Agroquímica
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Item Adsorção de proteínas do soro do leite e do glicomacropeptídeo (GMP) na interface hidrofóbica de nanotubos de carbono de paredes múltiplas(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-02) Mageste, Aparecida Barbosa; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/5790217321138140; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Andrade, Nélio José de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788281Y5; Furtado, Clascídia Aparecida; http://lattes.cnpq.br/8253616889612034Neste trabalho, foi estudado o comportamento de adsorção das proteínas α-Lactoalbumina (α-La), β-Lactoglobulina (β-Lg) e o glicomacropeptídeo (GMP) em nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) na presença e na ausência de eletrólitos da série de Hofmeister, em diferentes valores de pH, visando a compreensão do mecanismo de adsorção de proteínas em nanotubos de carbono (CNTs). Foram investigados os efeitos do pH do meio reacional, natureza do eletrólito e estrutura da proteína sobre a quantidade adsorvida (Γ) das diferentes proteínas e do GMP. Variações na carga líquida da proteína e na natureza do eletrólito alteram o processo de interação nanotubo-proteína. A Γ de α-La é maior quando sua carga líquida é positiva (pH 3) e da β-Lg quando a carga líquida é negativa (pH 9). Os elevados valores de Γ demonstraram o potencial dos NCTs na adsorção de proteínas. Em pH 9 observa-se um aumento na Γ de α-La devido à presença de 100,0 mM dos eletrólitos. Para [α-La] ≈ 0,7000 mg mL-1, na presença apenas de tampão pH 9 temos: Γ Tampão/α-La = 197,0 mg g-1, indo para Γ NaSCN/α-La = 233,0 mg g-1, Γ Na2SO4/α-La = 281,0 mg g-1, Γ NaHPO4 = 256,0 mg g-1. Comportamento contrário foi observado para a β-Lg. Em pH 9, os maiores valores de Γ foram observados para o GMP e o processo foi pouco influênciado por eletrólitos. Os resultados mostram que o mecanismo do processo de adsorção é dependente da natureza da proteína, sendo as isotermas de β-Lg e α-La características de adsorção monocamada, enquanto que as isotermas de adsorção de GMP não se ajustaram bem ao modelo de Langmuir, apresentando duas regiões de saturação, caracterizando a adsorção em bicamada. Além disso, pela primeira vez, foram determinados os parâmetros termodinâmicos de adsorção de proteínas em NCTs, usando dois modelos: o modelo de Langmuir e o modelo termodinâmico de diluição infinita. A análise termodinâmica baseada nas titulações microcalorimétricas demonstrou que o processo de adsorção de proteínas em todas as condições avaliadas ocorre de maneira espontânea (ΔadsG° <0). O processo é exotérmico e entálpicamente dirigido, para todos os estados termodinâmicos avaliados. Com base nos resultados experimentais, foi proposto um mecanismo para o processo adsortivo dos polieletrólitos estudados na interface dos MWCNTs, que consiste em mudança conformacional da molécula de proteína, devido a sua interação com a superfície do nanotubo, de forma que resíduos de aminoácidos hidrofóbicos se direcionam para a interface dos MWCNT e resíduos carregados e hidrofílicos formam uma interface proteína adsorvida solução. Enquanto isso, íons provinientes dos eletrólitos formadores da solução tampão adsorvem na interface proteína adsorvida/solução. Foi proposto que, na presença de eletrólitos da série de Hofmeister, há uma adsorção competitiva entre os íons da série de Hofmeister e os íons formadores do tampão, alterando as contribuições entálpicas e entrópicas para o processo adsortivo. Medidas de potencial eletrocinético reforçaram o mecanismo proposto.Item Aplicação da microcalorimetria e do espalhamento de raios-x a baixos ângulos no estudo da interação poli (óxido de etileno) e dodecil sulfato de sódio: efeito de cosolutos iônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2009-07-16) Mageste, Aparecida Barbosa; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/5790217321138140; Ferreira, Sukarno Olavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786429E5; Andrade, Nélio José de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788281Y5; Santoro, Marcelo Matos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/index.jspNeste trabalho, estudou-se a influência dos cosolutos iônicos NaCl, Na2SO4, Li2SO4, NaSCN, Na2[Fe(CN)5NO] e Na2[Co(NO2)6] na interação entre o poli(óxido de etileno) (PEO), de massa molar média 35000, e surfactantes iônicos. Cinco parâmetros termodinâmicos foram analisados: concentração de agregação crítica (cac), concentração de saturação (C2), variação da energia livre de Gibbs de agregação (ΔΔGagg), extensão da ligação e variação de entalpia para a formação de um mol de agregados ΔHagg(int.). As análises foram realizadas por meio das técnicas de Titulação Calorimétrica Isotérmica (ITC) e Espalhamento de Raios-X a Baixo Ângulo (SAXS). A influência dos cosolutos iônicos depende da natureza do eletrólito, uma vez que os parâmetros termodinâmicos se alteram em função as características de interação entre cada cosoluto e o PEO. Os cosolutos NaCl, Na2SO4, Li2SO4, NaSCN nas concentrações 10 e 100 mmol L- 1, promovem uma diminuição da cac e um aumento de C2. Esse comportamento indica que a presença do eletrólito diminui a tensão interfacial entre a água e a macromolécula e/ou aumenta o potencial químico do surfactante. O cosoluto NPS nas concentrações de 10 e 100 mM modifica a interação polímero-surfactante a tal ponto de tornar a curva quase atérmica, o que sugere a ausência de interação polímerosurfactante. Entretanto, os dados de SAXS mostram que, sob estas condições, continua ocorrendo formação de agregados. Interessantemente, a estabilidade dos agregados formados ao longo da cadeia do polímero não foi alterada pela presença dos cosolutos.Item Comportamento de partição de cocaína e de seus adulterantes em SABs: proposta de um novo método para a identificação da droga(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-02) Ferreira, Gabriel Max Dias; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Pires, Ana Clarissa dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4776833U9; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/1603069013244489; Andrade, Nélio José de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788281Y5; Carvalho, Raquel Moreira Maduro de; http://lattes.cnpq.br/2411257074739985Neste trabalho avaliamos o comportamento de partição da cocaína e seus adulterantes em sistemas aquosos bifásicos (SABs). A finalidade deste estudo foi introduzir os SABs como uma alternativa eficiente e seletiva para a identificação desses solutos em amostras apreendidas pela polícia. Os adulterantes benzocaína (BEN), fenacetina (FEN), procaína (PRO), cafeína (CAF) e lidocaína (LID), além de cocaína nas formas de cloridrato (CoC) e base livre (CoB), foram estudados. SABs constituídos por poli (óxido de etileno) (PEO 1500) + Li2SO4 + H2O, em diferentes valores de pH, e copolímero L35 + sal (Li2SO4 ou Na2SO4) + H2O foram utilizados. Os coeficientes de partição (KS) de todos os solutos em todos os SABs estudados foram maiores do que 1 e sempre aumentaram com o aumento do comprimento da linha de amarração (CLA). Os valores de KS no SAB formado por PEO 1500 + Li2SO4 + H2O, em pH 6,0, aumentou na seguinte ordem: KLID < KPRO < KCAF < KCoF < KCoH < KFEN < KBEN. A hidrofobicidade do polímero, a natureza do eletrólito e o pH do SAB influenciaram diretamente nessa ordem. A razão entre dois valores de KS provenientes de dois SABs distintos foi determinada para cada soluto. Esta foi um parâmetro estratégico e fundamental que permitiu a distinção entre ambas as formas de cocaína e também entre estas e seus adulterantes. A razão K12/K6, em que K6 e K12 são os valores de KS no SAB formado por PEO 1500 + Li2SO4 + H2O em pH 6,0 e 12,0, respectivamente, permitiu distinguir a espécie CoH entre todos os demais solutos. O efeito da hidrofobicidade do polímero sobre os valores de KS foi fundamental para diferenciar a cocaína na forma de base livre das outras espécies. Em vista dos resultados obtidos neste trabalho um novo campo de estudo surge na química forense, envolvendo a aplicação dos sistemas aquosos bifásicos em análises de identificação de cocaína.Item Diagramas de sistemas ternários formados por polímero ou copolímero tribloco, sal e água e partição de proteínas do soro do leite(Universidade Federal de Viçosa, 2010-05-05) Martins, João Paulo; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798752J6; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4269966A8; Gorgulho, Honória de Fátima; http://lattes.cnpq.br/5130103215836831; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4Diagramas de fase de sistemas aquosos bifásicos formados por polímero ou copolímero + sal (orgânico ou inorgânico) + água foram determinados em várias temperaturas. SAB compostos por Poli (etileno Glicol) 400 g.mol-1 + sulfato de sódio ou magnésio foram obtidos nas temperaturas de 298,2, 308,2 e 318,2K. Os sistemas formados por Poli (etileno Glicol) 6000 g.mol-1 + sulfato de sódio, lítio, zinco ou magnésio foram concebidos nas temperaturas de 283,2, 298,2 e 313,2K. Não houve efeito da temperatura sobre a região bifásica o que indica pequena contribuição entalpica no processo de separação de fases. A preferência na separação de fase para os sistemas formados PEO 6000 foram: ZnSO4>MgSO4>Na2SO4>Li2SO4. A mesma ordem foi observada os sistemas formados por PEO 400 (MgSO4>Na2SO4). Os sistemas formados por copolímeros foram determinados usando-se F68 ou L35. Os SAB formados por F68 + sulfatos de sódio, lítio, zinco e amônia foram construídos nas temperaturas de 278,2, 288,2 e 298,2K. A preferência em induzir a separação de fase segue a seguinte ordem: Na2SO4 > ZnSO4 > (NH4)2SO4 > Li2SO4. O copolímero tribloco L35 foi usado para construir diagramas formados por L35 + Citrato de sódio, Tartarato de sódio ou nitrato de sódio nas temperaturas de 283,2, 298,2 e 313,2K. Foi notada uma diferença na capacidade de induzir a separação de fase segundo a ordem: Citrato > Tartarato > Nitrato. O aumento da temperatura promove o aumento da inclinação da linha de amarração indicando que há transferências de moléculas de água da fase superior para inferior. Os coeficientes de partição para a α-lactoalbumina e β-lactoglobulina foram investigados em função da natureza do eletrólito (efeito do cátion), comprimento da linha de amarração e massa molecular do polímero. Os sistemas usados na partição destas proteínas foram: PEO 6000 + MgSO4, PEO 6000 + Na2SO4, PEO 6000 + Li2SO4 e PEO 1500 + MgSO4, PEO 1500 + Na2SO4, PEO 1500 + Li2SO4 na temperatura de 298,2K. A α-lactoalbumina apresentou coeficientes de partição superiores a β-lactoglobulina em todos os sistemas estudados. Uma forte dependência da natureza do eletrólito foi observada. O coeficiente de partição para ambas as proteínas nos sistemas formados por PEO 1500 segue a ordem: Li2SO4 > Na2SO4 > MgSO4. Para os sistemas formados por PEO 6000 a ordem encontrada para CLA maiores foi: Li2SO4 > MgSO4 > Na2SO4. O aumento da massa molar promoveu o decréscimo do coeficiente de partição da α-lactoalbumina, com exceção do sal de magnésio. Não houve efeito pronunciado da massa molar do polímero para a partição da β-lactoglobulina, com exceção do sal de magnésio.Item Efeito do centro metálico nas interações intermoleculares dos complexos [M(CN)5NO]x- com o poli(óxido de etileno) em sistemas aquosos bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-15) Cardoso, Marcus Vinícius Cangussu; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702816D4; Virtuoso, Luciano Sindra; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760236Y3; Gurgel, Alexandre; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796522U1;Nesta tese foi estudado a influência do centro metálico de pentacianonitrosilmetalatos, [M(CN)5NO]x-, sobre o coeficiente de partição (K), destes ânions complexos em sistemas aquosos bifásicos (SAB s). Os SAB s foram obtidos pela mistura de soluções aquosas estoque de sais inorgânicos (Li2SO4 ou Na2SO4) com uma solução estoque de poli(óxido de etileno) de massa molar numérica 4000 g.mol-1. Os estudos foram realizados em quatro diferentes temperaturas: 278, 298, 308 e 318 K. Alíquotas de 100μL de soluções aquosas de [Mn(CN)5NO]3-, 5% em massa, com diferentes contra-íons (Na+, K+ and Mn2+) foram adicionadas aos sistemas e os valores de K foram determinados pela razão entre a concentração do ânion complexo na fase superior e a da fase inferior. O comportamento de partição foi avaliado com respeito às diferenças de concentração dos constituintes dos SAB s nas duas fases, expressa pelo parâmetro comprimento da linha de amarração (CLA). Foi observado que os valores de K aumentam com o aumento do CLA. Para o [Mn (CN)5NO]3-, os valores de K foram da ordem de 390 no SAB PEO4000/Li2SO4/H2O a 278 K, enquanto o [Cr(CN)5NO]3- se concentra na fase inferior. A ordem dos valores de K foi [Cr(CN)5NO]3- < [Mn(CN)5NO]3- < [Fe(CN)5NO]2- em todos os sistemas e em todas temperaturas. O processo de transferência dos complexos [Mn(CN)5NO]3- e [Fe(CN)5NO]2-, baseado no modelo de Haynes, ocorre com diminuição de ambos, entalpia e entropia. Medidas calorimétricas baseadas na aproximação não linear de van t Hoff, mostraram que a transferência do complexo [Mn(CN)5NO]3-, da fase enriquecida em eletrólito para a fase rica em PEO, ocorre com diminuição de energia com já verificado para o [Fe(CN)5NO]2-. Tal comportamento pôde ser atribuído a uma interação entálpica específica entre o ânion complexo e os segmentos óxido de etileno (EO). Medidas espectroscópicas de infravermelho indicaram que as freqüências de estiramento associadas ao grupo nitrosil, ν(NO), dos complexos de Mn e Fe mudam quando estes complexos são dissolvidos em água ou em PEO, provavelmente envolvendo a interação dos grupos NO com os pares de elétrons livres dos átomos de oxigênio dos seguimentos EO. Neste modelo interacional, o centro metálico exerce um papel chave, alterando os níveis de energia entre os orbitais 3d do metal e os orbitais 2π* do NO. Mudando assim, as densidades eletrônicas sobre o grupo NO através do efeito de retro-doação, este fato explica a seqüência de interação [M(CN)5NO]x- PEO ser [Cr(CN)5NO]3- < [Mn(CN)5NO]3- < [Fe(CN)5NO]2-.Item Efeito hidrofóbico de macromoléculas sobre a partição de cianocomplexos em sistemas aquosos bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-24) Amim Júnior, Jorge; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4742563E2; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798752J6; Soares, Nilda de Fatima Ferreira; SOARES, N. F. F.; Barcellos, Edilton de Souza; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783285Y6; Mano, Valdir; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782127T2Dados de equilíbrio de fase de sistemas aquosos bifásicos (SAB s) formados pela mistura de copolímero tribloco, fosfato de potássio (pH=7) e água foram determinados neste trabalho em três temperaturas 10°C, 25°C e 40°C e com dois tipos de copolímeros L35 (1900g.mol-1) e F68 (8400g.mol-1). Copolímero tribloco é uma macromolécula do tipo PEO-PPO-PEO onde PEO e PPO são de poli(óxido etileno) e de poli(óxido propileno), respectivamente. Seis SAB s foram obtidos através do método de quantificação de fases. O efeito da temperatura no diagrama de fase para ambos os copolímeros L35 e F68 não foi significante. A não influência da massa molar sobre os diagramas de fase pode ser explicada por efeitos associados a hidrofobicidade dos copolímeros. O comportamento de partição dos ânions [Fe(CN)5(NO)]-2 e Fe(CN)6]-3 foram estudados em SAB s formados por copolímeros triblocos e em SAB s formados por PEO.. Os coeficientes de partição para os ambos os ânions foram investigados em função da temperatura, comprimento da linha de amarração (TLL), hidrofobicidade das macromoléculas e da presença ou ausência do grupo NO nos complexos. Um forte efeito de temperatura foi observado para a partição dos complexos. Ao aumentar a temperatura nos sistemas L35, F68 e PEO, o coeficientes de partição dos ânions [Fe(CN)5(NO)]-2 e [Fe(CN)6]-3 diminuíram, indicando um processo exotérmico de transferência. A ordem relativa do coeficiente de partição é L35Item Estudo das forças motrizes que regem a partição dos complexos [Fe(CN)5NO]2- e [Cr(CN)5NO]3- em SAB s formados por poli(óxido de etileno) e sulfatos(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-24) Francisco, Kelly Roberta; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706264P5; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798752J6; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Santoro, Marcelo Matos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/index.jsp; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9Neste trabalho apresentou-se uma análise do estado da arte na área de partição de íons em sistemas aquosos bifásicos (SAB s), expondo alguns modelos que explicam a distribuição desses solutos nas fases. Em um segundo estudo, foram obtidos dados de equilíbrio termodinâmico para SAB s formados por poli(óxido de etileno) de massa molar média 4000 g mol-1 (PEO 4000) e sulfato de zinco a 298 K. Também foram determinados os coeficientes de partição K, que é definido como sendo a razão de concentração do soluto na fase superior pela inferior, e os parâmetros termodinâmicos de transferência (ΔtrG°, ΔtrH° e ΔtrS°) dos íons complexos [Fe(CN)5NO]2-, [Cr(CN)5NO]3- em SAB s formados por PEO 4000 e sais de sulfatos (Na2SO4, Li2SO4, ZnSO4), em quatro temperaturas (278, 298, 308 e 318)K. O coeficiente de partição para ambos os complexos é fortemente dependente da natureza do eletrólito formador dos SAB s, sendo que a transferência do complexo de ferro da fase inferior para a fase superior segue a ordem Li2SO4 >> Na2SO4 > ZnSO4, enquanto que a ordem para o complexo de cromo é ZnSO4 >> Li2SO4 > Na2SO4. Nos SAB s formados por sulfatos de lítio e de sódio KFe/KCr >> 1, enquanto que nos sistemas formados por sulfato de zinco ambos os complexos obtiveram valores K de mesma magnitude. Também foram determinados os valores das grandezas termodinâmicas para o complexo [Fe(CN)6]3- em SAB s formados por sulfatos de sódio e lítio. A transferência dos complexos [Fe(CN)5NO]2- e [Fe(CN)6]3- é espontânea e de natureza entálpica, sendo que para o [Fe(CN)5NO]2- atribuiu-se o alto valor de K às interações específicas que ocorrem entre o ânion e o polímero, sugeridas pela variação da freqüência de estiramento da ligação Fe-NO em soluções aquosas poliméricas. Entretanto, nenhuma variação na freqüência de estiramento da ligação Cr-NO foi verificada, sugerindo uma fraca interação entre o polímero e o ânion complexo [Cr(CN)5NO]3- nos SAB s estudados, indicando que a distribuição desse ânion é governada por forças de natureza entrópica.Item Extração dos íons Cu(II), Cd(II), Fe(III) e Zn(II) utilizando um sistema aquoso bifásico constituído pelo copolímero L35 e o sal Li2SO4(Universidade Federal de Viçosa, 2007-11-27) Ruy, Rafael Baioco; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4735714H3; Martelli, Patrícia Benedini; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721192U2; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6Neste trabalho estudou-se, separadamente, o comportamento da extração dos íons metálicos Cd(II), Cu(II), Fe(III) e Zn(II) em sistemas aquosos bifásicos (SAB) formados pelo copolímero tribloco L35 ( = 1900.g.mol-1) e o sal Li2SO4, na presença de agentes extratores solúveis e insolúveis em água. Os agentes extratores tiocianato (SCN-), iodeto (I-), 1-nitroso-2-naftol (1N2N) e 1-(2-piridilazo)-2- naftol (PAN) foram empregados separadamente. Uma concentração de íons metálicos fixa e igual 0,50 mmol kg-1, e uma concentração crescente dos agentes extratores SCN-, I- e 1N2N foi empregada no SAB. Na ausência do agente extrator, todos os íons metálicos apresentaram um valor de porcentagem de extração insignificante. No entanto, a adição de uma pequena quantidade do agente extrator promoveu a transferência dos íons metálicos para a fase enriquecida em copolímero. Quando se empregou o agente extrator SCN-, os íons metálicos Cd(II), Fe(III) e Zn(II) foram extraídos quantitativamente para a razão [SCN-]/[Mn+] superior a 600, sendo que a prioridade da extração seguiu a ordem Zn(II) > Fe (III) > Cd(II). A substituição do agente extrator SCN- pelo I- produziu resultados bastante distintos. Os íons metálicos Cd (II) foram extraídos quantitativamente para fase enriquecida em copolímero, enquanto os demais íons permaneceram na outra fase, quando a razão[I-]/[Mn+] foi superior a 75. Quando o agente extrator 1N2N foi empregado em concentração crescente, para o valor de pH igual a 6,0, os íons Cd(II) e Fe(III) foram extraídos no máximo em 25 %, para a razão [1N2N]/[Mn+ ] igual a 5. Também foi avaliado o efeito que pH exerce sobre a eficiência da extração. Estes experimentos foram conduzidos num valor de concentração fixa para os íons metálicos e para o agente extrator, e numa faixa de pH que variou de 1 a 13. A concentração de íons metálicos foi 0,50 mmol kg-1 e a concentração dos agentes extratores 1N2N e PAN foram 2,5 e 1,5 mmol kg-1, respectivamente. De modo geral, a eficiência da extração aumentou com o aumento de pH, exceto para o valor de pH igual a 13, devido à formação de complexos metalhidroxila. O valor de pH igual a 11 foi o mais adequado na extração de todos os íons metálicos. Os íons Cd(II), Cu(II), Fe(III) e Zn (II) foram extraídos em 71, 34, 100 e 100 %, respectivamente, quando o agente extrator 1N2N foi empregado em pH igual a 11. Já para o emprego do agente extrator PAN, os íons Cd(II) foram extraídos em 81 % para o mesmo valor de pH. A eficiência da extração foi influenciada por variáveis como: natureza química do eletrólito e do agente extrator, constante de estabilidade metal-sulfato, metal-complexante e metalhidroxila, quantidade de agente extrator adicionada ao SAB, pH e interações complexo/copolímero.Item Parâmetros termodinâmicos da interação de ácido húmico com nanotubo de carbono de paredes múltiplas, argilas, óxidos e albumina soro bovina(Universidade Federal de Viçosa, 2013-12-17) Santos, Igor José Boggione; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Tronto, Jairo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767158Z9; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/9821155579435444; Schnitzler, Mariane Cristina; http://lattes.cnpq.br/3756615376873146; Ferreira, Sukarno Olavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786429E5Mudanças climáticas globais causadas pelo aumento da concentração de CO2 atmosférico tem estimulado uma melhor compreensão do ciclo global do C. Os solos representam um dos maiores compartimentos de carbono na Terra, contendo mais C que na biomassa vegetal e na atmosfera. Portanto, compreender a interação de uma das substâncias majoritárias da matéria orgânica do solo, o ácido húmico (HA), com diferentes superfícies e substâncias é extremamente importante, especialmente para países como o Brasil, onde a maioria das emissões de gases causadores do efeito estufa são provenientes de mudanças de uso do solo e atividades agropecuárias. O objetivo geral deste trabalho foi estudar os parâmetros termodinâmicos de interação entre HA e o nanotubo de carbono de paraedes múltiplas (do inglês MWCNT), argilas, óxidos e proteína albumina do soro bovino (BSA), visando contribuir para uma melhor compreensão dos fatores que levam à estabilização do carbono no solo. Para isso foram investigados a interação HA-MWCNT em diferentes pHs e em diferentes forças iônicas por meio da isoterma de adsorção e da técnica de calorimetria de titulação isotérmica, ITC, (Capítulo 1), a influência da Série de Hofmeister na interação HA-MWCNT via isotermas de adsorção e ITC (Capítulo 2), a interação entre HA e argilominerais em diferentes forças iônica via isotermas de adsorção e ITC (Capítulo 3) e a interação BSA-HA em diferentes pHs e forças iônicas via espectroscopia de fluorescência e ITC (Capítulo 4). A análise termodinâmica em todos os capítulos demonstrou que o processo de interação do HA com diferentes superfícies e substâncias é espontâneo (ΔadsG° < 0). Do primeiro estudo (Capítulo 1) resultaram que o HA adsorve em MWCNT, principalmente, em pH mais ácido e que a força iônica, o tipo xv de sal e a origem do HA influenciam no processo de adsorção. O modelo que mais se ajustou às isotermas foi o de Langmuir. A análise termodinâmica demonstrou que a adsorção é entalpicamente favorável para todos os sistemas estudados. O segundo estudo (Capítulo 2) apresenta altos valores de Γ, o que demonstra um grande potencial do MWCNT em adsorver HA. Além disso, verifica-se que a adsorção depende da natureza dos sais da Série de Hofmeister e que a adsorção não segue esta série. A análise termodinâmica mostra que o processo é entalpicamente favorável para a série aniônica de Hofmeister. O terceiro capítulo mostrou que o mecanismo de adsorção de HA em argilominerias depende da natureza da superfície, da concentração do polieletrólito e do pH. O modelo que melhor se ajustou aos sistemas estudados foi o de Langmuir, com exceção da montmorinolita em pH 4,0 e 6,0. O processo de adsorção será entálpica e/ou entropicamente favorável dependendo do sistema. No capítulo 4, os espectros de emissão demonstraram que há uma intensa interação BSA-HA. Houve um efeito da força iônica do sal KCl na interação BSA-HA nos sistemas estudados. A entropia foi positiva para os sistemas em tampão 3,6 e 4,8 na presença de 50 mM de KCl, sendo que no primeiro a variação entálpica foi desfavorável. Nos demais sistemas estudados, não houve uma contribuição entrópica favorável ao processo de interação BSA-HA, sendo, portanto, o processo dirigido pela entalpia.Item Partição de cianocomplexos em sistemas aquosos bifásicos com diferentes balanços hidrofílico-lipofílicos(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-21) Martins, João Paulo; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4269966A8; Gurgel, Alexandre; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796522U1; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798752J6Foram obtidos diagramas de fase de sistemas aquosos bifásicos gerados pela mistura de F68 e sais de sulfato (lítio, sódio e magnésio); L35 e sulfato de magnésio. Todos os diagramas foram construídos a 25ºC. Para os sistemas formados por F68 e sulfatos notou-se a seguinte seqüência na capacidade em induzir a segregação de fase: MgSO4>Na2SO4>Li2SO4. Os sistemas de L35 e PPG 425 formado com a mistura de sulfatos apresentaram a mesma binodal, sendo que não houve uma maior capacidade de nenhum sal em induzir separação de fases. O comportamento de partição dos ânions [Fe(CN)5(NO)]2- e [Fe(CN)6]3- foram estudados nestes SAB s formados por copolímeros triblocos e em SAB s formados por PPG. Copolímero tribloco é uma molécula do tipo PEO-PPO-PEO em que PEO e PPO refere-se à poli(óxido etileno) e de poli(óxido propileno), respectivamente. Os coeficientes de partição para ambos os ânions foram investigados em função da espécie salina, comprimento da linha de amarração (CLA) e hidrofobicidade das fases. Uma forte dependência da espécie eletrolítica (sais de sulfato) foi observada, sendo que o coeficiente de partição de ambos os ânions segue a ordem: Li2SO4>Na2SO4>MgSO4. A seqüência dos coeficientes de partição é PPGItem Termodinâmica de adsorção de compostos fenólicos e azocorantes em nanotubos de carbono(Universidade Federal de Viçosa, 2012-12-17) Oliveira, Cassiano Rodrigues de; Tronto, Jairo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767158Z9; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/6310984402087516; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Ferreira, Sukarno Olavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786429E5; Schiavon, Marco Antônio; http://lattes.cnpq.br/2486121889068339A termodinâmica de adsorção de compostos fenólicos e azocorantes em nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) foi avaliada por microcalorimetria de titulação isotérmica. As isotermas dos fenóis apresentaram tendências não-lineares e os modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich ajustaram-se aos dados experimentais. A capacidade de adsorção máxima mostra que a ordem de adsorção é: fenol < 4- clorofenol < 2-metilfenol. Os valores de variação de energia livre de Gibbs padrão de adsorção (ΔadsGo), variação de entalpia padrão de adsorção (ΔadsH°) e de variação de entropia padrão de adsorção (ΔadsS°) na adsorção dos fenóis em MWCNT mostraram que o processo é termodinamicamente espontâneo com ordem de espontaneidade de: fenol < 2-metilfenol < 4-clorofenol. Os resultados de microcalorimetria mostraram que os três processos são entalpicamente dirigidos e, os valores de ΔadsH são da ordem daqueles atribuídos a interações de ligação de hidrogênio. O efeito de indução, causado pela presença de grupos funcionais (CH3, H e Cl) em 2-metilfenol, fenol e 4-clorofenol, respectivamente, proporciona diferentes interações dos grupos funcionais oxigenados na superfície dos MWCNT através das hidroxilas (OH) fenólicas e efeitos de ressonância, resultando em valores distintos de ΔadsH. A adsorção dos azocorantes acid yellow 42 (AY), acid black 210 (AB) e acid green 68:1 (AG) em MWCNT apresentou isotermas não-lineares às quais o modelo de isoterma de Langmuir se ajusta e a ordem de adsorção é AG < AB < AY. A adsorção de todos os azocorantes em MWCNT foi termodinamicamente espontânea e as propriedades termodinâmicas estimadas a partir da aproximação de van t Hoff mostraram que o processo é endotérmico e entropicamente dirigido. A adsorção dos azocorantes em MWCNT mostrou-se diretamente proporcional à força iônica do meio enquanto a adsorção AY em MWCNT sofreu redução com a oxidação da superfície dos nanotubos de carbono. Estas observações sugerem que a natureza da superfície dos MWCNT seja heterogênea. As propriedades termodinâmicas obtidas pela microcalorimetria mostraram que, contradizendo os dados obtidos pela aproximação de van t Hoff, a natureza da adsorção em MWCNT é exotérmica para os três azocorantes. Além disso, a adsorção de AB e AG é entalpicamente dirigida, enquanto que para a adsorção de AY, tanto ΔadsH° quanto ΔadsS° contribuem para a espontaneidade do processo. Interações eletrostáticas e de forças de dispersão π-π podem ocorrer simultaneamente, explicando o mecanismo geral da adsorção, e a intensidade dessas interações depende da estrutura química do azocorante. Este trabalho mostra, pela primeira vez, que a técnica de microcalorimetria descreve a heterogeneidade da superfície dos MWCNT, evidenciando que os diferentes sítios de adsorção da superfície dos MWCNT interagem com os adsorvatos de maneiras distintas, dependendo da estrutura química do composto adsorvido.Item Termodinâmica de formação de nanoagregados gerados pela interação entre o biopolímero xilana e diferentes surfatantes(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-03) Ferreira, Guilherme Max Dias; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Pires, Ana Clarissa dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4776833U9; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/2381192998577858; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Pereira, Marcelo Valadares de Magalhães; http://lattes.cnpq.br/8124208247638702O processo de interação entre o biopolímero xilana e surfatantes iônicos (SDS, DSS e DoTAB) foi examinado em diferentes valores de pH por meio da técnica de titulação calorimétrica isotérmica. Os parâmetros termodinâmicos associados a estas interações foram obtidos a partir dos resultados das curvas de titulação calorimétrica. O pH do sistema não afetou o processo de micelização dos surfatantes estudados, de tal forma que os valores de ΔGmico permaneceram praticamente constantes em todos os valores de pH. Os valores de ΔΔGagg foram negativos para todas as condições estudadas, mostrando que a presença do biopolímero torna o processo de agregação dos surfatantes mais favorável. As variações de entalpia associadas à interação dos surfatantes com a xilana, ΔHagg(int), foram negativas para DoTAB e SDS. Por outro lado, o processo de interação para o DSS foi endotérmico, o que está associado ao pequeno efeito de re-hidratação da cadeia do biopolímero. As curvas de titulação entálpicas para interação xilana-DoTAB não foram afetadas pelas mudanças de pH, mostrando que outras interações, diferentes da interações eletrostáticas, desempenham um papel fundamental no processo de agregação entre xilana e esse surfatante.Item Termodinâmica de partição do ânion [Co(NO2)6]3 em Sistemas Aquosos Bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-25) Brito, Gilberto Maia de; Coimbra, Jane Sélia dos Reis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798752J6; Soares, Nilda de Fatima Ferreira; SOARES, N. F. F.; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4758415A6; Braga, João Pedro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787126T7; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4Neste trabalho foi descoberto um terceiro ânion, o complexo octaédrico hexanitrocobaltato [Co(NO2)6]3 , a particionar espontaneamente da fase enriquecida em sal para a fase concentrada em polímero em Sistemas Aquosos Bifásicos (SAB). Os SAB foram formados misturando soluções aquosas de polímeros de Poli(óxido de etileno) (PEO), de massas molares médias 3350, 4000, 10000 e 35000 g mol-1, ou de copolímeros L35 e F68 com soluções aquosas de MxSO4 (M = Li+, Na+ ou Mg+2) a 25 ºC. Foi adicionado aos SAB alíquotas de 100 µL de solução aquosa do complexo [Co(NO2)6]3 , em concentração igual a 19 %(m/m) e os valores do coeficiente de partição, K, foram calculados pela razão entre as concentrações do ânion nas fases superior e inferior. A partição do [Co(NO2)6]3 foi estudada considerando o parâmetro Comprimento da Linha de Amarração (CLA) que expressa a diferença de composição entre as fases. Observou-se que os valores de K aumentam exponencialmente com o aumento do CLA, semelhante ao comportamento do ânion nitroprussiato, [Fe(CN)5NO]2 . Os valores de K do ânion [Co(NO2)6]3 atingiram valores de 3040 e 812 em SAB formados por PEO4000/Li2SO4 e PEO4000/Na2SO4, respectivamente. Tais valores de partição são superiores aos dos ânions TcO4 e [Fe(CN)5NO]2 já particionados em SAB. O processo de transferência do [Co(NO2)6]3 foi interpretado baseado no modelo de Haynes e concluiu-se que ocorre diminuição da entalpia e entropia do sistema. Os eletrólitos formadores dos SAB afetam os valores de K do ânion [Co(NO2)6]3 na ordem Li+ > Na+ > Mg2+, a mesma apresentada para partições com TcO4 e [Fe(CN)5NO]2 . Verificou-se que o aumento da massa molar do polímero (PEO) e da hidrofobicidade dos copolímeros (L35 e F68) diminuem a partição do [Co(NO2)6]3 , mostrando a influência do parâmetro entropia conformacional na transferência deste ânion. Este comportamento pode ser atribuído às interações específicas entre o complexo [Co(NO2)6]3 e os segmentos óxido de etileno (EO) dos polímeros ou copolímeros presentes na fase superior dos SAB.Item Termodinâmica de partição do corante natural carmim de cochonilha em diferentes sistemas aquosos bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-19) Leite, Luciana de Oliveira Reis; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/4203645292976577; Pires, Ana Clarissa dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4776833U9; Tronto, Jairo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767158Z9Atualmente, corantes e pigmentos são largamente utilizados nas indústrias de alimentos, cosméticos e fármacos. Devido a diversos corantes sintéticos terem sidos considerados carcinogênicos, a demanda por corantes naturais tem crescido. Dentro deste contexto, o pigmento vermelho extraído do corpo seco das fêmeas do inseto Dactylopius Coccus Costa (Cochonilha) tem recebido grande atenção. O componente majoritário presente no pigmento extraído é o ácido carmínico que representa aproximadamente 20 % da massa do corpo do inseto. O ácido carmínico é considerado um corante funcional, pois pode ser usado não somente como corante alimentício, mas também pode proteger os alimentos contra deterioração por oxidação. A extração do ácido carmínico é geralmente estabelecida pela complexação de alumínio e cálcio em solução aquosa e o complexo formado é conhecido como carmim. A presença de impurezas neste processo influencia diretamente a qualidade do corante. Para solucionar este problema alguns trabalhos têm procurado desenvolver metodologias de purificação do corante carmim que satisfaçam as expectativas e necessidades das indústrias e dos consumidores. Uma alternativa poderosa e ecologicamente correta para purificação de solutos que tem surgido nos últimos anos é a extração aquosa utilizando sistemas aquosos bifásicos (SABs). Estes são obtidos quando dois polímeros hidrossolúveis ou polímero e sal são dissolvidos em água até uma concentração crítica em que duas fases imiscíveis são formadas. Recentemente, Mageste e colaboradores introduziram os SABs como alternativa para a purificação do corante carmim. Os autores avaliaram o comportamento de partição do carmim em diferentes SABs formados pela mistura de soluções de polímero/copolímero e sal. Esta pesquisa revelou que as moléculas de carmim concentram-se na fase rica em polímero/copolímero de cada sistema. Este resultado tem sido atribuído às interações intermoleculares entre as moléculas de carmim e as moléculas de polímero/copolímero. A proposta do trabalho é elevar a partição do carmim em SABs para aumentar a eficiência de extração deste soluto. Para isso, o coeficiente de partição do carmim (Kc) foi avaliado para diversos SABs e os parâmetros termodinâmicos de transferência do corante foram obtidos (ΔtrH, ΔtrS and ΔtrG).Item Termodinâmica e otimização da transferência de norbixina em sistemas aquosos bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-20) Senra, Tonimar Domiciano Arrighi; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Minim, Luis Antonio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789633Y8; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728684Y0; http://lattes.cnpq.br/7974206860628254; Teixeira, álvaro Vianna Novaes de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761363J4; Stringheta, Paulo César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781394D8Partição do corante natural norbixina ( ) foi estudado em sistemas aquosos bifásicos formados pela mistura de soluções de polímero ou copolímero com solução aquosa de sal (tartarato ou succinato de sódio). O coeficiente de partição do corante norbixina foi investigado como função do pH, massa molar do polímero, hidrofobicidade, comprimento da linha de amarração (CLA) do sistema e natureza do eletrólito. Através de planejamento composto de face centrada (CCF), determinou-se a otimização do processo de partição da norbixina, onde verificou-se que tal fenômeno é altamente dependente da natureza do eletrólito e hidrofobicidade do sistema, bem como do valor do CLA. Valores de entre 8 e 130 foram encontrados, indicando a potencialidade dos SAB como método de préconcentração/ purificação do corante norbixina. Moléculas de norbixina se concentraram na fase rica em polímero indicando uma interação entálpica específica entre o soluto e o pseudo-policátion, o qual é formado pela adsorção do cátion ao longo da cadeia polimérica. Os parâmetros termodinâmicos de transferência (ΔtrG,ΔtrH e ΔtrS) indicam que a concentração preferencial da norbixina na fase superior é favorecida pelos fatores entálipicos e entrópicos, pois ambos contribuem para uma redução para a energia livre de Gibbs do sistema.