SOLUTION OF MULTIPHASE HEAT CONDUCTION PROBLEMS VIA THE GENERALIZED INTEGRAL TRANSFORM TECHNIQUE WITH DOMAIN CHARACTERIZATION THROUGH THE INDICATOR FUNCTION

The Generalized Integral Transform Technique (GITT) has appeared in the literature as an alternative to conventional discrete numerical methods for partial differential equations in heat transfer and fluid flow. This method permits the automatic control of the error and is easy to program, since there is no need for a discretization. The method has being constantly improved, but there still a vast number of practical problems that has not being solved satisfactory. In several brands of engineering, the transport equations have to be solved for a combination of different phases or materials or inside irregular domains. In this case, the mathematical resource of the Indicator Function can be employed. This function is a representation of the phases or parts of the domain with the numbers 0 and 1 for each phase. According to the method, the Indicator Function is defined by Poisson’s equation, which is added to the system of the transport equations. An integral is done along the curve that defines the interface that will generate the source term in Poisson’ equation used to calculate the Indicator Function distribution. The solution of the system of equations is done using the common GITT approach. Then, an analytical expression for each transformed potential of the indicator function and the other variables are available. Once the transformed potentials are known, the Indicator Function can be analytically operated, and the interface can be represented by an analytical continuous function. In this work, the use of the GITT in conjunction with the Indicator Function is proposed. The methodology is described and some previous results are presented. GITT is applied to a two-dimensional heat conduction problem in a multiphase domain with an irregular geometry, inside a square domain. The methodology presented here can be extended to all brands of convection-diffusion problems already solved via GITT

Multimode Hong-Ou-Mandel Interferometry

We review some recent experiments based upon multimode two-photon interference of photon pairs created by spontaneous parametric down-conversion. The new element provided by these experiments is the inclusion of the transverse spatial profiles of the pump, signal and idler fields. We discuss multimode Hong-Ou-Mandel interference, and show that the transverse profile of the pump beam can be manipulated in order to control two-photon interference. We present the basic theory and experimental results as well as several applications to the field of quantum information.Comment: 20 pages, 14 figures, Brief Review to be published in Modern Physics Letters

Análise de resíduos de agrotóxicos em água e sedimento aplicando o métiodo QuEChERS-GC/MS.

O Estado de São Paulo é o maior produtor nacional de cana-de-açúcar, destacando-se a região do município de São Carlos. Na cultura da cana-de-açúcar são empregadas grandes quantidades de agrotóxicos, sendo atrazina, fipronil e endossulfan os mais aplicados na região. Resíduos de agrotóxicos podem contaminar o ambiente (ar, água e solo), através da lixiviação, escoamento superficial ou volatilização, com destaque aos ambientes aquáticos, como rios, lagos e represas, os quais podem estar presentes tanto na coluna d?água quanto no sedimento. Assim, o presente estudo teve o objetivo de desenvolver uma metodologia analítica para a análise de resíduos dos agrotóxicos atrazina, fipronil e endossulfan, nas matrizes água e sedimento, utilizando o método de extração QuEChERS e a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS), bem como aplicar o método desenvolvido em amostras de água e sedimento procedentes de represas da Embrapa Pecuária Sudeste, para avaliar uma possível contaminaçã

Aplicação da dispersão da matriz em fase sólida (DMFS) na determinação residual de acaricidas em sangue bovino

A metodologia desenvolvida, DMFS-GC/MS, mostrou-se sensível, precisa e reprodutível, para analisar resíduos dos acaricidas cipermetrina, clorfenvinfos e fipronil em plasma bovino

Utilização de SPE e GC/MS para extração e quantificação de clorfenvinfos e cipermetrina em amostras de águas residuais.

A aplicação de produtos carrapaticidas na forma de banhos é comumente empregada para o controle dos carrapatos, sendo gastos em média de 4 a 5 L por animal, na forma de aspersão. O descarte do resíduo gerado pode ocasionar problemas ambientais. O objetivo do estudo foi desenvolver uma metodologia analítica, empregando a extração em fase sólida (SPE) seguida pela cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS), para avaliar diferentes processos foto-oxidativos utilizados no tratamento de resíduos gerados dos banhos carrapaticidas aplicados no rebanho bovino da Embrapa Pecuária Sudeste. Foram avaliadas duas formulações comerciais: Supocade® (contendo em cada litro 25 g de cipermetrina e 138 g de clorfenvinfos) e Colosso® (contendo em cada litro 150 g de cipermetrina, 10 g de citronelal e 250 g de clorpirifós). A partir dos espectros de massas obtidos no GC/MS, modo SCAN, injetando os padrões analíticos dos carrapaticidas na concentração de 1 mg/L, selecionou-se três íons de maior intensidade para cada analito em estudo, cipermetrina e clorfenvinfos, operando em seguida o MS no modo SIM. Entre 9,5 e 10,5 min, o detector monitorou os íons m/z 170, 267 e 323, correspondendo ao clorfenvinfos e no tempo de 15,2 a 16,0 min, os íons m/z 163, 181 e 165, correspondentes à cipermetrina. Foram testados os adsorventes florisil, C18 e sílica e como fase móvel os solventes hexano, acetonitrila e metanol. Os melhores resultados de recuperação foram obtidos utilizando florisil e cetonitrila. Para validação da metodologia analítica desenvolvida, SPE-GC/MS, foram considerados os parâmetros: precisão, recuperação, linearidade, coeficiente de orrelação linear, limite de detecção (LOD) e limite de quantificação (LOQ). Para ambos pesticidas as faixas lineares das curvas de calibração se apresentaram entre 50 e 10 mg L- 1. As figuras de mérito obtidas foram R2 = 0,9975 e 0,9967, LOD = 0,010 e 0,020 mg L-1 e LOQ = 0,033 mg L-1 e 0,066 mg L-1, respectivamente para clorofenvinfos e cipermetrina. As concentrações dos carrapaticidas originais e posteriores ao tratamento, presentes nos resíduos foram determinadas, sendo a metodologia desenvolvida adequada na análise de águas residuárias, indicando que a reação foto-Fenton foi mais eficiente no tratamento dos banhos

Evaluation of QuEChERS Method for Analysis of Cypermethrin Residue in Cow?s Milk.

The presence of veterinary drug residues in food, especially of pesticides used for cattle disease control, can affect public health and international trading of food products if maximum residue levels are above those stipulated by FAO and WHO. Milk is one of the most complete food for humans, because it contains nutrients required for growth and development of newborns. However, milk quality can be endangered due to the presence of contaminants, especially of cypermethrin pesticide, which is widely used in Brazil to treat lactating dairy cows, mainly against ticks, flies, lice and dermatobia. Methods for monitoring veterinary drugs, for example pesticide residues, should be rapid, have small number of analytical steps, use few reagents in small amounts, be specific, and be sensitive enough to enable detection at very low levels. Anastassiades et al. [1] developed an approach which they dubbed quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS). The method involves extraction of the analyte with MeCN partitioned from an aqueous matrix using anhydrous MgSO4 and NaCl, followed by a dispersive-SPE cleanup with MgSO4 and primary secondary amine (PSA). The aim of this study was to evaluate QuEChERS method in combination with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) for the determination of cypermethrin residue in bovine milk. The following steps were undertaken: (1) weigh a 10 g milk sample into a centrifuge tube; (2) add cypermethrin; (3) add 10 mL of MeCN, 4 g of MgSO4 and 1 g of NaCl in each tube, and centrifuge at 3000 rpm for 1 min; (4) transfer 1 mL of MeCN extract to a 1.5 mL minicentrifuge tube for dispersive SPE using 50 mg of PSA + 50 mg of C18 + 150 mg of MgSO4; (5) mix the extract, and centrifuge at 6000 rpm for 1 min; (6) transfer 0.5 mL of the supernatant to an autosampler vial for analysis by GC?MS. The volume analyzed was 1 ?L and the oven temperature program was set at 150°C - 15°C min-1 - 270°C (7 min). The mass spectrometry was operated in the SIM mode. The method resulted in extracts that contained the target analyte, with recovery values within the ANVISA [2] requeriments, from 70% to 120%, with relative standard deviations below 20%. Detection and quantification limits were 0.025 and 0.075 mg kg-1, respectively. It is possible to analyze cypermethrin in milk below the maximum residue limit of 0.10 mg kg-1. The proposed method is rapid and inexpensive, and reduces consumption of organic solvents, which are toxic to health and to the environment. The method may be used as a screening procedure for analysis of cypermethrin residue in milk

Desenvolvimento da metodologia QuEChERS-GC/MS para análise de resíduos do acaricida cipermetrina em leite bovino.

O Brasil é o sexto maior produtor mundial de leite, sendo esse considerado um dos alimentos mais ricos em termos nutricionais, contendo carboidratos, vitaminas, gorduras, sais minerais e proteínas essenciais aos seres humanos. Durante o processo de produção do leite bovino, na glândula mamária, o leite pode ser contaminado por medicamentos veterinários que foram administrados à vaca. Entre esses medicamentos, destacam-se os acaricidas, que combatem o carrapato-do-boi, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, parasita que pode causar grandes prejuízos à saúde e à produtividade bovina. Um acaricida amplamente utilizado no rebanho bovino leiteiro é a cipermetrina, que pertence à classe dos piretroides e pode provocar a ocorrência de resíduos no leite, comprometendo a qualidade do produto e a segurança alimentar humana. Assim, o presente estudo teve o objetivo de desenvolver uma metodologia para a análise de resíduos de cipermetrina em leite bovino, aplicando o método de extração QuEChERS e a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS). No desenvolvimento do método QuEChERS, em 10 mL de amostra de leite fortificada com o acaricida cipermetrina, adicionaram-se 10 mL de acetonitrila (MeCN), 4 g MgSO4 e 1 g NaCl, agitou-se manualmente e centrifugou-se a 3000 rpm por 1 minuto