suitable ¹O2 generators based on the thermolysis of water soluble naphthalene endoperoxides. These compounds are chemically inert and have been employed as versatile sources of ¹O2. The synthesis is based on structural modifications in position 1,4 of dimethylnaphtalene, grafting hydrophilic substituents. The correspondent endoperoxide can be generated using photochemical method, or molybdate-catalyzed disproportionation of hydrogen peroxide.

Reação de geração de oxigênio em eletrodos de Mn2O3 suportados em aço inoxidável

A study of the kinetics of oxygen evolution in alkaline conditions from ceramic films of Mn2O3 supported on stainless steel was carried out. This study has been done through the determination of transfer coefficients, Tafel slopes and exchange currents using potentiodynamic and quasi-potentiostatic measurements. The activation energy was determined as a function of the overpotential and, additionally, the electrode active surface was estimated. The results are consistent with data already published for other electrodes, implying that the methods used in this work were reliable and precise.

Eletrocatálise das reações de oxidação de hidrogênio e de redução de oxigênio

This work discusses the electrocatalytic processes taking place in the polymer electrolyte fuel cell electrodes, specifically the hydrogen oxidation reaction (HOR) and the oxygen reduction reaction (ORR), because these are clear examples of electrochemical reactions favored by the use of electrocatalysts. Since the gaseous reactants are very little soluble in the electrolyte, the use of special electrodes, named gas diffusion electrodes, is required to promote easy and continuous access of reactant gases to the electrocatalytic sites. Besides this, other important aspects such as the use of spectroscopic techniques and of theoretical models to improve the knowledge of the electrocatalytic systems are shortly discussed.

Utilização de regressão multivariada para avaliação espectrofotométrica da demanda química de oxigênio em amostras de relevância ambiental

In this work, a partial least squares regression routine was used to develop a multivariate calibration model to predict the chemical oxygen demand (COD) in substrates of environmental relevance (paper effluents and landfill leachates) from UV-Vis spectral data. The calibration models permit the fast determination of the COD with typical relative errors lower by 10% with respect to the conventional methodology.

Oxidação de proteínas por oxigênio singlete: mecanismos de dano, estratégias para detecção e implicações biológicas

Proteins are potential targets for singlet molecular oxygen (¹O2) oxidation. Damages occur only at tryptophan, tyrosine, histidine, methionine, and cysteine residues at physiological pH, generating oxidized compounds such as hydroperoxides. Therefore, it is important to understand the mechanisms by which ¹O2, hydroperoxides and other oxidized products can trigger further damage. The improvement and development of new tools, such as clean sources of ¹O2 and isotopic labeling approaches in association with HPLC/mass spectrometry detection will allow one to elucidate mechanistic features involving ¹O2-mediated protein oxidation.

Espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio, antioxidantes e marcadores de dano oxidativo em sangue humano: principais métodos analíticos para sua determinação

We review here the chemistry of reactive oxygen and nitrogen species, their biological sources and targets; particularly, biomolecules implicated in the redox balance of the human blood, and appraise the analytical methods available for their detection and quantification. Those biomolecules are represented by the enzymatic antioxidant defense machinery, whereas coadjutant reducing protection is provided by several low molecular weight molecules. Biomolecules can be injured by RONS yielding a large repertoire of oxidized products, some of which can be taken as biomarkers of oxidative damage. Their reliable determination is of utmost interest for their potentiality in diagnosis, prevention and treatment of maladies.

Predição da demanda química de oxigênio em chorume maduro contendo reagente de Fenton, por meio de modelo matemático empírico gerado com planejamento fatorial completo

COD is an important parameter to estimate the concentration of organic contaminants. The closed system technique with the use of K2Cr2O7 is the most important one, however, it has the inconvenience to suffer positive chemical interferences from inorganic compounds such as Fe2+ and H2O2 (not enough reported in the literature). This paper considers a statistical-experimental set capable to validate a empirical mathematical model generated from a 23 experimental design, in the presence of Fe2+ and H2O2. The t test shows that mathematical model has 99,99999% confidence degree and the experimental validation test indicates absolute mean error of 4,70%.