O núcleo cicloexenona, está presente em diversos produtos naturais com
atividade biológica, é de grande relevância sintética. No entanto, métodos
tradicionais de síntese apresentam desvantagens, como etapas sintéticas
excessivas, uso de catalisadores caros e dificuldades na obtenção de
substratos. Nesse trabalho, foi realizado o estudo da reatividade de ácidos
carboxi-3-cumarínicos frente a enaminonas acíclicas secundarias, empregando
microondas em reações de cicloadição formal [3 +3]. Os resultados revelaram
um padrão de reatividade inédito, resultando na formação de uma mistura de
produtos contendo cicloexenonas e amidas em diferentes proporções, com
rendimentos variando entre 2% e 82%. Destaca-se a obtenção de quatro
cicloexenonas inéditas e a síntese de amidas em condições brandas,
dispensando o uso de catalisadores. Além disso, investigou-se a aplicação
sintética das cicloexenonas em microondas, culminando na obtenção de uma
nova molécula cicloexenona com um padrão de substituição distinto da
cicloexenona reagente. Este resultado foi alcançado por meio de uma reação
de descarboxilação de Krapcho catalisada por trifluoreto de boro em metanol.

Neste trabalho foi realizado o desenvolvimento e otimização de uma nova rota sintética para o acesso a pentaciclos análogos do alcaloide alpkinidina de forma simples em uma única etapa, sem necessidade de uso de coluna para a purificação e nem do uso de metais como catalisadores. Utilizando etanol, que não é toxico e é renovável, como solvente. Uso de micro-ondas permitiu nos permitiu acessa os análogos da alpkinidina contendo os anéis ABCD do alcaloide em um tempo reduzido e com rendimento de moderados a bons. Foram sintetizados nove análogos inéditos utilizando como reagentes isatinas substituídas na posição cinco e 2-amino-naftoquinonas N-substituída e ácido tiobarbitúrico como promotor. Foi feita também a avaliação in sílico das propriedades de absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADMET) dos análogos sintetizados.

O bisfenol-A (BPA) constitui diversos plásticos e é um contaminante emergente: grupo heterogêneo de substâncias, que causam efeitos adversos na saúde humana e no ecossistema em que estão inseridos. Apesar do uso crescente pela sociedade, esses poluentes ainda são pouco monitorados e não são completamente removidos no tratamento convencional de água e esgoto. Métodos adsortivos podem ser usados para sua remoção, como o uso de carvão ativado (AC), que podem ser produzidos a partir de resíduos de biomassa abundantes, baratos e de ocorrência natural. Um bom exemplo é a serrapilheira, que é a camada superficial do solo composta por resíduos orgânicos. Neste trabalho, a serapilheira de manguezal foi utilizada na produção de carvões ativados para serem empregados na remoção de bisfenol-A. A biomassa foi caracterizada por métodos padrão ASTM, análise termogravimétrica e espectrometria de raios X com dispersão de energia. Os carvões ativados foram preparados pela impregnação da biomassa com ácido fosfórico, em três diferentes concentrações, em pirólise hidrotérmica, sendo posteriormente devidamente carbonizados em pirólise seca. Os materiais produzidos tiveram sua textura analisada por adsorção de N_2, suas morfologias foram investigadas por MEV e grupos funcionais superficiais por FTIR. Os testes de adsorção foram realizados em frascos Erlenmeyer, agitando em agitador termostatizado e as soluções dos testes de adsorção foram lidas por espectroscopia UV-VIS. A biomassa se mostrou promissora para o desenvolvimento de materiais adsorventes, os carvões ativados obtiveram áreas específicas de até 969 m² g^-1 e a capacidade adsortiva do bisfenol-A para formar uma monocamada de 154,33 mg g^-1 a 27ºC passando para 178,39 mg g^-1 a 45ºC. Estudos termodinâmicos e cinéticos com auxílio de FTIR demostram que a adsorção ocorre através de ligações de hidrogênio, em provável sinergia com interações hidrofóbicas. A termodinâmica, avaliada por um método crítico comparativo e cooperativo de modelos conhecidos na literatura, e uma proposta de modificação, também revela uma espontaneidade de adsorção praticamente inalterada de 27-55°C, com uma reação endotérmica e com redução da entropia sendo substituída por uma reação endotérmica com aumento entrópico conforme o incremento de temperatura.

Atualmente, a demanda por fontes alternativas em substituição a fontes de energia fósseis e poluentes está crescendo rapidamente. O biodiesel é uma alternativa importante nesse cenário, com sua produção aumentando a cada ano. Este processo gera 10% em peso de glicerol como sub-produto. Desde que a oferta de glicerol se tornou maior que a demanda na última década, as pesquisas sobre as formas de valorização do glicerol cresceram acentuadamente, especialmente através de rotas eletrocatalíticas. Este trabalho apresenta um estudo sobre o uso de ferramentas quimiométricas e outras análises estatisticas para avaliar e melhorar as condições de deposição de (platina)Pt em eletrodos de Ti utilizando técnicas eletroquímicas. Além disso, as atividades catalíticas para a eletro-oxidação do glicerol nos diferentes eletrodepósitos obtidos foram examinadas por voltametria cíclica e cronoamperometria em meio ácido. Utilizou - se um planejamento fatorial 2³, onde os parâmetros escolhidos foram: número de ciclos de deposição (NCD - 40 e 60 ciclos), velocidade de varredura (v - 100 e 200 mV s^-1) e presença e ausência de ultrassom (US, 100 W). A área de superfície eletroquimicamente ativa (AEA) foi utilizada como resposta. Os picos de difração de raios X são característicos da estrutura cúbica de face centrada (cfc) da Pt. Os perfis voltamétricos do Pt/Ti para diferentes condições experimentais são similares à aqueles típicos de Pt pura policristalina. De acordo com os resultados quimiométricos, a presença de US, v , NDC e a interação entre US e v foram variáveis significativas. A melhor condição avaliada foi aquela realizada com maior NDC, em menor v e na presença de ultrassom. Os resultados indicam que a AEA estimada é aproximadamente 2,9 vezes maior para o Pt obtido com US (na melhor condição), quando comparado aos resultados obtidos sem ultrassom. Os eletrodepósitos de Pt apresentaram resultados promissores para o processo de eletro-oxidação do glicerol, no qual os maiores valores de pico de corrente foram alcançados nas medidas assistidas por ultrassom.

A abordagem telescópica dentro da síntese orgânica vem sendo
utilizada como uma ferramenta aliada para alcançar planejamentos sintéticos
cada vez mais sustentáveis, dentro do conceito e dos parâmetros de química
verde. Essa estratégia além de ofertar a redução das etapas unitárias de
purificação de intermediários, e consequentemente a geração de resíduos,
pode também simplificar os aspectos práticos de uma síntese e já vem sendo
empregada pela indústria farmacêutica. Ademais, a mecanoquímica também
vem atuando dentro da síntese orgânica com um importante papel no
planejamento sintético mais sustentável, além de possibilitar o acesso a
reatividade e condições reacionais que não triviais empregando métodos
convencionais. Neste trabalho, foi desenvolvido um método de síntese para a
obtenção de benzo-heterociclos (14-72%), 4-acetoxinaftalenos (30-65%) e 4H-
quinolizin-4-ona (88%) a partir das reações de olefinação de Wittig e acilação
de Friedel-Crafts, combinadas em uma abordagem telescópica two-pot,
empregando mecanoquímica e aquecimento em micro-ondas respectivamente.
A vantagem ofertada pela mecanoquímica permitiu realizar as reações de
olefinação na ausência de solvente e em atmosfera não-inerte, contornando as
etapas de secagem de solventes e purga do sistema reacional com linhas de
gases. O método desenvolvido possui como intermediário os meio-ésteres
itacônicos (41-87%), os quais também foram isolados e caracterizados,
provenientes da reação de olefinação empregando o α-trifenilfosforanilideno-
succinato de monometila frente a aldeídos em mecanoquímica. Além disso, o
potencial sintético dos meio-ésteres itacônicos foi explorado na síntese do 9-
nitro-2,3-dihidrobenzo[b]oxapin-2-ona-4-carboxilato de metila (70%) e do 2,3-
dihidro-1H-benzo[b]azepin-2-ona-4-carboxilato de metila (71%), demonstrando
ser um intermediário sintético versátil ao possibilitar o acesso a moléculas com
uma diversidade estrutural. A partir dos 4-acetoxinaftalenos sintetizados foi
possível acessar α-naftóis (81-98%), que, juntamente com outros análogos de
naftóis, foram investigados frente a reagentes de iodohipervalente para a
síntese de novos análogos e derivados de naftoquinonas empregando a
abordagem telescópica, sendo possível acessar novas benzo[a]fenazinas (35-
85%), pirido[2,3-a]fenazinas (32-93%) e oxazóis (36-56%).

O agravamento dos problemas ambientais associado a diminuição das reservas de combustíveis fósseis trouxe em voga a necessidade de utilização de fontes menos poluentes e renováveis. Neste cenário o hidrogênio emerge como uma alternativa promissora, e o gás natural é umas das suas possíveis fontes de matéria prima. O metano, principal constituinte do gás natural pode reagir com outras substâncias e formar o gás de síntese (CO+H2), por meio das reações catalisadas de reforma do metano. Este trabalho destina-se a síntese dos catalisadores a base de níquel e lantânio, são estes NLA, NCL e NFL, com respectivamente 24%,17% e 12 % de níquel em sua composição, sintetizados pelo método de impregnação por via úmida para aplicação na reação de reforma de metano na presença de oxigênio, com o intuito de avaliar a influência do cério e ferro no desempenho catalítico. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de difração de raio X das amostras calcinadas, reduzidas e pós teste catalítico, análise termogravimétrica (TG-O2), redução com hidrogênio a temperatura programada (TPR), determinação de área superficial pelo método BET, reação superficial a temperatura programada (TPSR), oxidação a temperatura programada (TPO) pós TPSR, foram testadas na reação por meio de teste catalítico de 20 horas de duração e realizado o TPO após o teste catalítico. Verifica-se que a inserção de teores de ferro e cério na estrutura possibilitou a formação de fases segregadas de seus respectivos óxidos e variação no comportamento redutivo das amostras. A fase perovskita foi identificada em todas as amostras em estudo após processo de calcinação dos precursores. A amostra com teor de cério na sua composição (Ni/CexOy/La2O3) apresentou conversão e seletividade próximos da amostra sem a presença deste, o que pode estar relacionado com a participação dos óxidos de cério no mecanismo de formação das espécies de níquel metálico. O catalisador Ni/ CexOy/La2O3 apresentou valores de tamanho médio de cristal menores, que pode ter promovido os maiores valores de conversão de CH4 e CO2. Constatamos que a amostra Ni-Fe/La2O3 apresentou maiores valores de tamanho médio de cristal que pode estar relacionado com a interação das espécies de níquel e ferro, que diminui a disponibilidade de sítios ativos e consequentemente reflete nos valores de conversão e seletividade. A quantidade de coque formado foi próxima para os catalisadores em estudo, e não houve indício de desativação dos catalisadores durante a reação de 20 horas, efeito qual pode ser atribuído a presença de espécies a base de lantânio e cério, que podem atuar no processo de remoção de carbono. O catalisador Ni/ CexOy/La2O3 apresentou desempenho catalítico próximo da amostra apenas com o níquel, e maior teor deste elemento, o que indica que a inserção de cério e a presença dos óxidos destes, contribuíram para o desempenho deste catalisador na reforma seca do metano em presença do oxigênio. Comparando a substituição por cério e ferro, tem-se que a presença do cério gerou um balanço positivo no que se refere a atividade, seletividade e resistência a deposição de carbono, já a substituição por ferro trouxe perdas no que refere ao desempenho catalítico. A combinação da metodologia de impregnação por via úmida, a presença da fase perovskita e a participação de óxidos que atuam como removedores de carbono permitiram a formação de catalisadores com boa atividade e estabilidade catalítica, com destaque para a amostra Ni/ CexOy/La2O3.

Os metais potencialmente tóxicos, como cádmio, chumbo e mercúrio podem estar presentes no solo devido as atividades antropogênicas. Este tipo de estresse abiótico influencia no crescimento e desenvolvimento das plantas devido à diferentes alterações em seu metabolismo como o aumento das EROs e diminuição da fotossíntese. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos nos perfis metabólicos de trigo (Triticum spp.) expostos ao cádmio em diferentes concentrações no substrato.
As sementes de Triticum spp. foram germinadas em papel filtro umedecidas com água e posteriormente, transferidas para potes com vermiculita e cultivadas em condição de estresse com cádmio em diferentes concentrações, 200, 400 e 600 mg mL -1 , além de um grupo controle, sem a presença do contaminante. Em outro grupo, houve a aplicação foliar de solução de ácido gálico na concentração de 5 mg mL -1 . O RMN H e bidimensionais foram utilizados para traçar o perfil metabolômico, com posterior, quantificação de proteína pelo método de Bradford (1976), com modificações, determinação da atividade total da SOD pelo método de Beauchamp e Fridovich (1971) e determinação dos teores de clorofilas e carotenoides seguindo o método de Lichtenthaler (1987). Os resultados obtidos demonstram que o crescimento e o peso seco diminuíram à medida que a concentração do cádmio aumentou. Os teores de clorofilas e carotenoides também reduziram com o aumento da concentração do metal. Nas raízes foi identificado estresse oxidativo, com exceção da amostra TR-2, enquanto na parte aérea o sistema antioxidante da plântula teve sua atividade aumentada, sendo capaz de defendê-las. Através dos perfis metabólicos foram identificados 35 metabólitos na parte aérea e 33 na raiz, no grupo sem a aplicação foliar e 35 na parte aérea e 34 na raiz no grupo com aplicação de ácido gálico, dentre eles aminoácidos, ácidos orgânicos e açúcares.

É crescente a busca por materiais seletivos e sensíveis que possam ser empregados como agentes sensores de gases. Esses materiais precisam apresentar algumas características, como capacidade de reutilização e alta resistência, para que sejam efetivamente utilizados. Dentre as espécies mais utilizadas para este propósito estão os compostos de coordenação. Essas moléculas são bastante empregadas por apresentarem propriedades passíveis de monitoramento ao interagir quimicamente com diversos gases, como luminescência e variação do estado de oxidação. Dentro desse contexto, as metaloftalocianinas ganham destaque, pois são materiais que apresentam alta estabilidade e propriedades eletroquímicas únicas, podendo interagir de forma coplanar com diversas moléculas. A síntese destes compostos ocluídos em zeólitos constitui um sistema que vem sendo estudado ao longo dos últimos 30 anos, com o intuito de promover seletividade de forma aos materiais obtidos. Esta síntese se dá a partir da inserção de fragmentos do composto em zeólitos previamente trocados com os íons de interesse, método este denominado como ship-in-the-bottle. Uma vez obtidos, esses materiais apresentam uma série de vantagens devido a maior conservação do sítio ativo e a diminuição do fenômeno de interação coplanar, que resulta em agregados de ftalocinaninas. Apesar de ser uma síntese já conhecida, o processo ship-in-the-bottle de ftalocianinas em zeólitos constitui um desafio, principalmente no que diz respeito a caracterização e localização desses compostos nos materiais nanoporosos. No entanto, uma vez obtidos, esses materiais podem ser utilizados em uma grande variedade de aplicações. A utilização como sensores de gases NOx é de grande interesse, visto que estes são gases emitidos para a atmosfera a partir de diversas fontes antropogênicas. Neste trabalho foi realizada a síntese e caracterização de ftalocianinas de cobre(ll), cobalto(ll), níquel(ll) e ferro(ll), puras e ocluídas em zeólitos Y. Estes materiais foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X, espectrometria de raios X com dispersão  de energia, espectroscopia na região do infravermelho, espectrometria de absorção na região do UV-Vis, voltametria cíclica, termogravimetria e caracterização textural por fissisorção de N₂. As potencialidades eletroquímicas desses materiais foram estudadas por voltametria cíclica utilizando eletrodos químicamente modificados. As análises eletroquímicas realizadas mostraram bom desempenho dos materiais contendo ftalocianina de cobalto ocluídos em zeólito Y para detecção do gás NO. 

A determinação de elementos químicos vestigiais em óleo lubrificante contido em compartimentos do motor é uma área relevante da tribologia e, é indício do degaste, da oxidação dos componentes mecânicos e da qualidade de aditivos empregado para melhor performance do motor. A complexidade da matriz do óleo lubrificante é objeto de estudo para busca de estratégias menos agressivas e livre de interferências para preparo de amostra, como a extração induzida por quebra de emulsão (EIEB) que se destacou na última década para óleos e gorduras. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um procedimento analítico a partir da extração induzida por quebra de emulsão (EIEB) para determinação multielementar em amostras óleo lubrificante por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES) abdicando de artifícios mecânicos de alto custo. O tempo necessário para clivagem e extração dos analitos foi avaliado, obtendo uma sensibilidade global em 40 minutos. A Metodologia de Superfícies de Respostas utilizando a Matriz Doehlert foi empregada para estudar os efeitos e interações entre concentração do ácido nítrico e surfactante na EIEB, obtendo como condições ótimas para 3,0 g de amostra: 2,80 mol L^-1 de ácido nítrico e 3,0 % (m/v) do surfactante Triton X-114. Foram avaliadas a condição do plasma e as interferências do extrato introduzido no plasma de N₂ monitorando espécies moleculares (CN, CH e C₂), linhas de emissão atômica e iônica dos analitos para a seleção da mais sensível e livre de interferência e o fluxo do fluxo do gás nebulizador (0,3 – 0,8 L min^-1) para cada analito na matriz. Os limites de quantificação do método desenvolvido obtidos para Al, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni e Pb foram 2,9, 43, 4,0, 17, 4,0, 3,7, 7,0, 9,2 e 45 µg kg^-1, respectivamente. A exatidão do método foi avaliada com o teste de adição e recuperação para três amostras distintas e com comparação da EIEB com outro método estabelecido, com percentual de recuperação e concordância variando entre 84 e 120%. O método desenvolvido baseado na EIEB apresentou capacidade multielementar com precisão e exatidão, consequentemente, foi explorado em outras amostras de óleo lubrificante para determinação de elementos vestigiais com as seguintes faixas de concentrações (mg kg^-1): 2,49 – 106, 1,78 – 24,8, 0,25 – 21,6, 16,4 – 378, 7,78 – 76,5, 0,33 – 9,65, 4,65 – 43,2, 1,58 – 11,1 e 4,6 – 12,6 para Al, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni e Pb respectivamente. A análise por componentes principais e o mapa auto-organizável de Kononem foram eficazes para análise exploratória para correlacionar as concentrações dos elementos vestigiais com as amostras de óleos lubrificantes. 

Os bioativos fenólicos, presentes em alimentos vegetais, modulam espécies reativas no corpo humano e os constituintes inorgânicos como Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, K, P participam de funções vitais no organismo. O objetivo deste estudo foi determinar os teores totais e bioacessíveis de bioativos fenólicos e constituintes inorgânicos em amostras de farinhas nutritivas. O procedimento de extração dos bioativos (os ácidos gálico, protocatecuico, clorogênico, caféico, siringico, p-cumárico, sinápico, elágico e, os flavonoides catequina, rutina, quercetina e kaempferol) consistiu em: 0,25 g amostra + 1,5 mL de acetona + 8,5 mL de metanol, em ultrassom a temperatura ambiente por 30 min e determinação por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD). Para os constituintes inorgânicos (Al, Ba, Ca, Cu, Fe, K, Na, Mn, Mg, P, Sr e Zn), empregou-se 0,25 g amostra + 7,0 mL de HNO₃ 5,0 mol L^-1 + 1,0 mL de H₂O₂ 30 % (m m^-1), a 200 °C por 45 min, em bloco digestor com sistema fechado e determinação por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES). Os LOQ dos bioativos, em µg g^-1, variaram entre 2,76 (elágico) a 3,90 (catequina) e dos constituintes inorgânicos de 0,005 (Na) a 13,94 (Al). Para a extração da fração bioacessível dos fenólicos e constituintes inorgânicos empregou-se a simulação estática in vitro do INFOGEST. Os teores dos bioativos, em µg g^-1, variaram entre: < 0,17 a 1,37 ± 0,07 (elágico) e < 0,16 a 88,83 ± 0,72 (catequina). O kaempferol estava abaixo do LOQ. Para os constituintes inorgânicos, em µg g^-1, variaram entre: 0,09 ± 0,01 a 6,67 ± 0,77 (Al) e 0,59 ± 0,07 a 32,96 ± 3,28 (Fe). Os elementos Al, Cu, Fe e Zn estavam abaixo do LOQ em algumas amostras de farinha. A fração bioacessivel variou de 0,87 a 98,0 % nos bioativos fenólicos e 0,21 a 73,3 % nos constituintes inorgânicos.

Neste estudo, a cinética para as reações CH3CO + O(3 P), CH2CO + OH e CHOCHCHCH3 + OH, foram insvestigadas no nível de teoria M06-2X/aug-cc-pVTZ, utilizando diferentes abordagens cinéticas. As reações estudadas são de interesse para a Química Atmosférica e de Combustão, estão presentes nos mecanismo envolvidos em plasmas do tipo CH4/CO2 e CH4/O2 , e apresentam a particularidade da formação de complexos reacionais, o que implica em uma complicação para o tratamento teórico da sua cinética. Descrevemos as superfícies de energia potencial (SEP’s) utilizando a DFT e refinamos a sua energética com o a abordagem coupled-cluster. A partir dessas SEP’s, utilizamos diferentes abordagens cinéticas para o tratamento das etapas elementares dos mecanismos reacionais, tais como TST, VRC-TST, LR-TST e CVT/SCT, e obtivemos as constantes de velocidade totais através da aproximação de estado estacionário (AEE) em associação com a teoria estatística unificada canônica (CUS). Para a anarmonicidade vibracional, empregamos o modelo perturbativo (HDCVPT2), e comparando as descrições não-perturbadas (STD) e perturbadas (SRP). As constantes totais obtidas apresentam excelente concordância com os dados experimentais presentes na literatura. Para o tratamento do mecanismo da reação CH2CO + OH, os dados obtidos em nossa investigação confirmam a tendência apresentada em estudos teóricos presentes na literatura para a o regime de altas pressões (HP). Com base na excelente descrição teórica destes mecanismos, este trabalho descreve os parâmetros estruturais, energéticos e espectroscópicos, das reações estudadas, bem como apresenta de forma inédita o tratamento cinético para duas delas, CH3CO + O(3P) e CHOCHCHCH3 + OH.

Os antibióticos, como a oxitetraciclina, são um grupo de contaminantes emergentes, utilizados na medicina humana e veterinária, além de ser empregado como aditivo na criação de animais. Assim, seus resíduos podem ser encontrados nas mais diversas matrizes como alimentos de origem animal e em amostras ambientais, em níveis de traços e ultratraços, requerendo métodos analíticos cada vez mais sensíveis. Destacam-se nesse âmbito os pontos quânticos (QD), que podem atuar como doadores de energia por ressonância (Resonance Energy Transfer - RET) a outras espécies luminescentes permitindo o desenvolvimento de métodos analíticos com limites de detecção e quantificação baixos. O presente trabalho tem por objetivo a avaliação da ocorrência de RET entre QD de CdTe recoberto com ácido mercaptopropiônico (MPA) e oxitetraciclina (OTC), bem como sua aplicação na determinação desse antibiótico em amostras de água subterrânea. A investigação de RET foi realizada pela determinação da sobreposição espectral doador/aceptor, rendimento quântico (ΦCdTe-MPA) e raio crítico de Föster R₀. O método desenvolvido foi otimizado a partir da avaliação do valor de pH do meio reacional e da composição do tampão. Foi observado um aumento expressivo da emissão da OTC (ΔF ≥90%) na presença de nanocristais de 3,2 nm, com deslocamento entre as bandas de emissão (~130 nm) do QD e analito. Foi observada a sobreposição dos espectros normalizados de absorção da OTC e emissão do QD (J(λ) = 1,012 x 10¹¹ L nm⁴ mol^-1 cm^-1) com elevada proximidade entre doador e aceptor (R₀ = 0,0987 nm) e embora o rendimento quântico do doador (ΦCdTe-MPA = 49%) esteja dentro do reportado na literatura, valores de R₀ < 1 nm indicam a não ocorrência do fenômeno de FRET (Föster Resonance Energy Transfer) – interações de longo alcance; e sim uma provável transferência eletrônica pelo mecanismo de Dexter (interação de curto alcance). Por fim, o método em condições ótimas apresentou LOD e LOQ de 0,086 e 0,262 μmol L^-1 respectivamente, com limite superior da faixa linear de trabalho igual a 30,0 μmol L^-1 (R = 0,99924, n = 8), com boa sensibilidade (13,321 intensidade L μmol^-1) e precisão (RSD ≤ 1,2%; n=6, C_OTC =15 μmol L^-1). O método apresentou boa seletividade com variação do sinal analítico inferior a 5% para espécies inorgânicas comumente encontrados em amostras de águas subterrâneas e TC, molécula análoga ao analito. Percentuais de recuperação entre 89 e 99% forma obtidos indicando a exatidão do método proposto. Assim, este método apresenta-se como alternativa simples para a quantificação de oxitetraciclina em níveis traço com base na transferência de energia eletrônica em amostras de água.

A poluição ambiental é uma grande preocupação em todo o mundo, entre os ambientes afetados se destacam os rios que são impactados pelas atividades antropogênicas e que em áreas urbanizadas apresentam-se com uma grande carga de poluição. Outra questão crítica e que se destaca é a necessidade de um descarte seguro do lodo de esgoto doméstico, subproduto gerado pelas Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs). Neste trabalho, foram desenvolvidas nanopartículas de TiO₂, que já vem sendo amplamente estudado nas últimas décadas em processos oxidativos avançados para descontaminação ambiental, suportando-as em lodo de esgoto tratado. A fotocatálise heterogênea baseada em semicondutores como o TiO₂, ocorre pela fotoativação das partículas do semicondutor por radiação UV, gerando espécies altamente oxidantes. Uma vez que a fotoatividade do material é fortemente dependente de suas propriedades morfológicas e microestruturais, foram ainda realizadas modificações desses materiais pela adição de metais de transição, utilizando-se os íons Pt⁴⁺ e W⁶⁺, através do Método de Pechini. Os semicondutores foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e reflectância difusa, estes estudos permitiram relacionar a fotoatividade dos materiais sintetizados com suas características óticas. A atividade fotocatalítica desses materiais foi inicialmente investigada frente a um composto modelo (azul de metileno), e posteriormente foram utilizados no estudo da remoção de poluentes em amostras reais de água de rio, sendo investigados os parâmetros DQO, fósforo, nitrogênio e coliformes. Os resultados obtidos para a descoloração da solução do composto modelo utilizando os compósitos de TiO₂/lodo foram consideravelmente bons, atingindo em alguns compósitos valores superiores a 80%. Os compósitos se mostraram também promissores na remoção de alguns poluentes presentes em amostras reais.

A busca por uma sociedade sustentável tem gerado um significativo interesse de pesquisa e desenvolvimento sobre a conversão de biomassa em produtos químicos de alto valor agregado. O furfural é um reagente que pode ser obtido de biomassa lignocelulósica não comestível e seus derivados são produtos de interesse da biorrefinaria. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de investigar a conversão do furfural (FF) através da reação de hidrodeoxigenação utilizando leito catalítico duplo de CuY e NiY. Os produtos de interesse foram: álcool furfurilico, 2-metilfurano, 2-metiltetrahidrofurano e álcool tetrahidrofurfurílico. Os catalisadores monometálicos suportados em zeólita HY foram preparados pelo método de impregnação com 10, 20 e 30% de cobre e 10% de níquel e caracterizados por DRX, TG/DTA, MEV, ASAP, FITR, DRS- UV-Vis e TPR-H₂. Os catalisadores foram avaliados utilizando um reator de bancada de leito fixo, empacotado com leito de um único catalisador ou com leito duplo, composto pelos catalisadores CuY e NiY, formando leitos duplos com diferentes configurações, na faixa de 180 a 260°C. Observou-se um padrão de atividade preferencial do catalisador CuY para ativação do grupo C=O do furfural enquanto que sobre  NiY, produtos de reação nos grupos C=C e C=O foram observados. Conversões do furfural próximas a 100% foram obtidas sobre CuY e de 37% sobre o catalisador NiY, em leito único. Altos rendimentos de até 87% em álcool furfurílico foram obtidos com o catalisador CuY a 180°C, enquanto o uso do leito duplo duplo 20CuYQZ10NiY possibilitou a obtenção de 2-metilfurano com rendimento acima de 80%, a 220°C, com alta estabilidade por 10 horas. Independente da ordem de empacotamento do reator, após a reação, os leitos duplos apresentaram menor quantidade de depósitos de coque do que o catalisador CuY, sugerindo uma maior estabilidade em relação ao coqueamento quando o leito duplo é utilizado.

Espumas aquosas são dispersões líquido-gás de escala coloidal que contam com múltiplas aplicações industriais e, também, em produtos de uso doméstico. No entanto, por se tratarem de dispersões, esses sistemas encontram-se fora do equilíbrio termodinâmico, o que torna necessário o uso de agentes que promovam sua formação e assegurem sua estabilidade cinética. A classe mais comum de agentes utilizados para este fim são os surfactantes, substâncias que apresentam afinidade por ambas as fases (líquida e gás) e contribuem para diminuir o investimento energético necessário para que se dê a mistura entre estas. Em sua maioria, os surfactantes convencionais são sintetizados a partir de derivados do petróleo e possuem outras características indesejáveis do ponto de vista ambiental, podendo, por exemplo, ser tóxicos para organismos marinhos, o que tem motivado o estudo e o desenvolvimento de alternativas mais ambientalmente compatíveis. Neste sentido, o presente trabalho investigou a formação e a estabilidade de espumas preparadas a partir de soluções aquosas de três surfactantes não-iônicos derivados do cardanol, um composto extraído do líquido da castanha de caju que tem se destacado como precursor sustentável para moléculas de interesse nos mais variados ramos da indústria. Os surfactantes, que foram estudados individualmente e em misturas com dodecil sulfato de sódio (SDS), diferem entre si apenas no número de grupos etóxi (EO) que compõem as porções hidrofílicas de suas moléculas (nEO, n = 7, 9 ou 12). Os testes de espumabilidade foram conduzidos através do preparo de espumas por agitação mecânica empregando-se um mesmo volume de solução. A capacidade dos sistemas de formar espumas estáveis, por sua vez, foi comparativamente avaliada para dispersões produzidas através do método de Tessari. Os resultados obtidos foram corroborados por estudos acerca do comportamento termorresponsivo dos surfactantes derivados de cardanol, por medidas de tensiometria estática e dinâmica e por análises de espalhamento dinâmico de luz, turbidez e reologia de fase contínua. Não foi observado um efeito sinérgico significativo nas misturas nEO-SDS para todas as concentrações testadas; em particular, a estabilidade das espumas formadas a partir dos sistemas mistos mostrou-se idêntica à de espumas feitas apenas com SDS na mesma concentração. Para os sistemas individuais, as soluções do surfactante derivado de cardanol de grau de etoxilação 9 (9EO) a 1,0% v/v e 2,0% v/v produziram as espumas de maior estabilidade cinética. A maior ação estabilizante desses sistemas foi atribuída à morfologia dos agregados formados pelo 9EO em solução à temperatura de trabalho: suas micelas alongadas, de estrutura similar à de fios, enredam-se e aumentam a viscosidade da fase contínua, freando a drenagem de líquido. Os resultados reunidos provam-se relevantes tanto por (1) demonstrarem o potencial de novos componentes sustentáveis para a produção de formulações espumantes de qualidade quanto por (2) evidenciarem a existência de um delicado – e, em grande parte dos trabalhos da área, negligenciado – balanço entre as propriedades superficiais de um sistema e as características de suas fases contínuas.

Zanthoxylum nemorale e Blanchetia heterotricha são espécies amplamente
utilizadas na comunidade quilombola de Três Lagoas, localizada em Amargosa,
Bahia, devido às suas propriedades medicinais. No entanto, existem poucos
registros científicos relatando a composição química e atividade biológica dessas
espécies. Nesse contexto, este estudo objetivou realizar a caracterização
metabolômica e avaliar as atividades biológicas de Z. nemorale e B. heterotricha.
Para tanto, foram preparados extratos de folhas, caules, sementes e raízes de B.
heterotricha e de folhas e caules de Z. nemorale, utilizando-se hexano, acetato de
etila e metanol. Também foram obtidos os óleos essenciais das folhas de cada uma
das plantas. A atividade antioxidante, o teor de fenóis e flavonoides totais foram
determinados utilizando-se metodologias espectrofotométricas. A atividade
antimicrobiana foi avaliada frente a bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e
fungos, utilizando-se o método de microdiluição em caldo. As análises
metabolômicas foram realizadas via UPLC-MS e GC-MS.
Para B. heterotricha, os extratos metanólicos de folhas e raízes apresentaram as
maiores atividades antioxidantes e o maior valor para fenóis totais. Por sua vez, o
extrato em acetato da folha apresentou o maior teor de flavonoides. Para Z.
nemorale, o extrato do caule foi o que apresentou a maior capacidade antioxidante e
teor de fenóis totais, enquanto que o extrato em acetato da folha apresentou o maior
teor de flavonoides. Os extratos em acetato da folha de ambas as plantas
apresentaram atividade frente à maioria dos microrganismos testados, sendo os
extratos mais ativos de cada uma das plantas. Na análise metabolômica, foram
identificados metabolitos secundários de diversas classes de produtos naturais,
como: Flavonoides, fenóis, lignanas, cumarinas, amidas, ácidos graxos, compostos
glicosilados, monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos e derivados.
Os resultados deste estudo demonstraram que as plantas Z. nemorale e B.
heterotricha apresentam propriedades antioxidantes e antimicrobianas promissoras,
justificando sua utilização para fins medicinais em sua comunidade.

A descrição das interações intermoleculares na formação de pequenos complexos atômicos/moleculares é fundamental para a determinação das suas propriedades e, consequentemente, para entender processos físicos, químicos e biológicos em maior escala. Nesta dissertação, computamos a energia de ligação das interações intermoleculares de complexos de van der Waals (vdW) do tipo X – CO2 (X = He, Ne, Ar, H2), bem como suas Curvas de Energia Potencial (CEPs). (I) Avaliamos essas interações e CEPs do ponto de vista ab initio, usando a teoria de perturbação de MøllerPlesset em segunda ordem (MP2) e estendendo ao nível Coupled Cluster CCSD(T), combinados com bases correlacionadas de Dunning até o limite de conjunto-base completo (CBS). (II) Avaliamos a consistência da contribuição de dispersão em segunda ordem comparada ao nível CCSD(T)/CBS. (III) Com base nos nossos resultados, aplicamos a correção de dispersão ∆vdW proposta por Tkatchenko-Scheffler (TS-vdW) ao método MP2 (MP2 + ∆vdW), ajustando o comportamento de médio e longo alcance dos complexos estudados. (IV) Analisamos o caso de funcionais da densidade calibrados/corrigidos para descrever complexos de vdW, i.e., os métodos HMDFT e DFTD, comparando seus desempenhos aos resultados obtidos com MP2/aug-ccpVQZ a CCSD(T)/CBS e com MP2 + ∆vdW. (V) Propusemos uma correção do tipo TS-vdW para funcionais HMDFT e recalibramos alguns funcionais DFT-D para descrever os sistemas estudados, usando uma metodologia similar à de TS-vdW. (VI) Utilizamos, então, as CEPs corrigidas para resolver a equação de Schrödinger associada ao movimento nuclear na direção da dissociação. A partir das CEPs corrigidas, calculamos as distâncias intermoleculares de equilíbrio (Re), frequências vibracionais harmônicas (ωe), correção anarmônica (ωexe), energias de dissociação de equilíbrio (De) e energias vibracionais de ponto-zero (∆ZPVE). Nossos resultados são comparados e analisados, tendo como base parametrizações semiempíricas e observações espectroscópicas disponíveis, e indicam que uma melhor descrição para a estabilidade desses complexos fracamente ligados requer a inclusão/correção dos termos de dispersão em ordem mais altas, os quais não estão presentes nos níveis MP2 e HM-DFT e, muitas vezes, também não são incluídos nas correções DFT-D. 

Tendo em vista a sua vasta extensão e grande biodiversidade, a Baía de Todos os Santos (BTS) se destaca, em território brasileiro, desde os primórdios do Brasil colonial. Entretanto, as atividades antrópicas que se desenvolveram ao seu entorno, vêm sendo responsabilizadas por inserirem no contexto ambiental, espécies químicas potencialmente tóxicas à biota ali presente, trazendo um importante problema a ser combatido na região. Nesse sentido, o presente trabalho promoveu a avaliação da qualidade ambiental de sedimentos superficiais coletados na BTS, a partir da aquisição de modelos matemáticos conhecidos como índices geoquímicos. Sendo assim, oito elementos químicas foram determinadas em 30 amostras de sedimentos coletados em pontos dispersos da BTS. As concentrações encontradas foram comparadas com valores guias da qualidade ambiental de sedimentos (TEL e PEL). Adicionalmente, foram obtidos os parâmetros geoquímicos que estimaram os níveis de contaminação presentes no material sedimentar. Nenhuma das amostras excederam o PEL estabelecido pela CCME, entretanto As, Cd, Cr e Ni apresentaram teores acima do TEL, indicando possíveis contaminações na região. O índice de geoacumulação (Igeo) indicou altas contaminações para Cr (Igeo: 3,01 e 3,08), Cd (Igeo: 3,04; 3,26 e 3,54) e Ni (Igeo: 3,05; 3,18 e 3,20). O Zn apresentou extrema contaminação em 8 amostras (Igeo: 4,03; 4,07; 4,15; 4,17 e 4,30). Arsênio e vanádio apresentaram os maiores valores para o fator de contaminação (FC), indicando contaminações moderadas por esses metais. Por outro lado, pela determinação do índice de poluição (PI), observou-se que todas as espécies eram responsáveis por causarem poluições em todos os níveis na BTS. O índice de carga de poluição (PLI) e o grau de contaminação modificado (mCdeg) obtidos estiveram na faixa entre 0,07-0,65 e 0,12-0,93. Ademais, os indicadores de risco ecológico apontam para riscos em baixos níveis causados pelas espécies químicas.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a determinação colorimétrica de Fe total em água potável usando 1-(2-tiazolilazo)-2-naftol (TAN) imobilizado em sílica C18. Para isso, foi desenvolvido um método analítico baseado na técnica de colorimétrica digital em fase sólida. A ferramenta de captura de imagem empregada foi um microscópio digital 500x 2mp USB conectado a um smartphone. As imagens capturadas foram gravadas em vídeo e processadas através do software ImageJ, explorando os canais RGB. O gerenciamento de soluções para análise foi realizado por sistema de multicomutação em fluxo. Os parâmetros físicos e químicos: (i) diâmetro da janela óptica; (ii) pH (5,0 a 7,5); (iii) concentração e volume da solução eluente (HCl 0,01 a 0,25 mol L^-1; 150 a 400 µL, respectivamente); (iv) volume da amostra (100 a 300 μL); e (v) vazão (0,8 a 2,0 mL min^-1) foram estudados e otimizados. A câmera do microscópio USB permitiu  operar o sistema com uma janela ótica de 0,1 cm de diâmetro, o que levou a uma redução na massa do suporte de fase sólida (ca. 3,5 ± 0,1 mg) de 10 vezes em comparação com métodos colorimétricos em fase sólida previamente relatados. Além disso, se estabeleceu pH = 6,5, 350 μL de HCl 0,1 mol L^-1, 250 μL de amostra com vazão 2,0 mL min^-1 como condições ótimas de análise a serem empregadas. O método proposto apresentou faixa linear com limite superior igual a 1,0 mg L^-1 (R= 0,9992) com RSD ≤ 1,05% (n = x mg L^-1; C = 0,1 e 0,5 mg L^-1) e limite de detecção (LOD) e limite de quantificação (LOQ) estimados em 0,025 e 0,085 mg L^-1, respectivamente. Amostras de água potável foram analisadas pelo método proposto e apresentaram teor de Fe total igual a 0,17±0,05 a 0,44±0,01 mg L^-1, não sendo observada diferença significativa (p= 0,05) frente ao método de referência.

O minério de manganês é essencial para a produção de ferroligas à base de manganês e produção de aço na indústria siderúrgica. Apesar de ser um elemento essencial ao homem, atuando na formação dos ossos e tecidos, função reprodutiva e metabolismo de carboidratos e lipídios, a exposição crônica ao Mn afeta principalmente o sistema nervoso central. A metalurgia Fe-Mn é uma fonte potencial de emissão do referido metal e o conhecimento da sua distribuição, bem como de outros elementos traço em faixas de tamanho de partículas atmosféricas é de grande importância na caracterização do risco ao qual uma população pode estar exposta. Neste trabalho foi determinado Mn e outros elementos traço (Co, Cd, Ni, Cu, Se e Pb) no material particulado atmosférico fracionado por tamanho, material particulado total - PTS e particulado respirável – PM_2,5 em três pontos situados no município onde se encontra uma metalurgia Fe-Mn (Simões Filho) e em um ponto situado em Salvador/BA, bairro Imbuí, uma área urbana afastada da indústria, além de um ponto em área rural de Tobias Barreto/SE, considerado estação background. As medidas foram feitas entre março e outubro de 2017. Para a coleta do material particulado atmosférico foram utilizados os seguintes equipamentos: Impactador em cascata, tipo Berner de 6 (seis) estágios; Amostrador de Pequeno Volume (APV) para partículas de até 2,5 micrômetros (PM_2,5); Amostrador Portátil de Médio Volume para Partículas Totais – PTS. Os elementos traço Mn, Ni, Cu, Se e Pb foram determinados no material particulado fracionado por tamanho através da Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS), sendo determinados também no PTS e PM_2,5 Co e Cd, além daqueles elementos.  O Mn, como era esperado, apresentou concentrações médias mais altas no material particulado amostrado das três formas diferentes, nas estações mais próximas da metalurgia: Simões filho – Área Urbana (F-AU), Cotegipe (COT) e Mapele (MAP). A fração fina do material particulado apresentou para todas as localidades percentual de Mn alto variando de 71-85%, correspondendo a 12 ng m^-3 nas estações IMBUÍ e Tobias Barreto (TB), estação background, a 561 ng m^-3 na estação mais próxima (1,4 km), à jusante da metalurgia (COT), ultrapassando a recomendação da OMS (150 ng m^-3). Nas estações IMBUÍ, em Salvador e TB (estação background), o Mn apresentou concentração média mais baixa que o limite de quantificação do método em todas as frações de tamanho do material particulado atmosférico. A fração fina do material particulado amostrada no impactador (0,06-1,7 µm) apresentou percentual médio de elementos quantificados (Mn, Ni, Cu e Pb) em todas as localidades variando entre 65% referente ao Ni na estação IMBUÍ e 92% referente ao Pb em COT. À exceção do Ni, a atmosfera da estação background (TB), apresentou os percentuais mais baixos para os outros elementos no material particulado fracionado por tamanho. O Mn apresentou no PTS as concentrações médias mais altas em SF-AU (112 ng m^-3), MAP (803 ng m^-3) e COT (1697 ng m^-3), estando nas duas últimas estações de 5 a 11 vêzes acima do limite recomendado pela OMS. Também no PM2,5 ultrapassou esse limite em SF-AU e COT (155 e 537 ng m^-3), o que pode agravar mais ainda a saúde da população, em função da maior facilidade de penetração das partículas menores no trato respiratório. O Cd só foi quantificado no PTS e no PM_2,5 em COT (5,7 e 6,3 ng m^-3, respectivamente), ambos acima do padrão anual de 5 ng m^-3 estabelecido pela União Européia, enquanto o Co só foi quantificado no PTS, em MAP e COT com concentrações médias de 0,70 e 1,2 ng m^-3. As maiores concentrações de Pb no PTS foram encontradas nas estações mais próximas da metalurgia, o que assegura ser esta sua principal fonte. Tanto no PTS como no PM2,5 o Cu apresentou concentrações médias mais altas nas áreas com influência urbana (Simões Filho e IMBUÍ) devendo estar também relacionado a emissões veiculares. O perfil de contribuição de risco (LCR), para os diferentes locais, mostraram que Cd é responsável por 100% do risco total carcinogênico em relação à exposição à PTS, na área de influência da metalurgia. Em relação à PM_2,5, Cd e Ni são responsáveis por 58% e 42%, respectivamente. Pb, considerando PTS e Cd, considerando PM_2,5, mostraram probabilidade de risco não carcinogênico mais alto para todas as faixas etárias (bebês, crianças e adultos), principalmente na área urbana de Simões Filho e em Cotegipe, local de amostragem mais próximo e à jusante da metalurgia. Para o Mn não foi encontrado risco não carcinogênico em nenhuma das localidades, apesar das concentrações médias acima da recomendação da OMS no PTS e PM_2,5. Os resultados mostraram ainda que adultos são mais susceptíveis ao provável risco de câncer do que crianças e bebês, certamente relacionado com o tempo de exposição considerado para cada faixa etária. O maior risco médio de câncer calculado para a população foi 6,69 x 10^-6, encontrado em Cotegipe associado ao Cd.

Nesse trabalho, foram projetadas, sintetizadas e caracterizadas duas séries de moléculas discóticas, uma série simétrica e a outra não simétrica, ambas derivadas do heterociclo s-triazina. A metodologia utilizada empregou inicialmente a trimerização de benzonitrilas em meio ácido e posteriormente a trifeniltriazina foi funcionalizada com um, dois ou três braços do tipo fenantril ou [4]helicenil a partir de reações de Perkin-Mallory. As moléculas finais foram planejadas com grupamentos do tipo éster de cadeia alquil curta para induzir as transições vítreas e também o mesomorfismo colunar. Todos os compostos foram amplamente caracterizados a partir de técnicas espectroscópicas e espectrométricas. As propriedades térmicas das moléculas finais foram investigadas por técnicas de DSC, TGA, MOLP e XRD.

Os ésteres de triazina simétricos substituídos por fenantril e helicenil mostraram transições vítreas convenientemente acima da temperatura ambiente e dentro da fase cristal líquido colunar hexagonal, resultando em uma ordem colunar sólida à temperatura ambiente. Temperaturas de clareamento > 375°C foram registradas para os derivados de fenantril. Para o alinhamento ideal de um cristal líquido é importante que as temperaturas de fusão e clareamento sejam atingíveis, o que foi alcançado apenas para os derivados simétricos de helicenil (> 205°C) moderadamente não planares.

Para contornar esse desafio, uma segunda série de moléculas não simétricas foi preparada a partir da funcionalização da trifeniltriazina com um ou dois braços fenantril ou helicenil, mas mantendo o grupo benzoato de metila na estrutura. As triazinas não simétricas também apresentaram comportamento líquido-cristalino colunar hexagonal, mas com temperaturas de clareamento inferiores (< 290°C). Transições vítreas também foram observadas em aproximadamente 70, 50, 40 e 0°C para os compostos não simétricos, dependendo do padrão de substituição.

As propriedades fotofísicas foram avaliadas para as triazinas simétricas em solução e fase sólida. Os materiais apresentaram absorbância entre 272-342 nm e emissão entre 409-458 nm. O rendimento quântico médio foi de 22% para derivados de fenantril e 12% para helicenil. A partir dos dados fotofísicos foi possível inferir as energias do primeiro estado singleto excitado S1 de 3,31 eV para fenantrenos e de 2,95 eV para helicenos. Cálculos de DFT mostraram boa correlação entre os valores de energia experimentais e calculados para S1 e permitiram uma boa estimativa para T1. Os valores calculados para o orbital T1 das triazinas simétricas são próximos de 2,5 eV, portanto, esses materiais podem ser considerados como matrizes para emissores TADF que emitem luz na faixa verde-amarelo do espectro visível.

Neste trabalho, os parâmetros estruturais e fotofísicos para diferentes sistemas sistemas pi-conjugados foram estudados objetivando a avaliação de sua viabilidade para futuras aplicações em dispositivos eletrônicos. Mais especificamente, como estrutura do caroço, escolheu-se os sistemas difluoreto de boro-dipirrometeno (BODIY) e fenotiazina. Diferentes propostas de substituições simétricas foram estabelecidas, utilizando grupos doadores e receptores de elétrons. Numa primeira etapa, foi realizada a construção de um benchmark energético para buscar o melhor conjunto funcional/base para a obtenção de propriedades eletrônicas dos sistemas estudados. Nesta etapa, o nível de teoria CAM-B3LYP/6-31+G(d,p) foi escolhido para os cálculos TD-DFT. No aspecto das propriedades fotofísicas, além das grandes distorções geometricas nas estruturas propostas, as variações nas densidades e energéticas dos derivados propostos foram responsáveis pelos deslocamentos das bandas no espectro UV-VIS. Um deslocamento das bandas de absorção para a região do vermelho foi observado para os BODIPYs substituídos com grupos retiradores de elétrons. Para os derivados substituídos com grupos doadores de elétrons, notamos um grande deslocamento das bandas de absorção para a região do azul. Este mesmo comportamento não foi verificado para os derivados da fenotiazina. Os resultados obtidos neste trabalho, são promissores quanto a possibilidade de ajuste propriedades ópticas do BODIPY, de acordo com as necessidades da aplicações optoeletrônicas, tais como OLEDs e OCS.

O presente trabalho descreve o isolamento de cinco xantonas presentes nos extratos das raízes e do caule de Kielmeyera coriacea, e a avaliação da atividade antimicrobiana dessas xantonas. Os espécimes foram coletados no parque do cercado na Chapada Diamantina – Bahia. O caule e as raízes do vegetal foram submetidos, separadamente, à maceração em hexano e acetato de etila, originando os respectivos extratos hexânicos e em acetato de etila. Os extratos, por sua vez, foram submetidos a diversos processos cromatográficos e uma xantona inédita foi obtida das frações do extrato em acetato de etila das raízes, além de uma xantona inédita, e três já conhecidas, terem sido obtidas do extrato em acetato de etila do caule. A identificação das substâncias foi realizada utilizando-se métodos espectrométricos, tais como Ressonância Magnética Nuclear unidimensional (de ¹H e de ¹³C) e bidimensional (gHMBC e gHSQC) e espectrometria de massas. A avaliação da atividade antimicrobiana das xantonas foi realizada pelo método da diluição em caldo, e uma das xantonas já conhecidas apresentou atividade contra Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis e Candida albicans e uma das xantonas inéditas apresentou atividade contra Micrococcus luteus.

Os catalisadores heterogêneos são geralmente materiais multifásicos, em que uma ou mais fase ativas estão dispersas em um suporte, que é um material que garante maior área superficial, estabilidade térmica, melhor performance nas reações catalíticas de interesse industrial ou ambiental. O método de refinamento Rietveld é empregado para refinamento de estruturas a partir de dados de difração de raios X ou de difração de nêutrons. Apesar de ser um método consolidado para interpretação de dados de difração de raios X em pós, somente nos últimos 10 anos o refinamento Rietveld passou a ser empregado em Catálise Heterogênea para resolver a estrutura de catalisadores multifásicos e quantificar estas fases, mas ainda assim seu uso tem sido limitado. O objetivo deste trabalho é aplicar o método de Rietveld em catalisadores multifásicos de cobre e cromo, que são utilizados na reação de hidrogenólise do glicerol, com o objetivo de obter dados cristalográficos. Para esse estudo cristalográfico, cromitas de cobre substituídas por alumínio de fórmula geral CuCr_2-xAl_xO₄ (x = 0 - 2,0), preparadas pelo método da combustão com ureia, tiveram seus difratogramas de raios X coletados com parâmetros adequados para a análise pelo método Rietveld. Utilizou-se dois programas: um para identificação de fases cristalográfica (X’pert Highscore^TM) e um outro para o refinamento das fases (GSAS^TM). Na maioria dos refinamentos, usou-se a função do tipo 1 (Shifted Chebyschev), com número de termos variando de 6 a 10 termos para o ajuste do background. Os refinamentos foram conduzidos, as sequências de parâmetros anotadas, e os resultados obtidos foram considerados satisfatórios quando os parâmetros de ajuste (c² próximos a 1 e Rf² menor que 5%). Todas as amostras apresentaram pelo menos 4 (quatro) fases cristalográficas distintas, a saber, tenorita (CuO), óxido de cromo (III) (Cr₂O₃), McConnellita (CuCrO₂), delafossita (CuAlO₂) e cromita de cobre (CuCr₂O₄). No caso da amostra com x = 2,0, observou-se que a fase alumina (Al₂O₃) e óxido de cobre. Estas fases foram quantificadas e tiveram seus parâmetros cristalográficos definidos. Com base nos resultados refinados, os tamanhos de cristalitos das respectivas fases foram determinados e a possibilidade de inserção do alumínio na rede das fases em substituição ao cromo foi investigada. Os dados foram correlacionados com a atividade catalítica na hidrogenólise do glicerol a 1,2-propanodiol.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e otimizar procedimentos de preparo de amostras de poeira de estrada para a determinação de elementos terras raras (REE) empregando técnicas espectroanalíticas, com ênfase na diminuição do uso de reagentes perigosos e do tempo de preparo da amostra, além da eliminação de interferências espectrais e não-espectrais, visando avaliar os REE quanto à ocorrência, distribuição, fracionamento e identificação de possíveis fontes nas amostras de poeira de estrada, coletadas na Região Metropolitana de Salvador (RMS). No primeiro trabalho, foi proposta a determinação de Yb em amostras de poeira de estrada, empregando uma metodologia simples e rápida, baseada na preparação da amostra como suspensão e análise por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e atomização em forno de grafite (HR-CS-GFAAS) otimizada utilizando um planejamento Doehlert. As temperaturas aplicadas ao forno de grafite foram otimizadas, onde as temperaturas de pirólise e atomização foram de 1200 °C e 2700 °C, respectivamente, usando 250 μg de W como modificador químico permanente. O limite de detecção (LOD) e limite de quantificação (LOQ) foram 22 e 72 ng g⁻¹, respectivamente, com uma massa característica de 6,0 pg. A exatidão do método analítico foi confirmada por meio de análises de três materiais de referência certificados (CRM): elementos traço em solo contendo chumbo de tinta (NIST 2586), rocha (NCS DC 73301) e solo geoquímico (TILL-1), e foi obtida boa concordância entre 99 (± 4) e 104 (± 2%) para os resultados encontrados e valores certificados. O método analítico foi utilizado para determinação de Yb em oito amostras de poeira de estrada coletadas na área urbana de Salvador e Jaguaquara, Estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As concentrações obtidas para Yb variaram de 172 (± 13) a 2065 (± 122) ng g ⁻¹. Assim, o método analítico proposto apresentou as características de ser rápido, exato e preciso para a determinação de Yb em amostras de poeira de estrada, empregando amostragem em suspensão e detecção por HR-CS-GFAAS. No segundo trabalho, foram feitos estudos de otimização das condições experimentais de procedimentos propostos para a determinação de REE por ICP OES e ICP-MS. Foi aplicada um planejamento Doehlert para otimização das condições operacionais do ICP OES, usando como variáveis a vazão do gás de nebulização e a potência de radiofrequência, e como resposta múltipla a razão sinal/ruído dos REE. Quatro procedimentos analíticos foram avaliados quanto a sua exatidão com o material de referência certificado de rocha (NCS DC 73301). O procedimento D não apresentou diferença estatisticamente significativa entre os valores encontrados e os valores certificados para REE a um nível de confiança de 95%. Os limites de quantificação obtidos variaram entre 0,10 (Y) e 1,1 mg kg^-1 (Ce) por ICP OES e entre 0,36 µg kg^-1 (Pr) e 0,021 mg kg^-1 (Eu) por ICP-MS. A exatidão do procedimento foi confirmada por meio da análise de quatro CRM’s: rocha (NCS DC 73301), cinzas atmosféricas (BCR 176R), sedimento estuarino (BCR 667) e poeira de estrada (BCR 723), e por meio da comparação de métodos (ICP OES e ICP-MS). As concentrações obtidas variaram entre <LOQ para Lu e 171 ± 2 mg kg^-1 para Ce. No terceiro trabalho, as amostras de poeira de estrada da Região Metropolitana de Salvador foram analisadas e de acordo com os testes estatísticos empregados, a fração mais fina (fração C <38 µm) apresentou concentrações significativamente mais elevadas que a fração B (63 μm > fração B > 38 μm). A validação cruzada (LOOCV) foi utilizada para verificar e comparar a acurácia dos métodos de interpolação espacial Distância Inversa Ponderada (IDW) e Krigagem Bayesiana Empírica (EBK) na predição de dados de fator de enriquecimento de REE e PTE em 20 amostras de poeira de estrada da região metropolitana de Salvador, com isso, construiu-se mapas de distribuição espacial de REE e elementos potencialmente tóxicos (PTE) com o intuito de identificar possíveis áreas contaminadas. As amostragens Simões Filho e Candeias apresentaram os maiores valores de fator de enriquecimento (EF) e de índice de geoacumulação (I_geo) para REE, Ba, Co, Mn, Pb, U e Zn. Já as coletas de Dias d’Ávila apresentou um elevado enriquecimento por Cu. O somatório das concentrações dos REE e as concentrações de Ba e de Co decrescem com o aumento da distância para a metalúrgica de Ferro-Manganês nos primeiros 10 km juntamente com o Mn. Foi evidenciado que a fonte primária de Cu e de Mn são provavelmente as metalúrgicas de Cobre e de Ferro-Manganês, respectivamente. As concentrações de REE foram normalizadas por xisto australiano pós-arqueano (PAAS) e por composto de xisto norte-americano (NASC) para a fração C (<38 µm) da poeira de estrada de quatro pontos amostrais da área estudada, sendo eles: Salvador (SA), Simões Filho (SF1), São Sebastião do Passé (SP2) e Dias d’Ávila (DD1). Os padrões de REE normalizados por PAAS e NASC mostraram que as amostras das regiões mais distantes da metalúrgica de Ferro-Manganês apresentaram enriquecimento de LREE sobre HREE, como esperado. As amostras das regiões mais próximas da metalúrgica ou que estavam a favor do vento, apresentaram enriquecimento dos MREE sobre os HREE. Anomalias positivas de Ce e Eu também foram observadas na amostra SF1 próxima à metalúrgica, indicando que atividades antrópicas, como a metalurgia, podem alterar o padrão de distribuição dos REE via processos de adsorção e oxidação desses elementos. A avaliação de risco carcinogênico (CR) e não-carcinogênico (HI), para as amostras de Simões Filho, Candeias, Dias d’Ávila e Camaçari considerando tanto crianças como adultos, apresentou valores de CR e HI abaixo do limite considerado tolerável para REE, indicando um ambiente seguro quanto à exposição por REE em poeira de estrada. Os valores de dose diária média ao longo da vida (LADD) de REE foram maiores nas amostras de Simões Filho e Candeias do que de Dias d’Ávila e Camaçari, evidenciando uma maior exposição a REE para a população do entorno da metalúrgica de Ferro-Manganês. As amostras de Simões Filho e Candeias apresentaram valor de HI para o Mn maior que a unidade para adultos e crianças, indicando que há riscos de efeitos adversos à saúde humana, principalmente para as crianças e pelas vias de exposição de absorção dérmica e ingestão de partículas de poeira.

As características da água são alteradas significativamente pela poluição. Contaminantes, como os pesticidas, atingem as águas superficiais e subterrâneas, comprometendo a sua qualidade e causando efeitos adversos à saúde da população. Os pesticidas são poluentes que podem estar presentes nas águas e são provenientes de atividades agrícolas. No meio aquático, os pesticidas podem sofrer uma série de interações e a sua persistência vai depender da sua cinética de transformação, a qual, por sua vez, depende das suas características físico químicas e de fatores ambientais. Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de fotodegradação, em meio aquoso, de três pesticidas, pertencentes a diferentes classes químicas: fention, bifentrina e azoxistrobina. Foi avaliada a influência da concentração inicial dos pesticidas e dos parâmetros físico-químicos pH, potência da radiação e adição de metais. Para isso, foi desenvolvido, validado e aplicado método por Microextração Líquido Líquido Dispersiva (DLLME) e análise por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-MS). A otimização da extração foi realizada pelo planejamento Fatorial Fracionário, envolvendo os fatores tipo e volume do solvente extrator, tipo e volume do solvente dispersor, pH, efeito salting out e tempo de centrifugação. A avaliação das variáveis que influenciaram significativamente no processo de extração foi feita pelo planejamento Matriz Doehlert e os valores ajustados foram: clorofórmio como extrator (400 μL); metanol como dispersor (240 μL); pH = 7,0; adição de 0,8g de sal e centrifugação por 2 minutos a 3000 rpm. O método otimizado apresentou um bom desempenho nos parâmetros seletividade, limites de detecção e quantificação, linearidade, precisão e exatidão. O estudo da degradação demonstrou que, dentre os pesticidas estudados, o fention foi o pesticida que apresentou degradação efetiva nos experimentos realizados. A degradação foi diretamente afetada pela concentração dos pesticidas, pela potência da radiação incidente, pela adição de metais e pela qualidade da água empregada nas soluções, enquanto o pH do meio não influenciou significativamente nas taxas de degradação. A toxicidade dos pesticidas e a sua dinâmica no ambiente, torna necessário o monitoramento da presença desses compostos em água para o controle da sua potabilidade e da sua qualidade para consumo. 

A família Bromeliaceae engloba uma vasta diversidade de espécies, sendo o Brasil responsável por aproximadamente 40% desse total. Algumas plantas da família possuem propriedades medicinais e são utilizadas no tratamento de inúmeras condições. O Banco Ativo de Germoplasma de Abacaxizeiros (BAG-Abacaxi) da Embrapa Mandioca e Fruticultura é o maior banco de germoplasma de abacaxizeiros do mundo, contribuindo para a seleção de genótipos de valor agronômico, ornamental e industrial. Esta pesquisa teve como objetivo realizar um levantamento das substâncias químicas isoladas e/ou identificadas nas folhas de Ananas comosus, analisar as atividades farmacológicas descritas na literatura, prospectar patentes de produtos à base de Ananas comosus e executar um estudo fitoquímico comparativo de variedades de A. comosus provenientes do BAG-Abacaxi. De acordo a literatura, foram descritas a presença de ácidos orgânicos, flavonoides, ésteres, esteroides e outros metabólitos, principalmente compostos fenólicos e flavonoides. Essas substâncias possuem diversas atividades farmacológicas, destacando-se as atividades abortiva, antioxidante, hipolipemiante e hipoglicêmica. As principais patentes depositadas estão relacionadas ao uso medicinal, como antineoplásicos, anti-inflamatórios e fármacos para o trato gastrointestinal. No que tange a triagem fitoquímica das folhas de acessos de A. comosus, evidenciou-se a presença de metabólitos especiais, principalmente compostos fenólicos, flavonoides e saponinas. Foi realizada a validação de metodologia e quantificação do ácido p-cumárico e ácido ferulico, foram encontrados teores de ácido p-cumárico entre 24,83-881,65 µg/mg de extrato e ácido ferulico entre 15,68-971,30 µg/mg de extrato. No estudo fitoquímico de Ananas comosus var. erectifolius foram identificadas e isoladas as substâncias lupeol, estigmasterol, β-sitosterol, daucosterol, quercetina, ácido p-cumárico, ácido ferulico e uma fração semipurificada com a presença do ácido elágico. É importante destacar que este é o primeiro estudo a identificar e isolar essas substâncias em Ananas comosus var. erectifolius, e o primeiro a identificar/isolar lupeol e ácido elágico em Ananas comosus. Dessa forma, contribui para a caracterização das substâncias químicas presentes nas folhas de A. comosus do BAG-Abacaxi e fornece informações relevantes para o estudo da atividade farmacológica e o potencial de aplicação na indústria farmacêutica.

Neste estudo, parâmetros estruturais, energéticos e espectroscópicos associados aos pontos estacionários gerados pelas reações de abstração de hidrogênio da 2-butanona, 2- pentanona e 3-penten-2-ona pelo radical H, foram obtidos no nível de teoria M06-2X/6- 31+G(d,p). Na etapa da busca conformacional, foram encontrados 24 confôrmeros para o reagente e estados de transição para a reação envonvendo a 2-butanona, 64 confôrmeros para a reação envolvendo a 2-pentanona e 22 confôrmeros para a reação envolvendo a 3-penten-2-ona. A anarmonicidade associada aos modos vibracionais de torção foi incluída com o modelo multiestrutural torcional, MS-T(C). As constantes de velocidade térmica foram determinadas através das aproximações envolvendo abordagens de uma e múltiplas estruturas, bem como a consideração de múltiplos caminhos, numa ampla faixa de temperaturas (T = 250-2500 K). Por fim, foram realizadas simulações de cinética de Monte Carlo para a estimativa da distribuição dos produtos formados nas reações investigadas nesta tese. Os resultados indicam que a aproximação de uma única estrutura, SS-TST, superestima as distribuições dos produtos para as abstrações no carbono-α para 2-butanona e 2-pentanona. A 1200 K, por exemplo, a proporção de produto formado a partir deste canal reacional é 70 e 42%, respectivamente. Para a abordagem dem últiplos caminhos, MP-CVT/SCT(Anar.), a mesma distribuição foi de 52 e 37%. Por fim, para a reação envolvendo a 3-penten-2-ona, a distibuição do produto do mesmo canal reacional é subestimada pela aproximação SS-TST. Na mesma temperatura, observou-se a formação de apenas 2 e 3% deste produtos com os modelos SS-TST e MP-CVT/SCT(Anar.), respectivamente. 

A administração simultânea de medicamentos com alimentos pode comprometer a bioacessibilidade e a absorção de nutrientes. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do uso de losartana potássica, cloridrato de metformina e sinvastatina na bioacessibilidade in vitro de micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn) em farinha nutritivas comercializadas na Bahia, Brasil. O procedimento experimental consistiu na extração in vitro da fração bioacessível de Cu, Fe, Mn e Zn em farinhas – com e sem Losartana Potássica (50 mg), Cloridrato de Metformina (500 mg) e Sinvastatina (20 mg) – usando o Método Unificado de Bioacessibilidade (UBM), simulando as condições do trato gastrointestinal. Para decomposição das amostras (farinha nutritiva e resíduo) foi utilizado um bloco digestor com sistema fechado. Para determinação do teor total (farinha e fração residual) e bioacessível dos micronutrientes  foi utilizada a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES). Para farinha de aveia, os teores bioacessíveis (µg g-1) sem adição de medicamentos foram: Cu 5,86 ± 0,21; Fe 32,80 ± 1,32; Mn 87,90 ± 1,90; Zn 30,33 ± 2,05, com bioacessibilidade variando de 31,5 para Fe a 99% para Mn. O método de extração in vitro foi validado por balanço de massa, com valores de recuperação de 89,78% para Cu a 101,94% para Mn. A faixa dos teores bioacessíveis (µg g-1) foram: Cu (< 4,14), Fe (32,10 ± 0,20 – 54,10 ± 2,03), Mn (81,40 ± 0,93 – 93,22 ± 0,80) e Zn (< 10,80 – 29,11 ± 2,20) . A estimativa da bioacessibilidade de Cu, Mn e Zn na farinha de aveia foi comprometida na presença de Losartana Potássica, Cloridrato de Metformina e Sinvastatina (p < 0,05). Assim, podemos inferir que as interações químicas podem ocorrer entre os medicamentos e micronutrientes. Portanto, os resultados destacam que esses medicamentos podem interferir na bioacessibilidade de Cu, Fe, Mn e Zn das farinhas, em pacientes que fazem uso desses medicamentos, sugerindo seu uso racional em futuras investigações.

Diante da problemática ambiental e dos riscos à saúde humana associados à geração e descarte de cascalhos de perfuração de poços de petróleo e gás, o desenvolvimento de novas alternativas para o aproveitamento desse resíduo é de grande importância. Somando-se aos diversos estudos sobre o uso de cascalho para a produção de materiais destinados à construção civil, uma alternativa inovadora e promissora consiste no estudo do cascalho como matéria prima para a produção de materiais alumino-silicosos de valor agregado, tais como os zeólitos, que podem ser empregados como adsorventes na indústria química. Assim, nesse estudo foi utilizado cascalho de perfuração com resíduo de fluido à base de água e a caracterização desse material indicou se tratar de um resíduo heterogêneo de natureza argilosa e estrutura compacta, com teores de SiO₂ e Al₂O₃ de 52,91 e 17,95% respectivamente, que sugerem a possibilidade do uso do mesmo como fonte de silício e alumínio. Adicionalmente, observou-se que o óxido de silício presente no resíduo se encontra majoritariamente na forma de quartzo, o que indicou a necessidade de um método de síntese com condições adequadas para solubilização dessa fase altamente estável. Dessa forma, o procedimento de síntese empregado consistiu em três etapas: tratamento hidrotérmico do cascalho em solução de NaOH 8M a 240°C por 5h, com formação de hidroxicancrinita; solubilização da hidroxicancrinita com HCl concentrado sob agitação e aquecimento com posterior adição do líquido alcalino reciclado da primeira etapa e, por fim, tratamento hidrotérmico a 100°C por 1h, 12h, 1d, 2d, 3d, 5d e 7d. Os resultados de caracterização dos materiais sintetizados mostraram que o tempo de tratamento hidrotérmico de 2 dias, na última etapa de síntese, consistiu na condição ideal para síntese de zeólito X do tipo Faujasita de alta pureza, com elevados valores de área e volume de poros. Sabendo-se que existe uma grande preocupação ambiental relacionada às emissões de CO₂, principal responsável pelo aquecimento global, e que o zeólito X é um adsorvente potencial na captura de CO₂ de efluentes gasosos industriais, os materiais sintetizados foram estudados na adsorção de CO₂ através das metodologias TSA e PSA. Os resultados obtidos indicaram que o material 2d apresentou elevada capacidade de adsorção de CO₂ (9,75 mmol/g a 0°C, 8,05 mmol/g a 25°C, 6,99 mmol/g a 50°C e 3,97 mmol/g a 75°C), desempenho superior ao relatado na literatura para o zeólito X sintetizado a partir de outros resíduos. Adicionalmente, o material sintetizado apresentou capacidade de adsorção estável, podendo ser reutilizado com sucesso para a adsorção de CO₂ nas temperaturas e pressões estudadas.

A química click representa uma importante estratégia dentro dos estudos em Síntese Orgânica. Por meio dos seus princípios, baseados na Química Verde, desenvolvemos metodologias termodinamicamente favoráveis, reações modulares e estereoespecíficas, e a formação de produtos estáveis. Uma das principais reações pertencentes a esta classe, e objeto de estudo deste trabalho, é a reação CuAAC - reação de cicloadição entre azida-alcino catalisada por cobre (I). Por meio dessa reação, foi possível otimizar os parâmetros experimentais, que permitiram as sínteses de 16 bistriazóis carbonilados simétricos 1,4-dissubstituídos, com rendimentos que variaram de 48 a 97%, sendo 15 destes ainda não descritos na literatura, com suas estruturas confirmadas por técnicas espectroscópicas e espectrométricas. Nessas preparações foi possível identificar a presença de cobre residual, em teores de até ~60 mil ppm, complexado aos bistriazóis sintetizados. Por essa razão, foi desenvolvida uma proposta de metodologia analítica de abatimento do metal, baseada em extrações sucessivas com solução saturada de EDTA, e preparo de amostra via bloco digestor e quantificação por FAAS, verificando um abatimento de até 97% do teor de cobre residual (teor final de ~1800 ppm). Além dos aspectos sintéticos, foram investigadas as suas reatividade e estabilidade, permitindo a obtenção de novos derivados e ampliação das propostas de funcionalização e versatilidade dessas estruturas. De maneira complementar, os novos bistriazóis foram testados quanto às suas atividades fungicidas e anti Trypanosoma cruzi. O melhor resultado para a atividade antifúngica, frente a Candida krusei ATCC 20298, foi obtido pelo bistriazol com substituinte fenil, que apresentou a mesma CIM do fluconazol® (32 μg.mL^-1). Na avaliação anti Trypanosoma cruzi os compostos testados mostraram-se pouco ativos e com baixos índices de seletividade contra as formas amastigotas e tripomastigotas da cepa Tulahuen de T. cruzi. Por fim, em função das características estruturais e das cadeias substituintes, cinco dos novos bistriazóis foram testados quanto a sua capacidade como ligante metálico na preparação de eletrodos seletivos. Os bistriazóis foram empregados, aplicando técnicas eletro-analíticas, na identificação de Pb²⁺, Cd²⁺, Fe²⁺ e Cr⁶⁺, com resultados de até 600% de otimização na detecção, com limites de detecção entre 10 – 100 µ.mol^-1, quando comparado ao eletrodo padrão de pasta de carbono.

No presente trabalho perovskitas das séries LaNi1-xFexO3  (x= 0,0; 0,3; e 1,0) e LaCo1-xFexO3 (x= 0,0; 0,3) foram sintetizadas, caracterizadas e avaliadas na reforma seca do CH4 em presença de O2 (Oxi-CO2). As perovskitas foram sintetizadas pelo método citrato e caracterizadas através das técnicas de TGA, DRX, MEV, TPR-H2, TPSR e TPO. Os difratogramas das amostras apresentaram picos característicos das fases perovskita e mostraram que foram obtidos materiais com alta cristalinidade indicando que o método de síntese foi satisfatório. Perfis de TPR-H2 mostraram que a substituição do Ni pelo Fe dificulta a redutibilidade das espécies, aumentando a temperatura dos eventos de redução, com formação da liga entre o Fe e Ni. Comportamento similar é encontrado na substituição do Co pelo Fe. As análises de TPSR indicaram que os materiais apresentaram-se ativos para a Oxi-CO2 e que o mecanismo geral da reação ocorre em duas etapas: combustão total seguida de reforma do metano. Os testes catalíticos mostraram que os materiais apresentaram boa conversão e seletividade ao gás de síntese, obtendo-se razão H2/CO de acordo com a estequiometria da reação. Foi verificado que todas amostras foram estáveis e ativas ao longo das 20h de reação. O método de ativação das amostras foi eficaz na obtenção da fase ativa como comprovam os resultados de DRXT bem como a atividade observada. Não foi observado na perovskita LaFeO3 a formação da fase metálica do ferro (Fe0) nas análises de TPR E DRXT, justificando sua  baixa atividade, seletividade a gás de sínte e razão H2/CO. As análises de TPO pós-TPSR e pós-teste catalítico, demostraram uma diminuição na deposição de carbono ao se adicionar Fe nas perovskitas LaNiO3 eLaCoO3, evidenciando que a substituição parcial do Ni por Fe ou Co por Fe contribuiu para formação de sistemas catalíticos mais estáveis e resistentes à deposição de carbono na superfície catalítica, no tempo de teste. As condições reacionas escolhidas no teste como temperatura e estequiometria da reação, favoreceu a diminuição da formação de coque, dando mais estabilidade para o catalisador durante a reação. Pode-se concluir que as amostras analisadas foram eficazes e promissoras na reação Oxi-CO2, com destaque para LaNiO3 eLaCoO3

Estratégias sintéticas são sempre necessárias para o desenvolvimento de metodologias mais sustentáveis, visando alcançar importantes moléculas. Desse modo, o emprego de reações multicomponetes, one pot e sínteses telescópicas, podem ser utilizadas nesse aspecto. O etoxi-metileno malonato de dietila é um importante eletrófilo para a síntese heterociclos polifuncionalizados, podendo ser utilizado em diversos tipos de transformações químicas, além de ser um atrativo bloco construtor na síntese de compostos carbonílicos. O presente trabalho buscou investigar a reatividade de 2-amino-heterociclos frente ao etoxi-metileno malonato de dietila, precursores de compostos β- enaminodicarbonílicos via reação tricomponente. Os compostos β-enaminodicarbonílicos foram sintetizados com rendimentos de 75% à 90%, a partir de derivados da 2-aminopiridinas, malonato de dietila e trietil ortoformiato, sendo esta, uma condição inédita para síntese dessas moléculas. Além disso, produtos cíclicos foram acessados ao submeter esses reagentes a condições brandas, alcançando núcleos pirido-pirimidinonas via reação telescópica. Com isso, as reações tricomponentes e telescópicas demonstraram ser metodologias mais eficazes e ambientalmente mais sustentáveis, sem a necessidade de sintetizar, isolar e purificar intermediários.

O estudo de sistemas intermoleculares fracamente ligados, envolvendo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) e aglomerados de água tem aberto novas perspectivas para uma melhor compreensão dos mecanismos de formação de agregados em regiões interestelares. Em especial, para a compreensão do processo inicial de formação de gelo em nuvens moleculares frias. Nesta dissertação, investigamos três complexos intermoleculares de água com moléculas aromáticas: (i) benzeno-água; (ii) naftaleno-dímero de água; e (iii) acenaftileno-trímero de água. Utilizamos como como procedimento teórico métodos ab initio e a teoria do funcional da densidade (DFT). Inicialmente, a fim de estabelecer uma metodologia apropriada para o problema, realizamos um benchmark para o sistema benzeno-água. Neste caso, empregamos diferentes funcionais da densidade, contendo correções de dispersão (DFT-D) e com energia de troca não-local (HMDFT), combinados com bases atômicas contendo funções de polarização e difusas. Nossos resultados foram comparados com aqueles obtidos via métodos perturbativos. Subsequentemente, estudamos os aspectos geométricos, energéticos, vibracionais e parâmetros cinéticos dos sistemas naftaleno-dímero de água e acenaftileno-trímero de água com DFT-D e HMDFT. Nossos objetivos consistiram em investigar a mobilidade estrutural de pequenos agregados de água na presença de HAPs, avaliar o impacto das interações formadas nas propriedades moleculares (e. g., momento dipolar, espalhamento Raman de modos fundamentais) e avaliar a cinética reorientacional desses complexos.

A malária continua sendo um grande problema de saúde global. Esta doença é causada por cinco espécies de Plasmodium (P. falciparum, P. vivax, P. knowlesi, P. ovale e P. malariae) que são transmitidas às pessoas através da picada de mosquitos Anopheles fêmeas infectados. Entre as espécies de Plasmodium, o P. falciparum é responsável pela malária mais grave e causa a maioria das mortes relacionadas à malária em todo o mundo. Em 2020, 95% dos 241 milhões de casos estimados e 96% das 627.000 mortes em todo o mundo ocorreram na África Subsaariana, afetando mais gravemente crianças menores de 5 anos. Os avanços modestos no controle da malária nas últimas duas décadas estagnaram devido à pandemia de COVID, reduzindo o acesso à prevenção e tratamento, bem como o surgimento e disseminação da resistência aos medicamentos. Assim, novas drogas terapêuticas continuam a ser urgentemente necessárias. Levando em consideração a contribuição histórica de produtos naturais para o desenvolvimento de novos fármacos, nosso estudo recente avaliou os efeitos antiplasmódicos e citotóxicos in vitro de 26 extratos de nove esponjas marinhas coletadas em Salvador, estado da Bahia, Brasil, e os resultados revelaram que todas as esponjas marinhas testadas foram ativa contra a cepa P. falciparum W2, sendo Aplysina fulva e Dysidea janieae as esponjas mais potentes e seletivas. Por esta razão, ambas as espécies foram selecionadas para estudo químico.

A primeira abordagem foi submeter o extrato diclorometano (DCM) obtido anteriormente de A. fulva ao fracionamento preparativo por TLC. A partir da primeira abordagem, tanto o aplisterol (1) quanto uma mistura de aplisterol e 24,(28)-didesidroaplisterol (1+2) foram isolados do DCM e totalmente caracterizados por técnicas de RMN.

Tomando uma abordagem diferente, A. fulva foi coletada novamente na praia do Porto da Barra, em Salvador, Bahia, Brasil, seguindo o mesmo procedimento de limpeza e moagem. Neste momento, no entanto, o material foi exaustivamente extraído com MeOH, seguido de extração com AcOEt. Em seguida, ambos os extratos foram reunidos e evaporados, e o resíduo foi suspenso em água e particionado com AcOEt (3x). As fases AcOEt foram combinadas e evaporadas completamente, e o resíduo foi suspenso em MeOH e extraído com hexano (3x). A fase MeOH restante foi concentrada e submetida a uma coluna de Sephadex. Uma das frações coletadas foi caracterizada como um composto puro sob análise de TLC, identificado como 3,5-dibromoverongiaquinol dimetil cetal (3). Todos os compostos isolados são potencialmente antiplasmódicos e serão testados contra P. falciparum oportunamente.

Finalmente, a esponja D. janieae também foi coletada, limpa, moída e extraída com MeOH. Este extrato aguarda fracionamento em breve.

O papel das gramas marinhas na ciclagem e acumulação de elementos de terras raras e ítrio (REEY) é desconhecido. Aqui, medimos a concentração de REEY nos diferentes compartimentos de Halodule wrightii (folhas, rizomas e raízes) e solos em prados de ervas marinhas perto de praias arenosas, manguezais e recifes de coral na Baía de Todos os Santos, Brasil. Fornecemos dados sobre a dinâmica de acumulação de REEY em compartimentos de ervas marinhas e demonstramos que os compartimentos das plantas e as propriedades do solo determinam os padrões de acumulação. O ∑REEY em solos foi ~ 1,7 vezes maior perto de recifes de coral (93,0 ± 5,61 mg kg-1) do que perto de manguezais (53,9 ± 31,5 mg kg-1) e foi ligeiramente maior do que em praias arenosas (81,7 ± 49,1 mg kg-1) -1). O ∑REEY em ervas marinhas variou entre 35,4±28,1 mg kg-1 perto de recifes de coral a 59,2 ± 21,3 mg kg-1 perto de praias arenosas, respectivamente. O fator de bioacumulação de ∑REE (BAF) foi maior em raízes de ervas marinhas próximas a praias arenosas (BAF = 0,67 ± 0,48). Todos os valores de translocação ∑REE são < 1, indicando translocação ineficiente de REE das raízes para o rizoma para a parte aérea. O ETR normalizado por PAAS foi enriquecido em ETR leve (ETR) sobre ETR pesado (ETR) e nenhum fracionamento foi observado dentro das ervas marinhas. A acumulação de REEY em Halodule wrightii revelou um baixo potencial das ervas marinhas para atuar como sumidouro para esses elementos. No entanto, sua biodisponibilidade e absorção potencial podem mudar com as propriedades do solo. Nossos resultados servem como base para uma melhor compreensão da ciclagem biogeoquímica dos REE e seu destino no ambiente marinho. Os REE têm experimentado um aumento no uso, pois são centrais para novas tecnologias, revelando uma necessidade urgente de mais investigações de impactos nos ecossistemas costeiros.

O queijo é o produto lácteo mais consumido, sua popularidade é atribuída ao sabor, a versatilidade de uso, preço, variedade e valor nutricional. Recentemente, os consumidores estão preferindo os queijos brancos aos queijos amarelos devido ao baixo teor calórico, entretanto, estudos sobre a determinação de elementos essenciais ou potencialmente tóxicos ainda são escassos. Assim, o presente trabalho tem por objetivo a avaliação de procedimentos de decomposição em sistemas fechados com diferentes formas de aquecimento para análise elementar em amostras de queijo branco por ICP OES. A etapa de otimização foi realizada a partir de planejamento fatorial completo de dois níveis com domínio experimental para temperatura entre 140 e 180 ºC para ambos os métodos; e concentração de HNO₃ 2, 8 e 14 mol L^-1 a 40, 60 e 80 min e 2, 6 e 8 mol L^-1 por 20, 25 e 30 minutos, em bloco digestor fechado e micro-ondas de cavidade, respectivamente. A eficiência de decomposição foi avaliada pelo teor de carbono orgânico dissolvido (DOC). Para ambos os métodos, o parâmetro de concentração foi significativo (p≤0,05) com efeito negativo, bem como temperatura para o método por irradiação de micro-ondas. Adicionalmente, a interação entre ambos os fatores supracitados se mostrou significativa para decomposição em bloco digestor. Assim, as condições de decomposição estabelecidas por otimização multivariada foram de 180 ºC por 80 min e 140 ^ºC por 30 min, em bloco digestor e micro-ondas, respectivamente com emprego de 6 mL de HNO₃ 2 mol L^-1 e 2 mL of H₂O₂ 30% (v v-¹). A acidez residual determinada foram 0,76±0,0,04 mol L^-1 com aquecimento condutivo e 0,40±0,03 mol L^-1 por irradiação de micro-ondas. Os métodos propostos apresentaram boa precisão (RSD <10%) com ampla faixa de trabalho, boa linearidade (R≥0,999) e limite de detecção e quantificação abaixo de 0,18 e 0,61 mg L^-1, respectivamente. A exatidão de ambos os métodos foi comprovada por comparação com método de referência não havendo ocorrência de erros sistemáticos significativos (p>0,05). Os procedimentos de decomposição desenvolvidos foram aplicados para a análise de queijos brancos do tipo mozzarella de búfala, minas frescal e ricota, os valores encontrados foram comparados com os indicados em cada um dos rótulos e foi calculada a contribuição de cada nutriente no seu respectivo IDR.

Nos últimos anos, a busca pela aplicação dos princípios da Química Verde em métodos analíticos tem crescido bastante. Na Química Analítica verde, os solventes ocupam um lugar importante. Um solvente precisa atender a diferentes critérios, para ser qualificado como um meio verde, como disponibilidade, baixa toxicidade, biodegradabilidade, pouca ou nenhuma inflamabilidade e baixo custo, entre outros. Líquidos iônicos, solventes eutéticos e solventes com hidrofilicidade comutável enquadram-se nesta nova classe. Neste trabalho, sistemas de microextração em fase líquida versáteis foram desenvolvidos utilizando cada um dos três tipos de solventes verdes já mencionados. Os elementos-modelo foram antimônio, cobalto e vanádio. A utilização dos sistemas apresentou diversas vantagens, como baixo custo, pouca geração de resíduos, baixo risco ao operador, e altos fatores de enriquecimento, entre outras. Os sistemas foram aplicados à determinação dos elementos-modelo em amostras de alimentos e águas naturais.

O presente trabalho descreve o isolamento e a identificação estrutural de metabólitos secundários do extrato em acetato de etila obtido das raízes da espécie de Kielmeyera reticulata Mart. (Calophyllaceae), coletada nas restingas do Parque Metropolitano do Abaeté, Salvador-Bahia. As espécies dessa família são reconhecidas principalmente como fontes de xantonas, que são consideradas seus marcadores quimiossistemáticos. As raízes foram submetidas à extração com acetato de etila. O fracionamento do extrato foi realizado através de cromatografia em coluna de sílica flash sob vácuo, empacotada à seco, com a amostra inserida sólida, utilizando hexano e dicloromentano em gradiente crescente de polaridade como sistema eluente e as substâncias foram isoladas através de cromatografia preparativa em sílica gel com hexano e éter etílico como sistema eluente. A identificação das substâncias foi realizada através de métodos espectroscópicos, tais como Ressonância Magnética Nuclear unidimensionais (¹H e ¹³C) e bidimensionais (gHMBC e gHSQC). Do extrato foram isoladas e identificadas as seguintes substâncias: três derivados do floroglucinol, três bifenilas, uma 4-alquilcumarina, uma xantona e os esteroides β-sitosterol e estigmasterol. Foram isoladas e identificadas três substâncias inéditas: um derivado do floroglucinol e duas bifenilas. 

O uso cotidiano de produtos coadjuvantes na higienização oral inspirou a realização de um estudo acerca do teor de metais em seu conteúdo. No presente trabalho, foram desenvolvidos métodos para a determinação de metais em amostras de cremes dentais. O estudo foi dividido em três partes. Na primeira parte do trabalho, foi desenvolvido um método para determinação Cd com a determinação simultânea de Ni e Fe, em sequência, utilizando amostragem por suspensão. O trabalho teve como objetivo a redução de tempo de análise e da geração de resíduos. A otimização do método foi realizada utilizando ferramentas quimiométricas. A determinação de metais foi realizada por espectroscopia de absorção atômica por fonte contínua de alta resolução com atomização eletrotérmica (HR-CS ET AAS). Na segunda parte do trabalho foi realizada uma análise exploratória das amostras de creme dental obtidas no Brasil e na Espanha. A análise visou a identificação a presença e teores de metais com potencial tóxico nas amostras. Nesse estudo, foram utilizadas análise de componentes principais (PCA) e análise de componentes hierárquico (HCA) na discriminação das amostras. Os teores de metais foram determinados empregando a espectroscopia de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Já a terceira parte do trabalho realizado, visa a determinação de alumínio nas amostras de creme dental empregando ICP-MS e espectroscopia de absorção atômica com atomização eletrotérmica (ET AAS). Visto o potencial tóxico que o excesso de alumínio no organismo humano.  

Neste trabalho foram desenvolvidos três métodos de preparo de amostras utilizando bloco digestor com sistema fechado e digestão assistida por ultrassom, sendo um procedimento para amostras de solo urbano, e dois procedimentos para essência alimentícia. As análises químicas foram realizadas empregando a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES).  O procedimento de preparo das amostras de solos foi otimizado através das técnicas de planejamento fatorial fracionário e planejamento Doehlert. A exatidão do método analitico foi confirmada através das análises químicas de seis materiais de referência certificados: solo arenoso leve (BCR 142), rocha fosfata marroquina (BCR 032), rocha fosfata da Florida (NIST SRM 120c), rocha fosfatada do oeste (NIST SRM 694), elementos traço em fertilizantes de multinutrientes (NIST SRM 695), e Montana I Solo com altamente elevadas concentrações de elementos traço (NIST SRM 2710a), obtendo valores de concordância entre 80 e 119%. A precisão foi expressa como desvio padrão relativo (%RSD), sendo melhor do que 10%, (n=3). A metodologia proposta foi aplicada em 43 amostras de solos urbanos coletadas do município de Aracaju, SE em duas frações de profundidade (fração S (0-20 cm) e F (20-40 cm)). Nestas amostras foram determinadas as concentrações de 22 constituintes inorgânicos (Al, As, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sr, U, V e Zn). De acordo com os valores de referência de qualidade dos solos (VRQs), somente as amostras 2S e 2F apresentaram concentrações menores dos constituintes inorgânicos do que os VRQs, e nas amostras 13F, 15S e 18F foram encontrados valores maiores do que o valor de prevenção (VP, 2,00 mg kg^-1, Sb). A análise granulométrica mostrou que os elementos químicos estão distribuídos entre as partículas de areia muito fina, silte e argila. O fator de enriquecimento (FE) indicou que somente as amostras 11S, 12S e 12F apresentaram grave enriquecimento por influencias antrópicas para as concentrações de Zn. O índice de geoacumulação (Igeo) caracterizou a amostra 11S como moderadamente poluída e as amostras 12S e 12F como moderadamente a fortemente poluídas. A análise de componente principal (PCA) indicou que em amostras de áreas onde o tráfego veicular foi mais intenso, sendo que, foram maiores as concentrações dos elementos químicos. A metodologia proposta para as amostras de solo também foi aplicado em amostras de fertilizantes minerais para determinação dos mesmos 22 constituintes inorgânicos por ICP OES. As concentrações dos elementos químicos variaram entre 0,16 mg kg^-1 (Cd) e 427 g kg^-1 (P). As amostras de fertilizantes Fert.12, 14, 15, 16 e 18 apresentaram as maiores concentrações na maioria dos elementos químicos determinados. As seguintes amostras apresentaram concentrações acima do limite máximo permitido pela legislação vigente brasileira: Fert.12, Fert.14, Fert.15, Fert.16 e Fert.18 para As, Fert.12, Fert.14 e Fert.15 para Cd e Fert.12 para Cr e Pb. A PCA indicou que as amostras com as maiores concentrações dos elementos quimicos são do tipo superfosfatadas. Foram otimizados dois procedimentos de preparo das amostras de essência alimentícia. O primeiro, envolvendo um planejamento fatorial fracionário que possibilitou uma digestão assistida por banho ultrassônico, com os fatores escolhidos como: concentração de HNO₃, tempo de banho ultrassônico, temperatura de aquecimento, para um volume de 2,0 mL de amostra. Outro método de preparo utilizando bloco digestor fechado foi também otimizado, através do planejamento fatorial fracionário contendo os seguintes fatores: concentração de HNO₃, tempo de digestão, temperatura de aquecimento para um volume de 2,0 mL de amostra. A exatidão do método de digestão assistida por ultrassom foi avaliada através da comparação com o método de digestão em bloco digestor, variando entre 90% (Mn) e 117% (Fe). A exatidão dos dois métodos também foi avaliada através do teste de adição e recuperação de analito variando entre 84% (Al) e 104% (Ca) para a digestão assistida por ultrassom, e para a digestão em bloco digestor fechado variou entre 80% (Mg) e 119% (Sr).  A precisão para ambos os métodos de preparo de amostra foi expressa como desvio padrão relativo, sendo melhor do que 10%, (n=3). A metodologia usando a digestão assistida por ultrassom foi aplicada em amostras de essência alimentícia, bebida energética, gelatina em pó e refresco em pó, para determinação de Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sr, Ti, V e Zn por ICP OES. Os elementos Na (158 mg L^-1) e S (594 mg L^-1) apresentaram as maiores concentrações médias nas amostras de essência alimentícia. Foi encontrado a presença de Al somente nas amostras da bebida energética A (2,52 mg L^-1) e no refresco em pó (7,50 µg g^-1). A amostra da bebida energética A foi a única amostra que apresentou concentração de Ba (0,119 µg g^-1). Somente a amostra de refresco em pó apresentou concentração de Ti (25,8 µg g^-1) e Zn (201,5 µg g^-1). Este trabalho apresentou diferentes estratégias para o preparo de amostras em diferentes tipos de matrizes, conseguindo através das otimizações, redução de reagentes e redução de resíduos químicos, com exatidão e precisão dos resultados. 

O presente trabalho tem por objetivo a obtenção de nanobastões de ouro (AuNBs) de qualidade e uniformes, oriunda da mesma síntese, de modo que essa quantidade de material seja suficiente para avançar em várias etapas da pesquisa de aplicação, que ainda é um desafio atual. A importância AuNBs é significativa devido suas propriedades ópticas, catalíticas, fototérmicas, SERS entre outras. Com o propósito de viabilizar uma solução para esta questão, na presente tese, pensou-se numa estratégia para produção de nanobastões de ouro via síntese mediada por semente assistida por prata em larga escala, bem como a caracterização da superfície de Au-NBs via XPS para contribuir com o entendimento do papel das espécies químicas na superfície destas nanopartículas. A síntese em larga escala, nomeada NINA, foi realizada em cinco etapas, i-Produção de grande quantidade da solução de crescimento; iifracionamento da solução de crescimento em partes de 10mL; iii- preparação da semente; iv- introdução da semente nas porções; v- junção das porções de AuNBs. O material foi caracterizado utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET), Espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), espectroscopia fotoeletrônica de Raios-X (XPS). Como principais resultados destacam-se a produção de nanobastões de ouro na quantidades de 1 litro. Na qual as porções que compõem solução de AuNBs têm maior semelhança espectral, UV-Vis, avaliado com base no máximo do pico longitudinal e largura a meia altura deste pico (fwhm), do que as replicatas da síntese original de Nikoobakht e El Sayed (2003), indicando a viabilidade da síntese NINA. Há projeção para produção de pelo menos 8 litros a partir deste método de síntese. A partir do dados de XPS obteve-se melhor entendimento sobre o estado químico das espécies de prata, íons brometo e CTA+ presentes na superfície dos Au-NBs, destacando que a prata foi encontrada em dois estados de oxidação Ag(0) e Ag(I).

Um dos principais desafios na preparação dos eletrodos de difusão de gasosa está relacionado com o alto custo da platina que é o componente principal da camada catalítica. Neste contexto, o paládio é um candidato interessante para substituir a platina, parcialmente ou completamente, devido ao seu menor custo, maior abundância e uma boa atividade catalítica em reações usando hidrogênio. Neste estudo, a eletrodeposição de Pd foi investigada usando técnicas eletroquímicas assistidas por ultrassom. A deposição eletroquímica foi estudada usando um planejamento fatorial 2⁴ como ferramenta quimiométrica, objetivando reduzir o número de experimentos e estimar os efeitos das interações entre as variáveis. As variáveis investigadas foram o número de ciclos de deposição (NCD = 100 e 300 ciclos), velocidade de varredura (v = 50 e 100 mV s^-1), concentração de Pd²⁺ ([Pd²⁺] = 0,5 a 1,0.10^-3 mol L^-1) e na ausência e na presença de ondas de ultrassom (US, 100 W). A área superficial eletroquimicamente ativa (ASEA) foi usada como resposta. De acordo com esse estudo todas as variáveis foram significativas, o US, NCD, v e a [Pd²⁺], com o US apresentando maior significância. Algumas interações de segunda e terceira ordem também apresentaram significância. A melhor condição avaliada foi aquela realizada com maiores NCD, [Pd²⁺], em menores v e na presença de ultrassom. Através da aplicação da técnica ANOVA-PCA foi possível observar que todas as variáveis contribuem para uma mudança no perfil das respostas voltamétricas observadas, especialmente no pico relacionado ao processo de dessorção de hidrogênio. Análises morfológicas e estruturais por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo gerado por um canhão de elétrons (FEG), difração de raios X (DRX) e espetroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) foram realizadas. De uma maneira geral, foi possível verificar que o uso do ultrassom durante o processo de eletrodeposição de Pd promoveu um aumento da quantidade de Pd eletrodepositado, afetando a morfologia das nanopartículas aglomeradas, as quais parecem promover um aumento da ASEA.

Compostos nitrogenados (N-compostos) constituem uma pequena fração da composição química do petróleo (0,1 a 2,0%) e estão presentes principalmente em estruturas aromáticas e heterocíclicas, classificadas em dois grupos: básicos (piridinas, quinolinas e benzoquinolinas) e neutros (indóis, carbazóis e benzocarbazóis). Carbazóis e seu análogos alquilados e benzocarbazóis são empregados como marcadores geoquímicos (N-marcadores) e podem fornecer informações sobre origem, migração, ambiente deposicional e maturidade do petróleo. A determinação de N-marcadores convencionalmente é realizada por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) após etapas de préfracionamento de amostra associados a um posterior fracionamento direcionado para separar os nitrogenados básicos e neutros. Neste trabalho foi desenvolvido, validado e aplicado, pela primeira vez, um método analítico empregando a cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas do tipo triplo quadrupolo (GC-MS/MS) para Nmarcadores. Amostras de petróleo coletadas em oito pontos da Bacia Potiguar foram analisadas sem etapa prévia de fracionamento e os seguintes N-marcadores foram determinados: carbazol, 1-metilcarbazol 2-metilcarbazol, 9-metilcarbazol, 1,8-dimetilcarbazol, 2,7-dimetilcarbazol, 3,6-dimetilcarbazol, 3-etilcarbazol, 1,4,8-trimetilcarbazol, benzo[a]carbazol, benzo[b]carbazol, benzo[c]carbazol e dibenzocarbazol. O método GC-MS/MS no modo MRM, apresentou LOQ 7,71 μg L-1 a 389,03 μg L-1 e LOD 2,54 μg L-1 a 95,38 μg L-1 com valores de coeficiente de determinação superiores a 0,98. Os ensaios de precisão resultaram em desvio padrão relativo inferiores de 20%. Recuperações entre 78,63% e 117,34% foram obtidas. Nas amostras, os resultados das concentrações referentes aos N-marcadores variaram de 0,29 ± 0,01 ug g-1 para benzo[c]carbazol na P6 a 59,74 ± 0,35 ug g-1 para 1,8-dimetilcarbazol na P1. O emprego da Análise de Componentes Principais (PCA) permitiu diferenciar amostras de ambiente lacustre e amostras de ambiente marinho. Por fim, razões diagnósticas baseadas em gráficos de correlação de acordo com os dados da avaliação quantitativa permitiram avaliar o ambiente de deposição e maturidade.

A anemia falciforme constitui uma forma de anemia hemolítica, refere-se a um tipo
de anemia em que a hemácia do sangue adquire a forma de foice, e é caracterizada
pela ocorrência de vaso-oclusão, ou seja, o entupimento de pequenos vasos, e
ainda, desoxigenação do organismo, desconforto físico nos ossos e articulações,
dores abdominais agudas e ulcerações dos membros inferiores. Atinge uma parcela
significativa da população brasileira, sendo necessária uma maior atenção para esta
doença no ramo da pesquisa. A hidroxiureia é o primeiro medicamento que de forma
eficaz ameniza sintomas e aumenta a sobrevida dos pacientes da anemia falciforme.
Torna-se relevante a análise metabolômica voltada para esta doença, incluindo o
estudo do metabolôma dos pacientes que utilizam este medicamento, já que podem
ocorrer alterações no conjunto de metabólitos do plasma sanguíneo. Nesse
contexto, o objetivo desse trabalho foi realizar a análise metabolômica do plasma de
crianças e adolescentes divididos em três grupos: com anemia falciforme que não
utilizam a hidroxiureia (SCD); com anemia falciforme que utilizam a hidroxiureia
(SCD_HDU); e que não têm anemia falciforme (controle). O sangue foi coletado das
referidas crianças e adolescentes na faixa etária de 6 a 18 anos, e as amostras de
plasma sanguíneo foram liofilizadas e submetidas a precipitação de proteínas e
subsequente análise por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN de
1 H). Antes desta análise realizou-se a otimização de protocolo da aquisição de
espectros, sendo selecionada a sequência de pulso Noesypr 1d, dentre as demais.
Os espectros foram processados em diversas plataformas on-line de análises
metabolômicas visando a identificação e a quantificação de metabólitos, bem como
a realização das análises estatísticas multivariadas. Na identificação de metabólitos
nas amostras de plasma sanguíneo foi utilizado o programa Chenomx suíte 8.4, e
antes da quantificação foi feito o alinhamento de picos, ambos realizados no
programa NMRProcFlow. As análises estatísticas multivariadas realizadas no
programa MetaboAnalyst 2,0, foram PLS-DA, validação cruzada, VIP scores e Heat
map. Vinte e quatro metabolitos foram identificados, incluindo quatro ácidos
orgânicos, oito aminoácidos, seis sais de ácidos e outros compostos orgânicos.
Através das análises estatísticas multivariadas foi possível comparar o metabolôma
dos grupos de pacientes. A PLS-DA revelou a separação e evidenciou
dissimilaridade no perfil metabólico entre o grupo controle e os grupos SCA e
SCA_HDU, que são similares. Esta análise foi testada pela Validação Cruzada,
indicando acurácia = 0,46667; R 2 = 0,60211; e Q 2 = 0,17956, parâmetros que são
melhores quanto mais estão próximos de 1. A análise dos três grupos resultaram em
oito metabólitos com VIP scores maiores ou iguais a 1, são eles: a
leucina/isoleucina, prolina, ácidos graxos, creatina/creatinina, histidina, ácido 3-
hidroxibutírico, glicerol e acetona. A leucina/isoleucina e depois a prolina são os
metabólitos que têm os maiores VIP scores, um pouco acima de 2,0. De acordo com
o Heat map, a leucina/isoleucina, prolina, ácidos graxos, creatina/creatinina e glicerol
possuem maiores concentrações no grupo SCD_HDU, e a histidina, ácido 3-
hidroxibutírico e acetona possuem maiores concentrações no grupo controle. Este
trabalho mostra a utilidade da metabolômica para a detecção de biomarcadores da
anemia falciforme. Podem ser encontrados metabólitos com suas respectivas
quantidades comparativas entre os grupos, característicos da anemia falciforme,
assim como observadas as alterações do metabolôma dos pacientes, devido o uso
da hidroxiureia, que podem evitar os sintomas da doença. As alterações do
metabolôma ocorrem devido a influência da doença e do medicamento nas vias
metabólicas. O presente estudo servirá para futuras investigações que envolvem o
tema desta pesquisa.

A zika é uma doença provocada pelo Zika vírus (ZIKV), cuja principal forma de transmissão é pela picada dos mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus. Casos da doença já foram registrados em mais de 80 países no mundo todo. A infecção por ZIKV tem sido associada a diversas desordens neurológicas e anormalidades auditivas e na visão. Uma preocupação na comunidade médica gira em torno da infecção durante o período gestacional, uma vez que o ZIKV afeta o desenvolvimento fetal e pode provocar complicações na gravidez. Uma das principais consequências é a microcefalia congênita, uma anomalia neurológica que provoca redução do perímetro cefálico do recém-nascido. O conhecimento do impacto do ZIKV no metabolismo é escasso e se mostra fundamental para o desenvolvimento de tratamentos e compreensão da patogênese. A metabolômica, análise abrangente e/ou quantitativa dos metabólitos presentes em um sistema biológico, é uma ferramenta interessante para obter informações acerca das alterações metabólicas de diversas doenças, incluindo a infecção por ZIKV. Neste trabalho, o perfil metabólico de amostras de soro sanguíneo de recém-nascidos com diagnósticos positivos para ZIKV, com e sem microcefalia, foi avaliado através da abordagem metabolômica global. O tratamento das amostras envolveu a precipitação de proteínas, seguido de derivatização, utilizando reações de oximação e sililação para subsequente análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). Os dados foram processados no software XCMS e os metabólitos identificados no AMDIS. A análise estatística utilizando métodos univariados e multivariados foi aplicada para busca dos metabólitos discriminantes. Os resultados obtidos apontaram alterações significativas em vias metabólicas de aminoácidos, ácidos orgânicos, carboidratos e seus derivados. A interpretação biológica dessas alterações indicam a possibilidade da microcefalia estar associada a uma redução nos níveis de carboidratos, provocada pela replicação do vírus no organismo. O aumento dos níveis de aminoácidos nos pacientes com microcefalia reforça essa relação devido ao envolvimento de intermediários da vida da glicólise na síntese de aminoácidos. Pouco se conhece sobre as alterações metabólicas provocadas pela infecção com ZIKV, sobretudo em recém-nascidos. Desse modo, os resultados obtidos neste estudo fornecem informações iniciais relevantes da associação entre a zika e casos de microcefalia.

Em virtude do elevado grau de toxicidade do tálio e com possível contaminação do meio ambiente devido à presença natural ou por ação antrópica neste trabalho, é proposto um método simples e rápido para a separação e pré-concentração de tálio em amostras de água utilizando papel de filtro cromatográfico como suporte sólido com posterior determinação por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua em forno de grafite com análise direta de sólidos (SS HR-CS GF AAS). Foi realizada uma investigação das variáveis que influenciam a pré-concentração, como o pH da amostra, tempo de agitação, volume da amostra, efeito de outras espécies, tipo e concentração do reagente mascarante. Após a otimização dessas variáveis, o método analítico desenvolvido apresentou um fator de pré-concentração de 57, precisão de 9,4 % (solução de tálio 10 μg L ^-1), um limite de detecção de 0,0169 µg L^-1 e um limite de quantificação de 0,0563 µg L^-1. Foram realizados testes de adição e recuperação e os resultados variaram na faixa de 91% a 110%. A exatidão do método foi avaliada através da análise do material de referência certificado de água fortificada TDMA 52.4 e por análise de amostras de água com método comparativo que empregou um espectrômetro de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). O procedimento foi aplicado para a determinação de tálio em amostras de água coletadas na cidade de Barreiras, Bahia, Brasil. As concentrações de tálio presentes nas amostras analisadas variaram na faixa entre 0,0814 e 0,802 μg L^-1. O método mostrou-se simples, rápido, eficiente e de fácil execução para a determinação de tálio por SS HR-CS GF AAS.

Devido ao aumento no consumo de petróleo e sua contribuição para  o efeito estufa, torna-se necessário o desenvolvimento de novas rotas de geração de energia limpa e renovável. O uso do biogás, obtido pela digestão anaeróbica de biomassa, é uma alternativa atrativa por ser uma um recurso renovável. Entre os diversos usos do biogás (mistura de metano e dióxido de carbono), um dos mais importantes é a sua transformação catalítica para gerar hidrogênio renovável, considerado o principal vetor energético do futuro. Este processo pode ser convenientemente conduzido através da reforma a seco do biogás, que tem a vantagem de consumir dois gases responsáveis pelo efeito estufa. Os principais catalisadores empregados nesse processo são baseados em platina, irídio, ródio, níquel e cobalto, dentre outros. Para reduzir custos e elevar a atividade, seletividade e resistência a coque, pode-se combinar as propriedades dos metais. Neste trabalho, foi investigado o efeito da adição de magnésio  e dos métodos de preparo sobre as propriedades de precursores, óxidos do tipo perovskitas (La_1-xMg_xNiO₃; x = 0,0; 0,1; 0,5; 0,9) e de catalisadores de níquel suportados em óxido de lantânio para a reforma a seco do metano, como uma reação modelo do biogás. Os catalisadores foram obtidos por redução das perovskitas, com o objetivo de obter sólidos com a fase ativa (níquel) altamente dispersa.  Os precursores foram preparados pelo método do citrato amorfo, coprecipitação/impregnação e de combustão. As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, difração de raios X, redução à temperatura programada, adsorção e dessorção de nitrogênio e dessorção à temperatura programada. Os catalisadores foram avaliados na reforma a seco do metano, em 750 °C, por 6 h, empregando uma razão metano/dióxido de carbono igual a 1. A quantidade de carbono depositada sobre os catalisadores, durante a reação, foi quantificada por termogravimetria, análise elementar (C,H e N) e oxidação à temperatura programada. Foram observadas diferentes fases cristalinas, dependendo do método de preparo e da presença e teor de magnésio nos sólidos.  A perovskita pura (LaNiO₃) só foi obtida pelo método do citrato amorfo, independente do teor de magnésio. Nos outros casos, foram detectadas outras fases coexistindo com perovskitas. Independentemente do método de preparo e do teor de magnésio, as amostras apresentaram baixas áreas superficiais específicas, o que é característico da natureza desses sólidos. Por outro lado, as interações entre metal e suporte variaram de acordo com o método de preparo e o teor de magnésio. A acidez total dos sólidos variou com o teor de magnésio, de diferentes maneiras, dependendo do método de preparo, mas a formação de sítios ácidos fortes e moderados foi sempre favorecida pelo magnésio. Os catalisadores preparados pelo método do citrato conduziram a elevadas conversões de metano e dióxido de carbono e de rendimento de hidrogênio, porém a baixos rendimentos de monóxido de carbono, resultando em razões H₂/CO acima da estequiométrica. As razões H₂/CO variaram entre 7,0 e 11,0 ao longo da  reação, sendo que o catalisador mais rico em magnésio conduziu ao valor mais elevado, enquanto aquele isento de magnésio conduziu ao valor mais baixo, entre todos os sólidos. Esses resultados mostram que os catalisadores preparados pelo método do citrato são promissores para a geração de hidrogênio e de gás de síntese rico em hidrogênio, podendo-se controlar o teor de hidrogênio ou monóxido de carbono, através do teor de magnésio.

Uma quantidade significativa de trabalhos publicados recentemente tem mostrado um grande avanço na síntese e caracterização de sorventes seletivos para extração de poluentes em água. No entanto, ainda há uma escassez de trabalhos que reportam o desenvolvimento de dispositivos específicos focados na melhoria da eficiência da extração em fase micro-sólida dispersiva. Neste trabalho foram
desenvolvidos procedimentos de extração/pré-concentração de poluentes orgânicos em água baseados na extração em fase micro-sólida dispersiva. Para isso, alguns dispositivos foram especialmente desenhados para etapa de extração e dessorção em microescala. No primeiro procedimento, os dispositivos foram empregados na extração/preconcentração de compostos policílicos aromáticos em amostras de água doce e água do mar. O procedimento foi otimizado e as condições de extração foram: 100 mg de C18, 32 min de extração e 20 min na etapa de micro-dessorção com 500 μL de n-hexano. O procedimento analítico foi validado e apresentou limites de detecção variando de 0,8 ng L-1 (fenantreno) a 1,70 μg L-1 (9,10-fenantrenequinona) e valores de recuperações relativas que variaram de 59,1% a 124% (1-metil-6-nitronaftaleno). Os fatores de pré-concentração variaram de 39 (1,4-naftoquinona) a 497 (flureno). O procedimento foi aplicado com sucesso na determinação de compostos policíclicos aromáticos em amostras de água doce e água do mar. As concentrações destes compostos nas amostras de água (doce e salgada) variaram de 7,94 ng L-1 (naftaleno) a 38,4 ng L-1 (fenantreno). Uma avaliação baseada no sistema de Ecoescala Analítica mostrou que o procedimento proposto apresentou um escore total de 92, sendo considerado ambientalmente amigável. No segundo procedimento, os dispositivos de extração e dessorção em microescala foram empregados na extração de resíduos de agrotóxicos multiclasse de amostras de água doce e água do mar. O procedimento foi otimizado empregando-se técnicas de planejamento de experimentos e as condições otimizadas foram: tempo de extração de 30 min, 6,74% de NaCl em 100 mL de amostra e um tempo de micro-dessorção de 24 min com 500 μL de acetato de etila. Os limites de detecção variaram de 0,51 ng L-1 (4,4-DDE) a 22,4 ng L-1 (dimetoato) e as recuperações relativas variaram de 74,2% (endrin) a 123% (molinato). Além disso, foram obtidos fatores de pré-concentração variando de 72,5 (dimetoato) a 200 (tebuconazol). O procedimento proposto foi aplicado em amostras de água doce e água do mar. Três agrotóxicos comumente aplicados no Brasil, tais como malation, dimetoato e lambda-cialotrina, foram detectados em concentrações que variam de <LD a 120 ng L-1 (dimetoato). O terceiro procedimento consistiu no desenvolvimento de um Dispositivo de Três Vias para Filtração e Microextração Sólido-Líquido obtido via impressão 3D. O protótipo do dispositivo foi avaliado por meio de testes preliminares em laboratório na extração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em 100 mL de uma amostra de água. Os resultados mostaram que o dispositivo foi utilizado com sucesso nas etapas de extração e injeção no GC-MS. No entanto, os baixos fatores de pré-concentração obtidos para alguns HPAs evidenciaram a necessidade de ajustes adicionais no dispositivo.

A aglomeração populacional, aliada à intensa atividade antrópica na capital baiana, gera grande quantidade de resíduos que tendem a alcançar os diversos ecossistemas, alterando-os continuamente. Destes, merece destaque o terrestrecuja matriz solo, objeto de estudo do presente trabalho,pode ser veículo de exposição humana à elementos presentes nestes resíduos. Apesar dos efeitos dos impactos ao solo não é possível encontrar trabalhos relacionados às suas características físico-químicas, sendo a principal fonte as que estão presente no mapa de solos.Logo, os dados relevantes estão associados à composição original da rocha matriz e não aos efeitos de urbanização.Então, para ampliar as informações do banco de dados sobre solos do munícipio de Salvador-Ba, este trabalho tem objetivodecaracterizar seus solos, coletados em áreas de elevada circulação de pessoas e veículos. Para tanto,as amostras foram caracterizadas físico-quimicamente através dos seguintes parâmetros:pH, teor de matéria orgânica, granulometria, análise de infravermelho, difração de raio-x.E, além disso, foi determinado os teores de 24 elementos (Al, An, As, Ca, Cd, Pb, Co, Cr, Cu, S, Sn, Sr, Fe, P, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, K, Se, Na, Ve Zn), via ICP OES. Dos elementos selecionados para serem quantificados apenas 12tiveram valores acima do limite de quantificação (Al, Ca, Cr, Pb, Cu, Sr, Fe, Mg, Mn, K, Ve Zn). De uma forma geral, asconcentrações destes elementos se encontram comvalores abaixo dos limites orientadores do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Entretanto, ao ser confrontado com avaliações de Índice de Poluição (IP), Índice de Geoacumulação (Igeo) e Fator de Enriquecimento (FE) percebe-se que seus valores se enquadram em situação de atenção ambiental, pois indicam contaminaçõessignificativas devido a acumulação dos mesmos por fontede contaminação localou por diversas fontes. Estes dados foram mais proeminentes para o Al, V e Sr, elementos de larga aplicaçãoem itens como construção de carros e objetos de uso diário. Estes dados foram avaliados através de dois métodos de extração parcial, um evolvendo extração pseudo-total com uma digestão por via úmida em aquecimento com uma mistura de ácido nítrico e peróxido de hidrogênio e outro de elementos fitodisponíveis envolvendo solução de ácido clorídrico sob agitação mecânica. Confrontando os dados de ambos os métodos se percebe um favorecimento dos elementos na fraçãofitodisponível, ou seja, uma prevalência dos elementos preferencialmente na forma iônica onde está mais disponível para realização de trocas de massa na região da rizosfera. Logo, nafraçãofitodisponível,os IP, Igeoe FE paraalguns elementos(Cu, Sr e Pb)tem valores mais elevados do que o esperadoem relação à fração pseudo-total.

Neste trabalho foram aplicadas estratégias analíticas para a determinação de Cd e Hg em amostras de água do mar empregando a espectrometria de fluorescência Atômica com geração química de vapor (CVG AFS). Para o desenvolvimento do método uma adaptação no sistema de geração de vapor frio foi realizada, com a finalidade de diminuir o consumo de amostra/ reagente e melhorar a estabilidade do sinal analítico da técnica. Também foi empregada uma metodologia de otimização multivariada, para ambos os analitos. Primeiramente, um planejamento fatorial completo de dois níveis (23 ), foi empregado para avaliar a tendência dos fatores: concentração de HCl, concentração de NaBH4 e vazão do gás de arraste (VGA). Dentro do domínio experimental estabelecido todas os fatores foram significativos, assim como a interação entre eles. Após a etapa de triagem, foi aplicado um planejamento BoxBehnken com o intuito de otimizar as condições de geração de vapor frio. Os resultados da otimização foram avaliados através da Análise de Variância (ANOVA), demostrando que os fatores são estatisticamente significativos e que o modelo gerado representa adequadamente o método proposto, obtendo como valores críticos 0,408 e 0,41 mol L-1 de [HCl], 2,80 e 3,86 %(m v -1 ) de [NaBH4] e 0,27 e 0,19 mL min-1 de VGA para Cd e Hg, respectivamente. Além disso, um estudo univariado para aferir a influência das concentrações de L-cisteína e cobalto II no processo de geração de vapor frio foi realizado. O método proposto permitiu a determinação de cádmio e mercúrio com limites de detecção de 0,16 e 0,20 ng L-1 , precisão a partir do desvio padrão relativo (RSD) do ERM CA713 de 4,3 e 3,4 %, para Cd e Hg, respectivamente. A exatidão do método foi confirmada mediante análise dos materiais de referência de água residual (CA713), tecido de ostra (NIST 1566b), folha de espinafre (NIST 1570a) e solode San Joaquin (SRM 2709a). Um estudo da calibração do método foi realizado para validar que o método proposto não sofre interferência da matriz água do mar. Após isso, o método foi satisfatoriamente aplicado em três amostras de água do mar coletadas na região de Salvador-BA, Brasil. As concentrações de Cd e Hg nas amostras estão de acordo com a literatura e apresentaram valores abaixo dos limites máximos permitidos pela resolução do CONAM 357/2005 para águas salinas classe II.

No presente trabalho foram desenvolvidos e aplicados sistemas portáteis para determinações analíticas baseadas em análise de imagem digital. O primeiro capítulo apresenta informações gerais sobre a utilização de dados de cor, a partir de imagens digitais, para construção do sinal analítico. O segundo capítulo apresenta o desenvolvimento de um sistema espectrofotométrico portátil que emprega um dispositivo 3D para acoplamento de uma câmera webcam como sistema de detecção; o sistema é totalmente alimentado por portas USB de um computador e faz uso de um LED como fonte de radiação, alimentado por uma fonte de tensão ajustável. O desempenho preliminar do sistema foi avaliado em determinações de ferro (II) e hipoclorito, utilizando os dados de cor do espaço RGB e o processamento matemático absorvância efetiva. O sistema apresentou bom desempenho analítico posicionando o LED no topo da cubeta e fonte de radiação com máxima intensidade. O terceiro capítulo apresenta a aplicação do sistema espectrofotométrico desenvolvido na determinação do marcador externo, dióxido de titânio, em fezes bovina. O método apresentou limites de detecção e quantificação de 0,57 e 0,85 mg 100 g-1, respectivamente; faixa linear de trabalho de 0,85 a 10 mg 100 g-1 e precisão, expressa em termos de DPR, de 1,86%. A exatidão do método foi verificada comparando os resultados encontrados pelo método proposto com o método espectrofotométrico de referência e não observou-se diferença significativa. O quarto capítulo apresenta um sistema fluorimétrico portátil, que faz uso de um LED monocromático na etapa de excitação, para determinação de quinina em amostras comerciais de água tônica. O sistema apresentou desempenho satisfatório, com faixa linear de trabalho de 0,99 a 10 mg L-1, coeficiente de determinação igual a 0,9980 e precisão (DPR) média de 1,14%. As amostras apresentaram teores de quinina de 47,8 a 66,7 mg L-1, dentro dos padrões estabelecidos pela legislação vigente. Os sistemas desenvolvidos apresentaram bom desempenho, mostrando-se como alternativas promissoras aos métodos de referência, para determinações analíticas baseadas em análise de imagem digital.

Neste trabalho, foi realizado pela primeira vez, o estudo da reatividade de ácidos cumarino-3-carboxílicos frente à enaminonas cíclicas de cinco membros em reações de cicloadições formais aza-[3+3]. Foram obtidos 08 novos núcleos indolizidinicos polifuncionalizados em rendimentos entre 47 e 94% além de 03 novas dihidropiridonas em rendimentos entre 59 e 68%. Adicionalmente, a partir de aplicações sintéticas das indolizidinonas obtidas, foi possível acessar novos híbridos cumarino-indolizidinicos via reações de transanelação, promovidas por Fe(acac)₃, e reações de aromatização oxidativa, catalisadas por Pd/C (10mol%). Complementarmente, a reatividade dos ácidos cumarino-3-carboxílicos frente à enaminonas acíclicas secundárias também foi investigada e, foi possível obter 10 cicloexenonas inéditas, com rendimentos entre 70 e 99%. Além disso, dois azabiciclos foram acessados a partir de reações entre enaminonas acíclicas primárias e o ácido cumarino-3-carboxílico.

Esta tese de doutorado do curso de Pós-Graduação em Química aborda a síntese de substâncias heterocíclicas como os derivados da classe dos isoíndigos e azaisoíndigos com potencial atividade biológica contra SARS-CoV-2. O trabalho foi dividido em três vertentes principais: a primeira consistiu em sintetizar novos compostos acetilados e dissubstituídos de 3-hidróxi-bis-oxindóis e isoíndigos via metodologias de acoplamento descritas na literatura. Os derivados de isatina correspondentes foram sintetizados por condições de acoplamento com ZrCl₄/EtOH/refluxo ou com HCl/AcOH/refluxo, e o emprego de oxindol e isatinas funcionalizadas, obtendo 3-hidróxi-bis-oxindóis como produtos, que foram, posteriormente, desidratados em isoíndigos. A segunda vertente, por sua vez, foi a síntese de azaisoíndigos, provenientes das mesmas metodologias sintéticas para a realização do acoplamento entre os derivados de isatina e a molécula 7-azaoxoindol. E, por fim, a terceira parte englobou as reações de redução da isatina e de seus derivados com o NaBH₄. Grande parte das substâncias sintetizadas nesta tese foram submetidas a testes biológicos contra SARS-Cov-2 através do ensaio com células Vero E6 em plataforma High Content Screening, realizados pelo professor Dr. Lúcio Freitas Júnior do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP). Esses compostos foram testados na concentração única de 10µM, tendo a cloroquina utilizada como controle. Os resultados preliminares indicaram que 06 desses compostos (4 derivados de isatina e 2 derivados de azaisoíndigos) apresentaram atividade biológica contra esse vírus, responsável pela transmissão e a manifestação dos sintomas de Covid-19. Os resultados, as discussões acerca desses experimentos, além de toda caracterização dos produtos obtidos a partir de técnicas analíticas como RMN ¹H e ¹³C, FTIR, HRMS, ponto de fusão e testes biológicos serão apresentadas no decorrer deste trabalho. 

Este trabalho teve como objetivo propor estratégias analíticas para avaliar a concentração total e estimar a fração bioacessível de elementos essenciais e não essenciais em amostras de derivados de mandioca (Manihot esculenta Crantz) empregando bloco digestor em sistema fechado e técnicas baseadas em plasma indutivamente acoplado, sendo executado em três etapas. Na primeira etapa, foi empregado um planejamento fatorial 24 para estabelecer uma condição adequada de decomposição das amostras, visando determinação de Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Pb, Sr e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Foram avaliados os fatores concentração de HNO3, tempo, temperatura e volume de H2O2, empregando o teor de carbono orgânico dissolvido (DOC) como resposta, sendo definidas as seguintes condições, respectivamente: 7,0 mol L-1 , 45 min e 180°C, sem uso de H2O2. O método foi preciso (≤ 5%), com limites de quantificação (LOQ) que variaram, em µg g-1 , de 0,005 para Sr e 11 para Ca. Na etapa 2, foram otimizados parâmetros instrumentais, visando minimizar interferências espectrais e determinar As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Pb, Se e V em amostras de fécula por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A exatidão dos métodos por ICP OES e ICP-MS foi avaliada com ensaios de teste de adição e recuperação em três níveis de concentração, além da análise de SRM 1567a (farinha de trigo, NIST). As faixas de concentração, em μg g-1 , para os analitos nas amostras de derivados de mandioca por ICP OES foram: Ba (<0,32 – 0,60), Ca (<11- 542), Fe (<0,39 - 111), K (156 - 7362), Mg (9,8 - 533), Na (<3,1 - 98), P (58 - 1774) e Sr (<0,005 – 3,85). Por ICP-MS, as faixas de concentração obtidas, em ng g-1 foram: As (<12 – 158), Cd (<9 – 47), Co (<17 – 295), Cu (<90 – 1159), Mn (70 – 2523), Pb (<14 – 521), Se (<16 – 215), V (<6 – 106) e Zn (<3208 – 7277). A etapa 3 teve como objetivo estimar o teor bioacessível de Cu, Fe, Mg e Mn em amostras de derivados de mandioca por ICP OES. Os teores bioacessíveis, em µg g-1 , variaram de < 109 e 385 ± 42 para Mg e 0,59 ± 0,001 e 1,44 ± 0,13 para Mn. Para Cu e Fe, os teores bioacessíveis estavam abaixo do LOQ. O método foi validado com o emprego de um balanço de massa, sendo encontrados os seguintes valores: 95 ± 8% para Mg e 110 ± 1% para Mn. Com base na ingestão diária recomendada para adultos, o consumo de 100 g de derivado de mandioca fornece 1,0 - 2,8% da ingestão diária de Ca, 3,8 - 2,9% para Cu, 1,2 – 12,4% para Fe, 0,4 - 17,8% para Mg 0,8 – 11,0% para Mn, 1,6 – 18,0% para P, 52,7 – 53,7% para Se e 7,0 – 9,1% para Zn. Este trabalho tem uma contribuição significativa, seja pela proposta de um método simples e de baixo custo para avaliação da composição elementar da fécula de mandioca, trazendo novas informações nutricionais e de interesse para a saúde pública.

Neste trabalho foi realizado o estudo de catalisadores, obtidos a partir de precursores do tipo perovskita, de níquel, nióbio e lantânio, aplicados na reforma do metano com CO2 em presença de O2 (RMCO). As perovskitas de fórmula LaNiO3 e LaNi0,5Nb0,5O3 foram sintetizadas pelo método citrato e caracterizadas por difração de raios X (DRX) e redução à temperatura programada sob atmosfera de H2 (TPR-H2). Os catalisadores obtidos após redução dos precursores sintetizados foram testados na RMCO, mediante reação superficial à temperatura programada (TPSR) e testes catalíticos de longa duração. Os TPSR foram realizados aplicando-se duas diferentes proporções de O2 (CH4:CO2:O2 = 4:2:1 e 4:2:1,5) e velocidade espacial de 2,33 mL.min-1 .mg-1 . Os testes catalíticos foram feitos na temperatura de 700 °C, também com duas diferentes proporções de O2, aplicando-se a velocidade espacial de 2,33 mL.min-1 .mg-1 e tiveram duração de 18h. Por meio das análises de DRX e TPR-H2, foi possível concluir que, após redução dos precursores LaNiO3 e LaNi0,5Nb0,5O3, foram obtidos, respectivamente, os catalisadores Ni/La2O3 (LANI10) e Ni/La2O3-LaNbO4 (LANB05). Os perfis de TPSR indicaram que os catalisadores estudados são ativos na RMCO. Por meio dos dados dos testes catalíticos de longa duração, foi possível concluir que o catalisador contendo nióbio apresenta menores valores de conversão de CH4 e CO2 e de rendimento de H2 e CO. Ao se utilizar a maior proporção de O2, os catalisadores apresentaram maiores valores de conversão de CH4 e rendimento a H2, menores valores de conversão de CO2 e menor propensão ao depósito de coque. O catalisador LANB05 apresentou menor propensão ao depósito de coque na superfície, quando comparado ao catalisador obtido a partir da perovskita LaNiO3.

Recentemente, grande atenção tem sido dada à síntese enantiosseletiva de compostos opticamente puros, utilizando metodologias ecológicas, devido à crescente demanda por medicamentos modernos, ingredientes alimentares e agroquímicos. Álcoois opticamente puros são úteis como blocos de construção para a síntese de compostos bioativos e podem ser transformados em outras funcionalidades sem racemização. As transformações químicas mediadas por células inteiras de micro-organismos têm algumas vantagens sobre os procedimentos químicos clássicos, incluindo baixo custo, alta versatilidade e eficiência quimio-, régio- e estereosseletiva. O objetivo deste estudo foi identificar novas cepas endofíticas para serem usadas como biocatalisadores na redução de cetonas pró-quirais à álcoois quirais com excelentes taxas de conversão (Conv.) e excesso enantiomérico (e.e.). Sete linhagens de fungos endofíticos foram isoladas das folhas de Handroanthus impetiginosus (Ipê roxo) e mostraram estereosseletividade na conversão de acetofenona (21) em 1- feniletanol (21a). Inicialmente, os resultados mostraram que todas as cepas reduziram 21, porém em diferentes graus de conversão e e.e. Dentre as avaliadas, Talaromyces purpurogenus H4 apresentou excelente desempenho com excelente conversão (> 99,9%) e bom e.e. (82,8%). T. purpurogenus H4 revelou uma preferência pela formação de (S)-1-feniletanol, que pode ser usado como precursor da síntese de aromas naturais. Visando aumentar as taxas de conversão e excesso enantiomérico da biorredução de 21, foi realizado um estudo de otimização analisando os parâmetros: pH do meio, tempo reacional, temperatura da reação, co-solvente, quantidade de substrato e a quantidade de fungo empregada. A reação realizada nas condições otimizadas apresentou (%Conv.) e (%e.e.) equivalentes a 97% e 96%, respectivamente. As condições otimizadas foram testadas na biotransformação de 6 (seis) derivados da acetofenona, dentre os estudados, a 4’-nitroacetofenona (25) apresentou a maior taxa de conversão (52,2%), e a 4’-metóxiacetofenona (24) o maior excesso enantiomérico (91,0%). A reação em escala preparativa foi realizada apenas para 21, resultando num rendimento isolado de 73% e e.e de 96%. Esses resultados tornam o T. purpurogenus H4 um candidato interessante na síntese destes e de outros precursores quirais.

Os manguezais são importantes sistemas costeiros que atuam como sumidouros de
elementos traço, incluindo os elementos terras raras (REE). No entanto, muitas hipóteses são
levantadas sobre fatores que controlam a distribuição de REE em sedimentos estuarinos, visto
que é um ambiente com rápidas alterações nas suas propriedades físico-químicas. Por isto, os
REE foram medidos em sedimentos estuarinos e em seis testemunhos de solos de mangue do
estuário do rio Jaguaripe, Nordeste, Brasil. Nosso objetivo foi avaliar o fracionamento,
distribuição e possíveis fontes desses elementos para este ambiente costeiro. Como resultado,
para os sedimentos superficiais estuarinos, o ΣREE variaram entre 202 e 220 mg kg-1
, e Y entre 12 e 15 mg kg-1 . As abundâncias normalizadas do Post Archean Australian Shale (PAAS)
mostraram enriquecimento dos REE leves (LREE) sobre os pesados (HREE). Dentre os REE,
apenas os LREE mostraram correlação significativa com Al (r= 0,85) e Fe (r= 0,96). A média
do ΣREE para solos de mangue ao longo do gradiente de salinidade variou de 161 ± 18 mg kg1 (baixo estuário) a 183 ± 16 mg kg-1 (alto estuário), resultado esperado considerando as
condições do local de estudo e a característica geral de estuários em remover em maior escala
os REE dissolvidos nas regiões de baixa salinidade. As concentrações de ΣREE foram
constantes ao longo dos perfis verticais, o que indica mínima alteração diagenética ao longo do
tempo. A ausência de correlação dos REE entre Fe e Mn nos solos sugere que estes elementos
químicos podem estar co-precipitando como sulfetos metálicos nos solos anóxicos do
manguezal. Todavia, a química de sedimentos em estuários e manguezais envolve uma série
de processos estuarinos, e para uma melhor compreensão dos resultados aqui obtidos, dados
de especiação para sedimentos e geoquímica de água intersticial serão necessários para testar
as hipóteses apresentadas.

Dibenzotiofeno (DBT), benzotiofeno (BT) e seus homólogos alquilados são importantes compostos orgânicos sulfurados (OSC) presentes em baixas concentrações no petróleo. A ocorrência e distribuição desses OSC em óleos crus são empregados como marcadores de maturidade, biodegradação e ambiente deposicional. Tradicionalmente, a caracterização de óleos crus envolve várias etapas de preparo de amostra baseada na separação por grupos de acordo com a polaridade dos compostos e subsequente análises das frações separadas por GC-MS. O objetivo do presente estudo foi empregar a cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massa do tipo triplo quadrupolo (GC-MS/MS) para determinação e quantificação de marcadores OSC (classes BT, DBT e naftobenzotiofeno) em amostras de óleos brutos. Inicialmente, um método GC-MS/MS foi otimizado usando um mix contendo quatorze padrões de OSC no modo de varredura total (SCAN) para obtenção do espectro de massas, tempo de retenção de cada composto e observar a separação entre eles. A otimização também foi realizada para o modo de monitoramento seletivo de íons (SIM) e no modo de monitoramento de reações múltiplas (MRM) para definir a energia da célula de colisão empregado neste modo operacional. O método otimizado foi aplicado inicialmente em uma amostra de petróleo, sem etapa prévia de fracionamento, de forma qualitativa em estudo comparativo, baseado na seletividade e intensidade de sinal a fim de verificar eficácia do método MRM frente ao modo SIM. Os resultados dos modos SIM e MRM indicam que a abordagem GC-MS/MS no modo MRM alcançou maior especificidade e sensibilidade para determinação da OSC. O método MRM foi então aplicado para a quantificação de oito amostras de óleo cru da Bacia Potiguar sem etapas de fracionamento. Por fim, razões diagnósticas, baseadas nos marcadores sulfurados como: DBT/Phen; 4-/ 1-MDBT; 2,4-/1,4 DMDBT; 4,6- /1,4-DMDBT; 1-MDBT/DBT foram calculadas e interpretadas. Conclui-se que o método otimizado GC-MS/MS no modo MRM eliminou a necessidade de fracionamento e foi eficiente para a quantificação dos marcadores OSC e representa um avanço analítico na área de marcadores sulfurados em amostras de petróleo. Além disso, permitiu avaliar através das razões diagnósticas, juntamente com outros parâmetros, o grau de maturidade, biodegradação e ambiente deposicional nas amostras de petróleo da Bacia Potiguar.

Uma dieta nutricional adequada e a absorção dos nutrientes pelo organismo humano são fatores fundamentais para o seu funcionamento. Porém, em alguns pacientes hospitalizados, a ingestão e absorção de alimentos são dificultadas, sendo necessário o uso de técnicas nutricionais, a exemplo da terapia de nutrição enteral. Grande parte dessas fórmulas utilizadas contém vitaminas e minerais, sendo necessária a administração rigorosa dos mesmos de modo a se evitar danos aos pacientes. Dessa forma, um controle de qualidade desses produtos é importante, o que inclui a determinação de espécies inorgânicas. Neste trabalho, foi desenvolvida uma estratégia analítica para determinação de Cu, Fe, K, P e Zn, presente no rótulo das formulas de nutrição enteral, por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) empregando amostragem em suspensão. Para determinar as condições ótimas experimentais, quanto ao uso de agentes estabilizantes da suspensão (HNO3, etanol e Triton X-100), foi realizado um planejamento experimental fatorial 23. Estabeleceu-se como parâmetro dependente as intensidades dos sinais obtidos no ICP OES para cada analito (na forma de resposta múltipla) e como variáveis independentes as concentrações dos agentes estabilizantes utilizados no preparo das suspensões. O domínio experimental envolveu valores máximos de concentração de HNO3, etanol e Triton X-100 em 10%, 6,0% e 0,5% v v-1, respectivamente, e valores mínimos de 0%. As suspensões foram preparadas em meio contendo os agentes estabilizantes e 0,20 g da amostra líquida para um volume final de 20,0 mL, seguido de agitação manual. Verificou-se que nenhum dos agentes testados apresentou influência significativa na intensidade dos sinais obtidos no domínio experimental estudado, indicando que a amostra poderia ser analisada diretamente, após simples diluição. Entretanto, no procedimento recomendado, indicou-se o uso de HNO3 10% v v-1 para melhor extração dos analitos da matriz. Nas condições indicadas, foi possível observar efeito de matriz, de tal forma que a construção das curvas de calibração foi feita na presença da amostra empregando curvas com adição dos analitos. O método permitiu a determinação de Cu, Fe, Zn, K e P em fórmulas nutricionais enterais com limites de detecção na ordem de mg L-1 (0,005; 0,009; 0,011; 24,0; 8,0, respectivamente). Ensaios de adição e recuperação dos analitos foram realizadas nas amostras com resultados entre 96 e 120%. O método proposto foi aplicado para análise de fórmulas nutricionais enterais por amostragem em suspensão. Os resultados foram comparados com os obtidos após digestão das amostras em forno de micro-ondas e não foram observadas diferenças significativas. As faixas de concentração encontradas nas amostras analisadas, em mg L-1, foram: Cu (0,41 – 0,50), Fe (2,0 – 3,1), Zn (1,7 – 4,7), K (682 – 1409) e P (217 – 344). O trabalho apresenta grande valor acadêmico integrado, uma vez que é o primeiro trabalho com registro na literatura que propôs uma alternativa para determinação de Cu, Fe, K, P e Zn presente no rótulo das formulas de nutrição enteral.

Neste trabalho, foi sintetizado um complexo polipiridínico (II) contendo 1H-indazol, cis-[RuII(1H-indazol)2(2,2-bipyridine)2](PF6)2. Os dados de caracterização utilizando técnicas condutométricas, de análise elementar, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, de absorção eletrônica na região do ultravioleta-visível e vibracional e eletroquímicas de pulso diferencial demonstram que a rota de síntese promoveu a obtenção do composto com formulação proposta. Os estudos computacionais apresentaram resultados com valores próximos aos encontrados experimentalmente pelas técnicas de absorção eletrônica na região do ultravioleta-visível e vibracional e eletroquímicas de pulso diferencial. Os ensaios de comportamento ácido-base indicaram que o complexo pode atuar como ácido de Brønsted-Lowry frente a bases e que em pH fisiológico (~7,4) não há desprotonação. Os ligantes indazólicos são liberados no meio e substituídos por moléculas do solvente quando uma solução contendo o complexo é irradiada com luz azul, indicando que o composto FOR0D2 é fotossensível. Os estudos de atividade anticâncer, in vitro, indicaram que o composto é citotóxico contra células de carcinoma do cólon humano (HCT116), carcinoma hepatocelular humano (HepG2) e melanoma murino (B16-F10), exibindo os melhores resultados contra a linha celular HepG2 [IC50 = 7,2 (± 1,1) μmol L-1]. Frente a células sadias de fibroblasto pulmonar humano (MRC-5) o composto não foi citotóxico, o que demonstra alta seletividade. Os demais dados biológicos frente à linhagem celular HepG2 demonstraram que o composto causa nas células fragmentação do DNA, mitoses anormais, condensação da cromatina, cariorrexe, encolhimento e presença de vacúolos citoplasmáticos atípicos, resultando na interrupção da fase S do ciclo celular. O ensaio de análise de morte celular indicou que a morte celular é por apoptose. Em vista desses fatos, o trabalho demonstrou que o complexo obtido pode vir a ter aplicações farmacológicas promissoras no tratamento do carcinoma hepatocelular humano.

Nos últimos anos, diversos métodos espectrofotométricos consolidados na literatura tem sido adaptados para imagens digitas (DI), oferecendo uma alternativa de análise rápida, portátil e de baixo custo. Nesse contexto, o presente trabalho propôs o desenvolvimento de estratégias analíticas baseadas em imagens digitais para quantificação de ácido ascórbico em amostras de sucos naturais de frutas utilizando os reagentes cromogênicos 1,10-fenatrolina e Br-PADAP (-(5-bromo-2-piridilazo)-5-dietilaminofenol). Em meio ácido, o ácido ascórbico reduz o Fe(III) à Fe(II) e esse novo estado de oxidação forma complexos coloridos com os reagentes propostos.  Para estabelecimento das melhores condições de análise, foram aplicadas técnicas de otimização multivariadas e univariadas. As imagens foram obtidas através de uma webcam com detector CMOS (Complementary Metal-Oxide Semicondutor), armazenadas em formato jpg e submetidas a softwares específicos para extração dos dados.  A construção do sinal analítico foi realizada a partir do modelo aditivo de cores RGB (red, green e blue) correspondendo as cores vermelho, verde e azul. Foram investigadas duas formas de processamento: uma delas é análoga a lei de Beer e a outra foi definida como o resultado da expressão: S = 255 – ( R, G ou B), em que R, G ou B, refere-se à intensidade de radiação emitida pelo padrão ou solução amostral em um componente de cor. A precisão do método foi avaliada em termos de desvio-padrão relativo (%RSD) utilizando amostras escolhidas arbitrariamente (n=10), com valores variando entre 1,2% e 8,2%. Os limites de detecção (LD) variaram entre 0,004 e 0,857 mg/100g e os de quantificação (LQ) entre 0,012 e 2,857 mg/100g. A exatidão foi avaliada através dos resultados da técnica molecular correspondente. Foram avaliadas as concentrações de ácido ascórbico em um total de 13 amostras de frutas, sendo elas: limão, laranja, uva, lima, abacaxi, tangerina, manga, mangostão, ameixa, maracujá, jenipapo, melão e melancia, adquiridas na cidade de Salvador. As concentrações obtidas variaram entre 3,8 mg/100g e 38,1 mg/100g. A análise de imagens digitais produziu resultados satisfatórios e demonstrou ser uma alternativa promissora em substituição ao uso de equipamentos de alto custo.

Neste trabalho, foi realizada a síntese, caracterização e avaliação da atividade fotocatalítica de semicondutores baseados em nitreto de carbono polimérico (PCN) na reação de produção de hidrogênio sob irradiação de luz visível (ʎ ≥ 420 nm) empregando glicerol e o sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA-2Na) como reagentes de sacrifícios. A síntese dos fotocatalisadores foi realizada por policondensação térmica a 550 oC e os parâmetros de síntese foram investigados, tais como tipo de precursor (urieia e tioureia), taxa de aquecimento (2, 5 e 10 °C min-1 ) e tempo de tratamento térmico (4 e 6 horas), a fim de obter materiais com elevada atividade fotocatalítica. O processo de decomposição térmica dos precursores de síntese foi investigado através das análises de TG e DSC. A caracterização dos fotocatalisadores foi realizada por técnicas como DRX, FTIR-ATR, Raman, MEV, fisissorção de N2, DRS, PL e determinação do ponto de carga zero (pHzpc) pelo método de adsorção. Parâmetros da reação fotocatalítica, tais como pH (4,0, 7,0 e 9,0) e tipo de reagente de sacrifício (EDTA e glicerol), também foram investigados. As técnicas empregadas na caracterização dos materiais sintetizados permitiram identificar que os sólidos obtidos a partir da tioureia apresentam propriedades estruturais, morfológicas, texturais e ópticas que favorecem a maior fotoatividade. As amostras de PCN dopadas com enxofre apresentaram maior atividade fotocatalítica na produção de hidrogênio devido ao estreitamento do bandgap e à supressão de recombinação de carga nesses semicondutores quando fotoexcitados. Os parâmetros da reação fotocatalítica que apresentaram maior taxa de produção de hidrogênio foram pH = 7,0 e EDTA como reagente de sacrifício. A combinação desses efeitos levou a amostra de nitreto de carbono polimérico dopada com enxofre obtida com taxa de aquecimento de 5 ºC min-1 e tempo de aquecimento de 6 h (amostra denominada SPCN4) a uma atividade fotocatalítica mais elevada, com taxa de produção de hidrogênio de 214,75 μmol g -1 h -1 .

Nesta tese é apresentada a caracterização da Casearia fasciculata (Fruta Vidro) através do estudo da composição química do fruto, das partes aéreas e da aplicação da raiz como biossorvente. Um método de digestão usando ácido nítrico diluído foi otimizado pelo planejamento da mistura para extração simultânea de 10 elementos em polpa, casca e semente de Casearia fasciculata cultivada no estado da Bahia, Brasil. Quatro abordagens diferentes foram utilizado para avaliar o desempenho do procedimento de digestão (Resposta múltipla; Desejabilidade; Teor de carbono Residual e Acidez residual). As ferramentas multivariadas, PCA e HCA, foram eficientes na formação de grupos, correspondentes às partes do fruto. O potencial da raiz da planta Casearia fasciculata para extração de Mn(II) em sistemas aquosos foi avaliado em um sistema de pré-concentração utilizando uma mini-coluna preenchida com o biosorvente. O sistema foi otimizado através da aplicação de planejamento fatorial fracionário 24-1 e matriz Doehlert. O biosorvente também apresentou potencial para remediação dos íons Cd(II), Ni(II) e Pb(II) em meio aquoso. O óleo essencial das partes aéreas da Casearia fasciculata foi extraído por hidrodestilação e os seus componentes químicos majoritários identificados por CG-EM. Os resultados demonstraram que o óleo composto majoritariamente por β- Elemeno, (Trans)-β-Cariofileno, Germacreno- D, Biciclogermacreno e α - Bulneseno foram identificados por CG-EM. O óleo também demonstrou ser um eficiente agente carrapaticida contra Rhipicephalus.microplus. A fruta vidro (casca e a semente) apresenta potencialidade para utilização como suplementos minerais na nutrição humana, bem como a raiz e as partes aéreas apresenta excelente perspectiva para emprego como biossorvente e carrapaticida. O sistema em fluxo, associado à técnica FAAS permitiu uma análise rápida, de fácil operação, eficiente e sensível para as espécies. Os resultados comprovaram que esta planta apresenta potencial de aplicação em atividades biológicas promissoras.

Neste trabalho, três novos polímeros com íons impressos (IIP) foram sintetizados, caracterizados, otimizados e empregados em sistemas de pré-concentração para a determinação de metais em amostras de águas. Os IIPs com os íons Bi (III),Cr (III)e U(VI)foram todos sintetizados empregando a polimerização em “bulk”eposteriormente caracterizados, com exceção do IIP-U(VI),utilizando-se da espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier(FTIR), microscopia de varredura eletrônica (MEV) e analise termogravimétrica (TG). Os materiais obtidos foram utilizadoscomo sorventes em minicolunas, para a utilização em sistemas em linha e batelada para a detecção por diferentes técnicas espectrométricas.Um dos sistemas desenvolvidos foi o IIP-Bi(III). Este foi aplicado a um sistema em linha de pré-concentração acoplado a um Espectrômetro de fluorescência atômicacom geração de hidreto (GH-AFS), que inicialmente foram estudados fatores que influenciam diretamente a nas condições de quantificação dos íons.Foi observado nesse trabalho um limite de detecção e quantificação de 26 e 88 ngL-1respectivamente, e um fator de pré-concentração de 19,8.As concentrações de Bi (III) encontradas nas amostras de água do mar variaram entre 0,38±0,01 a 0,45±0,01 μg L-1. Outro sistemaonlinefoi aplicado ao IIP-Cr(III), para a determinação por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS) em amostras de água da torneira. Em resumo foi observado um fator de pré-concentração de 14, limites de quantificação e detecção de 0,148mgL-1e 0,044mgL-1. As concentrações de Cr(III) encontradas em amostras de água de torneiravariaram entre 0,33 ± 0,01 a 0,42 ± 0,01 mgL-1.Por fim uma metodologia usando um IIP-U(VI) como sorvente foi proposto, aplicando junto ao método uma forma de detecção alternativa, usando imagem digital. O método apresentou limites de detecção e quantificação de 2,55 e 8,51 μg L-1respectivamente, e umfator de pré-concentração de 8,2. As amostras de água de lagos do entorno da cidade de Caetité-Ba foram analisadas e apresentaram concentrações que variaram entre 20 a 75 μg L-1.

Nesse trabalho é descrito o estudo fitoquímico de Homalolepis bahiensis, planta pertencente a família Simaroubaceae que ocorre de forma endêmica no nordeste brasileiro. O estudo fitoquímico dos extratos das raízes e caules dessa planta permitiu o isolamento e identificação de 7 quassinoides, 5 alcalóides do tipo cantin-6-ona, 1 cumarina e 1 composto fenólico. Dentre as substâncias isoladas é descrita pela primeira vez a presença dos quassinóides 12-desidroklaineanona e 11,12-diacetil-chaparrinona. As estruturas dessas substâncias foram determinadas utilizando experimentos uni e bidimensionais de Ressonância Magnética Nuclear e espectrometria de massas. A avaliação da citotoxicidade do extrato diclorometano das raízes e de 5 compostos isolados indicaram promissoras atividades frente a linhagens tumorais em ensaios in vitro. Neste trabalho também são descritos os estudos de caracterização das propriedades fotoluminescentes de extratos das raízes, cascas das raízes e caules dessa espécie. As características fluorescentes observadas guiaram a realização de estudos de marcação celular do extrato etanólico das raízes bem como o isolamento de 3 alcaloides do tipo cantin-6-ona cuja caracterização das propriedades de marcação em linhagens de HEP-G2 e HFib foi realizada através da avaliação por microscopia de fluorescência confocal e evidenciou notáveis propriedades marcação celular dos extratos e compostos isolados.

Energia e Ambiente ocupam posições de destaque dentre os grandes desafios da humanidade, que busca gerar energia limpa a partir de fontes abundantes e com baixo custo. Neste cenário, sistemas fotocatalíticos utilizando água do mar, luz solar e derivados de biomassa para gerar hidrogênio a partir da fotoclivagem da molécula de água apresentam-se como um processo promissor a base de fonte de energia renovável que pode se somar a outras estratégias para solucionar questões globais de sustentabilidade. O presente trabalho propõe desenvolver fotocatalisadores de banda estreita a base de calcogenetos metálicos puros (CdSe, ZnSe, CdTe) e soluções sólidas do tipo Cd_(1-x)Zn_xE (E= Se, SSe, Te, STe e 0 £ x £ 1) capazes de conduzir a reação de fotólise da água do mar para geração de hidrogênio com alta eficiência, maior aproveitamento do espectro de luz visível e que apresentem estabilidade à fotocorrosão. Para tanto, o método de coprecipitação em meio aquoso, atmosfera de argônio e temperatura ambiente foi usado para síntese de nanopartículas dos selenetos, sulfoselenetos, teluretos e sulfoteluretos de cádmio e zinco puros e soluções sólidas com diferentes proporções Cd:Zn nas soluções de partida. As análises DRX confirmaram a obtenção da fase cúbica dos materiais puros e soluções sólidas. As micrografias obtidas por MET revelaram a formação de nanoesferas com larga distribuição de tamanho. Os materiais ainda foram caracterizados por EDX, DRS, MEV e Adsorção de N₂. Todas as amostras foram fotoativas para produção de H₂. Parâmetros como pH e concentração do reagente de sacrifício (ácido lático) foram estudados para aprimorar produção de H₂. Os resultados confirmaram a viabilidade do uso da água do mar, naturalmente rica em eletrólitos, com uma produção de hidrogênio 16% maior comparada a água deionizada usando a solução sólida CdZnSSe8. Além disso, a introdução de zinco na matriz esfalerita do CdSe e do CdTe e a presença de fases segregadas com zinco contribuíram para melhorar a atividade fotocatalítica e a estabilidade dos fotocatalisadores em meio aquoso, tendo a amostra quaternária CdZnSSe8, com maior teor de zinco na composição, a melhor produção de H₂ (395,1 µmolg_cat^-1h^-1).

Os combustíveis derivados de petróleo são amplamente empregados no mundo, sendo a gasolina e o óleo diesel os mais utilizados. Contudo, os combustíveis alternativos obtidos a partir de recursos renováveis, como o biodiesel e o etanol têm sido amplamente explorados com o propósito de diminuir emissões veiculares e também, devido aos preços competitivos em relação aos derivados de petróleo. Nesse sentido, a monitoração da qualidade de combustíveis e o desenvolvimento de métodos analíticos para tal, em especial para determinação de contaminantes inorgânicos, são importantes, considerando que essas espécies podem afetar a qualidade do combustível e trazer prejuízos ambientais. A primeira etapa deste trabalho teve como objetivo explorar a associação da microextração em fase sólida magnética (MSPME), através do uso de nanopartículas magnéticas (NPM) de CoFe2O4, com a espectrometria de fluorescência de raios-X por dispersão de energia (EDXRF) para determinação de Cd, Pb, Cu, V, Cr e Mn em amostras de etanol combustível. Nanopartículas de CoFe2O4 impregnadas com 1-(2-piridilazo)-naftol (PAN) foram utilizadas como suporte sólido. Após a otimização das variáveis (concentração de PAN, pH, tempo de agitação, volume da amostra, teor de etanol, tempo de contato e massa de NPM), o método foi aplicado na determinação dos analitos em amostras de etanol combustível com limite de detecção (LD) de 12, 16, 11, 13, 36 e 33 μg L-1 para Cd, Pb, Cu, V, Cr e Mn, respectivamente. Na segunda parte deste trabalho, foram exploradas as potencialidades da associação da MSPME com o uso da quebra de microemulsão para extração de Cd, Cr, Cu e Pb em amostras de gasolina com posterior determinação dos analitos por EDXRF. O procedimento foi baseado na formação de uma microemulsão de três componentes: gasolina, álcool n-propílico e HNO3 0,01 mol L-1. Após formação da microemulsão, tampão TRIS (0,1 mol L-1, pH 8,5) foi utilizado para a quebra da microemulsão e
ajuste do pH, simultaneamente. Os LDs obtidos foram 24, 2,8, 16 e 9,7 μg L-1 para Cd, Cr, Cu e Pb, respectivamente. O método proposto foi aplicado na determinação de Cd, Cr, Cu e Pb em amostras de gasolina com precisões variando entre 2,0 e 8,1%. Na terceira etapa deste trabalho, foi desenvolvido um método analítico baseado na quebra de emulsão associado ao uso da MSPME para determinação de Cd, Cr, V, Pb e Mo em amostras de biodiesel por EDXRF. A emulsão foi preparada misturando a amostra de biodiesel com álcool n-propílico e ácido nítrico a 1% (v v-1) para posterior contato com a fase sólida (CoFe2O4 impregnada com alizarina). Um planejamento de mistura com restrição foi utilizado para otimizar a composição da emulsão e as condições recomendadas foram: 36% (v v-1) de álcool n-propílico, 42% (v v-1) de biodiesel e 22% (v v-1) de ácido nítrico. O método proposto foi aplicado na determinação de Cd, Cr, Pb, V e Mo em amostras de biodiesel com LD de 13, 32, 17, 14 e 25 μg kg-1, para Cd, Cr, Pb, V e Mo, respectivamente. Desta maneira, o uso da MSPME utilizando nanopartículas magnéticas de CoFe2O4 como suporte sólido associada com a EDXRF mostrou-se simples e eficiente na determinação de metais tóxicos em amostras de combustíveis. Além disso, a utilização de sistemas emulsionados combinados com uma fase sólida reutilizável possibilitou um aumento na capacidade de extração dos metais e utilização de métodos analíticos com mínima geração de resíduos.

Os trabalhos apresentados nesta Tese utilizaram a inovação dos métodos de análise química por imagem digital com instrumentações construídas a partir de materiais acessíveis e de baixo custo se comparados a outras instrumentações. Dois equipamentos foram construídos para capturar imagens digitais de reações colorimétricas. No primeiro trabalho (Capítulo I), foi utilizada uma câmera tipo webcam como detector e uma caixa de madeira para isolamento externo da luz, para capturar imagens de reações colorimétricas, usando o reagente cromogênico 1,2 ortofenantrolina, a fim de quantificar Fe (II) e Fe (III) em amostras de vinho branco. O método apresentou precisão de 3,47% para Fe (II) e 5,36 % para Ferro total com Limite de Detecção (LD) de 0,042 mg/L e Limite de Quantificação (LQ) de 0,141 mg/L. Seis amostras de vinho branco foram analisadas e o conteúdo encontrado variou de 0,41 a 1,67 mg/L para Fe(II) e de 0,69 a 1,71 mg/L para ferro total. No segundo trabalho (Capítulo II), uma câmera digital tipo microscópio foi utilizada como detector acoplada a um sistema com aspiração mecânica, a base de tubos de policloreto de vinila (PVC), com a finalidade de capturar imagens e medir a variação colorimétrica de uma reação empregando diacetilmonoxima (butano-2,3-diona monoxima) e determinar ureia em amostras de leite líquido UHT. Esse método foi submetido a três diferentes tratamentos matemáticos apresentando variação de precisão de 1,58 a 5,77% com LD variando de 0,35 a 1,77 mg/L e LQ variando de 0,52 a 2,54 mg/L. Oito amostras foram analisadas e o teor de ureia variou entre 161,37 a 420,33 mg/L.Processos de otimização multivariada e de validação analítica foram utilizados nos dois métodos desenvolvidos. Apesar dos trabalhos utilizarem instrumentos com materiais simples e de baixo custo, as figuras de mérito apresentadas como linearidade, precisão e exatidão foram bastante satisfatórias para os objetivos das análises. As concentrações encontradas dos analitos nas amostras são semelhantes a trabalhos anteriores aplicados para os mesmos tipos de amostra.Foi possível concluir que as instrumentações simples e de baixo custo para análise por imagem digital podem ser uma alternativa para diversas áreas onde a instrumentação complexa e onerosa se apresenta como única alternativa. Além disso, a versatilidade na construção de equipamentos dessa natureza possibilita ao analista adaptá-los de acordo a sua necessidade e essa característica é muito importante diante da diversidade de situações apresentadas cotidianamente no ambiente científico

Fungos filamentosos estão amplamente difundidos nos mais diversos habitats como decompositores da matéria orgânica, dentre os quais, encontram-se espécies causadores de doenças em vegetais e animais, incluindo os humanos. Por outro lado, microrganismos pertencentes ao Reino Fungi também apresentam um conjunto de qualidades que são de extremo interesse para as indústrias alimentícia e farmacêutica e, mais recentemente para o emprego em processos de recuperação ambiental. No trabalho aqui apresentado, foi realizado o isolamento de fungos do solo para investigação do seu potencial biotecnológico, sua capacidade de resistência à estresse por metal tóxico e sua possível aplicação em processos de biorremediação, bem como a avaliação do efeito desse estresse na produção de substâncias do metabolismo especial. No isolamento das espécies foi empregada a técnica de diluição seriada de suspensão de solo, e os isolados foram identificados em nível de gênero por microscopia óptica. Para o estudo do potencial biotecnológico, os isolados foram submetidos à ensaios de averiguação da produção de enzimas e de agentes fungicidas e antibacterianos, por desenvolvimento em placa. Foram também submetidos a testes de tolerância, resistência e bioacumulação dos cátions metálicos Cd (II) com análise através da espectroscopia de absorção atômica de chamas (FAAS). Em complementação, foram obtidos os extratos brutos, do micélio com solvente orgânico em banho ultrassônico, e do caldo fermentado, por partição líquido/líquido com solvente orgânico, das espécies que demostraram maior resistência ao estresse metálico, tanto dos fungos desenvolvidos em meio contendo os cátions, quanto em meio livre destes. Os extratos foram analisados por espectrômetro de massas por ionização por eletrospray com analisador “ion trap” (EM-ESI-Ion Trap) para a presença ou supressão de derivados sorbcilinoides. De um total de 51 isolados, foram detectadas espécies pertencentes à quatro diferentes gêneros. Nos testes de antagonismo, aproximadamente metade dos isolados apresentou um grau de inibição crescimento dos microrganismos testados com destaque para atividade antifúngica. Mais de 70% dos isolados apresentou alta atividade proteolítica, amilolítica e lipolítica. Muitos isolados demostraram tolerância aos cátions Cd (II) na concentração de 100 mg.L^-1, mas apenas quatro isolados, pertencentes ao gênero Penicillium, demostraram alta resistência ao estresse metálico se desenvolvendo em concentrações que variaram entre  500 mg.L^-1 e 9.000 mg.L^-1. O Penicillium sp. M04 apresentou o maior potencial de bioacumulação (in vivo) com capacidade de remover do meio de crescimento o equivalente a 79,48 mg/g dos cátions Cd (II). No teste de biossorção, o isolado Penicillium sp. M04 também apresentou os maiores valores de massa de Cd (II) adsorvida por grama de biomassa do seu micélio (inativo). Os quatro isolados apresentaram perfis químicos afetados pelo estresse metálico. O fracionamento do extrato do caldo fermentado do Penicillium sp. M01 levou ao isolamento do policetídeo sorbicilinoide trichodimerol. O trabalho reforçou o grande potencial dos fungos, sobretudo para o emprego em processos de biorremediação, tendo em vista a apreciável resistência e a capacidade de bioacumulação e biossorção dos cátions Cd (II).  

O preparo de amostras é a etapa que geralmente implica em elevados gastos e consumo de reagentes e de tempo, sendo de fundamental importância para a qualidade dos resultados analíticos. Nesse sentido, o desenvolvimento de novas estratégias de preparo que aumentem a produtividade analítica e propiciem métodos analíticos mais sensíveis e exatos é de interesse. Assim, tem-se por objetivo desenvolver um novo método de preparo de amostras baseado na produção de reagentes in situ a partir da decomposição de persulfato de amônio irradiado por micro-ondas em um sistema fechado, visando a análise de amostras com alto teor de gordura insaturada. Os parâmetros de decomposição, concentração de HNO3 (3,5 a 14,0 mol L-1), temperatura de decomposição (150 a 210 °C) e tempo de decomposição (23 a 40 min) foram avaliados para assegurar máxima eficiência do método, bem como maior taxa de produção do reagente in-situ. Para tanto, 8 mL de HNO3 foram adicionados a amostras de óleo de cártamo (m ≈ 0,250 g) na presença e ausência do frasco de decomposição auxiliar contendo solução de (NH4)2S2O8 (2,0 mol L-1). Os efeitos do emprego de persulfato foram avaliados comparando com procedimentos de digestão executados empregando apenas HNO3 tomando como resposta o teor de carbono orgânico dissolvido (DOC). O método desenvolvido foi aplicado a amostras de óleos comestíveis de cártamo, coco, linhaça dourada e chia para determinação de sua composição elementar. As condições ótimas de decomposição com aplicação indireta do persulfato foram estabelecidas a temperatura de 210 °C, tempo de irradiação de 40 min e concentração de HNO3 de 7,0 mol L-1. A produção de reagentes in situ pelo emprego indireto do (NH4)2S2O8 levou a maior solubilização das amostras e digeridos mais límpidos em relação aos resultantes unicamente da decomposição com HNO3. Os efeitos observados sobre os digeridos obtidos com e sem persulfato foram distintos indicando que os gases gerados pela decomposição térmica do (NH4)2S2O8 não atuaram como reagentes oxidantes auxiliares. Sob as condições otimizadas, os teores de DOC determinados nos digeridos na presença e ausência do persulfato foram respectivamente iguais a 0,61 ± 0,02 e 2,2 ± 0,4 g L-1. Adicionalmente, foi observada diferença significativa em relação aos digeridos obtidos quando persulfato foi aplicado diretamente à amostra (2,9 ± 0,3 g L-1). O método proposto apresentou boa exatidão com resultados concordantes com os obtidos pela utilização do método de referência da FDA U.S. Food and Drug Administration (para α = 0,05). Ademais, foi constatada boa precisão (RSD < 10%, N= 7), com amplas faixas lineares e boa linearidade (R2≥ 0,999) e LOD variando entre 0,0005 a 0,096 mg L-1 para os elementos validados. O método proposto permitiu a determinação de As, Ca, Cd, Cr, Fe, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se e Zn em amostras de óleos vegetais comestíveis por ICP OES e ICP-MS. Contudo, foi verificada a ocorrência de erros sistemáticos para Cu para todos os óleos avaliados e Fe em óleo de cártamo. Assim, o emprego de (NH4)2S2O8 de forma indireta mostrou-se como uma alternativa para determinação de nutrientes e contaminantes em amostras de óleos vegetais comestíveis com boa produtividade analítica, exatidão e precisão.