Determinação de dose absorvida em feixes de elétrons utilizado câmara de ionizacão de placas paralelas

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi estabelecer um procedimento para a determinação dos fatores de calibração e de doses absorvidas em feixes de elétrons. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados um irradiador de 60Co e um acelerador linear Varian, modelo Clinac 2100C, com feixes de fótons e de elétrons. Foram estudadas câmaras de ionização do tipo dedal e de placas paralelas. RESULTADOS: Os sistemas de medidas foram submetidos aos testes preliminares (estabilidade de resposta e corrente de fuga), com resultados muito bons. Quatro métodos de calibração de câmaras de ionização para utilização em feixes de elétrons foram testados. Para a determinação da dose absorvida em feixes de elétrons foram aplicadas três metodologias propostas pela Agência Internacional de Energia Atômica, com a obtenção de resultados concordantes em quase todos os casos. CONCLUSÃO: A maior parte das câmaras de ionização estudadas mostrou-se viável, com desempenho dentro dos limites internacionais estabelecidos.

Implementação do protocolo TRS-398 para feixes de elétrons no Hospital Israelita Albert Einstein

OBJETIVO: A fim de simplificar a utilização das tabelas correspondentes aos fatores de qualidade no TRS-398 da International Atomic Energy Agency na calibração cruzada da câmara de placas paralelas por comparação com uma câmara cilíndrica calibrada em um feixe de elétrons de qualidade Qcross, é introduzida uma energia intermediária e arbitrária Qint na qual a câmara de placas paralelas deverá ser calibrada. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar a escolha desta energia intermediária. MATERIAIS E MÉTODOS: Uma câmara de placas paralelas da Scanditronix, modelo NACP-02, e uma câmara PTW Markus foram calibradas em dois aceleradores lineares da Varian, Clinac 2100C e Clinac 23EX, nas energias de 16 e 20 MeV, respectivamente. Como câmara de referência foi utilizada uma câmara da Nuclear Enterprises, modelo 2571, previamente calibrada em termos de Dw no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, para um feixe de 60Co. RESULTADOS: Os fatores de calibração N D,w assim obtidos apresentam uma variação de 0,07%, o que pode ser considerado desprezível. Os valores de dose absorvida na água determinados no Clinac 2100C para uma Qint de 16 MeV apresentam uma variação de 0,04% para a menor energia (4 MeV) e de 2,6% para a maior energia (16 MeV), em relação ao protocolo TRS-381. Já para uma Qint de 20 MeV, as variações observadas são de 1,3% e 3,5%. Por outro lado, as doses determinadas no Clinac 23EX para as Qint de 16 MeV e de 20 MeV são de 1,9% e 2,0% e de 2,8% e 3,0%, respectivamente. CONCLUSÃO: A escolha de Qint não é tão crítica assim, principalmente quando não de dispõem de feixes de elétrons que tenham na prática um valor de R50 exatamente igual a 7,5 g.cm-2.

Dosimetria em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia do iodo usando o método Monte Carlo

OBJETIVO: Avaliar a dose absorvida em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia, como os elétrons Auger e os de conversão interna, além das partículas beta, para os radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I) usando o método Monte Carlo. MATERIAIS E MÉTODOS: O cálculo da dose foi feito ao nível folicular, simulando elétrons Auger, conversão interna e partículas beta, com o código MCNP4C. Os folículos (colóide e células foliculares) foram modelados como esferas, com diâmetros do colóide variando de 30 a 500 mm. A densidade considerada para os folículos foi a da água (1,0 g.cm-³). RESULTADOS: Considerando partículas de baixa energia, o percentual de contribuição do 131I na dose total absorvida pelo colóide é de aproximadamente 25%, enquanto os isótopos de meia-vida física curta apresentaram contribuição de 75%. Para as células foliculares, esse percentual é ainda maior, chegando a 87% para os iodos de meia-vida curta e 13% para o 131I. CONCLUSÃO: Com base nos resultados obtidos, pode-se mostrar a importância de se considerar partículas de baixa energia na contribuição para a dose total absorvida ao nível folicular (colóide e células foliculares) devido aos radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I).

Determinação da estrutura molecular do ciclooctano por métodos ab initio e difração de elétrons na fase gasosa

The determination of the molecular structure of molecules is of fundamental importance in chemistry. X-rays and electron diffraction methods constitute in important tools for the elucidation of the molecular structure of systems in the solid state and gas phase, respectively. The use of quantum mechanical molecular orbital ab initio methods offer an alternative for conformational analysis studies. Comparison between theoretical results and those obtained experimentally in the gas phase can make a significant contribution for an unambiguous determination of the geometrical parameters. In this article the determination of the molecular structure of the cyclooctane molecule by electron diffraction in the gas phase and ab initio calculations will be addressed, providing an example of a comparative analysis of theoretical and experimental predictions.

Fragmentação de moléculas pela luz síncrotron e por elétrons rápidos. I. O caso do halotano, C2F3HClBr

The photofragmentation of a core-excited halogenated compound, Halotane (C2F3HClBr), generally used as anesthetic by inhalation, has been studied using high energy photons and electrons near C 1s ionization edge (~ 300 eV), using time-of-flight mass spectrometry in multicoincidence mode. We observe strong differences between the molecular fragmentation induced by photons and electron impact.

Um espectômetro de massas de tempo-de-vôo para o estudo da ionização de amostras gasosas por elétrons rápidos (0,5 - 1,0 keV)

A simple and inexpensive time-of-flight mass spectrometer, dedicated to the study of gas-phase ionization processes induced by high energy electrons (0.5 - 3.0 keV), is described. The spectrometer design is based on the Wiley-McLaren principle, with a total length of about 18 cm. As a demonstration of the performance of the apparatus, mass spectra for Ar, CH4, CO2, and SF6, obtained at 1 keV electron energy, are presented.

Nitração aromática: substituição eletrofílica ou reação com transferência de elétrons?

Aromatic nitration is one of the most relevant class of reactions in organic chemistry. It has been intensively studied by both experimental, including works in the condensed as well as in the gas phase, and theoretical procedures. However, the published results do not seem to converge to an unique mechanism. Electrophilic substitution and electron transfer, in an exclusive way, are both proposed as the main mechanism for the reaction. We review these proposals and discuss the most recent findings.

Transferência de elétrons em sistemas inorgânicos de valência mista

This article reports on some basic and conceptual principles concerning electron transfer (ET) and/or intervalence transfer (IT) phenomena in inorganic mixed-valence systems.

Irradiação de polímeros com feixe de elétrons: caracterização de íons positivos através da técnica de tempo-de-vôo

With the aim of studying the interaction of fast electrons with solid surfaces we have developed an experimental set-up based on electron stimulated desorption (ESD) coupled to time-of-flight (TOF) mass spectrometry. Poly(methyl methacrylate) and poly(vynil chloride) samples have been irradiated by a pulsed electron beam of 1.2 keV and 0.18 µs FWHM. The results show that H+ is the main ionic species to desorb after electron bombardment. In addition, other ionic fragments were also observed and assigned. These results show the potentiality of this technique in the study of ESD of polymers.

Dessorção iônica e degradação de filmes de polipirrol dopado com dodecilsulfato induzidas por elétrons de alta energia

Electron stimulated ion desorption (ESID) and degradation studies of polypyrrole doped with dodecylsulfate (PPy/DS) deposited on FTO were performed using time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS) for ion analysis. The results suggest a strong contribution from fragments of the dodecylsulfate hydrocarbon chain to the mass spectra. In the 650-1500 eV energy range the ion yield curves show maxima at about 600, 1200 and 1400 eV, which can be related to carbon, nitrogen and oxygen-containing fragments, respectively, and interpreted in terms of the Auger Stimulated Ion Desorption (ASID) mechanism. Degradation studies indicate rapid loss of heavier hydrocarbons and an increase of bulk and substrate fragments. Some degradation profiles suggest formation of new species.

Otimização e validação intralaboratorial de método para análise de resíduos de cloranfenicol em leite caprino por cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons (CG/DCE)

The presence of chloramphenicol residues in goat milk can cause toxic effects in the population. The present work consists of the optimization and validation of analytical methodology for determination of chloramphenicol residues in goat milk by GC/ECD. The extraction was made with ethyl acetate and the clean-up with SPE-C18. The identification was made by comparison of retention time and GC/MS, and the quantification by external standard. The method was selective, linearity (0.998), precise (5.8-13.4%), exact (69.87-73.71%) and robust. The LOD and LOQ of method were 0.030 and 0.10 μg/kg, respectively. The method was efficiently for analysis of chloramphenicol in goat milk.

Desenvolvimento de métodos analíticos para determinação de agrotóxicos em sedimentos por cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente com micro detector de captura de elétrons

The development of analytical methods for determination of eight pesticides of different chemical classes (trichlorfon, propanil, fipronil, propiconazole, trifloxystrobin, permethrin, difenoconazole and azoxystrobin) in sediments with gas chromatography-micro-electron capture detector (GC/µECD) and comprehensive two-dimensional gas chromatography with micro-electron capture detector (GCxGC/µECD) is described. These methods were applied to real sediment samples, and the best results were obtained using a 5% diphenyl-methylpolysiloxane column for 1D-GC. For GCxGC the same column was employed in the first dimension and a 50%-phenyl-methylpolysiloxane stationary phase was placed in the second dimension. Due to the superior peak capacity and selectivity of GCxGC, interfering matrix peaks were separated from analytes, showing a better performance of GCxGC.

Descoloração redutiva de corantes azo e o efeito de mediadores redox na presença do aceptor de elétrons sulfato

We investigated the impact of sulphate and the redox mediator Anthraquinone-2,6-disulfonate (AQDS) on the decolorization of the azo dyes Congo Red (CR) and Reactive Black 5 (RB5). In anaerobic reactors free of extra sulphate dosage, the color removal efficiency decreased drastically when the external electron donor ethanol was removed. In presence of an extra dosage of sulphate, CR decolourisations were 47.8% (free of AQDS) and 96.5% (supplemented with AQDS). The decolourisations achieved in both reactors with RB5 were lower than the ones found with CR. Finally, the biogenic sulphide contribution on azo dye reduction was negligiable.

Determinação de bifenilos policlorados em soro de cordão umbilical através de extração por hidrólise ácida seguida de cromatografia a gás acoplada a um microdetector de captura de elétrons

The present work describes the determination of polychlorinated biphenyls in 123 umbilical cord serum samples by liquid-liquid extraction method with acid hydrolyze step and analysis by GC-mECD. The analytical method was evaluated with following figures of merit for all PCBs: linearity (>0.997); precision (<12.55%); recoveries (73-119%); limit of detection (0.1 ng mL-1); limit of quantification (0.25-0.5 ng mL-1). The results showed high contamination in the analyzed samples. PCB more frequent was 138 (66.7%), followed by 180 (55.3%) and 52 (51.3%).

Aplicação da cromatografia gasosa bidimensional abrangente com microdetector de captura de elétrons para determinação de agrotóxicos em sedimentos

Analysis of seven pesticides in sediments was successfully achieved using comprehensive two-dimensional gas chromatography with micro-electron capture detection, as it provided higher sensitivity and less matrix interference. Repeatability and intermediate precision of peak areas and heights were less than 4% and the recovery percentage for the analytes ranged from 52 to 115%. Instrumental LOD and LOQ were in the range of 0.60 to 2.31 μg L-1 and 1.83 to 5.62 μg L-1, respectively. Concentrations of 3.34 μg kg-1 (dry basis) for trifloxystrobin and azoxystrobin (below the LOQ) were found in a sediment sample.