Testing extractants for Cu, Fe, Mn, and Zn in tropical soils treated with sewage sludge for 13 consecutive years

In this paper, we report on a field experiment being carried out in a Typic Eutrorthox. The experiment was initiated in the 1997-98 agricultural season as a randomized block design with four treatments (0, 5, 10, and 20 t ha -1) of sewage sludge and five replicates. Compound soil samples were obtained from 20 subsamples collected at depths of 0-0.1 and 0.1-0.2 m. Cu, Fe, Mn, and Zn concentrations were extracted with DTPA pH 7.3; 0.1 mol L -1 HCl, Mehlich-I, Mehlich-III, and 0.01 mol L-1 CaCl 2. Metal concentrations were determined via atomic absorption spectrometry. Diagnostic leaves and the whole above-ground portion of plants were collected to determine Cu, Fe, Mn, and Zn concentrations extracted by nitric-perchloric digestion and later determined via atomic absorption spectrometry. Sewage sludge application caused increases in the concentrations of soil Cu, Fe, and Mn in samples taken from the 0-0.1 m depth evaluated by the extractants Mehlich-I, Mehlich-III, 0.01 mol L-1 HCl and DTPA pH 7.3. None of the extractants provided efficient estimates of changes in Mn concentrations. The acid extractants extracted more Cu, Fe, Mn, and Zn than the saline and chelating solutions. The highest concentrations of Cu, Fe, and Zn were obtained with Mehlich-III, while the highest concentrations of Mn were obtained with HCl. We did not observe a correlation between the extractants and the concentrations of elements in the diagnostic leaves nor in the tissues of the whole maize plant (Zea mays L.). © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Role of Ca, Fe, Cu and Zn in breast cancer: Study by X-ray fluorescence techniques and immunohistochemical analysis

In recent years, several studies have shown that concentrations of trace elements are altered in neoplastic breast tissues. However, the microenvironment and metabolic changes caused by tumors are complex and still not completely understood. Under this aspect, the combination of different techniques to investigate the role of trace elements in promoting and/or maintaining a tumor is interesting once the combination of information obtained by analytical techniques and immunohistochemical assays, associated with clinicopathological data, may allow a better metabolic understanding of trace elements in breast cancer. In this work, the role of the trace elements Ca, Fe, Cu and Zn in neoplastic breast tissues was investigated by X-ray fluorescence (XRF) techniques and immunohistochemical assays. We determined concentrations of Ca, Fe, Cu and Zn in normal and neoplastic breast tissues using energy dispersive XRF, and these values were used to set the positive or negative expression of elements in normal and neoplastic tissues. These expressions were correlated with the spatial distributions of trace elements (evaluated by micro-XRF) and with immunoexpression of matrix metalloproteinases (MMPs), tissue inhibitors of MMPs and vascular endothelial growth factor. The results revealed that the expression of the trace elements Fe, Cu and vascular endothelial growth factor are related, indicating that higher levels of these elements can be associated with the angiogenic process in breast cancer. Also, associations between Ca, Zn and MMPs expression have been observed, possibly because of the fact that both metals are present in these proteins. © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

Efeito da adição de nanopartículas na biolixiviação da calcopirita ('CU''FE''S IND.2') por Acidithiobacillus ferrooxidans LR

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biossolubilização da calcopirita ('CU'FE'S IND. 2') na presença de íons cloreto

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Determinação direta e simultânea de 'AL', 'AS', 'CU', 'FE', 'MN' e 'NI' em álcool etílico hidratado combustível por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise da influência dos solutos Zr e Ti sobre as propriedades mecânica, elétrica e de termorresistência de uma liga Al-Cu-Fe-Si destinada a Tx e a Dx de energia elétrica

O contexto energético mundial apresenta um aumento constante do consumo de energia elétrica no último século, desta forma exigindo a pesquisa de novos materiais para a aplicação em cabos e fios condutores de eletricidade. A partir destas demandas por novos materiais, desenvolveu-se uma análise da influência dos solutos zircônio e titânio na modificação de características importantes de uma liga Al-Cu-Fe-Si, destinada a ser o meio condutor de energia elétrica, almejando obter propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na liga-base os teores de 0,05% Cu, [0,24 a 0,28]% Fe e 0,7% de Si, e em seguida, inserindo-se os teores de 0,26% Zr e 0,26% Ti. O experimento foi dividido em duas etapas, ETAPA A e ETAPA B, respectivamente, com o intuito de se avaliar as características mecânicas, elétricas e estruturais das ligas. Os corpos de prova após laminação a frio (nos diâmetros 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0 mm) foram analisados sem tratamento térmico (STT) e com tratamento térmico (CTT): 230 ºC por uma hora, de acordo com o protocolo COPEL, 310 ºC e 390 ºC por uma hora, visando avaliar a ermorresistência em temperaturas mais elevadas, a estabilidade térmica e analisar as microestruturas desenvolvidas em tais tratamentos térmicos (TT). Verificou-se que o Ti tem maior capacidade de refinar o grão em relação ao Zr, que apresenta grãos menos refinados, porém com melhores propriedades físicas e apresentando-se termorresistente.

Correlação da coalescência de microcavidades com as propriedades mecânicas e elétricas de fios para Tx e Dx de energia elétrica da liga base Al-0,5%Cu-[0,24-0,28]%Fe modificada com teores de silício

Neste trabalho, é feita uma tentativa para estabelecer a influência dos teores [0,5; 0,7 e 0,9]%Si, como agentes modificadores da liga Al-0,05%Cu-[0,24-0,28]%Fe, avaliada através de aspectos que levaram em conta parâmetros operacionais de vazamentos unidirecionais horizontais tais como velocidades (Vs) e taxas de solidificação (Tx). Após operações de corte e usinagem foram obtidos perfis cilíndricos, com diâmetros de 9,5mm e comprimento de 120mm, a partir dos quais, após operações de trabalho à frio, chegou-se a fios com diâmetros de 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0mm. Estes perfis foram submetidos à caracterização elétrica, com base na condutividade elétrica, à caracterização mecânica, com base em ensaios tensão/deformação enfatizando o alongamento, e a caracterização estrutural em seções longitudinais, com ênfase na distribuição das partículas de segunda fase e no aspecto da fratura, na qual a metodologia de avaliação das dimensões das microcavidades se utiliza da razão do cumprimento (L) pela largura (W).

Reaproveitamento de lama vermelha na obtenção de compostos do tipo hidrotalcita do sistema (Zn-Ni-Cu/Fe-Al)-SO4

Compostos do tipo hidrotalcita, também conhecidos como hidróxidos duplos lamelares (HDLs), do sistema (Zn-Ni-Cu/Fe-Al)-SO₄ foram obtidos por meio de co-precipitação a pH variável (crescente) utilizando lama vermelha (LV) como material de partida devido a sua elevada porcentagem de Fe³⁺ e Al³⁺. Para tal estudo, a LV, previamente caracterizada por FRX e DRX, foi submetida à abertura ácida com HCl_conc. e H₂SO₄ 2N. Para os HDLs obtidos, foram avaliados a influência do tipo de cátion bivalente, da variação do pH de síntese (pH 5, 7, 8, 9, 10 e 12) e da variação de razão molar teórica r = M^II/M^III (2, 3 e 4) na sua estrutura cristalina mediante as seguintes técnicas de caracterização: DRX, FT-IR, MEV/EDS, TG/ATD. Os resultados FRX revelaram que a LV é composta principalmente por Fe₂O₃ (32,80%), Al₂O₃ (19,83%), SiO₂ (18,14%) e Na₂O (11,55%). DRX corrobora os resultados da análise química, visto que foram identificados os minerais: hematita, goethita, gibbsita, sodalita, calcita, anatásio e quartzo. Zn-HDLs mostraram que a o aumento de pH de síntese colabora para um melhor ordenamento cristalino do material, uma vez que os picos se tornam melhor definidos, culminando com a melhor condição experimental em pH 9 e r = 3, cujo HDL foi identificado como o mineral natroglaucocerinita (d~11 Ǻ). Nesses valores de pH, a incorporação de SO₄^2- no espaçamento interlamelar foi favorecida apesar da competição com o CO₂ presente no ar atmosférico no momento da síntese. FT-IR também indica a presença do sulfato. As análises por MEV revelam a presença de cristais muito finos e pequenos, > 2μm, de forma hexagonal que pela análise via EDS indicaram, em sua composição, os elementos Na, Zn, Fe, Al, S, C e O. TG/ATD evidenciaram quatro etapas de perda de massa: desidratação, desidroxilação, desoxidenação e dessulfatação, para os HDLs com melhor ordenamento cristalino. Para os materiais menos cristalinos, as duas primeiras etapas ocorrem simultaneamente. Ni-HDLs apresentaram três picos com posições próximas às do mineral carrboydita a partir de pH igual a 7. No entanto, a partir de pH 9, surge hematita como uma fase acessória. Também há disputa entre os ânions SO₄^2- e CO₃^2- no espaço interlamelar, visto que os valores de espaçamento basal d diminuem (de aproximadamente 9,5 até 7,8 Ǻ). Tal fato também foi observado pelo FT-IR. As análises por MEV mostraram aglomerados de minerais anédricos menores que 2μm que, via EDS indicaram composição Ni, Fe, Al, S, C e O. As análises de TG/ATD apresentaram o mesmo comportamento do sistema anterior, evidenciaram as etapas de desidratação, desidroxilação, desoxigenação e dessulfatação e, para os materiais menos cristalinos, as duas primeiras etapas também ocorrem simultaneamente. Cu-HDLs, em valores de pH entre 7 e 10, não cristalizaram a fase HDL tal qual verificada para os sistemas contendo zinco ou níquel. O cobre distorce a estrutura do octaedro causando o chamado Efeito Jahn-Teller: distorção tetraédrica no ambiente octaédrico. As análises por FT-IR apresentaram o mesmo comportamento dos sistemas anteriores, apesar de o material se apresentar amorfo via DRX. O MEV também revela aglomerados amorfos que, de acordo com o EDS, indicaram em sua composição os elementos Cu, Fe, Al, S, C e O. As análises de TG/ATD apresentaram o mesmo comportamento que os materiais menos cristalinos dos dois sistemas anteriores, para os quais as etapas de desidratação e desidroxilação ocorreram simultaneamente. Mt-HDLs (mistura de Zn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺), apresentaram comportamento semelhante aos HDLs de níquel, com quatro picos em posições próximas aos da carrboydita a partir de pH igual a 7. A disputa entre sulfato e carbonato também se repete, visto que os valores de espaçamento basal d diminuem (de aproximadamente 9,5 até 7,9 Ǻ), o que também pode ser notado nos espectros de FT-IR. O MEV dessas amostras também apresentaram aglomerados com tamanhos menores que 2μm e, via EDS, indicaram em sua composição os elementos Zn, Cu, Ni, Fe, Al, S, C e O. Aqui também o comportamento das curvas TG/ATD foi semelhante aos materiais pouco cristalinos obtidos anteriormente.

Depósito Cu-Au Visconde, Carajás (PA): geologia e alteração hidrotermal das rochas encaixantes

Distante 15 km a leste da mina Sossego (Canaã de Carajás, no Pará), o depósito Visconde jaz na zona de contato entre o Supergrupo Itacaiúnas (2,76 Ga) e o embasamento (> 3.0 Ga). No depósito e arredores, ocorrem, principalmente, o granito Serra Dourada, riodacitos e gabrodioritos, variavelmente deformados e hidrotermalizados. A Suíte Intrusiva Planalto, também identificada, não mostra feições de alteração das demais rochas. Diques máficos e félsicos cortam o pacote rochoso. Sob condições dúctil-rúpteis iniciais a rúpteis, subsequentemente, a alteração hidrotermal evoluiu de sódico-cálcica (albita, escapolita e anfibólios) precoce e ubíqua para potássica (K-feldspato e Cl-biotita), retomando, em seguida, o caráter sódico-cálcico de efeito local (albita, epidoto, apatita, turmalina e fluorita), para, finalmente, assumir caráter cálcio-magnesiano (clinocloro, actinolita, carbonatos e talco subordinado). No granito Serra Dourada, albitização, epidotização e turmalinização são mais proeminentes e se contrapõem à escapolitização, biotitização, anfibolitização e magnetitização, muito expressivas nos gabros/quartzodioritos, e à K-feldspatização, mais comum nos riodacitos. Os principais corpos de minério são representados por veios e brechas, constituídos por calcopirita-bornita, além de disseminações (calcopirita + pirita ± molibdenita ± pentlandita). A suíte metálica básica é Fe-Cu-Au ± ETR. Abundante sulfeto foi precipitado na transição da alteração potássica para a cálcio-magnesiana, tendo apatita, escapolita, actinolita, epidoto, magnetita, turmalina, calcita, gipsita e fluorita como os principais minerais de ganga. Os metais foram transportados por fluidos hidrotermais ricos em Na, Ca, K, Fe e Mg, além de P, B, F e espécies de S. As similaridades se sobrepõem às diferenças, o que permite considerar os depósitos Visconde e Sossego cogenéticos.

Síntese, caracterização, estudo termoanalítico e cinético do 2-metoxibenzalpiruvato de 'MN', 'FE', 'CO', 'NI', 'CU', e 'ZN', no estado sólido

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Adsorção-fotodegradação do herbicida paraquate em água pela argila Na-Bentonita e por novos materiais TiO2-Bentonita, TiO2/ZnOBentonita, Al/Fe-Bentonita e Al/Fe.Cu-Bentonita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evaluation of Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for Determining Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in Bovine Semen Samples using a Simple Sample Dilution Method

A simple and fast method for the determination of Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in bovine semen by quadrupole inductively coupled plasma spectrometry (q-ICP-MS) is described. Prior to analysis, samples (200 mu L) were diluted 1:50 in a solution containing 0.01% v/v Triton (R) X-100 and 0.5% v/v nitric acid and directly analyzed by ICP-MS. The limits of detection of the method are 0.3, 0.03, 0.2, 0.04, 0.04, 0.03 and 0.03 mu g L-1 for Ca-44, Cu-63, Fe-57, Mg-24, Zn-64, Se-82 and Mn-55, respectively. For purposes of comparison and method validation, four ordinary bovine semen samples were directly analyzed by ICP-MS and by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) or graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS), with no statistical difference between the techniques at the 95% level when applying the t-test. Then, the proposed method was applied in the determinations of Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in collected samples of bovine semen from different breeds, which are used in reproduction programs and artificial insemination.

Evaluation of inductively coupled plasma mass spectrometry for determining Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in bovine semen samples using a simple sample dilution method

A simple and fast method for the determination of Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in bovine semen by quadrupole inductively coupled plasma spectrometry (q-ICP-MS) is described. Prior to analysis, samples (200 µL) were diluted 1:50 in a solution containing 0.01% v/v Triton® X-100 and 0.5% v/v nitric acid and directly analyzed by ICP-MS. The limits of detection of the method are 0.3, 0.03, 0.2, 0.04, 0.04, 0.03 and 0.03 µg L-1 for 44Ca, 63Cu, 57Fe, 24Mg, 64Zn, 82Se and 55Mn, respectively. For purposes of comparison and method validation, four ordinary bovine semen samples were directly analyzed by ICP-MS and by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) or graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS), with no statistical difference between the techniques at the 95% level when applying the t-test. Then, the proposed method was applied in the determinations of Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn in collected samples of bovine semen from different breeds, which are used in reproduction programs and artificial insemination.

The Effect of the Cu:Fe''' Ratio Upon the Current Efficiency in the Electrolysis of a Copper Sulfate Solution Containing Iron Sulfate

It is a well-known fact that, in the electrolysis of a CuSO4 solution containing iron sulfate, using insoluble anodes, with the depletion of copper, the point is finally reached where the current efficiency becomes zero. This decrease in current efficiency is due to the oxidation of the ferrous sulfate to the ferric condition at the anode, by the oxygen liberated. The resulting ferric sulfate diffuses over to the cathode and there dissolves copper from the cathode according to the chemical equation Cu + Fe2 (SO4)3 = CuSO4 + 2FeSO4. This copper, which has been deposited at the cathode by the electric current, is thus redissolved by the Fe2(SO4)3. The solution of the copper causes at the same time a formation of FeSO4 which in turn diffuses over to the anode and is there oxidized to Fe2(SO4)3; and so the cycle continues, using electric current without rendering useful work. E. H. Larison has noted that a definite amount of ferric salts must be reduced to the ferrous condition before all the copper will remain on the cathode; he does not state, however, just what this point is. L. Addicks has plotted the relation between current efficiency and ferric sulphate content. The existence of the results scattered the points more or less, although the decrease in current efficiency with increased ferric sulphate content is clearly indicated. E. T.Kern has likewise noted that the smaller the amount of copper in the solution, the greater is the reduction of current efficiency. In this work, therefore, it was desired to determine what amount of ferric iron was permissible in a copper sulfate solution of definite concentration before the current efficiency would drop to zero, and what, if any, was the effect of definite Cu:Fe’’’ratio upon the current efficiency of the electrolysis.