Caracterização e aplicação analítica de eletrodos modificados com sistemas porfirínicos supramoleculares

Estudos com eletrodos modificados foram conduzidos utilizando dois sistemas porfirínicos supramoleculares diferentes. O primeiro foi baseado na modificação de eletrodo de carbono vítreo com uma porfirina de níquel tetrarrutenada, [NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]4+. A modificação do eletrodo foi realizada por meio de sucessivos ciclos voltamétricos em meio alcalino (pH 13), gerando um eletrodo com característica similar a eletrodos modificados com α-Ni(OH)2. A caracterização química do filme formado foi realizada através das técnicas de voltametria cíclica, ressonância paramagnética eletrônica, espectroscopia eletrônica por reflectância e espectroscopia Raman com ensaio espectro-eletroquímico. Os resultados sugerem a formação de um polímero de coordenação, [µ-O2-NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]n, composto por subunidades porfirínicas ligadas entre si por pontes µ-peroxo axialmente coordenadas aos átomos de níquel (Ni-O-O-Ni). O crescimento do filme apresentou dependência da alcalinidade do meio pela formação do precursor octaédrico [Ni(OH)2TRPyP]2+ em solução, pela coordenação de OH- nas posições axiais do átomo de níquel. O processo de eletropolimerização indicou a participação de radical hidroxil, gerado por oxidação eletrocatalítica da água nos sítios periféricos da porfirina contendo o complexo de rutênio. O mesmo eletrodo foi aplicado como sensor eletroquímico para análise amperométrica de ácido fólico em comprimidos farmacêuticos. O sensor foi associado a um sistema de Batch Injection Analysis (BIA) alcançando considerável rapidez e baixo limite de detecção. Para as análises das amostras também foi proposto um método para a remoção da lactose, que agia como interferente. O segundo estudo envolveu a modificação de eletrodos de carbono vítreo com diferentes hemoglobinas, naturais (HbA0, HbA2 e HbS) e sintéticas (Hb-PEG5K2, αα-Hb-PEG5K2 e BT-PEG5K4), para a avaliação da eficiência na redução eletrocatalítica de nitrito mediada por FeI-heme. Os filmes foram produzidos pela mistura de soluções das hemoglobinas com brometo de didodecildimetiltrimetilamônio (DDAB), aplicados nas superfícies com consecutiva evaporação, formando filmes estáveis. Os valores de potencial redox para os processos do grupo heme e a sua associação com a disponibilidade do grupo na proteína foram avaliados por voltametria cíclica. Os valores das constantes de velocidade, k, para redução de nitrito foram obtidos por cronoamperometria em -1,1 V (vs Ag/AgCl(KCl 3M)) que foram utilizados para estudo comparativo entre as espécies sintéticas para eventual aplicação clínica.

Determinação a baixo custo de açúcares redutores totais em caldo-de-cana, empregando sistemas de análise por injeção em fluxo com o uso de DNS

Determinação a baixo custo de açúcares redutores totais em caldo-de-cana, empregando sistema de análise por injeção em fluxo com o uso de DNS Um sistema de análise por injeção em fluxo foi utilizado para a determinação de açúcares redutores totais em caldo-de-cana. O método é baseado na hidrólise da sacarose, seguido da oxidação dos açúcares redutores pelo ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS) em meio alcalino, e determinação espectrofotométrica em 510 nm. Visando obter melhor sensibilidade e seletividade, os parâmetros volume de amostra e comprimento dos reatores foram estudados para avaliar o comportamento das curvas analíticas. Foram utilizados mini-compressores de aquários no lugar de bomba peristálticas e cela espectrofotométrica em acrílico no lugar de cela de vidro importada, a fim de minimizar o consumo de reagentes e o custo do sistema FIA. O presente sistema foi comparado ao método Lane-Eynon recomendado pelo Ministério da Agricultura. Usando o teste-t, não foram constatadas diferenças significativas entre os resultados dos dois métodos, sendo que os desvios relativos foram ao redor de 1%. O método permite analisar cerca de 14 amostras h-1 com desvio padrão relativo inferior a 1,35%.

Limitations of microbial hydrocarbon degradation at the Amon Mud Volcano (Nile Deep Sea Fan)

The Amon mud volcano (MV), located at 1250 m water depth on the Nile Deep Sea Fan, is known for its active emission of methane and non-methane hydrocarbons into the hydrosphere. Previous investigations showed a low efficiency of hydrocarbon-degrading anaerobic microbial communities inhabiting the Amon MV center in the presence of sulphate and hydrocarbons in the seeping subsurface fluids. By comparing spatial and temporal patterns of in situ biogeochemical fluxes, temperature gradients, pore water composition and microbial activities over three years, we investigated why the activity of anaerobic hydrocarbon degraders can be low despite high energy supplies. We found that the central dome of the Amon MV, as well as a lateral mud flow at its base, showed signs of recent exposure of hot subsurface muds lacking active hydrocarbon degrading communities. In these highly disturbed areas, anaerobic degradation of methane was less than 2% of the methane flux. Rather high oxygen consumption rates compared to low sulphide production suggest a faster development of more rapidly growing aerobic hydrocarbon degraders in highly disturbed areas. In contrast, the more stabilized muds surrounding the central gas and fluid conduits hosted active anaerobic hydrocarbon-degrading microbial communities. Furthermore, within three years, cell numbers and hydrocarbon degrading activity increased at the gas-seeping sites. The low microbial activity in the hydrocarbon-vented areas of Amon mud volcano is thus a consequence of kinetic limitations by heat and mud expulsion, whereas most of the outer mud volcano area is limited by hydrocarbon transport.

Concentrations and isotopic compositions of low molecular weight hydrocarbons in hydrothermal fluids from ODP Field, Middle Valley, northern Juan de Fuca Ridge

The presence of sedimentary organic matter blanketing midocean ridge crests has a potentially strong impact on metal transport in hydrothermal vent fluids. To constrain the role of organic matter in metal mobility during hydrothermal sediment alteration, we reacted organic-rich diatomaceous ooze from Guaymas Basin, Gulf of California, and organic-poor hemipelagic mud from Middle Valley, northern Juan de Fuca Ridge, with seawater and a Na-Ca-K-Cl fluid of seawater chlorinity, at 275° to 400°C, 350 to 500 bars, and initial fluid: sediment mass ratios ranging from 1.6 to 9.8. Reaction of these fluids with both sediment types released CO2 and high concentrations of ore-forming metals (Fe, Mn, Zn, Pb) to solution. Relatively low concentrations of Cu were observed in solution and likely reflect the reducing conditions that resulted from the presence of sedimentary organic matter. Both the concentrations of CO2 and dissolved metals were lower in fluids reacted with Middle Valley sediment compared with aqueous concentrations in fluids reacted with Guaymas Basin sediment. During alteration of both sediment types, metal concentrations varied strongly as a function of temperature, increasing by up to an order of magnitude over the 75°C range of each experiment. Major element fluid chemistry and observed alteration assemblages suggest that during hydrothermal alteration of organic-lean sediment from Middle Valley a feldspar-quartz-illite mineral assemblage buffered in situ pH. In contrast, data from the experimental alteration of organic-rich Guaymas Basin sediment suggest that a calcite-plagioclase-quartz assemblage regulated in situ pH. Fluid speciation calculations suggest that in situ pH during Guaymas Basin sediment alteration was lower than during alteration of Middle Valley sediment and accounts for the substantially greater metal mobility at a given temperature and pressure during the former experiment. Comparison of our results with the results of basalt alteration experiments indicate that except for Cu, hydrothermal sediment alteration results in equal or greater concentrations of ore-forming metals at a given temperature and pressure. Accordingly, the presence of ore-forming metals in fluids currently venting from sediment-covered hydrothermal systems at concentrations substantially lower than in fluids from bare-rock systems may reflect chemical reequilibration during subsurface cooling within the sediment pile.

Counter-stereotypes reduce emotional intergroup bias by eliciting surprise in the face of unexpected category combinations

In three experiments we investigated the impact that exposure to counter-stereotypes has on emotional reactions to outgroups. In Experiment 1, thinking about gender counter-stereotypes attenuated stereotyped emotions toward females and males. In Experiment 2, an immigrant counterstereotype attenuated stereotyped emotions toward this outgroup and reduced dehumanization tendencies. Experiment 3 replicated these results using an alternative measure of humanization. In both Experiments 2 and 3 sequential meditational analysis revealed that counter-stereotypes produced feelings of surprise which, in turn, elicited a cognitive process of expectancy violation which resulted in attenuated stereotyped emotions and an enhanced use of uniquely human characteristics to describe the outgroup. The findings extend research supporting the usefulness of counter-stereotype exposure for reducing prejudice and highlight its positive impact on intergroup emotions.