Desenvolvimento de métodos electroquímicos de quantificação de fármacos em amostras de água contaminadas

Este trabalho teve como objectivo, o desenvolvimento de um método electroquímico, para quantificação do fármaco carbamazepina (CBZ) em águas contaminadas. Neste trabalho foram utilizados quatro métodos voltamétricos: a voltametria cíclica, a voltametria de varrimento linear, a voltametria de onda quadrada e a voltametria de impulso diferencial. Os eléctrodos de trabalho utilizados foram, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa, o eléctrodo de carbono vítreo clássico e um eléctrodo de carbono vítreo modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs). O eléctrodo de mercúrio de gota suspensa permitiu o estudo da redução da CBZ numa região de potencial mais catódico, e os eléctrodos de carbono vítreo, com e sem modificação, permitiram o estudo da oxidação da CBZ numa região de potencial mais anódico. Nas condições experimentais estudadas, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa revelou ser um sensor voltamétrico pouco eficaz na determinação quantitativa da carbamazepina, em amostras com uma matriz complexa. Entre os eléctrodos de carbono vítreo, o eléctrodo de carbono vítreo modificado com os MWCNTs revelou ser o sensor voltamétrico mais eficaz e sensível, na detecção e determinação da carbamazepina. Modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas, que previamente foram dispersos em dihexadecilhidrogenofosfato (DHP) e água, este novo eléctrodo permitiu obter uma resposta electroquímica da CBZ, consideravelmente superior ao eléctrodo não modificado. Utilizando a voltametria de varrimento linear e as condições experimentais consideradas óptimas, o eléctrodo nanoestruturado permitiu obter uma relação linear entre o sinal medido e a concentração da CBZ no intervalo 0.13- 1.60 M (30.7- 378 g -1), com os limites de detecção e quantificação mais baixos, até à data reportados com métodos electroquímicos (0.04 e 0.14M, respectivamente). O eléctrodo modificado foi aplicado na quantificação da CBZ, em formulações farmacêuticas, em águas naturais tratadas e em amostras de águas residuais, ambas dopadas, obtendo-se taxas de recuperação consideravelmente elevadas (100.6%, 98.0%,95.8%, respectivamente). Os resultados obtidos, na análise da CBZ em amostras ambientais, com o eléctrodo modificado, foram comparados com resultados obtidos por HPLC-UV e LC­ ESI-MS/MS, validando o método electroquímico desenvolvido neste trabalho. ABSTRACT: The aim of this work was to develop a new electrochemical method for the quantification of carbamazepine (CBZ) in contaminated waters. ln this study, four voltammetric methods were used: cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, square wave voltammetry and differential pulse voltammetry. the working electrodes used were the hanging mercury drop electrode (HMDE), the classical glassy carbon electrode (GCE), and a glassy carbon electrode modified with a film of multi-walled carbon nanotubes (MWCNls). Using HMDE, the reduction of CBZ was studied in the cathodic potential region. the CGE sensors, with or without modification, allowed the study of CBZ oxidation in the anodic potential region. ln the tested conditions, the results obtained for the quantification of CBZ using the HMDE sensor were not very satisfactory, especially when more complex samples were analysed. When the MWCNls-dihexadecyl hydrogen phosphate (DHP) film­ coated GCE was used for the voltammetric determination of CBZ, the results obtained showed that this modified electrode exhibits excellent enhancement effects on the electrochemical oxidation of CBZ. the oxidation peak current of CBZ at this film­ modified electrode increased significantly, when compared with that at a bare glassy carbon electrode. The enhanced electrooxidation and voltammetry of CBZ at the surface of MWCNTs-DHP film coated GCE in phosphate buffer solution (pH 6.71) was attributed to the unique properties of MWCNTs such as large specific surface area and strong adsorptive properties providing more reaction sites. The proposed method was applied to the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations, drinking water and wastewater samples with good recoveries and low limits of detection and quantification (0.04 and 0.14 M, respectively), and was positively compared with chromatographic techniques usually used in the quantification of pharmaceutical compounds in environmental samples. HPLC-UV and LC-ESI-MS/MS were also used in the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations and wastewater samples to prove the importance and accuracy of his voltammetric method.

Tilápia em reservatório de água para irrigação e avaliação da qualidade da água.

Este trabalho foi realizado com o intuito de avaliar o potencial de cultivo de tilápia em reservatório de água para irrigação, aumentando a produtividade em pequenas propriedades familiares. Foram utilizados 3.600 alevinos de tilápia tailandesa, com peso inicial de 8,10 g. Os alevinos foram colocados em um reservatório de água para irrigação, com volume útil de 1.170 m3. O período de cultivo foi de 26/12/2007 a 01/08/2008. Os alevinos foram alimentados com ração comercial extrusada com porcentagem de proteína recomendada para cada fase de crescimento. O arraçoamento restrito foi de três vezes ao dia, com a proporção de 5% da biomassa total. Para o ajuste do fornecimento de ração, foram realizadas biometrias a cada 20 dias. Em cada biometria foram realizadas análises locais dos parâmetros de qualidade da água e amostras da água foram coletadas para análise posterior em laboratório. Ao final do experimento foi realizada a avaliação do desempenho zootécnico dos animais. O peso final médio foi de 535 g e a biomassa final de 18.489 kg ha-1. Os parâmetros de qualidade da água estavam dentro da faixa ótima para cultivo. A produção de peixes em reservatórios de água para a irrigação é viável.

Análise funcional e potencial biotecnológico do gene DHN11 de macieira (Malus x domestica Borkh.)

A deficiência hídrica é o principal fator limitante à agricultura, causando significativas perdas de produtividade nas mais diversas culturas vegetais. Novas tecnologias agrícolas, tais como a geração de plantas geneticamente modificadas melhor adaptadas a condições adversas de cultivo, são necessárias. Em um estudo anterior do grupo caracterizando a família gênica das desidrinas (DHNs) em macieira (Malus x domestica Borkh.), foi verificado que o gene MdDHN11 possui níveis de expressão cerca de 6 mil vezes maior em sementes em relação a outros tecidos. Sugere-se que o acúmulo nos últimos estágios de desenvolvimento de sementes possua papel protetor na tolerância à dessecação. Além disso, as DHNs são proteínas caracterizadas por seu envolvimento na resposta a mudanças na disponibilidade de água, principalmente os causados por estresses abióticos.

Tolerância de isolados de levedura a elevadas temperaturas e baixo potencial osmótico.

Este trabalho teve por objetivo avaliar a tolerância de isolados de levedura para aplicação no controle biológico de podridões pós-colheita de frutos em elevadas temperaturas e baixa disponibilidade de água. As leveduras foram inoculadas em meio de cultivo líquido contendo um gradiente de concentrações de polietilenoglicol 6000 de forma a alcançar potenciais osmóticos de 0 Mpa, -2 Mpa, -5 Mpa, -10 Mpa, -15, -20 Mpa, e incubados em BOD nas temperaturas de 15 °C, 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C e 40 °C. A partir da análise das curvas de crescimento obtidas, verificou-se que os isolados Sacharomyces sp. L10 e S. boulardi L7K apresentaram a maior suscetibilidade aos estresses abióticos, com crescimento próximo à zero nas condições restritivas de cultivo. O isolado Sacharomyces cerevisiae LF apresentou a maior tolerância à combinação dos fatores analisados, seguido de Pichia kudriavzevii L9, demonstrando maior potencial para aplicação em condições de campo para a prevenção de infecções de patógenos quiescentes.

Potencial pedológico do Município de Feliz Deserto -AL para a cultura da cana-de-açúcar.

Feliz Deserto apresenta características diferenciadas de solos, relevo, uso e ocupação. O estudo e o mapeamento dessas características possibilitam um ordenamento ambiental coerente e são fundamentais para o planejamento agrícola. Este trabalho teve como objetivos definir e mapear, com base no levantamento de solos do Estado de Alagoas (escala 1:100.000), o potencial pedológico do município para a cultura de cana-de-açúcar. Na avaliação foram considerados: relevo, profundidade efetiva, textura, fertilidade, drenagem, pedregosidade, risco de erosão, salinidade e sodicidade. Essas características foram avaliadas para cada solo em dois níveis: manejo B e manejo C. No município predominam os Argissolos, os Gleissolos e os Neossolos Quartzarênicos. No manejo de nível tecnológico médio (B), o município apresenta 56,5 km2 (64% da área) com aptidão inapta para cana-de-açúcar. Nessas áreas localizam-se os Gleissolos, os Neossolos Quartzarênicos e os Argissolos de relevo forte ondulado; e, 31,7 km2 (36% da área) com aptidão boa e regular, onde predominam os Argissolos Amarelos de relevo plano e suave ondulado e nas várzeas os Neossolos Flúvicos. No manejo C (alto nível tecnológico), o município apresenta 33% da área (29,2 km2) com aptidão boa. São os ambientes dos topos de tabuleiros com Argissolos Amarelos e Vermelho-Amarelos profundos, bem drenados e de relevo plano e suave ondulado; e. os ambientes de várzeas (Neossolos Flúvicos drenados e adubados). A área com aptidão regular ocupa 24,4% do município (21km2). São os fundos dos vales com Gleissolos e Organossolos. As áreas inaptas ocupam 42,4% do município (37,6 km2) com predomínio de Neossolos Quartzarênicos.

Potencial de terras para irrigação na bacia do Tucano-BA.

O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de terras para irrigação numa área de aproximadamente 26.162 km2 na Bacia do Tucano, Estado da Bahia. A base das interpretações foi o levantamento de solos realizado pela Embrapa na escala de 1:1.000.000. A metodologia utilizada foi a do Bureau of Reclamation (BUREC) com simplificações. As terras consideradas irrigáveis foram enquadradas nas classes 2 e 3. As da classe 2 ocupam 641,39 km2, isto é, cerca de 2,46 % da área total. Nesta classe são encontrados principalmente Cambissolos e Vertissolos. As terras da classe 3 ocupam 9.180,97 km2, cerca de 35,08 % da área total. Estão representadas principalmente por Latossolos e Argissolos. A maior parte das terras são consideradas não irrigáveis (classe 6) e ocupam 16.339,91 km2, cerca de 62,46 % da área total.

Solos e potencial de uso das terras em municípios do Estado de Pernambuco.

Neste trabalho, o estudo dos solos e do potencial de uso das terras foi executado a nível de propriedade. A utilização dos solos deve ser feita de acordo com suas potencialidades e limitações, o que possibilita um processo de sustentabilidade para as gerações presentes e futuras. Portanto, o conhecimento dos solos e dos ambientes que constituem as paisagens da pequena propriedade rural permite organizar e planejar, de forma racional, as atividades agrossilvopastoris. Em face do exposto, a Unidade Técnica Prorural (Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Social de Pernambuco) e a ONG SERTA - Serviço de Tecnologia Alternativa, que incentivam projetos de infraestrutura, produtivos e sociais para produtores rurais da zona da Mata do Estado de Pernambuco, solicitaram a cooperação técnica da Embrapa no sentido de identificar, caracterizar e avaliar o potencial dos solos de 45 propriedades rurais, localizadas nos municípios de Glória do Goitá, Lagoa de Itaenga, Pombos e Feira Nova, objetivando orientar adequadamente a implantação de sistemas de produção agrícolas, a exemplo do sistema de cultivo de produtos com adubação orgânica. Como resultado final, foi produzido um relatório, com o diagnóstico de cada propriedade rural, contendo informações sobre os solos: classes e localização na paisagem; uso atual; fertilidade natural; drenagem; indicativos de potencialidades e limitações; e, sugestões de uso e manejo das terras.

Potencial dos solos das regiões litoral e mata de Pernambuco para o cultivo da cana-de-açúcar empregando alto nível tecnológico.

A adoção de tecnologias como fertilização dos solos e mecanização agrícola, têm sido fatores cada vez mais determinantes na competitividade do agronegócio sucroalcooleiro. O emprego de tais tecnologias, contudo, é condicionado por vários aspectos ambientais relacionados com o solo e, ou, com os fatores do ambiente a este associados. Este trabalho teve como objetivo identificar nas regiões Litoral e Mata de Pernambuco as áreas com melhor potencial pedológico para o cultivo da cana-de-açúcar, empregando alto nível tecnológico. Foi utilizado como material básico o levantamento de baixa e média intensidade dos solos do estado de Pernambuco, na escala 1:100.000. A interpretação foi feita para o uso das terras empregando alto nível tecnológico (manejo C). Os solos foram enquadrados nas classes de aptidão agrícola boa, regular, marginal e inapta, em função do seu potencial produtivo e, ou, dos riscos de degradação ambiental devido ao uso e manejo das terras com a cultura. O estudo estimou que 4.571 km2 (40,8% da região estudada) apresentaram aptidão pedológica boa, e, 511 km2 (4,6% da área), aptidão regular, para a cultura da cana. O restante da área é formado por solos de aptidão marginal ou inapta para a cultura. Os locais de ocorrência das melhores áreas para a cultura foram indicados por meio de um mapa com o potencial pedológico da região estudada.

Dinâmica da água no solo em talude de corte submetido a diferentes práticas vegetativas.

A presente pesquisa foi baseada em um experimento em andamento localizado no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro Galeão/ Antônio Carlos Jobim (Ilha do Governador, Rio de Janeiro, RJ). Seu objetivo é o de avaliar a dinâmica da água no solo e caracterizar os mecanismos hidrológicos envolvidos nos processos de implantação de vegetação em um talude de corte recentemente conformado. Para tanto foi implantada instrumentação para medição de potenciais matriciais, umidade volumétrica e precipitação logo após a implantação das práticas vegetativas. A metodologia utilizada, que consistiu de medições horárias de todos os parâmetros, mostrou ser uma excelente ferramenta na detecção dos mecanismos envolvidos na dinâmica da água no solo. A rápida resposta dos sistemas avaliados indica a importância de avaliações numa escala temporal detalhada, onde os eventos possam ser analisados individualmente.

Avaliação espaço-temporal da relação entre o estado trófico do reservatório de Barra Bonita (SP) e o potencial poluidor de sua bacia hidrográfica.

Esta pesquisa foi proposta devido ao processo de acelerada degradação da qualidade da água em regiões bastante populosas, o qual resulta, em grande parte, do uso e ocupação da terra inadequados. Assim sendo, este objetiva avaliar a relação entre o estado trófico do reservatório de Barra Bonita (SP) e o potencial poluidor da bacia hidrográfica de contribuição no espaço e no tempo. A determinação do estado trófico do reservatório de Barra Bonita baseou-se em amostras coletados em 30 estações distribuídas homogeneamente na superfície do lago em duas datas: 1990 e 2002. Com base nessas amostras foram determinados os parâmetros necessários à aplicação do Índice de Estado Trófico (IET), cujos resultados foram espacializados utilizando-se o ArcView 3.2 da ESRI. Para determinar o potencial poluidor da bacia foram obtidas imagens do satélite Landsat referentes também à 1990 e 2002. Essas imagens foram submetidas a classificação (dizer o tipo) de modo a se obter mapas de uso e cobertura da terra. Foram também obtidos dados sobre o crescimento populacional da bacia e dados para o cálculo da carga de nitrogênio e fósforo lançada pela população, via esgoto sanitário, nos corpos hídricos da bacia. Os resultados mostraram que ocorreu um incremento significativo do nível trófico da água, entre 1990 e 2002 de forma diferenciada para cada compartimento do reservatório em questão. A degradação da qualidade da água, expressa pelo nível trófico foi muito mais intensa no braço do rio Tietê, cujos pontos apresentaram como eutróficos tanto em 1990 como para 2002 devido à contribuição de fontes de poluição da cidade de São Paulo. A avaliação integrada dos sistemas aquático e terrestre, no espaço e no tempo, permitiu concluir que a degradação da qualidade da água possui forte relação com as alterações no uso e cobertura da terra e com o aumento populacional, traduzidos em fontes difusas e pontuais de poluição e que estas alterações podem ser detectadas aplicando-se geotecnologias. Outro aspecto relevante dos resultados foi o de verificar que o potencial poluidor da bacia hidrográfica não é espacialmente homogêneo, e que portanto, as medidas de controle de poluição precisam ser focadas nas áreas mais críticas, onde a degradação é mais intensa.

Como água e temperatura afetam a germinação de plantas daninhas poáceas de verão?

2016

Potencial alelopatico de forrageiras tropicais: efeitos sobre invasoras de pastagens.

Extratos aquosos de sementes, parte aérea e raízes de três gramíneas e três leguminosas forrageiras foram preparados a uma concentração de 10%, com o objetivo de avaliar os efeitos potencialmente alelopáticos sobre a germinação de sementes e o alongamento da radícula das invasoras de pastagens: Desmodium adscendens, Sida rhombito/ia e Vernonia po/yanthes. A germinação foi monitorada em períodos de dez dias, com contagens diárias e eliminação das sementes germinadas. O alongamento da radicula era medido ao final de um período de dez dias de crescimento. Os efeitos do potencial osmótico foram isolados através de cálculos. As espécies doadoras evidenciaram potencial idades alelopáticas que variou de intensidade em função da especificidade entre espécies doadoras e receptoras. Comparativamente, as leguminosas apresentaram potencial idades alelopáticas inibitórias superiores as das gramineas. Brachiaria. brizantha e Ca/opogonium mucunoides foram as espécies que promoveram as reduções mais intensas sobre a germinação das sementes e o alongamento da radicula das espécies receptoras. A parte aérea das espécies doadoras constituiu-se na principal fonte de substancias potencialmente alelopáticas, solúveis em água. Independentemente da espécie doadora, D. adscendens e S. rhombifo/ia foram as invasoras que se mostraram mais susceptíveis aos efeitos potencialmente alelopáticos.

Caracterização, potencial agrícola e perspectivas de manejo de solos leves no Brasil.

Os solos leves ocupam cerca de 8% do território brasileiro e são especialmente expressivos na nova e na última fronteira agrícola do país: a região de Matopiba, nos estados do Maranhão, do Tocantins, do Piauí e da Bahia, onde representam 20% da área. Esses solos enquadram-se nas classes texturais areia e areia franca ou francoarenosa, até a profundidade de 0,75 m ou mais, e são representados principalmente pelos Neossolos Quartzarênicos e, em parte, por Latossolos e Argissolos. O entendimento do funcionamento desses solos depende do estabelecimento de critérios distintivos sobre: dinâmica da matéria orgânica; teor e mineralogia da fração argila; teores de areia grossa e de areia total, em relação aos de areia fina; diâmetro médio da fração areia; e capacidade de retenção de água. Esses critérios podem contribuir para o zoneamento e para o manejo conservacionista e da fertilidade dos solos leves, bem como para estimação de seu potencial agrícola. Sistemas integrados de produção, como os de integração lavoura-pecuária e lavoura-pecuária-floresta, além do plantio direto com rotação de culturas, dos plantios florestais mistos com espécies leguminosas, e do uso de adubos verdes e cultivos de cobertura, são relevantes para o manejo adequado desses solos. O objetivo deste artigo de revisão foi caracterizar os solos leves e apontar os principais desafios em relação a seu potencial agrícola, a seu manejo e conservação e sua fertilidade, frente à expansão e à consolidação da nova fronteira agrícola.

Caracterização analítica de rochas silicatadas e avaliação de seu potencial agrícola como fonte de potássio.

O presente estudo avaliou a eficiência agronômica da aplicação de pó de rochas silicatadas como fonte de potássio em cultivos consecutivos de milheto e alfafa em casa de vegetação. As rochas Biotita Xisto (BX), Sienito Ceraíma (TA15), Mafurito Acreúna (TA21), Sienito SANW (TA20), Biotita Gnaísse (EL02) e Fonolito Curimbaba (FN) foram aplicadas como fontes de potássio de liberação lenta em três doses de 1,25; 2,50 e 5,0 g de rocha moída por kg de solo. Cloreto de potássio foi utilizado como fertilizante convencional em doses de 0,10; 0,20 e 0,40 g de KCl kg-1 de solo. O solo utilizado nos experimentos foi um latossolo amarelo distrófico de textura média, com teor de potássio de 1,2 mmolc dm-3 solo. A rocha TA21 foi testada sem e com correção da acidez do solo. Com a finalidade de observar a dissolução das rochas em um ambiente com plantas foram realizados cinco cultivos consecutivos: (1) milheto (62 dias de cultivo); (2), (3) e (4) alfafa (80, 115 e 155 dias de cultivo, respectivamente) e (5) milheto, com 80 dias de cultivo. A produção de matéria seca no cultivo da alfafa foi significativamente menor do que o cultivo do milheto. As amostras de forrageira foram digeridas e quantificadas empregando o método de decomposição assistida por radiação micro-ondas com HNO3 + H2O2 para a determinação do teor de potássio extraído pelas plantas. As amostras de rochas foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e distribuição de tamanho das partículas e submetidas a ensaios com solução extratora Mehlich-1, ácido acético e ácido fumárico 0,05mol L-1, em diferentes tempos de extração. Todos os extratos foram quantificados por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), sendo determinados os teores de Al, Ca, K, Mg, Mn, Na, P e Zn. O método da resina trocadora de íons foi aplicado para todas as amostras de rochas avaliadas, sendo quantificados K, Ca, Mg e P. Potássio solúvel foi determinado por fotometria de chama após extração com água quente, método oficial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Para extração drástica foram avaliados dois métodos de decomposição assistida por radiação microondas: com uso de água régia e água régia invertida com adição de H2O2 e 2 etapas de pré-decomposição. Os elementos Al, Ca, K, Mg, Mn, Na e Zn foram quantificados por ICP OES e os resultados obtidos foram comparados por meio do teste t pareado, que indicou não haver diferença significativa entre os métodos de decomposição no intervalo de 95% de confiança. A partir das concentrações obtidas nas extrações e da quantidade de potássio extraída nos cultivos foi realizado o cálculo de correlação entre os extratores e as plantas, considerando a eficiência agronômica. O uso da calagem nos solos que receberam adição da rocha TA21 influenciou significativamente a absorção de potássio, sendo que foi observado efeito relativo à liberação de K apenas quando essa rocha foi adicionada ao solo sem tratamento prévio com a calagem. A ordem decrescente de eficiência de extração de potássio, considerando o total aplicado nos tratamentos e o K extraído pelas plantas foi EL02 > TA21-SC > KCl > FN> BX> TA20 > TA15 > TA21. Os dois métodos de decomposição desenvolvidos apresentaram melhor correlação com o potássio extraído das rochas EL02. O estudo de casa de vegetação corroborou com os ensaios de extração realizados em laboratório, que indicaram que a rocha EL02 é a que possui o maior percentual de liberação de K em relação às demais rochas avaliadas.

Análise espacial do potencial de lixiviação de herbicidas em áreas de afloramento do aqüífero Guarani na Alta Bacia do Rio Taquari, MS.

2008