Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Adsorção de corantes e agroquímicos em hidrocalumita intercalada com dodecil sulfato(Universidade Federal de Viçosa, 2019-09-27) Milagres, Jaderson Lopes; Bellato, Carlos Roberto; http://lattes.cnpq.br/0734632022497768Neste trabalho, o hidróxido duplo lamelar (HDL) formado por cálcio e alumínio (Hidrocalumita, HC) foi intercalado com o surfactante dodecil sulfato (DS) e também com óxido de ferro (Fe), produzindo os organocompósitos HC-DS e HC-DS/Fe. O HC- DS foi utilizado na remoção simultânea de metal divalente (Cu 2+ ), e dos corantes aniônico alaranjado de metila (MO) e catiônico azul de metileno (MB). A remoção do Cu 2+ ocorre através do processo de reconstrução lamelar com uma troca equimolar do Ca 2+ pelo Cu 2+ para formar o HDL de CuAl. Os corantes MO e MB são adsorvidos no HDL de CuAl através de interações eletrostáticas com a estrutura lamelar ou por interações hidrofóbicas com o DS que também é adsorvido no novo HDL. Nos estudos de adsorção, o HC-DS demonstrou ser eficiente na faixa de pH de 4 a 8 apresentando uma remoção simultânea de ≈ 100% do Cu 2+ (0,75 mmol L -1 ), 92% de MO (0,05 mmol L -1 ) e 90% de MB (0,05 mmol L -1 ) contidos na mesma solução. O HC-DS/Fe foi utilizado na remoção dos agroquímicos atrazina (ATZ) e clorpirifós (CPF) de solução aquosa. A ATZ é removida por interações hidrofóbicas com a cadeia carbônica do DS e também por interações com o óxido de ferro presente no adsorvente. O CPF é removido por interações hidrofóbicas com a cadeia carbônica do DS e também por interação com o grupo -OSO 3- do DS. Nos estudos de adsorção, o HC-DS/Fe apresentou uma capacidade de adsorção máxima de 4,5 mg g -1 para ATZ e 72,9 mg g -1 para o CPF. O adsorvente magnético permitiu a remoção dos agroquímicos atrazina e clorpirifós com eficiência máxima na faixa de pH de 4 a 11, e demonstrou que pode ser usado satisfatoriamente para a remoção simultânea de diferentes agroquímicos presentes em uma amostra de água do rio. Palavras-chave: Hidróxido Duplo Lamelar. Organocompósito. Poluição ambiental.Item Advanced applications and studies of lignocellulosic materials for achieving the biorefinery model(Universidade Federal de Viçosa, 2011-05-06) Silva, Teresa Cristina Fonseca da; Colodette, Jorge Luiz; http://lattes.cnpq.br/7411837726734176Cellulose, hemicelluloses and lignin are the three structural components of biomass. They were detailed studied and exploited to achieve the biorefinery model. Cellulose and hemicelluloses were extracted from Eucalyptus urograndis hardwood specimens while lignin was extracted from Eucalyptus urograndis, Eucalyptus globulus, Eucalyptus nitens and Populus trichocarpa specimens. Nanofibrillated cellulose (NFC) was modified with TEMPO and hydroxyapatite (HAp) and then, used to produce cellulose-based aerogels by direct freeze-drying. Oxidized aerogels morphology shows a homogeneous pore size distribution which was maintained after HAp addition. Modified aerogels produced also displayed higher strength than the non- modified one. Xylans polysaccharides were either used as an additive on cellulose pulp and also as basis for production add-value materials - hydrogels. For the primary use, xylans were modified to produce different amounts and types of uronic acids and the effect of the chemical modification, temperature and time of adsorption onto eucalyptus pulp was investigated. Higher temperatures greatly improved adsorption whereas adsorption time had no significant effect on adsorption. Low uronic acid-xylan had greater adsorption on pulp, followed by enriched hexenuronic acid xylan and xylan enriched with methylglucuronic acid groups. Xylans were also used to produce hydrogels in two different ways via radical polymerization: i) Xylan/poly(2- hydroxyethylmethacrylate)-based hydrogels were prepared after crosslinking induced by methacrylic monomers and ii) lignin-carbohydrate complex-based hydrogels using methacrylic monomers. Hydrogels properties could be easily tuned according to the presence acetyl groups and degree of substitution of methacrylate monomers attached to the xylan chain. Acetyl groups introduced compactness and stiffness to the hydrogels which ultimately reduced their water swelling capacity and moreover, enhanced their drug release properties. For the second path, a facile step to form hydrogels by radical polymerization with HEMA was successfully accomplished. The presence of double bonds formed during mild delignification (using peracetic acid) of lignin-carbohydrate complex (LCC) was the reason attributed to the crosslinking. Once again, the presence of acetyl groups in xylan chains played an important role for tuning hydrogel properties. Finally, lignin from kraft liquor was isolated (technical lignin – TL) and its structure was correlated to the pyrolysis energy measured by differential scanning calorimetry (DSC). Negative relationships were found between lignin substructures such as methoxyl groups, syringyl/guaiacyl and aliphatic OHs whereas positive correlation was found between condensed structures and enthalpy values.Item Applications of xylans and lignins extracted from lignocellulosic materials for obtaining bioproducts(Universidade Federal de Viçosa, 2017-07-03) Barbosa, Bianca Moreira; Colodette, Jorge Luiz; http://lattes.cnpq.br/5152532123037092The search for better use of wood in the pulp and lignocellulosic biomass industry, such as the fibers of industrial processing corn, has fueled the interest in a more rational use of its components, particularly xylans and lignin. In this context, the objectives of this thesis, consisting of four chapters, were the application of xylans extracted from lignocellulosic materials and the use of Kraft lignin as a pellet additive. Initially, the impact of xylan removal and xylan redeposition on the properties of pulp for tissue paper and printing and writing paper (P&W). Removal of xylans decreased pulp beatability, water retention value and tensile index, but increased water absorption capacity, Klemm capillarity and bulk, presenting almost ideal properties for tissue paper grade pulps. In a second step of the research, cold caustic extraction (CCE) extracted xylans from bleached (BXL) and bleached (WXL) eucalyptus pulps (WXL) were added to a commercial brown pulp in the oxygen delignification (O-stage) step and then bleached. The bleachability of the pulp was not impaired by the deposition of WXL xylan, but slightly negatively affected by BXL xylans. Pulp beatability and the physical and mechanical properties were improved by deposition of xylan. Extraction of xylans by CCE with subsequent deposition in the pulp at the O-stage stage proved attractive for manufacturing high xylan P&W paper grades. Xylans extracted from corn fibers (16.9% xylans) by CCE were added to commercial brown pulp (eucalyptus and pinus) at O- stage and subsequently bleached. The deposition of hemicelluloses occurred in a variable degree (up to 7% in pulp weight). The bleachability of the pulp was not impaired by the deposition of xylans for eucalyptus and pinus. The deposition of hemicellulose in the fibers was more efficient in the eucalyptus pulp than in the pinus. Extraction of xylan from corn fibers by CCE with subsequent deposition in the pulp at O-stage increases the pulp beatability and quality for P&W paper grades. The chemical characterization of corn fibers, the isolation of hemicelluloses using NMR and FTIR- ATR was performed, in addition to a structural investigation of lignins, acid-soluble lignin (ASL) and acid insoluble lignin (AIL), formed by the Klason method by pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC-MS). Hemicellulose isolation can be considered efficient and more 45 primary pyrolysis products for ASL and 39 for AIL from corn fibers. Analytical pyrolysis of ASL from corn fibers showed prevalence of peaks related to products derived from extractive and proteins. Also, the Py-GC-MS technique allowed identifying the presence of derivatives lignin in ASL and AIL. The evaluation of the quality of the pellets produced from a mixture of eucalyptus and corn residue, with the addition of different percentages of Kraft lignin was carried out. For the production of pellets, wood with bark of a hybrid of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and corn residue were used as raw material. The following proportions of corn residue in the mixture were 0, 20, 25 and 30% (w/w). Except for the control (0% w/w lignin), 2 and 5% (w/w) Kraft lignin were added to the raw material in the 4 different mixtures. Pellets were produced in a laboratory press pelletizer with horizontal circular array. The addition of Kraft lignin to eucalyptus and corn residue pellets improved bulk density, and mechanical durability. The mixing of eucalyptus with corn residue is an effective way to optimize properties of biomass solid fuel. Thus, similar amounts to that of the treatment with the proportion of 80% (w/w) eucalyptus and 20% (w/w) corn residue can be a viable alternative to the production of pellets.Item Atividade fotocatalítica de compósitos hidrotalcita-TiO 2 impregnados com nanopartículas metálicas e TiO 2 -óxidos mistos de MgZnAl(Universidade Federal de Viçosa, 2015-12-08) Almeida, Marciano Fabiano de; Bellato, Carlos Roberto; http://lattes.cnpq.br/7759953342197045A utilização do TiO 2 como fotocatalisador apresenta algumas desvantagens como os processos de recombinação elétrons-lacuna, os quais diminuem a sua atividade fotocatalítica; somente ser fotoativado pela radiação na região do UV; e tendência a agregação das suas nanopartículas. Desta forma, este trabalho consistiu-se no preparo de compósitos contendo TiO 2 de forma a obter uma melhoria em suas propriedades funcionais. A atividade fotocatalítica foi significativamente afetada pela quantidade de TiO 2 suportada no hidróxido duplo lamelar de MgAl (hidrotalcita). Várias amostras de fotocatalisadores foram preparadas com diferentes nanopartículas metálicas (Ag, Cu ou Ni). O compósito fotocatalisador mais eficiente foi obtido na forma calcinada, com a relação molar de 2:1:1 (Mg:Al:Ti) e o metal Ag (2%, m/m) sendo denominado por HTC/TiO 2 -Ag(2). Este compósito apresentou aproximadamente 100% de degradação e 85% de mineralização do fenol, em 300 min. Compósitos contendo TiO 2 associado ao óxido de zinco obtido pela calcinação do hidróxido duplo lamelar ternário de MgZnAl também foram preparados com sucesso. Os fotocatalisadores foram avaliados em diferentes razões molares de Zn 2+ /Mg 2+ sendo que o melhor fotocatalisador foi obtido para a razão molar Zn 2+ /Mg 2+ igual a 5% e foi denominado por TiO 2 /MgZnAl-5. Este fotocatalisador removeu aproximadamente 100% de fenol e 80% de COT, em 360 minutos. Os novos compósitos fotocatalisadores preparados neste trabalho apresentaram um sinergismo de efeito ocasionado pelo suporte de hidróxido duplo lamelar, presença das nanopartículas metálicas (Ag, Cu ou Ni) ou óxido de zinco os quais, associados à fotoatividade do TiO 2, resultaram na formação de um compósito com alta capacidade fotocatalítica. Os compósitos apresentaram boa estabilidade após 5 ciclos de reuso, capacidade de recuperação e menor agregação de suas nanopartículas, mostrando assim um potencial promissor para aplicações práticas.Item Atividades antifúngica e aceleradora da vulcanização da borracha natural de novos derivados de ditiocarbimatos(Universidade Federal de Viçosa, 2020-12-08) Oliveira, Nathália Matias Albuini; Rubinger, Mayura Marques Magalhães; http://lattes.cnpq.br/9453654768861819Este trabalho descreve a síntese e caracterização de 33 novos compostos derivados de adutos de Morita-Baylis-Hillman (MBH) e de ditiocarbimatos aromáticos e alifáticos. A primeira etapa da rota sintética consistiu na preparação de adutos MBH através da reação entre acrilato de metila e quatro aldeídos: 2-clorobenzaldeído, 4- clorobenzaldeído, 4-fluorobenzaldeído e 4-nitrobenzaldeído. Estas reações foram catalisadas por 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano (DABCO). A segunda etapa consistiu na reação de cada um desses adutos com brometo de lítio em meio ácido, levando à formação de quatro brometos alílicos. Paralelamente, foram preparados dez ditiocarbimatos de potássio por reação de dissulfeto de carbono em meio básico com as sulfonamidas: metanossulfonamida, etanossulfonamida, butanossulfonamida, octanossulfonamida, benzenossulfonamida, clorobenzenossulfonamida, iodobenzenossulfonamida 4-fluorobenzenossulfonamida, 4- 4-bromobenzenossulfonamida, e 4-metilbenzenossulfonamida. A partir 4- desses intermediários foram obtidas duas classes de compostos. Primeiramente foram sintetizados dez bis-alilditiocarbimatos inéditos, pela reação de um equivalente do nucleófilo ditiocarbimato e dois equivalentes de brometo alílico. Para a caracterização dessas moléculas foram obtidos espectros no infravermelho e de RMN de 1 H e 13 C, temperaturas de fusão, massas exatas e análises elementares de C, N, H. Estes compostos foram submetidos a ensaios biológicos para avaliação de sua atividade inibidora do crescimento micelial de Botrytis cinerea e de inibição de germinação de uredosporos de Hemileia vastatrix. Os melhores resultados foram obtidos para os compostos derivados do N-etilsulfonilditiocarbimato e N-butilsulfonilditiocarbimato e do aduto de MBH 2-[hidroxi(4-nitrofenil)metil]acrilato de metila, com IC 50 de 1,07 e 0,62 mmol.L -1 para Botrytis cinerea e 0,18 e 0,13 mmol.L -1 para Hemileia vastatrix, respectivamente. Também foram preparados 24 sais de alilditiocarbimatos, pela reação de um equivalente de N-butilsulfonilditiocarbimato de potássio e um equivalente dos brometos alílicos contendo os grupos 2-clorofenila, 4-clorofenila, 4-fluorofenila e 4-nitrofenila. Esses ânions foram isolados empregando-se diferentes contraíons. Os sais assim preparados foram caracterizados por espectroscopias no infravermelho e de RMN de 1 H e 13 C e espectrometria de massas de alta resolução. A atividade antifúngica dessas novas substâncias foi avaliada contra Botrytis cinerea, Colletotrichum acutatum, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum e Sclerotinia sclerotiorum. Esses ensaios indicaram que os alilditiocarbimatos atuam como fungicidas seletivos, sendo mais ativos frente a B. cinerea e S. sclerotiorum, com valores de IC 50 entre 0,046-0,40 mmolL -1 para B. cinerea e 0,34-1,0 mmolL -1 para S. sclerotiorum. Além disso, foi possível perceber que a natureza tanto do cátion quanto do ânion influencia a atividade antifúngica desses sais. Com a finalidade de melhor estudar as estruturas dos alilditiocarbimatos, foram obtidos cristais para dois sais de tetrafenilfosfônio. Os estudos por difração de raios-X confirmaram a estereoquímica Z dos ânions e o mapeamento dos potenciais eletrostáticos moleculares foi útil para correlacionar a diminuição dos pontos de fusão com a posição do grupo nitro no anel aromático. Complexos de metais com ditiocarbimatos, além de terem atividade antifúngica, têm propriedade aceleradora da vulcanização da borracha natural. Neste trabalho, foi ampliada a pesquisa sobre a ação de derivados de ditiocarbimatos sobre o processo de vulcanização. Os vulcanizados produzidos com 14 alilditiocarbimatos de tetrafenilfosfônio apresentaram boas propriedades mecânicas, atingindo resultados comparáveis aos de aceleradores comerciais. Também foram realizados ensaios de vulcanização com oito haletos quaternários de amônio e fosfônio. A maioria desses aditivos influenciou positivamente tanto na velocidade do processo, quanto na qualidade da borracha produzida. Os dados reométricos e mecânicos mostraram que o brometo de tetrabutilamônio e o brometo de tetrabutilfosfônio apresentaram a melhor performance, aumentando a quantidade de ligações cruzadas formadas e, consequentemente, melhorando as propriedades mecânicas dos vulcanizados. Esses resultados foram comparados com a vulcanização realizada com quatro aceleradores comerciais (TMTD, ZDEC, TBBS e MBTS) e dois aceleradores experimentais derivados fenilsulfonilditiocarbimato)zincato(II) de de ditiocarbimatos: tetrabutilamônio bis-(N- e bis-(N- fenilsulfonilditiocarbimato)zincato(II) de benziltrifenilfosfônio. Também foi verificado que, por serem sais, os ditiocarbimatos de zinco são aceleradores versáteis, uma vez que com a escolha de um cátion apropriado, a ação aceleradora desses complexos pode ser modulada, obtendo-se borrachas com diferentes propriedades. O bis-(N-fenilsulfonilditiocarbimato)zincato(II) de benziltrifenilfosfônio se comporta como um ultra-acelerador, sendo mais rápido que todos os aceleradores comerciais testados, e produzindo uma borracha vulcanizada com propriedades iguais ou melhores. O bis- (N-fenilsulfonilditiocarbimato)zincato(II) de tetrabutilamônio é um pouco mais lento, mas também gera vulcanizados de qualidade superior. Palavras-chave: Ditiocarbimatos. Adutos de Morita-Baylis-Hillmann. Fungicidas. Vulcanização da borracha natural. Sais quaternários de amônio e fosfônio.Item Atributos do solo e práticas culturais que influenciam no comportamento do picloram no ambiente(Universidade Federal de Viçosa, 2015-02-19) Passos, Ana Beatriz Rocha de Jesus; Silva, Antonio Alberto da; http://lattes.cnpq.br/2583985946567355Dentre os herbicidas que apresentam longa persistência no ambiente se destaca o picloram, que é o mais utilizado no Brasil na formação e no manejo de pastagens. Aplicações desse herbicida sem o conhecimento das interações com os atributos do solo podem resultar em sérios problemas ambientais. Acredita-se que o manejo adequado da forrageira na pastagem possa influenciar a persistência e a lixiviação deste herbicida no solo e, consequentemente, o risco ambiental. Nesta pesquisa foram realizados três experimentos. No primeiro foi determinada a sorção e a dessorção do picloram em vinte diferentes solos brasileiros. No segundo e terceiro, respectivamente, a sua lixiviação e persistência em um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado ou não com Brachiaria brizantha, sob diferentes manejos agronômicos. A determinação da sorção e dessorção foi realizada pelo método batch equilibrium e analisada por cromatografia líquida de alta eficiência. Para interpretação dos resultados observados, os solos foram divididos em três grupos. As correlações entre os valores da constante de Freundlich para sorção (Kf) e para dessorção (Kfd) e o índice de histerese (H) com os atributos dos solos, foram testados pelo teste de Mantel a 1 e 5% de probabilidade. Para o estudo da lixiviação foram utilizadas colunas de PVC de 50 cm de comprimento previamente preparadas e preenchidas com os substratos (Latossolo Vermelho-Amarelo com dois valores de pH). No topo dessas colunas foram cultivadas ou não plantas de B brizantha. Após 60 dias, as plantas foram roçadas rentes ao solo em 50% das colunas. O picloram foi aplicado no topo de todas as colunas e, 12 horas após, foi simulada uma chuva de 60 mm. Para quantificação do picloram extraído das amostras de solo e de água percolada foi utilizada a cromatografia líquida de alta eficiência. Para o estudo da persistência (meia-vida) o picloram foi aplicado em vasos contendo o substrato (Latossolo Vermelho-Amarelo) cultivado ou não a B. brizantha, sob dois manejos. O picloram foi aplicado no solo 60 dias após a emergência da B. brizantha, logo após o corte das plantas rentes ao solo. Este corte foi realizado em apenas 50% dos vasos que continham plantas. As coletas das amostras de solos das parcelas foram aos 2, 16, 30, 44, 58, 72, 86, 120, 150 e 180 dias após a aplicação do picloram e sua quantificação nas amostras também foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência. A meia-vida foi calculada pelo modelo de cinética de segunda ordem, que mais se adequou aos dados. O aumento do pH afetou negativamente o Kf do picloram nos Latossolos. Houve correlação significativa com soma de bases, matéria orgânica e capacidade de troca catiônica do solo para todos os grupos de solos. O índice de histerese foi afetado negativamente pelo aumento do teor de matéria orgânica nos Latossolos e positivamente pelo aumento do teor de argila nos demais grupos de solos. Não foi detectada a presença do picloram nas amostras de água percoladas através das colunas. Em amostras de solo com maior valor de pH, ocorreu maior lixiviação do herbicida independente do manejo da B. brizantha. Entretanto, a poda da forrageira reduziu a capacidade de retenção do herbicida no perfil do solo. A meia-vida do picloram em solo com braquiária sem poda e com poda foi reduzida em 81 e 64%, respectivamente, em relação ao solo isento de planta. Concluiu- se que a sorção e dessorção do picloram é influenciada pelos atributos dos solos, todavia a intensidade dessa influência é variada e depende do tipo de solo. Além disso, em solos cultivados com B. brizantha a meia-vida e lixiviação do picloram no solo é reduzida. Esta redução é ainda maior quando se faz o manejo adequado da forrageira na pastagem.Item Avaliação da resistência da cana-de-açúcar frente à praga broca da cana (Diatraea saccharalis) utilizando análises cromatográficas e modelos quimiométricos de classificação a partir de dados espectroscópicos(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-28) Diniz, Mariana Beatriz Teixeira; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/9654127375562686Desde sua adaptação em solo brasileiro, a cana-de-açúcar sempre foi parte da economia do país, chegando a produzir mais de meio bilhão de toneladas por safra nos últimos anos. Apesar de ser uma cultura bem estabelecida nas nossas condições climáticas, seu cultivo pode ser afetado por diversos fatores, sendo um deles a infestação de pragas como as larvas da mariposa Diatraea saccharalis (broca da cana). Entretanto, alguns genótipos desenvolvidos com melhoramento genético apresentam resistência ao ataque da broca. Neste trabalho, foi feita a identificação de 28 compostos presentes na cera de folhas de cana-de-açúcar e um dos compostos identificados (friedelina) foi quantificado. Os teores de friedelina se mostraram diferentes na maioria dos genótipos resistentes e suscetíveis. Os genótipos resistentes apresentaram teores de friedelina superiores a 0,35 g em 100 g de cera, com exceção de dois genótipos que apresentaram concentrações de friedelina abaixo desse valor. Nos genótipos suscetíveis, o teor de friedelina observado foi inferior a 0,26 g a cada 100 g de cera, ou não foram detectados. Neste trabalho, também foi desenvolvido um modelo de classificação, quanto à resistência dos genótipos com base em espectros de infravermelho próximo obtidos das folhas da cana-de-açúcar. Para isso, foi utilizado o método quimiométrico de quadrados mínimos parciais para análise discriminante (Partial Least Squares Discriminant Analysis, PLS-DA) juntamente com um método de seleção de variáveis chamado “Seleção de Preditores Ordenados” (OPS). O modelo desenvolvido foi capaz de classificar corretamente os genótipos resistentes e suscetíveis com 11 meses após o plantio em campo, sendo sua principal vantagem não necessitar de etapas de preparo de amostra e ser um método não destrutivo. Além disso, também foi feito um bioensaio com larvas da broca da cana, onde foi oferecida uma dieta contaminada com concentrações compatíveis de friedelina encontradas na cera das folhas da cana. Este ensaio foi realizado para investigar se as concentrações de friedelina que foram encontradas eram responsáveis pela resistência exibida por alguns genótipos. As larvas foram acompanhadas durante sete dias e a maior taxa de mortalidade observada foi de 62,5%. Além disso, também foi observado um déficit de desenvolvimento nas larvas que ingeriram a dieta contaminada com friedelina em relação ao grupo de controle. Com isso, foi possível concluir que a friedelina faz parte do mecanismo de resistência desses genótipos, embora possa não ser o único. Palavras-chave: Cromatografia gasosa. Quimiometria. Cana-de-açúcar. Broca da cana. Friedelina.Item Avaliação de resíduos dos fungicidas Imazalil e Procloraz aplicados em pós- colheita de goiabas ‘Pedro Sato’(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-24) Alves, Robson Ribeiro; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/9780351282958742A assistência técnica inadequada, o manejo incorreto da cultura, a ausência de monitoramento de resíduos de agrotóxicos e, por vezes, a falta de consciência do produtor levam ao uso indiscriminado e irresponsável dos produtos químicos, que geram impactos ao meio ambiente e à saúde humana. Em muitas culturas frutícolas, a falta de produtos registrados para a cultura induz o produtor a procurar respostas em produtos não registrados, com eficácia e dosagens desconhecidas para a cultura. Esse é o caso da goiaba, que apesar de ser alvo de pragas e doenças com potencial para comprometer toda a safra, possui poucos produtos registrados para uso em pré- colheita e nenhum produto registrado para uso em pós-colheita. Os fungicidas imazalil e procloraz são frequentemente usados na cultura da goiaba, em pós- colheita. Para avaliar o comportamento desses princípios ativos na goiaba (epicarpo, mesocarpo e placenta) este trabalho se dividiu em três experimentos. O primeiro experimento teve por objetivo estudar a dissipação e ou migração dos agrotóxicos imazalil e procloraz, aplicados na pós-colheita de goiabas ‘Pedro Sato’, do epicarpo para o mesocarpo e deste para a placenta. Para tanto, os frutos foram imersos em caldas fungicidas em diferentes concentrações. Periodicamente, os frutos foram avaliados, quanto à evolução de cor do epicarpo e, quanto à presença de resíduos dos princípios ativos nas frações do fruto. Foi utilizado o método de extração sólido- líquido com partição em baixa temperatura (ESL/PBT), adaptado e validado para determinação de resíduos destes princípios ativos nas frações do fruto de goiaba por cromatografia gasosa acoplada a um detector por captura de elétrons (CG/DCE). O segundo experimento, teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes doses de imazalil na manutenção da qualidade da goiaba. Neste estudo, os frutos foram imersos em caldas fungicidas em quatro concentrações de imazalil e avaliados quanto à perda de massa da matéria fresca, incidência e severidade de doenças, evolução de cor do epicarpo, firmeza do mesocarpo, teor de sólidos solúveis, acidez titulável e quanto à presença de resíduos dos princípios ativos nas frações do fruto. Os resultados foram avaliados por estatística descritiva ou por superfície de resposta. O objetivo do terceiro experimento foi avaliar a influência do tempo de armazenamento de goiabas ‘Pedro Sato’ na determinação de resíduos dos agrotóxicos por cromatografia gasosa. Neste estudo, frutos não tratados foram mantidos por até 13 dias de armazenamento e avaliados quanto à alteração de cor do epicarpo. Posteriormente, os frutos foram processados, separados em frações e estas submetidas ao processo de extração previamente validado. Os extratos foram fortificados em concentrações definidas dos princípios ativos e analisados por CG- DCE. Concomitantemente, foi preparada uma curva analítica dos princípios ativos em acetonitrila, utilizada para comparar com as dos extratos e para o cálculo do efeito de matriz das frações em cada dia de armazenamento. Os resultados foram avaliados por análise de regressão. O método ESL/PBT-CG/DCE validado apresentou seletividade e linearidade satisfatórias, com recuperações de extração na faixa de 94,5 a 108% e limites de quantificação (LQ) entre 12,2 a 19,3 μg kg -1 . No primeiro experimento, verificou-se que há dissipação dos princípios ativos do epicarpo com comportamento ajustável a uma cinética de primeira ordem. Verificou- se também que parte dos princípios ativos são dissipados por translocação para o interior do fruto. Estes também foram detectados na placenta, mas em quantidades abaixo do LQ. No segundo experimento, a aplicação de imazalil, nas doses estudadas, não afetou as características de qualidade dos frutos, embora tenham sido eficazes em retardar a incidência e reduzir a severidade dos danos causados por fungos durante o armazenamento. Independente da dose aplicada nos frutos, o imazalil migra do epicarpo para o mesocarpo, não sendo detectado na placenta. Entretanto a maior concentração deste fungicida permanece no epicarpo. Com relação à persistência do princípio ativo no fruto, as menores doses apresentaram resíduos abaixo do limite de referência tolerado, embora com valores muito próximos deste. No terceiro experimento, os resultados indicam que há diferenças no efeito de matriz ao longo dos dias de armazenamento sendo, portanto, necessário empregar curvas analíticas preparadas no extrato das frações para minimizar o efeito de matriz.Item Avaliação do comportamento sortivo de rejeito de mineração em relação a compostos modelo(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-26) Almeida, Cristiane Aparecida; Oliveira, André Fernando de; http://lattes.cnpq.br/9156222803627678Em novembro de 2015 ocorreu o rompimento da barragem de Fundão, da empresa Samarco, localizada em Mariana, MG, Brasil. Esse episódio lançou diretamente no meio ambiente aproximadamente 60 milhões de toneladas de rejeito de minério, ocasionando mortes de pessoas, inundação, poluição e devastação ambiental inédita no Brasil. Esses rejeitos serão, com o passar do tempo, incorporados ao solo, podendo afetar a permeação de nutrientes e agrotóxicos, comprometendo a agricultura local. Sendo assim, faz-se necessária uma caracterização criteriosa desse rejeito. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi estudar a composição física, química e mineralógica do rejeito de mineração e avaliar a sua capacidade de sorção em presença de moléculas modelo, como o corante azul de metileno e alaranjado de metila, buscando fazer uma previsão do comportamento desses rejeitos em presença de compostos catiônicos e aniônicos. O rejeito estudado foi coletado na região de Paracatu de Baixo (17o 13' 20" S e 46o 52' 29" W) em 08/11/2015. No Capítulo 1 foram apresentados a justificativa, revisão da literatura e objetivos do trabalho. No Capítulo 2 foi discutido o comportamento dos corantes azul de metileno e alaranjado de metila em solução aquosa. No Capítulo 3 foi abordada a caracterização do rejeito de mineração e o estudo sortivo desse rejeito em presença do azul de metileno. No Capítulo 4 são apresentados os resultados referentes ao estudo sortivo em presença do alaranjado de metila. Foi desenvolvido um método de análise para os compostos modelo em solução aquosa, sendo possível sugerir a presença da espécie reduzida no meio. Foi observado a dimerização do azul de metileno, enquanto o comportamento do alaranjado de metila foi conforme esperado. O rejeito possui partículas não porosas, com baixa área superficial, com baixo risco de contaminação ambiental, e terá pouca influência nas propriedades do solo quando for definitivamente incorporado. Os estudos de adsorção mostraram uma baixa sorção de ânions e cátions, usando os compostos modelos. O processo predominante é de troca- iônica. O rejeito terá pouca influência na retenção de cátions e ânions como parte do novo solo.Item Avaliação do potencial de migração de metais do lixo eletrônico para o solo(Universidade Federal de Viçosa, 2015-09-18) Damasceno, Odilaine Inácio de Carvalho; Reis, César; http://lattes.cnpq.br/9306366766370585Atualmente, o lixo eletrônico vem sendo gerado de forma crescente e descontrolada, principalmente devido aos avanços tecnológicos que tornam a vida útil dos eletroeletrônicos cada vez menor. Contudo, os metais pesados presentes neste resíduo podem tornar-se disponíveis devido ao descarte inadequado e indiscriminado. Em relação à caracterização do lixo eletrônico foram determinados os teores de metais (56 %), polímeros (28 %) e materiais cerâmicos (16 %). O cobre foi o metal encontrado com maior porcentagem (22,9 %) seguido por zinco (3,0 %), chumbo (2,6 %), estanho (2,4 %) e níquel (0,4 %). A toxicidade deste resíduo foi testada através dos ensaios de lixiviação baseados nas Normas NBR 10004 e 10005 da ABNT, sendo classificado como Resíduo Classe I - Perigoso. Foram realizados experimentos de vermicompostagem em pequena escala na presença de placas de circuito impresso (PCIs) para investigar a migração dos metais pesados para o composto. Os resultados mostraram elevados teores totais (mg kg-1) de Pb, Sn e Cu nas amostras compostadas na presença de lixo eletrônico. O Pb e o Sn foram os metais que apresentaram a maior porcentagem de migração para o composto. Ensaios em pequena escala também foram realizados, a partir de um planejamento experimental para misturas do tipo simplex centroid, para incubação de PCIs em misturas contendo matéria orgânica, caulinita e óxidos de ferro, visando a verificação da migração do Pb. Modelos quadrático ou cúbico especial foram ajustados às respostas, sendo que os resultados indicaram elevados teores totais de Pb, variando em função das misturas e do tempo de incubação. A avaliação da mobilidade e disponibilidade destes metais no lixo eletrônico, no composto e nas misturas foi realizada mediante a extração sequencial, sendo o Pb considerado o metal pesado potencialmente mais biodisponível, de acordo com o fator de biodisponibilidade obtido para estes materiais.Item Calix[n]arenos como organocatalisadores em reações de Povarov(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-15) Simões, Juliana Baptista; Fernandes, Sergio Antonio; http://lattes.cnpq.br/6856049915466856Neste trabalho empregou-se o ácido p-sulfônico calix[4]areno (CX4SO 3 H) como organocatalisador em reações de Povarov para a obtenção de compostos N- heterocíclicos. A reação de Povarov é uma reação tricompenentes entre uma arilamina, um aldeído e um alqueno ou alquino, catalisada por ácidos de Lewis ou de Brønsted. A reação de Povarov pode fornecer 1,2,3,4-tetraidroquinolinas, quinolinas e julolidinas dependendo das condições de reações empregadas. Neste trabalho foram sintetizadas dezoito julolidinas a partir de diferentes anilinas, estireno e formaldeído. As condições otimizadas para a síntese de julolidina foram: água como solvente, temperatura ambiente,o tempo de reação de 2 horas e a concentração de catalisador de 2 mol%. Os rendimentos variaram de 26% a 89%. As julolidinas foram obtidas como uma mistura de diasterioisômeros com excessos diasterioméricos que variaram de 31-74%, sendo o isômero majoritário cis. Uma nova investigação sobre o mecanismo da reação de Povarov foi estudado pela técnica de espectrometria de massas (ESI-MS), que permitiu detectar intermediários catiônicos para reação, comprovando que o mecanismo da reação de Povarov nessas condições é um processo em etapas. Além disso, foram obtidas oito 1,2,3,4-tetraidroquinolinas também foram obtidas seguindo a mesma metodologia em rendimentos de 9% a 60%. Outra classe de N-heterocíclicos obtida neste trabalho foi as quinolinas, para tanto o formaldeído foi substituído pelo benzaldeído na reação de Povarov. Novamente as condições de reação foram otimizadas, acetonitrila como solvente, temperatura de 80 °C, 12 horas de reação e concentração do catalisador de 1 mol%. Foram sintetizadas dezesseis quinolinas com rendimentos de 38% a 71%. O processo de oxidação da 1,2,3,4- tetraidroquinolina, intermediário da síntese de quinolinas, foi investigado pela técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) visando determinar os possíveis aceptores de hidretos.Item Caracterização cinética e termodinâmica de formação das estruturas supramoleculares: lactoferrina-corantes fenotiazínicos e lactoferrina-polissacarídeos(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-17) Coelho, Yara Luiza; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://lattes.cnpq.br/2401796558046650A manifestação da vida é baseada principalmente no reconhecimento molecular. Consequentemente, elucidar a cinética e a termodinâmica das interações proteína-ligante é estratégico para compreensão e modulação dos sistemas biológicos. Além disso, a formação de estruturas supramoleculares é muito importante em aplicações industriais, como processos de formação e estabilização de emulsões e encapsulamento. Assim, neste trabalho avaliou-se a termodinâmica e a cinética de interação entre a lactoferrina (BLF) e dois grupos de ligantes: corantes fenotiazínicos (azul de metileno (MB) e azure A (AZA)) e polissacarídeos (carboximetilcelulose (CMC) e kappa-carragena (κCG)), combinando dados de ressonância plasmônica de superfície (SPR), calorimetria de titulação isotérmica (ITC) e espectroscopia de fluorescência (EF). O trabalho foi dividido em três artigos: no primeiro, foi feito um estudo comparativo da interação entre a BLF e os corantes MB e AZA, utilizando múltiplas técnicas (SPR, EF e ITC), visando elucidar o mecanismo de ligação desses corantes à BLF e às contribuições dos grupos CH 3 para essa interação. No segundo, investigou-se a cinética e a termodinâmica da interação BLF-CMC, utilizando EF e SPR. Por fim, no terceiro artigo foi estudado a energética e a dinâmica de formação dos complexos BLF-κCG, na ausência e presença de KCl, por meio das técnicas de EF e SPR. Acerca da interação BLF-corantes fenotiazínicos, constatou-se que apesar das semelhanças estruturais entre os corantes, os parâmetros termodinâmicos de ligação BLF-AZA foram maiores em magnitude comparados ao sistema BLF-MB. Os resultados obtidos por SPR e EF indicaram que os fatores entrópicos eram as únicas forças motrizes da interação. No entanto, a ITC mostrou que há uma forte contribuição entálpica associada à interação com a holo-BLF. Embora a formação dos complexos de transição BLF-MB e BLF-AZA a partir da associação dos ligantes livres exigiu parâmetros energéticos muito semelhantes (∆𝐺 ‡a,MB= 51,84 e ∆𝐺‡ a,AZA= 50,7 kJ mol -1 ), na dissociação estes parâmetros foram dependentes do número de grupos CH 3 na estrutura dos corantes (∆𝐺 ‡d,MB= 81,4 e ∆𝐺‡ d,AZA= 74,93 KJ mol-¹). Quanto à interação BLF-CMC, o estudo cinético sugeriu que a formação do complexo ativado a temperaturas ≤ 289,2 K foi dominada pela energia liberada pelas interações específicas entre a proteína e o polissacarídeo. Embora os dados de SPR tenham demonstrado que a formação dos complexos BLF-CMC foi conduzida entropicamente (57 ≤ 𝑇∆𝑆°𝑆𝑃𝑅 ≤ 60 kJ mol-¹) os ensaios de EF revelaram valores negativos ∆𝐻° 𝐸𝐹 até 293,2 K e positivos em temperaturas ≥ 298,2 Ke -58 ≤ 𝑇∆𝑆° 𝐸𝐹 ≤ 230 KJ mol-¹. Por fim, o estudo da interação BLF-κCG mostrou que a formação do complexo foi entalpicamente dirigida (∆𝐻° 𝑆𝑃𝑅 = −81 kJ mol −1 ) e a comparação entre os dados termodinâmicos obtidos por SPR e EF revelou que a interação BLF-κCG ocorreu em vários sítios da BLF. Já os parâmetros cinéticos mostraram que a interação ocorreu através da formação de um complexo de transição e que esse processo foi mais rápido a partir da associação das moléculas livres. A mudança na força iônica alterou a forma como a BLF e a κCG interagem, tornando a ligação um processo de uma única etapa. Palavras-chave: Lactoferrina. Corantes fenotiazínicos. Polissacarídeos.Item Caracterização da composição de cerveja e de destilado de cerveja e desenvolvimento de um método de triagem simples para determinação de dietilenoglicol por cromatografia gasosa(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-25) Azevedo, Mariane Martins; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/7976012446762353A cerveja e o destilado da cerveja são amostras muito complexas e para analisar esse tipo de matriz por cromatografia gasosa (GC) é necessário um pré-tratamento das amostras. A microextração em fase sólida no headspace (HS-SPME) é umas dessas técnicas de pré-tratamento mais utilizadas para a determinação da composição voláteis dos alimentos. Além dos compostos voláteis, a presença de compostos semi- voláteis nessas matrizes também deve ser investigada. Portanto, os objetivos deste trabalho foram caracterizar uma cerveja e um destilado de cerveja por GC usando a técnica HS-SPME, propor diferentes técnicas de preparo de amostra para extração de compostos da cerveja, bem como otimizar e validar um método de triagem para análise de Dietilenoglicol (DEG). O método HS-SPME com análise por GC equipado com um detector por ionização em chama (GC-FID) possibilitou a extração e análise de 8 compostos voláteis da cerveja e do destilado de cerveja. Ao considerar o estudo com diferentes técnicas de extração com análise por GC-MS em amostras de cerveja, ao utilizar a HS-SPME, foi identificado 14 compostos, com a extração líquido-líquido com partição em baixa temperatura (LLE/LTP) foi possível identificar 32 compostos na cerveja, enquanto que a hifenação das técnicas LLE/LTP com a DLLME (microextração líquido-líquido dispersiva) permitiu identificar 53 compostos nos diferentes ensaios otimizados, as mesmas extraíram diferentes compostos em sua maioria e a melhor técnica a ser utilizada vai depender do grupo funcional do composto a ser identificado. Já o estudo para a determinação de dietilenoglicol (DEG) em amostras de cerveja um método de triagem empregando a LLE/LTP e análise por GC- FID foi otimizado, validado, aplicado em 28 amostras de cervejas, e as amostras consideradas suspeitas, analisadas por GC-MS detectou o DEG em três dessas amostras, na qual apenas uma estava acima do limite de quantificação. Palavras-chave: Cerveja. Compostos voláteis e não voláteis. Dietilenoglicol. Preparo de amostra. Cromatografia gasosa.Item Caracterização e aplicação dos resíduos da cana de açúcar visando à produção de etanol 2G(Universidade Federal de Viçosa, 2016-06-13) Batalha, Larisse Aparecida Ribas; Colodette, Jorge Luiz; http://lattes.cnpq.br/8408754769772480A utilização racional da biomassa tem sido considerada uma prática promissora para a obtenção de produtos de alto valor agregado em uma cadeia de produção sustentável. Neste cenário, o conceito de biorrefinaria surgiu, esse refere à conversão de materiais lignocelulósicos em bioprodutos (celulose, produtos químicos, etc.) e bioenergia (etanol, energia, etc.) com o mínimo de emissões e baixo desperdício. O conceito de biorrefinaria baseia-se em muitos diferentes tipos de biomassa, como resíduos agrícolas e florestais, madeira e gramíneas em geral, etc. Nesse trabalho, nos reportamos uma caracterização da lignina e dos extrativos presentes no bagaço, medula e palha de cana-de-açúcar. Para a caracterização da lignina utilizamos a técnica de pirólise analítica acoplada a cromatografia gasosa e espectrometria de massa (Pi-CG/EM) e para extrativos; a técnica de cromatografia gasosa e espectrometria de massa (CG/EM). Também, foi investigado o uso do bagaço e da palha de cana de açúcar como fonte para produção de etanol de segunda geração, através da realização de processos de pré-tratamento (auto-hidrólise) seguido pela sacarificação. A análise química dos extrativos permitiu a identificação de 45 compostos de Eucalyptus urograndis, 47 para palha e 67 para o bagaço. Os principais componentes das matérias-primas estudadas foram os ácidos graxos para E. urograndis e carboidratos para palha e o bagaço. Foi possível identificar mais de 40 produtos primários da pirólise para lignina solúvel em ácido e 30 para lignina Klason para os resíduos da cana de açúcar. A pirólise analítica da lignina solúvel em ácido a partir de bagaço de cana (SCB), da palha de cana (SCS), e da medula da cana (SCP) mostrou a prevalência de picos relacionados com produtos derivados de carboidratos. As pirogramas para as amostras de lignina Klason de SCB, SCP e SCS mostraram a prevalência dos picos derivados da lignina. O estudo da produção de etanol de 2G mostrou que um total de 84,4% de açúcar pode ser recuperado a partir do bagaço de cana de açúcar, a 180 0 C durante 20 min com uma dosagem de enzima de 5 FPU/grama de substrato. A análise econômica para o método proposto mostrou que a produção de bioetanol pode ter um retorno financeiro maior do que 12%. Já produção de etanol a partir da autohidrólise da palha da cana parece ser uma abordagem viável financeiramente se um sistema rentável de coleta de palha seja estabelecido. Com esse estudo foi possível verificar que os resíduos da cana de açúcar podem ser fonte promissoras de bioquímicos valiosos os quais podem ser utilizados na indústria de cosméticos, alimentos ou farmacêutica, como também, na produção do etanol de 2G.Item Caracterização química de extratos de folhas de bacupari (Garcinia gardineriana), síntese de compostos análogos a produtos naturais e avaliação de atividades fitossanitárias(Universidade Federal de Viçosa, 2021-10-28) Silva, Ueveton Pimentel da; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/6994698110420645As bis(piridilmetileno)ciclohexanonas (14C-15C), a 125 µmol L -1, inibiram totalmente a germinação de H. vastatrix e apresentaram IC 50 estimados em 1,3 e 2,6 vezes menores que o obtido para o fungicida comercial oxicloreto de cobre. A bis(2-piridilmetileno)ciclohexanona 13C foi ativa contra Rhizoctonia solani com IC 50 = 155,5 nmol por plugue. Esses compostos mais ativos foram submetidos a teste de citotoxicidade contra a linhagem de células Vero e apresentaram melhor perfil toxicológico quando comparado ao oxicloreto de cobre. Além disso, foram realizados cálculos in silico de parâmetros físico-químicos para bis(ilideno)ciclohexanonas, e os valores obtidos foram considerados adequados para agroquímicos. As 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrilas (1D-14D) foram sintetizadas com bons rendimentos (29-94%). A maioria destes compostos, quando testados na concentração de 200 nmol por plugue, inibiu em pelo menos 50% o crescimento micelial de Botrytis cinerea. No entanto, foi observado que as soluções estoque preparadas para testes biológicos apresentavam alteração de cor quando mantidas na bancada do laboratório, iluminadas por lâmpadas de LED comuns. Isso nos levou a investigar a possível degradação fotoinduzida destes compostos. Experimentos de FT-IR-ATR e HPLC confirmaram a fotodegradação. O produto da reação fotoquímica do composto 7D, que apresentou o maior percentual de conversão fotoquímica, foi isolado e identificado como (E)-7-ciano-5-(4-nitrobenzilideno)-8-(4- nitrofenil)biciclo[4.2.0]oct-1(6)-eno-7- carboxamida (7D*). Este composto foi testado contra B. cinerea, mas nenhum efeito foi observado. Enfim, as bis(ilideno) cicloalcanonas e 2-amino- 4H-pirano-3-carbonitrilas foram avaliadas quanto ao seu efeito fitotóxico sobre folhas de plantas daninhas e efeito inibidor da AChE. Os compostos não mostraram efeito fitotóxico apreciável. A 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrila (12D) produziu a maior inibição enzimática AChE (52,3%) a 50 µmol L -1 . Com o objetivo de se obterem compostos com maiores atividades anti-AChE, foram sintetizados análogos ao composto 12D. Entretanto, nenhum dos compostos produziu aumento da atividade inibitória. Desta forma, a principal atividade observada para os compostos foi a ação contra fungos fitopatogênicos, o que indica que tais compostos apresentam potencial para o desenvolvimento de novos fungicidas de interesse agrícola. Palavras- chave: 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrilas. Bis arilidenos. Botrytis cinerea. Ferrugem da folha do café. Garcinia gardineriana. Hemileia vastatrix. Ilideno ciclohexanonas. Reações fotoquímicas.Item Comportamento do atrazine em horizontes de um latossolo vermelho-amarelo(Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-01) Aguilar Piratoba, Alba Rocio; Silva, Antonio Alberto da; http://lattes.cnpq.br/6336298573392620Em diversos países do mundo onde o atrazine é muito utilizado, tem-se constatado com frequência a presença desse herbicida em corpos de águas subterrâneas. Acredita-se que as alterações observadas nas camadas em profundidade do solo interferam na sorção, meia-vida e persistência do herbicida no solo. Isto pode ser atribuído às diferenças marcantes na textura e no teor de matéria orgânica dos horizontes dos principais tipos de solos utilizados em grandes áreas de cultivo do mundo. Deste modo, amostras de solos provenientes das camadas superiores (0-20 cm de profundidade) quando utilizadas para determinação da sorção e a meia-vida do herbicida (variáveis utilizadas em todos os modelos matemáticos disponíveis), podem gerar resultados não representativos da realidade ou falsos, quanto à predição dos riscos de contaminação de águas subterrâneas. Nesta pesquisa foi avaliado o comportamento do atrazine em amostras de horizontes de um Latossolo Vermelho-Amarelo e, também, em misturas dos diferentes horizontes desse solo. Isto teve como objetivo confirmar a hipótese da importância da qualidade da amostra do solo quanto à origem, profundidade e, ou misturas de horizontes visando a utilização de modelos matemáticos para predição de risco ambiental decorrentes do uso do atrazine. Nestas amostras coletadas foram realizados estudos de sorção, dessorção, persistência e meia-vida do atrazine por métodos analíticos e biológicos. Para os estudos de sorção e dessorção foi utilizada a metodologia do Batch Equilibrium e quantificada por Cromatografia Liquida de Alta Eficiência - CLAE. Para a determinação da meia-vida do atrazine foram realizados ensaios analíticos para selecionar um método de extração do herbicida no solo que foi validado, e por fim o atrazine foi quantificado por CLAE. Em paralelo a sorção do atrazine pelos coloides do solo e sua persistência agronômica foram estimadas por métodos biológicos. O potencial de contaminação de águas subterrâneas pelo atrazine foi estimado utilizando o modelo matemático denominado índice de GUS, oficialmente adotado no Brasil pelo IBAMA, utilizando as variáveis, constante de sorção normalizado para carbono orgânico (Koc) e meia-vida previamente determinadas por CLAE. Os valores da dose que inibe em 50% (C 50 ) o crescimento da planta indicadora e a razão de sorção (RS) apresentaram correlação positiva com o teor de matéria orgânica das amostras. Maiores teores de matéria orgânica ocorreram no horizonte superficial do perfil do solo. Verificou-se relação inversa entre teor de matéria orgânica no solo e a persistência do atrazine. Esta persistência foi maior em amostras de horizontes mais profundos que apresentam menores teores de matéria orgânica. O atrazine foi extraído das amostras de solo com o método de extração sólido-liquido utilizando como solvente extrator uma solução preparada com acetonitrila, metanol e água. O método mostrou ser seletivo, eficiente, preciso e exato e assim foi utilizado para estimar a meia-vida do atrazine. Esta, no perfil do solo variou de 7 a 57 dias, sendo que a meia-vida foi maior nas amostras dos horizontes mais profundos do solo. O índice de GUS variou entre 1,55 e 4,25, valores de potencial de lixiviação baixo, alto e intermédio. Pelo índice de GUS constatou-se alto risco de lixiviação do herbicida quando presente nos horizontes mais profundos. Concluiu-se que existe relação direta entre a sorção do atrazine e o teor de matéria orgânica do solo, e inversa com a meia-vida deste herbicida. Em razão disso, sugere-se que essas varáveis (sorção e meia-vida) sejam utilizadas em modelos matemáticos para predição mais segura do potencial de contaminação, quando considerado o valor obtido de amostras compostas dos diversos horizontes dos perfis do solo, se homogêneos. Em decorrência da variação de atributos no perfil dos solos, melhor resposta para meia vida, deve considerar estratificação em função, notadamente, do percentual de matéria orgânica.Item Comportamento do herbicida Fomesafen em solos com diferentes características físicas e químicas(Universidade Federal de Viçosa, 2015-04-30) Costa, Anna Isabel Guido; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://lattes.cnpq.br/0606045896826721O conhecimento das interações entre a molécula de um herbicida e o solo é condição essencial para recomendações seguras deste do ponto de vista agronômico e ambiental. Dentre os herbicidas utilizados no Brasil, o fomesafen é um dos que merece destaque no controle de plantas daninhas nas culturas de feijão e soja. Nesta pesquisa, foi avaliado, utilizando cromatografia líquida de alta eficiência, a sorção e a dessorção do fomesafen em dez solos brasileiros com diferentes características físicas e químicas. Além disso, um método analítico (extração sólido- líquido com partição em baixa temperatura e análise por cromatografia líquida de alta eficiência e detector de arranjo de diodos (SLE/LTP-HPLC/DAD)) foi desenvolvido para avaliar a persistência e a mobilidade deste mesmo herbicida, a partir da quantificação do mesmo em amostras de solo cultivado com feijão sob diferentes sistemas de plantio. Na determinação da sorção e da dessorção, os valores do coeficiente de sorção de Freundlich (K f ) obtidos para o fomesafen nos diferentes solos variaram de 1,4±0,1 a 9,6±0,2. Os valores do coeficiente de dessorção de Freundlich (K fd ) desse herbicida foram maiores que os observados para a sua sorção em todos os solos avaliados. As correlações entre as características físicas e químicas dos solos e os valores de K f e K fd para o fomesafen foram avaliadas por análise de componentes principais. Concluiu-se que as correlações entre as características físicas e químicas dos solos com a sorção e a dessorção do fomesafen variaram com o tipo de solo, podendo ser diferentes dependendo do conjunto de dados utilizados. O método analítico SLE/LTP- HPLC/DAD desenvolvido, apresentou valores de recuperação ≥ 98,9%, repetitividade com coeficientes de variação ≤ 15% e limite de detecção de 7,3 μg kg - . O fomesafen apresentou valores de meia-vida entre 60 e 71 dias em solo cultivado em sistema de plantio direto e de 99 a 114 dias cultivado em sistema de plantio convencional. A mobilidade do fomesafen foi moderada, sendo influenciada principalmente pelo teor de matéria orgânica, pH e tipo de solo.Item Comportamento físico-químico de inseticida cyantraniliprole em solos com diferentes atributos e remoção por biochar(Universidade Federal de Viçosa, 2021-11-22) Mora Guezguan, Stefania; Oliveira, André Fernando de; http://lattes.cnpq.br/2118689758413175Aplicações de inseticidas sem o conhecimento das interações de suas moléculas com a solução, substâncias húmicas e coloides do solo podem resultar em graves problemas ambientais, como a contaminação do solo e das águas. Isto poderá ter como consequência impactos negativos na saúde humana e animal, além da redução da biodiversidade. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento físico-químico do cyantraniliprole, do grupo das diamidas antranílicas, em solos com diferentes atributos, assim como em biochar. O presente trabalho foi organizado por capítulos, sendo realizada uma revisão do estado da arte da tese sobre o tema no primeiro capítulo. Nesse capítulo são descritos os processos de síntese de inseticidas desde a Segunda Guerra Mundial até o desenvolvimento das diamidas antranílicas. Também são descritos alguns métodos de análise empregados e estratégias ambientais como o uso de biochar para remoção de inseticidas. No segundo capítulo é descrito o desenvolvimento do método analítico para determinação do produto comercial de cyantraniliprole. Foram especificadas as condições cromatográficas utilizadas para análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis, no comprimento de onda de 270 nm. O método apresentou boa sensibilidade e repetibilidade em uma faixa de trabalho de 0,39 a 10 mg L -1 , com LoQ igual a 0,39 mg L -1 e uma resolução analítica igual a 0,141 mg L -1 . No terceiro capítulo foi avaliado o comportamento dinâmico (sorção e dessorção) do inseticida cyantraniliprole em solos com diferentes atributos. A porcentagem de sorção foi inferir a 20% nos três solos estudos caracterizando alto potencial de lixiviação do inseticida com probabilidade de contaminação de água subterrâneas. Finalmente, no quarto capítulo foi avaliada a capacidade de adsorção de hidrochar (biochar sintetizado por via hidrotermal) ativado em meio ácido para remoção do cyantraniliprole em solução aquosa, obtendo-se uma remoção acima de 70% do analito no pH ótimo, igual a 8,0. Foi avaliado também o efeito de etapas de lavagem do material após síntese, que afetam fortemente os resultados de adsorção. Palavras-chave: Cyantraniliprole. HPLC. Impacto ambiental. Hidrochar. Adsorção.Item Comportamento redox de metais de valência zero (Mg°, Al°, Fe°, Ni°, Cu° e Zn°) na redução de nitrato e p-nitrofenol(Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-12) Matias, Alexsandro Antônio; Neves, Antônio Augusto; http://lattes.cnpq.br/7174306246852223O presente trabalho descreve o comportamento redox dos metais de valência zero (Mg°, Al°, Fe°, Ni°, Cu° e Zn°) na redução de nitrato e p-nitrofenol e na ausência dessas espécies. Foram avaliados o pH, a diferença de potencial redox (E H ) na solução e nos metais de valência zero. O comportamento do pH durante os processos foram explicados pela função tamponante, assim como a formação de hidróxidos nas superfícies, passivando-as. Apenas no sistema envolvendo Mg o não houve passivação e houve uma elevação mais acentuada do pH, uma vez que esse metal não tem característica tamponantes em valores de pH menores que 10. O Ni o e Cu o não sofreram oxidação em nenhuma das condições estudadas. Entre os demais metais somente Mg°, Zn° e Al°, foram eficientes na redução do ânion NO 3 ‾ a NO 2 ‾. Um método analítico para determinação de nitrato foi desenvolvido utilizando alumínio como agente redutor, e cobre como mediador redox. A presença do filme de cobre à superfície do Al° permitiu um aumento na eficiência de redução de nitrato a nitrito de 2,5% para 16%. A redução do nitrato foi mais eficiente em valor de pH 12,00, sendo utilizado no desenvolvimento do método. O método de análise apresentou uma faixa analítica de 2,0 a 100 µmol L -1 , com um coeficiente de determinação de 0,9996 e um desvio padrão dos resíduos (s res ) de 7,59 10 -4 µmol L -1 . Os limites de detecção e quantificação foram de 0,59 e 2,0 µmol L - 1 , respectivamente. Este método permite a substituição do cádmio coperizado como redutor do nitrato, com vantagens ambientais, em custo, e em frequência analítica, uma vez que várias amostras podem ser processadas em paralelo.. A degradação da molécula modelo de p-nitrofenol foi estudada com esse metais. Observou-se a grande influência do pH e as alterações nos potenciais dos metais de valência zero e da solução. O monitoramento da concentração dos íons metálicos em solução permitiu discernir entre os efeitos de redução da água e oxigênio daqueles associados aos processos de degradação do p-nitrofenol. Os potenciais padrões de redução dos metais não foram suficientes para explicar a degradação do p-nitrofenol sobre as superfícies metálicas. As áreas de exposição dos metais somente foram limitantes ao processo envolvendo o Fe° e Zn°, que também apresentaram os melhores resultado de degradação (61,3% e 68,3% de degradação, respectivamente), quando o pH foi mantido em 3,0. O presente trabalho permitiu uma melhor compreensão dos processos envolvidos na degradação de compostos por metais de valência zero e será importante na comparação e explicação de processos em escala nanométrica. O monitoramento da diferença de potencial elétrico da superfície metálica de dimensões macroscópicas em relação a um eletrodo de referência de Ag/AgCl, assim como da solução, com uma eletrodo de platina combinado, aliado ao monitoramento do pH, da concentração dos compostos de interesse e do íon metálico de interesse. Este estudo permitirá, a posteriori, modelar e explicar os comportamentos de todas as variáveis observadas a partir de uma visão holística envolvendo a cinética química, química das soluções, eletródica e eletroquímica termodinâmica. Palavras-chave: Diferença de potencial elétrico. Nitrato. p-Nitrofenol.Item Composição química e atividade inseticida de óleos essenciais de espécies de Artemisia submetidas a diferentes adubações(Universidade Federal de Viçosa, 2017-01-16) Seixas, Paula Tatiana Lopes; Demuner, Antônio Jacinto; http://lattes.cnpq.br/3372847950489715As espécies de Artemisia são aromáticas e apresentam aplicações nas indústrias farmacêuticas, alimentícias, de cosméticos e perfumaria. Neste contexto, é importante a descoberta de novos usos destas plantas como também a otimização do seu processo de cultivo. Assim, este trabalho teve os objetivos de determinar o efeito de fertilizantes sobre o desempenho de cinco espécies de Artemisia e o efeito inseticida de seus óleos essenciais. As espécies de Artemisia estudadas foram A. annua, A. absinthium, A. camphorata, A. dracunculus e A. vulgaris. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa foi determinado o efeito de doses de adubação no desempenho das plantas cultivadas em casa de vegetação com quatro doses de N-P-K (D0 = 0, D1 = 50, D2 = 100 e D3 = 150%). Foram realizadas colheitas, com 60 e 125 dias após o transplante (DAT). Posteriormente, foi feita avaliação dos parâmetros altura das plantas, diâmetro do caule, massa seca das folhas, massa fresca das folhas, rendimento e composição química do óleo essencial. Na segunda época de colheita, aos 125 DAT, foi observada uma tendência de redução da massa fresca e da massa seca das folhas na dose D3 em relação à dose D2. Além disso, as espécies A. camphorata (2,27%) e A. dracunculus (1,84%) tiveram maior rendimento de óleo essencial quando cultivadas em solos com adição de fertilizantes na dose D1 aos 125 DAT. As cinco espécies de Artemisia apresentaram constituintes químicos diferentes, destacando os majoritários: cânfora, germacreno D e 1,8-cineol (A. annua); Z- isocitral, β-pineno e mirceno (A. absinthium); metileugenol e β-pineno (A. dracunculus); germacreno D-4-ol, borneol e ascaridol (A. camphorata) e trans- tujona e 1,8-cineol (A. vulgaris). Na segunda etapa foi realizado o efeito inseticida dos óleos essenciais das cinco espécies de Artemisia a praga de cucurbitáceas Diaphania hyalinata, a sua seletividade a formiga predadora Solenopisis saevissima, a abelha Tetragonisca angustula e a ação sobre as larvas de Aedes aegypti. O óleo essencial de A. annua teve alta ação inseticida sobre as larvas de D. hyalinata (mortalidade > 96%) e foi seletivo ao predador S. saevissima (44%) e a abelha T. angustula (38%). A mistura de cânfora + 1,8-cineol foi responsável pela ação inseticida do óleo essencial de A. annua sobre D. hyalinata. O óleo essencial de A. camphorata teve boa atividade larvicida (mortalidade > 80%) sobre A. aegypti. Portanto, os óleos essenciais de A. annua tem potencial de uso contra D. hyalinata enquanto o óleo de A. camphorata é promissor no controle de larvas de A. aegypti.