Thermal Degradation of Small Molecules: A Global Metabolomic Investigation.

Thermal processes are widely used in small molecule chemical analysis and metabolomics for derivatization, vaporization, chromatography, and ionization, especially in gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). In this study the effect of heating was examined on a set of 64 small molecule standards and, separately, on human plasma metabolite extracts. The samples, either derivatized or underivatized, were heated at three different temperatures (60, 100, and 250 °C) at different exposure times (30 s, 60 s, and 300 s). All the samples were analyzed by liquid chromatography coupled to electrospray ionization mass spectrometry (LC/MS) and the data processed by XCMS Online ( xcmsonline.scripps.edu ). The results showed that heating at an elevated temperature of 100 °C had an appreciable effect on both the underivatized and derivatized molecules, and heating at 250 °C created substantial changes in the profile. For example, over 40% of the molecular peaks were altered in the plasma metabolite analysis after heating (250 °C, 300s) with a significant formation of degradation and transformation products. The analysis of 64 small molecule standards validated the temperature-induced changes observed on the plasma metabolites, where most of the small molecules degraded at elevated temperatures even after minimal exposure times (30 s). For example, tri- and diorganophosphates (e.g., adenosine triphosphate and adenosine diphosphate) were readily degraded into a mono-organophosphate (e.g., adenosine monophosphate) during heating. Nucleosides and nucleotides (e.g., inosine and inosine monophosphate) were also found to be transformed into purine derivatives (e.g., hypoxanthine). A newly formed transformation product, oleoyl ethyl amide, was identified in both the underivatized and derivatized forms of the plasma extracts and small molecule standard mixture, and was likely generated from oleic acid. Overall these analyses show that small molecules and metabolites undergo significant time-sensitive alterations when exposed to elevated temperatures, especially those conditions that mimic sample preparation and analysis in GC/MS experiments.

Ultralujasta teräksestä valmistetun henkilönostimen teleskooppipuomin kehittäminen

Tässä työssä kehitettiin palo- ja pelastuskäyttöön tarkoitettuun henkilönostimeen teleskooppipuomin profiilit. Profiilien valmistusmateriaalina oli kuumavalssattu, ultraluja säänkestävä rakenneteräs. Työssä kehitettiin standardien ja ohjeiden pohjalta laskentapohja, jolla voidaan tutkia teleskooppipuomin jaksojen tukireaktioita, taivutus- ja vääntömomentteja ja leikkaus ja normaalivoimia. Laskentapohjassa voidaan varioida eri kuormitusten suuntia, teleskooppipuomin sivusuuntaista ulottumaa ja nostokulmaa. Profiilien alustavassa mitoituksessa hyödynnettiin paikallisen lommahduksen huomioon ottavia standardeja ja suunnitteluohjeita. Eri poikkileikkausten ominaisuuksia verrattiin keskenään ja profiili valittiin yhdessä kohdeyrityksen kanssa. Alustavan mitoituksen yhteydessä muodostettiin apuohjelma valitulle poikkileikkaukselle, jolla voitiin tutkia profiilin eri muuttujien vaikutusta mm. paikalliseen lommahdukseen ja jäykkyyteen. Laskentapohjaan sisällytettiin myös optimointirutiini, jolla voitiin minimoida poikkileikkauksen pinta-ala ja tätä kautta profiilin massa. Lopullinen mitoitus suoritettiin elementtimenetelmällä. Mitoituksessa tutkittiin alustavasti mitoitettujen profiilien paikallista lommahdusta lineaarisen stabiilius- ja epälineaarisen analyysin pohjalta. Profiilien jännityksiä tutkittiin tarkemmin mm. varioimalla kuormituksia ja osittelemalla elementtien normaalijännityksiä. Diplomityössä kehitetyllä ja analysoidulla teleskooppipuomilla voitiin keventää jaksojen painoja 15-30 %. Sivusuuntainen ulottuma parani samalla lähes 20 % ja nimelliskuorma kasvoi 25 %.

Kuusiviilun esikuivaus puristamalla

Tutkimuksen lähtökohtana oli selvittää, voidaanko viilun valmistusprosessiin liittää uusi työvaihe, viilun esikuivaus. Esikuivauksen tarkoituksena on poistaa kosteutta viiluista ennen varsinaista kuivausta ja lisätä näin kuivauskapasiteettia. Tehdyissä tutkimuksissa viilut esikuivattiin nipuissa puristamalla. Muuttujina esikuivauksessa toimivat puristusaika ja -paine. Niiden määrittelyn lähtökohtana pidettiin sitä, etteivät viilun ominaisuudet saa merkittävästi heikentyä esikuivauksen aikana ja samalla viiluista on saatava mahdollisimman paljon kosteutta pois. Aikaisempien tutkimusten avulla selvitettiin vanerin valmistuksen, viilun kuivauksen sekä viilun esikuivauksen teoriaa. Lisäksi selvitettiin puun ominaisuuksien antamia mahdollisuuksia ja rajoitteita esikuivaukseen liittyen. Tutkimus koostui kahdesta osasta: laboratorio- ja tehdastutkimuksista. Laboratoriotutkimuksen tarkoituksena oli toimia tehdastutkimuksen esitutkimuksena. Laboratoriotutkimuksessa tutkittiin ainoastaan esikuivauksen vaikutusta märille viiluille. Tehdastutkimusosiossa esikuivatuista viiluista valmistettiin normaalin vanerinvalmistusprosessin kautta levyjä, joiden ominaisuuksia verrattiin normaaleista viiluista valmistettuihin vanereihin. Viilujen esikuivauksen todettiin pienentävän kuusiviilujen kosteuspitoisuutta. Tämän lisäksi kosteuspitoisuuden muutokset esikuivauksen aikana tapahtuivat tasaisesti niin yksittäisen viilun kuin viilunipunkin sisällä. Esikuivatuista viiluista valmistetut vanerilevyt täyttivät kaikki standardien sekä vanerin laadunvalvontasopimuksen asettamat vaatimukset. Esikuivauksen haitaksi tutkimuksissa todettiin viilun paksuuden pienentymä. Ennen esikuivauksen soveltamista teolliseen käyttöön nähtiin tarvetta lisätutkimukselle, jossa tulisi selvittää suurempien viilunippukokojen esikuivaamista sekä niiden varsinaista kuivaamista heti esikuivauksen jälkeen.

Recerca avaluativa sobre el programa “LÍMITS”

Des de la comunitat científica s’ha posat de manifest la necessitat d’avaluar els programes d’intervenció per a la millora de la parentalitat, especialment en el context de la infància i adolescència en risc. En aquesta recerca es presenten els resultats de l’avaluació del programa Límits aportant evidències d’eficàcia i efectivitat, que permeten identificar i descriure les seves fortaleses, així com també aquells elements que poden ser objecte de millora. El programa Límits és una proposta estructurada d’intervenció preventiva de caire selectiu amb grups de famílies de joves d’entre 14 i 18 anys que passen pel circuit de la justícia juvenil. El programa ha estat funcionant des del 2007, en diverses edicions, a tot el territori català aplegant una experiència i trajectòria remarcable que ha incidit en 351 persones i 245 famílies. El programa consta de vuit sessions en grup d’entre dotze i quinze participants, dinamitzat per dos monitors, en les que es treballen diferents estratègies a partir de l’abordatge de continguts relacionats amb les relacions i els lligams, la comunicació, els conflictes, l’establiment de normes i la disciplina. Per dur a terme l’avaluació del programa Límits s’ha partit d’un disseny quasi-experimental, pretest–postest aplicat a un grup programa (GP) i a grup col·laborador (GC) i de manera diferida (dos mesos després de la seva finalització) només al GP per constatar si s’han assolit els resultats previstos. Quan s’analitza l’evolució del GP s’observen millores en les habilitats d’autocontrol de les emocions, el reforç positiu i les relacions familiars. Tanmateix, des del punt de vista de les famílies no s’han observat canvis significatius en la millora de la percepció d’auto eficàcia del rol parental respecte el GC abans i després del programa. La percepció majoritària és que els objectius que planteja el programa són excessivament ambiciosos i en conseqüència, difícilment assolibles. Els responsables consideren que, en alguns casos, el perfil de famílies derivades al programa no és el més adequat perquè presenten problemàtiques molt més agudes a les desitjables per aquest tipus d’intervenció. Com a punts forts, es destaca que el programa és útil als ulls dels responsables i tècnics perquè genera una presa de consciència del problema i de la necessitat de canvi per part de les famílies. Els participants diuen transferir a la vida real algunes habilitats apreses especialment la comunicació i millora de les relacions familiars. Els tècnics aplicadors coincideixen amb la percepció de les famílies tot i declarar percentatges lleugerament inferiors. També és vist com un complement professional a la seva tasca que ajuda a fer un millor seguiment dels casos, i permet seguir treballant amb posterioritat amb les famílies.

Investigación evaluativa sobre el programa "LÍMITES"

Desde la comunidad científica se ha puesto de manifiesto la necesidad de evaluar los programas de intervención para la mejora de la parentalidad, especialmente en el contexto de la infancia y la adolescencia en riesgo. En esta investigación se presentan los resultados de la evaluación del programa Límites aportando evidencias de eficacia y efectividad, que permiten identificar y describir sus fortalezas, así como también aquellos elementos que pueden ser objeto de mejora. El programa Límites es una propuesta estructurada de intervención preventiva de carácter selectivo, con grupos de familias de jóvenes de entre 14 y 18 años que pasan por el circuito de la justicia juvenil. El programa ha estado funcionando desde 2007 en todo el territorio catalán, y ha incidido en un total de 351 personas y 245 familias. El programa consta de ocho sesiones en grupo en las que se trabajan contenidos relacionados con las relaciones y los vínculos, la comunicación, los conflictos, el establecimiento de normas y la disciplina. Para llevar a cabo la evaluación del programa Límites se ha partido de un diseño cuasi-experimental, pretest-postest aplicado a un grupo programa (GP) y grupo colaborador (GC) y de manera diferida (dos meses después de su finalización) sólo en el GP, para constatar si se han alcanzado los resultados previstos. Cuando se analiza la evolución del GP se observan mejoras en las habilidades de autocontrol de las emociones, el refuerzo positivo y las relaciones familiares. Sin embargo, desde el punto de vista de las familias no se han observado cambios significativos en la mejora de la percepción de auto eficacia del rol parental respecto al GC antes y después del programa. La percepción mayoritaria es que los objetivos que plantea el programa son excesivamente ambiciosos y en consecuencia, difícilmente alcanzables. Los responsables consideran que, en algunos casos, el perfil de familias derivadas al programa no es el más adecuado puesto que presenten problemáticas mucho más agudas a las deseables para este tipo de intervención. Como puntos fuertes, se destaca que el programa es útil a los ojos de los responsables y técnicos porque genera una toma de conciencia del problema y de la necesidad de cambio por parte de las familias. Los participantes dicen transferir a la vida real algunas habilidades aprendidas, especialmente la comunicación y mejora de las relaciones familiares. Los técnicos aplicadores coinciden con la percepción de las familias, a pesar de declarar porcentajes ligeramente inferiores. También es visto como un complemento profesional a su tarea que ayuda a hacer un mejor seguimiento de los casos, y permite seguir trabajando con posterioridad con las familias.

Qualidade de medições em química analítica. Estudo de caso: determinação de cádmio por espectrofotometria de absorção atômica com chama

Calculation of uncertainty of results represents the new paradigm in the area of the quality of measurements in laboratories. The guidance on the Expression of Uncertainty in Measurement of the ISO / International Organization for Standardization assumes that the analyst is being asked to give a parameter that characterizes the range of the values that could reasonably be associated with the result of the measurement. In practice, the uncertainty of the analytical result may arise from many possible sources: sampling, sample preparation, matrix effects, equipments, standards and reference materials, among others. This paper suggests a procedure for calculation of uncertainties components of an analytical result due to sample preparation (uncertainty of weights and volumetric equipment) and instrument analytical signal (calibration uncertainty). A numerical example is carefully explained based on measurements obtained for cadmium determination by flame atomic absorption spectrophotometry. Results obtained for components of total uncertainty showed that the main contribution to the analytical result was the calibration procedure.

Aplicação de alguns modelos quimiométricos à espectroscopia de fluorescência de raios-X de energia dispersiva

The objective of this work was to accomplish the simultaneous determination of some chemical elements by Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) Spectroscopy through multivariate calibration in several sample types. The multivariate calibration models were: Back Propagation neural network, Levemberg-Marquardt neural network and Radial Basis Function neural network, fuzzy modeling and Partial Least Squares Regression. The samples were soil standards, plant standards, and mixtures of lead and sulfur salts diluted in silica. The smallest Root Mean Square errors (RMS) were obtained with Back Propagation neural networks, which solved main EDXRF problems in a better way.

Selecting Scientific Papers for Publication via Citation Auctions

The scientific community has been suffering from peer review for decades. This process (also called refereeing) subjects an author's scientific work or ideas to the scrutiny of one or more experts in the field. Publishers use it to select and screen manuscript submissions, and funding agencies use it to award research funds. The goal is to get authors to meet their discipline's standards and thus achieve scientific objectivity. Publications and awards that haven't undergone peer review are often regarded with suspicion by scholars and professionals in many fields. However, peer review, although universally used, has many drawbacks. We propose replacing peer review with an auction-based approach: the better the submitted paper, the more scientific currency the author likely bid to have it published. If the bid correctly reflects the paper's quality, the author is rewarded in this new scientific currency; otherwise, the author loses this currency. We argue that citations are an appropriate currency for all scientists. We believe that citation auctions encourage scientists to better control their submissions' quality. It also inspire them to prepare more exciting talks for accepted papers and to invite discussion of their results at congresses and conferences and among their colleagues. In the long run, citation auctions could have the power to greatly improve scientific research

Optimization of the carrot leaf dehydration aiming at the preservation of omega-3 fatty acids

The carrot leaf dehydration conditions in air circulation oven were optimized through response surface methodology (RSM) for minimizing the degradation of polyunsaturated fatty acids, particularly alpha-linolenic (LNA, 18:3n-3). The optimized leaf drying time and temperature were 43 h and 70 ºC, respectively. The fatty acids (FA) were investigated using gas chromatography equipped with a flame ionization detector and fused silica capillary column; FA were identified with standards and based on equivalent-chain-length. LNA and other FA were quantified against C21:0 internal standard. After dehydration, the amount of LNA, quantified in mg/100 g dry matter of dehydrated carrot leaves, were 984 mg.

Análise de compostos sulfurados em efluentes gasosos de refinaria de petróleo

This work discusses an analytical procedure for analysis of sulfur compounds in treated petroleum refinery gaseous effluents using a sulfur chemiluminescence detector with dual plasma burner (SCD-DP). Calibration was accomplished by using standards and gaseous streams of known concentration of sulfur compounds. The response factors agree with the calibration table of ASTM standard D 5504 (2008). The detection range for sulfur compounds is in μg m-3. The analytical procedure allowed the construction of a chromatographic chart of sulfur compounds present in several refinery gaseous effluents. SO2 was the most difficult compound to be determined because of its high reactivity.

Aspectos analíticos da resposta do detector de ionização em chama para ésteres de ácidos graxos em biodiesel e alimentos

The analysis of fatty acid (FA) esters by gas chromatography and flame ionization detector (FID) normally uses the normalization method. However, if one FA is wrongly estimated, the results could be greatly affected. In this study, methodologies using internal standards and correction factors for the FID response are described. The results show that by using theoretical correction factors associated to the internal standardization, the quantitative analyses of the FAs are expressed in mass, increasing the accuracy and facilitating the interpretation and comparison of the results for foods and biodiesels.

Guia para a determinação da estabilidade de produtos químicos

Companies worldwide are reviewing their working process to avoid waste, become aligned with environmental management standards and to fulfill specifications defined for national and international regulations. In this context, it is important that Brazilian Chemical companies have a specific stability guide for their products. The main purpose of this work is to present a stability guide for chemical products based on the existing guides of the Pharmaceutical and Cosmetics segments. Furthermore, this work proposes to offer an additional period of shelf life for chemical products, provided they meet certain prerequisites.

Avaliação da estabilidade oxidativa do óleo bruto de açaí (Euterpe oleracea) na presença de compostos fenólicos puros ou de extratos vegetais amazônicos

A final 241 µM of ascorbyl palmitate and 555 µM of the following antioxidants separately: BHA, myricetin and quercetin standards, and extracts of Byrsonima crassifolia, Inga edulis or Euterpe oleracea, were added to crude açai oil and submitted to the oxidation process at 60 ºC for 11 days. Among the antioxidants used, only the myricetin standard showed the ability to defer the oxidation process until the third day of treatment. B. crassifolia, I. edulis and E. oleracea extracts showed no preventive capacity against the oxidation process, despite their high concentration phenolic compounds and antioxidant activities.

Lattiajäähdytyksen mitoitus ja säätö

Mitoitukseen on olemassa standardoitu laskentamenetelmä, mutta se ei yksistään ole riittävä jäähdytettävän lattiarakenteen suunnitteluun. Rakenteen lämpötilajakaumaa jäähdytystilanteessa tutkittiin lisäksi FDM-ohjelmistolla tehdyillä simuloinneilla. Lattiajäähdytyksessä kosteuden tiivistymisen riski ja mukavuustekijät rajoittavat käytettävissä olevaa lämpötilaa. Saavutettavissa olevan teho on puolestaan suoraan riippuvainen jäähdytettävän tilan ja jäähdyttävän pinnan välisestä lämpötilaerosta. Kirjallisuudesta, standardeista ja aiemmasta tutkimuksesta etsittiin tietoa jäähdytetyn lattian vaikutuksesta asumismukavuuteen sekä kosteusteknisessä mielessä käytettävissä oleva lämpötila-alue. Asuintiloissa lattiapinnan minimilämpötila on 19 °C, millä lattiarakenteesta ja materiaaleista riippuen päästään 20 - 30 W/m2 jäähdytystehoihin. Järjestelmän säätömahdollisuuksia selvitettiin kirjallisuudesta ja vaihtoehtoisia toteutustapoja, sekä niihin tarvittavia komponentteja on esitelty työn loppuosassa.  

Kumppanuusohjelman strateginen johtaminen - Monitapaustutkimus puolustushallinnossa

Puolustushallinnossa syntyi 2000-luvun alussa strateginen aie keskittyä ydintoimintoihin, ulkoistaa pääosa tukitoiminnoista ja saavuttaa kustannussäästöjä, jotka voitaisiin kohdentaa ydintoimintoihin. Puolustusministeriö perusti ulkoistamisen hallinnoimiseksi kumppanuusohjelman, mihin kuului lähes alusta alkaen kuusi hanketta, jotka ovat nyt toteuttamisvaiheessa. Näistä valittiin neljä tähän tutkimukseen: maavoimien materiaalin kunnossapito, puolustusvoimien ruokahuolto, puolustusvoimien vaatetushuolto ja puolustushallinnon talous- ja henkilöstöhallinto. Kumppanuusohjelman strategisen johtamisen tutkimus perustuupuolustusministeriön ja puolustusvoimien asiakirja-aineistoihin sekä puolustushallinnon ylimmän johdon ja hankejohtajien haastatteluihin. Kumppanuusohjelmaa ja -hankkeita on seurattu vuodesta 2000 vuoden 2010 kevääseen asti. Tarkastelu kohdistuu strategiaprosessiin ja strategian sisältöön ”puolustushallinnon konsernissa”, johon kuuluvat tässä tutkimuksessa puolustusministeriö, pääesikunta ja puolustushaarat. Tutkimuksen tulokset tukevat viitekehyksessä esitettyjä näkökohtia. Laajan kumppanuusohjelman hallinta edellyttää hyvää strategisen johtamisen otetta. Selkeät päämäärät ja tavoitteet luovat perustan strategiaprosessille. Kumppanuusohjelman strategia muotoutui tarkastelujakson aikana niin strategiaprosessien kuin strategian sisällön suhteen. Toimiva ohjausjärjestelmä on puolustushallinnon avaintoimintoja strategisessa johtamisessa. Resurssiperusteinen strategia osoittautui tärkeäksi ulkoistamisissa ja sosiaalinen pääoma, erityisesti yhteisymmärrys osoittautui tärkeäksi tekijäksi konsernijohtamisessa. Kumppanuusohjelman strategisen johtamisen toimivuuden kehittämiseksi kartoitettiin tekijöitä, jotka muodostuivat tehokkaan strategisen johtamisen esteiksi. Esteitä kartoitettiin kumppanuusohjelmasta ja -hankkeista. Tutkimuksen tärkein kontribuutio kohdistuu strategisen johtamisen kehittämiseen. Se on mahdollista hankkimalla konsernin johtotasoilla yhteisymmärryskehittämisohjelmasta ennen ohjelman käynnistämistä, ottamalla huomioon strategisen johtamisen perusteet, ottamalla käyttöön jatkuva strategiaprosessi ja turvaamalla riittävä osaaminen kumppanuusohjelmassa ja -hankkeissa.