Desenvolvimento de reator tipo "dip catalyst" para filmes poliméricos contendo nanopartículas de metais de transição

This article describes the development of a new catalytic reactor designed to operate with nanoparticle-embedded polymer thin films. Stabilization of metal nanoparticles in films that serve as catalysts in organic reactions is relatively new; therefore, the development of reactors to facilitate their use is necessary. We describe in detail the preparation of the GDCR reactor-type "dip catalyst" and its evaluation in the Suzuki - Miyaura cross-coupling reaction of phenylboronic acid and 4-bromoanisole catalyzed by palladium nanoparticle-embedded cellulose acetate thin film (CA/PD(0)). Compared with earlier prototypes, GDCR reactor showed excellent results when operating with CA/PD(0) thin films.

AVALIAÇÃO DE MÉTODOS DE SOLUBILIZAÇÃO PARA DETERMINAÇÃO DE METAIS EM GLICERINA PROVENIENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL POR TÉCNICAS DE ESPECTROMETRIA ATÔMICA

This paper describes the evaluation of simple and fast solubilization methods for the determination of Ca, Mg, and K in glycerin samples from biodiesel production by atomic spectrometry. The solubilization in water was compared with two other methods: solubilization in formic acid and solubilization in ethanol. Using solubilization in water, determination of the three analytes was possible; the values of limits of detection for Ca, K, Mg were 0.31, 0.06, and 0.16 mg kg−1, respectively. Because no adequate reference material was available, the accuracy was evaluated by assessing the recoveries tests with both solubilization methods; the evaluation ranged from 90% to 115%, with values of relative standard deviation >8%, indicating good accuracy of the measure. Four crude glycerin samples obtained from biodiesel plants of Rio Grande do Sul were analyzed after treatment with the different methods of solubilization, and the obtained results of Ca, Mg, and K concentration were in agreement with the values obtained from both solubilization methods. Therefore, solubilization in water is concluded to be a simpler, faster, and viable method for sample preparation of glycerin.

ANÁLISE EXPLORATÓRIA DAS CONCENTRAÇÕES DOS METAIS NA, CA, MG, SR E FE EM EXTRATO AQUOSO DE PETRÓLEO, DETERMINADOS POR ICP OES, APÓS OTIMIZAÇÃO EMPREGANDO PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

AbstractThe purpose of this study was to evaluate the best operating conditions of ICP OES for the determination of Na, Ca, Mg, Sr and Fe in aqueous extract of crude oil obtained after hot extraction with organic solvents (ASTM D 6470-99 modified). Thus, the full factorial design and central composite design were used to optimize the best conditions for the flow of nebulization gas, the flow of auxiliary gas, and radio frequency power. After optimization of variables, a study to obtain correct classification of the 18 samples of aqueous extract of crude oils (E1 to E18) from three production and refining fields was carried out. Exploratory analysis of these extracts was performed by principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA) and linear discriminant analysis (LDA), using the original variables as the concentration of the metals Na, Ca, Mg, Sr and Fe determined by ICP OES.

AVALIAÇÃO DA BIOACUMULAÇÃO DE METAIS EM Cyprinus carpio PELA INTERAÇÃO COM SEDIMENTO E ÁGUA DE RESERVATÓRIO

Bioaccumulation of Ag, Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn was determined in the gills and liver of Cyprinus carpio and related to concentrations in the sediment and water of the Alagados Reservoir, Ponta Grossa/Paraná. Cd and Fe exceeded the legal limit for water. Fe was the most abundant metal in the reservoir's water and sediment. The metals in the sediment were below the level of probable adverse effects on biota. There were no significant differences between sampling sites for water and sediment. Liver and gills had higher concentrations of Al, Fe and Zn, with a significant increase in Al (P > 0.05) compared to the increase in weight and size of the specimens. Statistically, gills showed higher concentrations of Al, Cd, Co, Cr, Mn and Zn and liver higher concentrations of Cu and Fe. Co, Cu, Fe, Mn and Zn showed significant differences (P < 0.01) between the organs. The bioaccumulation factors (BAF) showed that the interaction of water with gills promotes greater accumulation of metals in this organ. Despite the low concentrations in the reservoir, bioaccumulation of metals in gills and liver of C. carpio occurs by its interaction with contaminated water and sediment, respectively.

USO DO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL PARA OTIMIZAÇÃO DE UM PROCEDIMENTO VOLTAMÉTRICO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DAS CONCENTRAÇÕES DOS METAIS Zn, Cd, Pb E Cu LIVRES EM ÁGUA DE COCO

Optimization of the main parameters of SWASV using boron-doped diamond electrode was described for the simultaneous determination of Zn, Cd, Pb and Cu free in coconut water. The values of electroanalytical parameters studied were optimized with the factorial design and center composite design. The optimized parameters for the preconcentration of metals were -1.50 V for potential, and 240 s for deposition time. For SWV, the optimized value was 11.56 mV for step potential. In addition, frequency and pulse height were defined at 100 Hz and 55 mV, respectively. Furthermore, the concentration of the supporting electrolyte (acetate buffer, pH 4.7) was optimized in 0.206 mol L-1. The optimized procedure was applied in two samples of coconut water: natural and processed. The limits of detection (LOD) obtained for Zn, Cd, Pb and Cu were 7.2; 4.4; 3.3 and 1.5 µg L-1, respectively. The concentrations of Cd and Pb were not detected. On the other hand, the values found for the concentrations of Zn and Cu were: < LOD (29 µg L-1) and (6.8 ± 0.9) µg L-1 for the natural sample; and (85.8 ± 4.2) µg L-1 and (7.7 ± 0.6) µg L-1 for the processed sample, respectively.

Estudo da corrosão de cadinhos de SnO2-ZnO, na fusão de vidros contendo metais pesados

Neste trabalho foi estudada resistência de cadinhos de SnO2 dopados com 1%mol de ZnO frente a corrosão na fusão de vidro contendo metais pesados. Os cadinhos foram obtidos através do processo de colagem de barbotina, e a sinterização foi realizada até a temperatura de 1400ºC por 4 horas. Os vidros foram fundidos uma única vez por 1 hora, sendo que o vidro de composição 50B2O3-50PbO à 700 ºC, o de composição 60B2O3-40BaO à 1150 ºC e o de composição 66,67B2O3-33,33PbO à 700 ºC, sendo resfriados no interior dos cadinhos. Estes cadinhos foram então preparados e analisados por MEV-EDS.

Aplicação da zeólita natural escolecita na remoção de metais pesados de efluentes industriais: competição entre os cátions e processo de dessorção

Efluentes aquosos industriais são a principal causa de contaminação das águas com metais pesados. Diante de uma legislação cada vez mais rígida para o descarte desses metais, o desenvolvimento de procedimentos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes contendo metais pesados torna-se de grande interesse. Um estudo sobre a capacidade de retenção de metais pesados pela zeólita natural escolecita foi realizado, de modo a se avaliar a viabilidade desta aplicação. Os cátions utilizados foram Mn(II), Cd(II), Ni(II) e Cr(III). Nesta etapa do trabalho, foi avaliado o comportamento da zeólita na adsorção seletiva de cátions presentes nos pares Cd/Mn, Cr/Ni, Cr/Cd e Ni/Mn, bem como a possibilidade de dessorção dos cátions metálicos adsorvidos em sua estrutura. A escolecita apresentou uma seletividade que pode ser relacionada, na maioria dos casos, à valência e ao raio iônico das espécies hidratadas. Os cátions Cr(III) e Ni(II) foram fortemente adsorvidos, não podendo ser substancialmente removidos por troca com cátions sódio ou cálcio. Dos cátions testados, apenas o Cd(II) apresentou comportamento de adsorção e de dessorção atípicos, demonstrando uma elevada labilidade no processo de troca iônica.

Uso da análise exploratória de dados na avaliação de modificadores químicos para determinação direta e simultânea de metais em álcool combustível por GFAAS

O objetivo deste trabalho foi empregar a análise exploratória de dados, no caso, a técnica de análise de componentes principais (PCA) como ferramenta na avaliação de modificadores químicos na determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS). Os modificadores químicos avaliados foram: Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2; W/Rh; W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 e para cada modificador foram utilizadas trintas amostras de álcool etílico combustível. Como dados experimentais foram utilizados os resultados dos testes de adição e recuperação dos analitos frente aos diferentes modificadores químicos estudados. O emprego da técnica de PCA possibilitou a separação dos tipos de modificadores em função do intervalo de recuperação do analito. Dentre os modificadores avaliados, W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 apresentou-se como a espécie de maior correlação positiva, pois apresenta os maiores teores de recuperação, e sendo assim, foi o escolhido para o desenvolvimento de metodologia para determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por GFAAS.

Efeito da complexação de metais aos antiinflamatórios na ação contra agentes oxidativos e radicais livres: ação do cetoprofeno

Os radicais livres são espécies altamente reativas geradas nos organismos vivos com a finalidade de proteção. Porém, em algumas circunstâncias, estes são responsáveis pela ocorrência ou o agravo de danos teciduais. Muitos antiinflamatórios apresentam ação direta sobre radicais livres e espécies reativas não radicalares, o que contribui para suas ações contra a inflamação. O cetoprofeno é um antiinflamatório não esteroidal que gera radicais livres ao sofrer fotoirradiação e tem com isso um efeito hemolítico importante. A complexação de metais a diferentes fármacos tem sido utilizada como estratégia para melhorar a ação farmacológica de diferentes moléculas e reduzir seus efeitos colaterais. Neste trabalho são apresentados resultados do estudo de ação do cetoprofeno e seus complexos de cério e cobre sobre radicais livres e sobre eritrócitos. Observou-se que o cério intensifica as propriedades scavenger do cetoprofeno sobre radicais livres enquanto o cobre intensifica as ações sobre oxidantes não radicalares. O cobre ainda reduziu o efeito hemolítico apresentado pelo cetoprofeno e mantido pelo seu derivado de cério.

Seleção precoce de clones de eucalipto para ambientes com disponibilidade diferenciada de água no solo: relações hídricas de plantas em tubetes

O presente trabalho objetivou identificar características em cinco clones de eucalipto crescendo em tubete plástico de 60 mL, de modo a subsidiar a seleção precoce de material genético para plantios em ambientes com disponibilidade diferenciada de água no solo. Avaliaram-se a condutância estomática, a transpiração foliar, o potencial hídrico foliar e a fotossíntese líquida de plantas mantidas plenamente irrigadas e de plantas sob deficiência hídrica. Com a suspensão da irrigação, os clones 1250 e 1260 apresentaram menor condutância estomática e transpiração, produzindo ligeira diminuição nos valores de potencial hídrico foliar nas plantas. Observaram-se uma acentuada redução no potencial hídrico e abscisão foliar nos clones 0321 e 1277, e, ao final de vários ciclos de seca, estes dois clones apresentaram as maiores taxas de fotossíntese líquida, em resposta à suspensão da irrigação. Com a re-irrigação, o clone 1277 emitiu, imediatamente, novas folhas, indicando sua capacidade de recuperação quando as condições hídricas do solo se tornam favoráveis. Esses resultados evidenciam que o clone 1277 deve tolerar ambientes sujeitos à deficiência hídrica.

Disponibilidade hídrica do solo e produtividade do eucalipto em três regiões da Bacia do Rio Doce

Analisou-se a produtividade de povoamentos de eucalipto, localizados nas regiões Belo Oriente, Nova Era e Guanhães, situadas na Bacia do Rio Doce, em Minas Gerais. Estudaram-se as precipitações ocorridas nas estações chuvosas e os componentes do balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955), relativos ao período de janeiro de 1985 a dezembro de 1998, objetivando estudar a influência desses componentes com o ganho de volume médio anual de madeira (m³ ha-1). Para tal, utilizaram-se dados do inventário florestal da Empresa Florestal Celulose Nipo-Brasileira - CENIBRA, relativos à idade de três a sete anos. A produtividade de madeira foi influenciada pelo total precipitado na estação chuvosa (PEC). Os menores valores de incremento periódico mensal (IPM) foram observados nos anos precedidos de estação chuvosa seca (S) ou muito seca (MS), sendo que os maiores valores de IPM ocorreram nos anos precedidos de estações chuvosas, classificadas como chuvosa (C) ou muito chuvosa (MC). Considerando que tal fato foi mais pronunciado em Guanhães e Nova Era, verificou-se a correlação da PEC, finalizada em cada ano, com o IPM nos períodos de aumento (1986 a 1992) e diminuição na PEC (1992 a 1995), sendo que essas correlações atingiram um r² superior a 80%. Para um aumento de 100 mm na PEC de um ano para outro, o aumento no IPM foi, em média, de 0,445 m³ha-1mês-1, enquanto para uma redução de 100 mm a diminuição no IPM foi de 0,64 m³ha-1mês-1, para as duas regiões. Guanhães apresenta o maior índice de local médio, assim como a maior produtividade média, seguindo-se Nova Era e Belo Oriente.

Efeito da disponibilidade de água e de luz na colonização micorrízica e no crescimento de Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. (Bignoniaceae)

Em plantas cultivadas em substrato não esterilizado, inoculado ou não com fungos micorrízicos arbusculares, analisou-se, através de dois experimentos em separado, o efeito de quatro intensidades de luz (70%, 50%, 30% e 4% da luz solar incidente) e de dois regimes hídricos (saturado e insaturado) sobre o crescimento e micorrização de plântulas de Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. (ipê-roxo; Bignoniaceae). As variáveis analisadas foram área foliar, massa seca à altura do caule, taxas de crescimento, densidade estomática, teor de prolina e intensidade de colonização micorrízica. As plântulas apresentaram diferenças morfológicas, fisiológicas e na intensidade de colonização micorrízica, em função dos tratamentos aplicados. Essas diferenças foram no sentido de minimizar os possíveis estresses causados por intensidade luminosa e disponibilidade hídrica desfavoráveis. Os resultados permitiram o relato de que os ajustamentos morfológicos e fisiológicos apresentados pela espécie podem conferir a ela vantagens no estabelecimento de plântulas em clareiras e ambientes mais secos e, também, na sobrevivência em ambientes mais sombreados.

Nutrição fosfática e micorriza arbuscular na redução da toxicidade de cádmio em trema [Trema micrantha (L.) Blum.]

Neste trabalho, avaliaram-se os efeitos da nutrição fosfática e da micorriza arbuscular na toxicidade de Cd em Trema micrantha (L.) Blum. Em um primeiro experimento, mudas de trema foram formadas em substrato contendo doses crescentes de P (0, 100, 200 e 400 mg dm-3) e com um tratamento de inoculação com Glomus etunicatum. Após crescimento por 60 dias, essas mudas foram transferidas para solução nutritiva de Clark sem Cd e suplementada com 5, 15 e 45 µmol L-1 de Cd e mantidas por mais 40 dias, quando os efeitos dos tratamentos foram avaliados. As influências do P na amenização da fitotoxidez de Cd foram também avaliados em outro experimento, aplicando-se simultaneamente e de forma combinada em solução, doses de P (0,07; 0,5; 1; e 2 mmol L-1) e de Cd (0, 5, 10 e 15 µmol L-1). Houve acentuada inibição no crescimento e colonização micorrízica da trema mesmo na dose mais baixa de Cd em solução (5 µmol L-1). Constatou-se que a melhoria da nutrição fosfática favoreceu o crescimento da planta, sendo isso associado à redução da toxicidade de Cd, enquanto a inoculação com G. etunicatum não teve o mesmo efeito. Encontrou-se uma relação inversa entre o aumento no fornecimento de P em solução e a absorção e acúmulo de Cd na trema. Análise da especiação química da solução indicou que o P não interferiu na disponibilidade de Cd em solução, o que evidencia que a ação amenizante do P se deve às interações na planta, possivelmente reduzindo a translocação do Cd.

Crescimento e teores de boro em plantas de eucalipto (Eucalyptus citriodora) cultivadas em dois latossolos sob influência de doses de boro e disponibilidade de água

Este trabalho objetivou avaliar o efeito da aplicação de doses de boro no crescimento de Eucalyptus citriodora em um Latossolo V ermelho-Escuro e um Latossolo Vermelho-Amarelo, submetidos a diferentes tensões hídricas. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, MG, usando-se vasos com três dm³ de solo. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2 x 2, sendo cinco doses de B (0,00; 0,25; 0,75; 2,25; e 6,25 mg kg-1); e dois tipos de Latossolo: Latossolo Vermelho-Escuro (LE) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e duas tensões hídricas (-0,033 e -0,010 MPa), com quatro repetições. Os resultados indicaram que tanto o LV quanto o LE, nas suas condições naturais, não supriram as exigências de B em Eucalyptus citriodora. Contudo, os maiores incrementos na produção de matéria seca das plantas foram observados em baixas doses de B aplicadas. A umidade do solo é um fator importante no aproveitamento de B do solo pelo Eucalyptus citriodora.