Pedro Vitoriano de Oliveira.

Com esse projeto veio ao Brasil do Professor Dr. Ralph Edward Sturgeon do National Research Council Canada, Otawa, Canada. Por ocasião da sua visita, o professor participou da Reunião Anual da SBQ, ministrou palestra no IQ/USP, visitou outros centro de pesquisa como o IQ/UNICAMP e DQ/UFSCar e discutiu com os alunos os trabalhos do grupo.

Com esse projeto veio ao Brasil do Professor Dr. Ramon Murray Barnes da University Research Institute for Analytical Chemistry, dos Estados Unidos. Por ocasião da sua visita, o professor ministrou um curso no IQ/USP, visitou outros centro de pesquisa como o IQ/UNICAMP e IPT, deu palestra e discutiu com os alunos os trabalhos do grupo.

Os recursos desse projeto serão investidos na atualização de equipamentos de pesquisa, readequação dos laboratórios de pesquisa do IQUSP para instalação adequada de equipamentos novos ou em utilização, e criação de condições adequadas de pesquisa para os projetos existentes. Os recursos também serão utilizados para melhorias no sistema de gerenciamento de reagentes, em contínuas necessidades da infraestrutura coletiva de pesquisa e na instalação/expansão/manutenção de redes de informática.

O Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQUSP) é uma das mais tradicionais instituições de ensino e de pesquisa em Química e Bioquímica do país, destacando-se na formação de recursos humanos qualificados, na divulgação científica e na promoção do avanço científico-tecnológico desde a sua fundação, em 1970. Suas descobertas e inovações em parcerias com empresas têm levado ao desenvolvimento de produtos e tecnologias para o combate a doenças e promoção da saúde e bem-estar; à mitigação de impactos climáticos e ambientais; e à criação de startups de vários segmentos, como o industrial, da saúde e do agronegócio.A Unidade EMBRAPII do IQUSP, IQSint-USP: Insumos Químicos e Bioquímicos Sintéticos, tem como missão ajudar a alavancar a competitividade e a capacidade de inovação da Indústria brasileira. Para isso, colocamos à disposição nossa infraestrutura de PD e, principalmente, a experiência e know-how de nossos pesquisadores para auxiliar na resolução de problemas e na busca de soluções tecnológicas qualificadas, por meio da prestação de serviços, assessoria / consultoria e / ou transferência de tecnologia.Principais Áreas de Atuação:1. Insumos orgânicos, inorgânicos e bioquímicos, especialmente para o agronegócio e farmoquímica: ativos, adjuvantes, solventes, surfactantes, emolientes, blendas e compósitos.2. Insumos e adjuvantes farmacêuticos, inclusive Insumos Farmacêuticos Ativos (IFAs): síntese, preparação, caracterização, purificação, otimização de processos e escalonamento produtivo.3. Derivados de produtos naturais, especialmente de biomas brasileiros: isolamento, purificação e caracterização de extratos e óleos essenciais, determinação de propriedades e formulações.4. Nanotecnologia: design e preparação de nanopartículas, nanomateriais híbridos e nanoestruturados; nanoaditivos de polímeros, resinas e vernizes; materiais nanoestruturados para liberação controlada de ativos; nanomateriais bioativos para diagnóstico, tratamento e teranóstica; nanofluidos funcionais e catalisadores.5. Materiais de eletrodo e eletroquímica: insumos para baterias, células a combustível, dispositivos fotoeletroquímicos e fotovoltaicos, eletrocatalisadores e fotocatalisadores.6. Catalisadores: insumos orgânicos e inorgânicos para organocatálise, metalo-catálise e biocatálise.7. Materiais nanoestruturados para captura, conversão e aproveitamento de carbono.

Resíduos aquosos de laboratórios de pesquisa e didáticos de química possuem características singulares quando comparados com águas residuais de processos industriais e/ou de esgotos domésticos. Apesar da quantidade ser expressivamente menor, sua diversidade é muito superior, contendo dentre outros, compostos orgânicos (e.g. acetonitrila, metanol, cafeína, paracetamol, ácido acetilsalicílico, ácido benzoico, ácido gálico, ácido dihidroxibenzoico, etc.), inorgânicos catiônicos (e.g. Ag+, Al3+, Ba2+, Co2+, Cr3+, Cu2+, Fe3+, Hg2+, Ni2+, Pb2+, Sr2+ e Zn2+) e aniônicos (e.g. cromato, sulfato, fluoreto e fosfato). Independentemente destas características estes resíduos não podem ser descartados diretamente no ambiente, necessitando de tratamento prévio. Com base nesta premissa, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de processos de tratamento sustentáveis dos resíduos e efluentes dos laboratórios didáticos e de pesquisa, utilizando o Instituto de Química da USP como caso modelo. Diferentes estratégias serão avaliadas, dentre elas o uso de bagaço de cana-de-açúcar (BC) como adsorvente e processos oxidativos avançados (POA). Diversos materiais (com ou sem atividade catalítica) serão desenvolvidos, caracterizados e aplicados nos processos de tratamento. Com os melhores materiais pretende-se construir e avaliar o desempenho de sistemas de tratamento em escala semi-industrial. Ao final do projeto espera-se produzir colunas de separação contendo adsorventes de fontes naturais e renováveis a base de BC para tratamento de águas residuárias e processos químicos para recuperação das colunas ou degradação/mineralização dos poluentes orgânicos. Adicionalmente, pretende-se ter como resultado desta pesquisa um software livre para gerenciamento de resíduos, a elaboração de uma cartilha e um vídeo, para ser distribuído a outros laboratórios da USP, com características semelhantes aos do Instituto de Química USP, e escolas de ensino médio e superior, visando educação ambiental e maior integração com a sociedade.

O objetivo do projeto é o aprimoramento de um novo digestor de amostras que utiliza DFFAC, visando ao aumento da eficiência, simplicidade e segurança operacional. Os desafios técnicos e científicos a serem superados incluem o aperfeiçoamento do frasco e do gabinete de digestão. Os avanços obtidos até o momento demonstram que o equipamento com DFFAC é uma alternativa viável para o preparo de amostras visando à análise elementar, o que o torna bastante competitivo no mercado. Além disso, o incremento tecnológico a ser alcançado ao final deste projeto certamente aumentará o potencial de venda do equipamento. Os resultados a serem gerados neste projeto deverão orientar a produção de equipamentos em escala industrial, visando atender o mercado de preparo de amostras para análise elementar, principalmente nos segmentos agronômicos e de alimentos. O equipamento proposto deverá ocupar parte do mercado de blocos digestores e parte do mercado de sistemas com micro-ondas. Em muitos laboratórios, deverá substituir os blocos digestores que já são usados em rotina.

O Workshop sobre Preparo de Amostras (WPA) é um tradicional evento na área de Química Analítica, que vem sendo realizado regularmente desde 1996, com expressiva participação de profissionais de laboratórios da indústria, públicos e privados, e das universidades, além de pós-graduandos na área de química e afins. O XII Workshop sobre Preparo de Amostras (XII WPA) será realizado de 15 a 18 de Abril de 2018, no Anfiteatro da diretoria da Escola Politécnica, USP (parte teórica) e nos Laboratórios didáticos e de pesquisa do Instituto de Química (parte prática). As atividades, em todos os dias do evento, ocorrerão das 08:30 às 12:20 h e das 14:00 às 18:00 h. O foco principal do XII WPA é reunir pesquisadores e usuários em um fórum que possibilite a discussão dos avanços na área de preparo de amostras para a resolução dos problemas analíticos do cotidiano. O evento será composto por conferências proferidas pelos maiores especialistas brasileiros no assunto e convidados estrangeiros atuantes na área, experimentos demonstrativos com forte enfoque aplicado, envolvendo o estado da arte no preparo de amostras e sessões de discussão entre conferencistas e participantes. Ao todo, o evento contará com 12 conferências (40 min + 5 discussão), 11 comunicações orais (15 min) e 4 palestras de empresas, além das 8 sessões de demonstrações de práticas.

Os recursos desse projeto serão investidos na atualização de equipamentos de pesquisa, readequação dos laboratórios de pesquisa do IQUSP para instalação adequada de equipamentos novos ou em utilização, e criação de condições adequadas de pesquisa para os projetos existentes. Os recursos também serão utilizados para melhorias no sistema de gerenciamento de reagentes, em contínuas necessidades da infraestrutura coletiva de pesquisa e na instalação/expansão/manutenção de redes de informática.

O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de métodos analíticos com diferentes abordagens de preparo de amostras para determinações de elementos terras-raras (Ce, Dy, Eu, La, Nb, Pr, Sc, Sm, Y e Yb) com aplicações de interesse ambiental (águas, plantas, solos, sedimentos), agroquímico (fertilizantes) e geoquímico (minérios), e metais nobres (Au, Ag, Pd, Pt e Rh) em placas de circuito impresso, catalisadores automotivos e carvão ativado por ICP OES. A sistemática de ação deverá envolver as seguintes estratégias: (i) Estudar parâmetros relacionados ao preparo das amostras (moagem e avaliação da influência do tamanho de partículas na digestão/extração) e caracterização por microfluorescência de raios-X (-FRX), microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia eletrônica dispersiva (MEV-EDS) e difração de raios-X (DRX). (ii) Desenvolver procedimentos de digestão ou extração dos elementos em forno de micro-ondas e banho/sonda ultrassônica. (iii) Desenvolver métodos para determinações dos elementos de interesse nas diferentes matrizes por ICP OES, visando encontrar os melhores parâmetros de otimização do instrumento para evitar interferências, buscando compartilhar requisitos como seletividade, sensibilidade e menores limites de detecção. (iv) Desenvolver métodos para determinações de elementos em águas (potável, rio e mar) visando análise direta ou com separação e pré-concentração por extração sólido-líquido, usando diferentes materiais extratores. Ao final, pretende-se desenvolver métodos com elevada precisão e exatidão e que possam ser aplicados para controle de qualidade e para apoiar os setores de interesse na pesquisa.

O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de métodos analíticos com diferentes abordagens de preparo de amostras para determinações de elementos terras-raras (Ce, Dy, Eu, La, Nb, Pr, Sc, Sm, Y e Yb) com aplicações de interesse ambiental (águas, plantas, solos, sedimentos), agroquímico (fertilizantes) e geoquímico (minérios), e metais nobres (Au, Ag, Pd, Pt e Rh) em placas de circuito impresso, catalisadores automotivos e carvão ativado por ICP OES. A sistemática de ação deverá envolver as seguintes estratégias: (i) Estudar parâmetros relacionados ao preparo das amostras (moagem e avaliação da influência do tamanho de partículas na digestão/extração) e caracterização por microfluorescência de raios-X (-FRX), microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia eletrônica dispersiva (MEV-EDS) e difração de raios-X (DRX). (ii) Desenvolver procedimentos de digestão ou extração dos elementos em forno de micro-ondas e banho/sonda ultrassônica. (iii) Desenvolver métodos para determinações dos elementos de interesse nas diferentes matrizes por ICP OES, visando encontrar os melhores parâmetros de otimização do instrumento para evitar interferências, buscando compartilhar requisitos como seletividade, sensibilidade e menores limites de detecção. (iv) Desenvolver métodos para determinações de elementos em águas (potável, rio e mar) visando análise direta ou com separação e pré-concentração por extração sólido-líquido, usando diferentes materiais extratores. Ao final, pretende-se desenvolver métodos com elevada precisão e exatidão e que possam ser aplicados para controle de qualidade e para apoiar os setores de interesse na pesquisa.

A demanda por alimento para atender as necessidades de consumo humano é crescente e a dos alimentos funcionais vem ganhando cada vez mais importância no cenário mundial. Este projeto trata do desenvolvimento de novos compostos de selênio que serão investigados quanto às suas capacidades de atuarem como fertilizantes/adubos (para plantas) e micronutrientes (animais e humanos) para produção de alimentos biofortificados em selênio. Os novos compostos serão incorporados na cadeia alimentar humana e animal seja por ingestão direta (complemento alimentar ou ração) ou pela sua utilização na formulação de fertilizantes/adubos agrícolas a fim de serem acumulados no produto final do cultivar (ex.: arroz, feijão, soja e cogumelos), sendo este um mercado ainda inexplorado. Esta
proposta se fundamenta no fato de que a absorção e incorporação do selênio, nos organismos biológicos, se dá por substituição ao enxofre, por vias metabólicas em que o selênio está envolvido na síntese de selenoenzimas. Os seleno-aminoácidos-base desse processo são a selenocisteína e selenometionina. Os precursores de selênio disponibilizados pela natureza ou empregados em processos de manufatura industrial são inorgânicos (Na2SeO3 ou Na2SeO4). Um dos processos empregados na preparação desses seleno-aminoácidos, à partir desses sais, é assistido por leveduras, levando às leveduras selenizadas e este é o principal e mais eficiente processo industrial de
conversão de ?selênio inorgânico? em ?selênio orgânico?. Embora este processo seja rotineiro e comercialmente importante, ele sofre de alguns pontos frágeis e o principal deles está relacionado a toxicidade da fonte inorgânica de selênio (Na2SeO3 ou Na2SeO4) ao microrganismo responsável pela biotransformação, levando a baixas conversões e reprodutibilidade. Nossa proposta visa oferecer fontes orgânicas de selênio, em substituição ou complemento às empregadas atualmente, para a produção de alimentos biofortificados por fertilização agrícola e nutrição animal que, em última instância, entrarão na dieta humana. A missão da nossa empresa é o desenvolvimento de novas fontes de compostos orgânicos de selênio para sua melhor incorporação no organismo. SelenoLife, Selênio para a vida!

Esse é uma projeto de parceria entre o Grupo de Análises e Pesquisas em Espectroquímica (GAPE) e Agilent Technologies Brasil Ltda com o objetivo de trabalhar no desenvolvimento de métodos para espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), modelo 7900. É de interesse de ambas as partes o desenvolvimento de métodos e aplicações analíticas para a inovação tecnológica em termos de caracterização química e da concentração dos elementos (As, Ag, Au, Ce, Cd, Cr, Cu, Eu, Gd, La, Lu, Mo, Nd, Pb, Se, Sr e Zn) em amostras de águas (potável, rios e lagos e oceânicas), amostras de interesse ambiental e agronômico (águas, solos, sedimentos, fertilizantes e plantas) e amostras de alimentos (arroz, cogumelos, castanha-do-pará e açaí) por espectrometria de massas com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Os elementos mencionados serão determinados em termos de suas concentrações totais, após digestões em fornos de micro-ondas; em alguns casos tendo como preparo de amostras o uso de resinas a base de biopolímeros para separação e pré-concentração, principalmente nos casos de matrizes complexas e em baixas concentrações, no caso das águas. Além das determinações no modo convencional, serão feitos estudos visando à otimização de métodos para determinações de razão isotópicas em amostras de interesse agronômico e de alimentos, com foco na rastreabilidade; e também de estudos visando à otimização de métodos para determinações de nanopartículas de Ag e Au em amostras águas naturais.

Bolsa de Produtividade em Pesquisa - CNPq, Processo 306586/2009-6, Nível 1B

O Espectrômetro de Emissão Induzida por Laser (LIBS) a ser adquirido nesse projeto poderá também ser utilizado como um "laser ablation" para a introdução de amostras em ICP OES e ICP-MS, o que deverá ser objeto de minha participação nesse projeto.

Propõe-se desenvolver estudos visando: i) explorar e otimizar a utilização de processos térmicos convencional (pasteurização) e de microondas para conservação de alimentos líquidos; ii) determinar experimentalmente as propriedades dielétricas dos alimentos líquidos em estudo; iii) desenvolver e validar experimentalmente um modelo matemático para simular o processamento por microondas; iv) estimar a vida de prateleira dos alimentos processados através das análises físico-químicas (incluindo a atividade residual das enzimas e retenção de nutrientes), microbiológicas e sensoriais, sob condições de armazenamento adequadas; v) determinar a composição química dos alimentos de interesse nessa pesquisa, com ênfase especial para alguns macro nutrientes e micronutrientes e avaliar o efeito dos processamentos propostos quanto à manutenção dos teores.

O 16o Encontro Nacional de Química ocorreu de 23 a 26 de Setembro de 2011, em Campos do Jordão, Estado de São Paulo, contou com a participação de mais de 1200 participantes. Dois projetos, financiados pelo CNPQ e FAPESP pemitiram a vinda de 5 pesquisadores estrangeiros e vários brasileiros, como participantes em conferências, miniconferências, cursos, workshop e mesa redonda.

O VIII Workshop sobre Preparo de Amostras ocorreu entre os dias 04 e 07 de Maio de 2010 no Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ/USP). O evento contou com a participação de 187 pessoas, dentre eles estudantes, professores e profissionais da indústria, vindos de diversos estados (SP, MG, RN, RS, PR, BA, SE, PE, PA, RJ, ES, CE, RO, MS, GO e RR) e 7 estrangeiros, vindos dos Estados Unidos, Holanda, Escócia, Alemanha, Itália e Uruguai. Todos esses participantes freqüentaram a parte teórica que ocorreu no Auditório Prof. Francisco Romeu Landi da Escola Politécnica-USP no período da manhã e somente 117 participaram da parte prática que ocorreu nos laboratórios do IQ/USP. O VIII Workshop sobre Preparo de Amostras atingiu plenamente os seus objetivos propostos, não somente em termos de quantidade e diversidade dos participantes, como também da qualidade das apresentações orais e demonstrações práticas, focando o que há de mais modernos no preparo de amostras. Foi passado um questionário para avaliação do evento e a média da nota global atribuída ao evento foi 8,9.

O projeto visa o desenvolvimento de métodos analíticos para determinações de elementos traços em amostras de interesse industrial, tecnológico, ambiental e toxicológico por espectrometria de absorção atômica com atomização em forno de grafite e amostragem de solução (GF AAS), com amostragem direta de sólidos (SS GF AAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os materiais de interesse da pesquisa são: cimento, alumina, quartzo, catalisadores, velas de aniversário ?tipo estrela?, material biológico ?unha? e tecido de peixe. Será dada ênfase no preparo de amostras com procedimentos de digestão usando fornos de micro-ondas com cavidade, extração seletiva, amostragem direta de sólido e por suspensão. Os sub-projetos relacionados nesse projeto de pesquisa estão em desenvolvimento por alunos de doutorado, mestrado e iniciação científica do Laboratório de Espectrometria Aplicada (LEA), do Instituto de Química USP (IQ/USP.

Bolsa de Produtividade em Pesquisa - CNPq, Processo 306586/2009-6, Nível 1C

Por meio desta pesquisa pretende-se desenvolver e aplicar método analítico para a determinação de As em músculo e vísceras de peixes da região de São Sebastião por espectrometria de absorção atômica com atomização em forno de grafite. A otimização do programa de aquecimento para a absorção atômica será feita variando-se as temperaturas de pirólise e atomização, testando diferentes modificadores químicos: W + Rh ou Ir termodepositado e Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 em solução. As concentrações de As nos peixes serão confrontadas com outros dados, obtidos a partir da análise de sedimentos e água da mesma região, visando avaliação toxicológica.

Esse projeto tem como objetivo principal a identificação, determinação e estudos de biodisponibilidade de elementos essenciais (Cu, Fe, Mn, Se e Zn) e não essenciais (Cd, Hg, Ni e Pb) em metaloproteínas de castanhas (castanha-do-pará, polpa de coco, semente de cupuaçu, coco babaçu, castanha de cajú, etc). Os objetivos específicos estão relacionados aos projetos de pós-doutorado, doutorado, mestrado e iniciação científica em desenvolvimento ou em fase inicial de execução no grupo. As determinações dos teores totais dos analitos serão feitas por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica, espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado, após digestão em forno de microondas com frasco fechado. As separações dos grupos protéicos serão feitas por procedimentos de extração usando diferentes extratores (H2O, solução NaCl, etanol, solução NaOH, tampão tris-HCl, etc), após separação das gorduras e óleos com mistura de metanol + clorofórmio e por centrifugação. A biodisponibilidade dos minerais será estudada in vitro, por digestão das frações protéicas extraídas, usando fluido gástrico simulado (pepsina + HCl) e digestão intestinal (pepsina + HCl, pancreatina e pancrease). As proteínas presentes nos extratos, antes e após a digestão simulada serão separadas em coluna de exclusão por tamanho acoplada a um sistema de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detector de radiação ultravioleta (UV). O tampão eluído da coluna será coletado e os elementos de interesse determinados por ET AAS. As proteínas separadas serão identificadas por espectrometria de massas.

Bolsa de Produtividade em Pesquisa - CNPq, Processo 300706/2006-5, Nível 1D

Este projeto teve como objetivo principal a aquisição de um forno de microondas com cavidade e reagentes para apoiar diversos projetos de pesquisas em desenvolvimento no grupo. Em sua maioria, os projetos estão relacionados a estudos visando o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de elementos em amostras biológicas por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica com detecção simultânea e com amostragem direta de sólidos.

Este projeto foi contemplado em uma chamada CNPq/CETEPETRO e teve como objetivos principais o desenvolvimento de instrumentação e de métodos analíticos para a determinação de elementos em gasolina, óleos diesel e lubrificante e petróleo por técnicas eletroanalíticas e espectrofotométricas.

Esse projeto teve como objetivo principal os estudos envolvendo o uso de modificadores químicos permanentes obtidos por processos térmicos e eletroquímicos e investigar a viabilidade do uso de padrão interno em espestrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica e detecção simultânea.

Projeto em parceria com o Instituto Oceanográfico no qual participei na qualidade de colaborador, sendo um dos responsáveis pelas análises químicas e interpretação dos resultados junto com a equipe.

Esse projeto teve como objetivo principal a aquisição de um amostrador de sólido para o desenvolvimento de métodos visando a determinação direta elementos a partir da amostragem de sólidos por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica, sistemas de digestão, reagentes de alta pureza e soluções padrões.