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Pré-tratamento dos dados Modelos PLS - lqta

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Non-Destructive Determination of Solids and Carotenoids in Tomato Products by Near<br />

Infrared Spectroscopy and Multivariate Calibration<br />

Anal. Chem., 77, 2505-2511 (2005)<br />

Sóli<strong>dos</strong> de tomate são parâmetros vitais no recebimento, controle de processo e<br />

formulação de produtos secundários.<br />

Os carotenóides chamam a atenção, tanto da indústria alimentícia quanto do mercado<br />

consumidor, devido aos possíveis benefícios que podem proporcionar à saúde.<br />

Apesar de haver ainda grande discussão sobre a efetividade destes benefícios, as<br />

indústrias buscam desenvolver alimentos funcionais ricos em licopeno e -caroteno.<br />

Neste trabalho, foram estudadas 15 propriedades físico-químicas de produtos<br />

concentra<strong>dos</strong> de tomate.<br />

Quatro propriedades - sóli<strong>dos</strong> totais e solúveis, licopeno e -caroteno - foram usadas para<br />

a construção de modelos de calibração, principalmente devido à relevância de sua<br />

aplicação no monitoramento de processo fabril e/ou em programas de desenvolvimento de<br />

novas variedades de tomates.<br />

Os espectros de infravermelho próximo foram coleta<strong>dos</strong> imediatamente após a abertura<br />

das amostras.<br />

Três espectros foram coleta<strong>dos</strong> para cada amostra, na região entre 4000 e 10000 cm -1 com<br />

resolução espectral de 4 cm -1 .<br />

Espectros originais<br />

<strong>Pré</strong>-<strong>tratamento</strong> <strong>dos</strong> da<strong>dos</strong><br />

O número de variáveis<br />

reduzido para 273.<br />

<strong>Modelos</strong> <strong>PLS</strong><br />

sóli<strong>dos</strong> totais (10VLs) sóli<strong>dos</strong> solúveis (11LVs)<br />

Espetros alisa<strong>dos</strong> pela média<br />

foram corrigi<strong>dos</strong> pela correção<br />

multiplicativa de espalhamento<br />

MSC.<br />

As 42 amostras de produtos concentra<strong>dos</strong> de tomate com teor de sóli<strong>dos</strong> variando entre<br />

6,9 a 35,9% (6,8 a 31,5 °Brix, respectivamente) foram adquiridas em vários merca<strong>dos</strong> no<br />

Brasil, Argentina, Esta<strong>dos</strong> Uni<strong>dos</strong> e Europa (Holanda, Itália e Grécia) e classificadas da<br />

seguinte maneira:<br />

♦Simples-concentrado (17,0 a 22,0 °Brix de tomate);<br />

♦Duplo-concentrado (25,0 a 31,5 °Brix de tomate);<br />

♦Base de tomate para molhos (12,5 a 17,0 °Brix de tomate);<br />

♦Matéria-prima polpa de tomate (25,0 a 31,1 °Brix de tomate);<br />

♦Purê de tomate (6,9 a 12,0 ºBrix de tomate).<br />

PC1 tem peso relevante de atributos liga<strong>dos</strong> à quantidade de tomate. Amostras mais à direita<br />

neste eixo tem maiores quantidades de sóli<strong>dos</strong> totais e solúveis, açúcares naturais do fruto<br />

(glicose e frutose) e carotenóides.<br />

PC2 define o balanço de sal, açúcar e a acidez <strong>dos</strong> produtos,<br />

PC3 classifica amostras viscosas das fluídas<br />

Licopeno 5LVs<br />

-caroteno 5LVs<br />

Amostras em vermelho são do conjunto de previsão<br />

Propriedade Amostra Valor Exp. Valor Prev. % Erro<br />

1 7,74 7,78 0,57<br />

Total Solids 2 16,80 17,18 3,00<br />

3 22,40 21,81 2,63<br />

(%) 4 19,06 18,63 2,24<br />

Soluble<br />

Solids<br />

(º Brix)<br />

Lycopene<br />

(mg kg-1)<br />

-Carotene<br />

(mg kg-1)<br />

5 27,10 27,13 0,11<br />

1 7,3 7,9 7,76<br />

2 15,4 16,6 7,61<br />

3 28,3 28,2 0,27<br />

4 18,7 18,7 0,17<br />

5 25,0 25,3 1,11<br />

1 144 135 6,45<br />

2 602 608 1,03<br />

3 601 596 0,75<br />

4 779 734 5,69<br />

5 921 916 0,49<br />

1 5,1 5,0 1,50<br />

2 11,1 11,4 3,11<br />

3 11,0 11,1 0,93<br />

4 10,3 10,8 4,79<br />

5 17,5 16,3 6,83<br />

1


Atividade do Omeprazol e compostos análogos com atividade anti- Helicobacter<br />

pylori<br />

Bruni, A. T.; Ferreira, M. M. C, J. Chemom. 2002, 16, 510.<br />

Kühler, T. C.; Fryklund, J.; Bergaman, N. A.; Weiliotz, J.; Lee, A.; Larsson, H.; . Med. Chem.,<br />

1995, 38, 4906.<br />

Estudo da atividade do omeprazol e de alguns de seus deriva<strong>dos</strong> na inibição da<br />

urease H. pylori.A bactéria H. pylori vive no estomago e necessita da enzima urease<br />

para colonizar a mucosa.<br />

Esta enzima metaboliza rapidamente a uréia no suco gástrico gerando os íons<br />

bicarbonato e amônio em torno da bactéria. Isto permite que ela passe de forma segura<br />

através da barreira ácido-gástrica e chegue até à mucosa causando inflamações.<br />

R1<br />

R2<br />

R3<br />

O<br />

S<br />

(a)<br />

N<br />

N<br />

(b)<br />

N<br />

H<br />

R4<br />

R5<br />

R6<br />

Compostos %cont R1 R2 R3 R4 R5 R6<br />

1 32,0 H OCH 3 CH 3 H CH 2O H<br />

2 8,0 H OCH 2CH 3 CH 3 H H H<br />

3 1,0 H OCH3 CH3 H C(CH 3 H<br />

4 58,0 H OCH 3 H F H H<br />

5 80,0 H OCH 3 H F H F<br />

6 84,0 H OC H 2 OCH 3 H F H<br />

7 - H OCH(CH 3) 2 CH3 H OCH3 H<br />

8 b<br />

O<br />

- H OCH3 CH3 H<br />

Lansoprazol 29,0 H OCH 2CF 3 CH 3 H H H<br />

Omeprazol 28,0 CH3 OCH3 CH3 H OCH3 H<br />

Este conjunto de da<strong>dos</strong> pode ser usado para construir vários modelos e extrair<br />

diferentes informações.<br />

Os compostos 7 e 8 foram removi<strong>dos</strong> da análise<br />

8 compostos no conjunto de treinamento;<br />

Modelo QSAR com todas as estruturas de mínima energia do conjunto de<br />

treinamento X = (2627).<br />

Para entender melhor o sistema em<br />

estudo, deve-se proceder a uma seleção<br />

de variáveis.<br />

Cálcula-se o coeficiente de correlação de cada um <strong>dos</strong> descritores com a atividade<br />

biológica e exclue to<strong>dos</strong> aqueles com coeficiente de correlação menor que 0,6.<br />

Dos 27 descritores originais, 18 foram elimina<strong>dos</strong> restando apenas 9.<br />

N<br />

O<br />

S<br />

N<br />

N<br />

H<br />

A produção de amônia na presença da urease H. pylori foi comparada com a<br />

produção de amônia na sua ausência. O fármaco foi então adicionado e a<br />

resposta biológica in vitro foi medida em termos da porcentagem de controle<br />

(%cont) definida como a % de amônia restante após a adição de 100mM do<br />

mesmo.<br />

O omeprazol e os respectivos congêneres são opticamente ativos tendo o<br />

enxofre como centro quiral.<br />

Eles são anfóteros, i. e., os valores de pKa são dependentes das propriedades<br />

eletrônicas <strong>dos</strong> substituintes nos anéis benzimidazol e piridina.<br />

O omeprazol é um pro-fármaco que facilmente se converte na respectiva<br />

sulfenamida em meio ácido.<br />

Descritores: 4 EXPERIMENTAIS E O RESTANTE TEÓRICOS<br />

tempo de meia vida, t1/2, (relacionado com a rapidez de decomposição do omeprazol<br />

na sulfenamida)<br />

lipofilia, logk0, (obtida tomando o omeprazol como referência)<br />

pKa de cada um <strong>dos</strong> anéis benzimidazol e piridina (pKapy e pKabz).<br />

Foi feita a análise conformacional <strong>dos</strong> 10 compostos estuda<strong>dos</strong> e foram<br />

encontradas conformações significativamente diferentes para cada composto,<br />

embora com diferenças de energia menores que 1,0 kcal mol -1.<br />

Inicialmente, cada uma destas estruturas de mínima energia (26 n o total) foi<br />

considerada como uma amostra na matriz de da<strong>dos</strong> X.<br />

23 descritores teóricos foram calcula<strong>dos</strong> para cada conformação.<br />

energia do orbital de fronteira HOMO (HOMO, –0,65),<br />

energia do orbital de fronteira LUMO (LUMO, –0,71),<br />

eletronegatividade (Eletroneg, 0,73),<br />

coordenada z do momento dipolar (Dip_z, 0,59),<br />

carga do átomo de carbono do anel piridínico ligado a R2 (R2, 0,63),<br />

carga de um <strong>dos</strong> átomos de nitrogênio do anel benzimidazol (N(a), 0,58)<br />

três das propriedades experimentais (t1/2, 0,92; pKapy, –0,78; e p Kabz, –0,65).<br />

Propriedades eletrônicas foram selecionadas indicando que elas devem ter uma<br />

maior importância na atividade biológica destes compostos.<br />

As propriedades estéreas e hidrofóbicas foram todas eliminadas.<br />

T1/2<br />

Eletronegatividade<br />

Dip_z<br />

pKapy<br />

LUMO<br />

2


Composto<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

Lanso<br />

Ome<br />

%cont<br />

Medida<br />

32,0<br />

8,0<br />

1,0<br />

58,0<br />

80,0<br />

84,0<br />

29,0<br />

28,0<br />

%cont<br />

Estimada<br />

26,2<br />

13,3<br />

1,4<br />

55,8<br />

81,9<br />

84,6<br />

27,9<br />

28,9<br />

Previsão para os compostos 7 e 8:<br />

Res íduo<br />

Ambos os compostos foram aponta<strong>dos</strong> como potentes inibidores da<br />

urease H. pylori, sendo o composto 7 mais potente.<br />

H<br />

O<br />

O<br />

CH H C<br />

3<br />

3<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

H 3C<br />

C H<br />

3<br />

H<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

HOO H<br />

H<br />

O<br />

O N<br />

N<br />

C H H<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

3<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

C H 14<br />

3<br />

4<br />

5<br />

15<br />

6<br />

3<br />

H C<br />

O<br />

2<br />

7<br />

5a<br />

3<br />

1 O 8a<br />

8<br />

13<br />

12a<br />

12<br />

H<br />

11<br />

H<br />

10<br />

9<br />

C H 3<br />

1 O<br />

2 3 4<br />

H C H 3<br />

H C H 3<br />

C H 3<br />

H<br />

H C H 3<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

O<br />

H<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

OH<br />

5 O<br />

CH<br />

3 6 O<br />

7 O<br />

8 H OH<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

H C H 3<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

N<br />

H<br />

S N<br />

H C<br />

3<br />

S<br />

9 C H<br />

3<br />

10<br />

H C H 3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H S<br />

H CH 3<br />

S<br />

H CH 3<br />

H<br />

N<br />

N<br />

CH 3<br />

H C H 3<br />

H C H 3<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

11<br />

HOO H<br />

12<br />

HO<br />

H<br />

H C H 3<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

13<br />

O<br />

O<br />

C H<br />

3<br />

H<br />

14<br />

O<br />

O<br />

CH<br />

3<br />

15<br />

O<br />

O<br />

CH 3<br />

C H<br />

3<br />

16<br />

O<br />

O<br />

C H<br />

3<br />

H<br />

C H 3<br />

H<br />

CH<br />

3<br />

H<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C<br />

3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H 3C<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

CH 3<br />

17 O<br />

C H<br />

3 18 O<br />

C H<br />

3<br />

19 O<br />

H<br />

H O<br />

OH<br />

C H<br />

3<br />

H<br />

H<br />

H<br />

C H 3<br />

5,8<br />

-5,3<br />

-0,4<br />

2,2<br />

-1,9<br />

-0,6<br />

1,1<br />

-0,9<br />

DESCRITORES<br />

*Energia do orbital LUMO+1,<br />

*cargas nos átomos C9 e O11,<br />

*um descritor topológico<br />

*número máximo de átomos de<br />

hidrogênio que podem interagir<br />

com a heme.<br />

H C<br />

3<br />

H3 C<br />

Estudo quimiométrico/QSAR de artemisininas como agentes contra as<br />

cepas de P. falciparum resistentes à mefloquina<br />

CH 3<br />

O<br />

C H3<br />

H<br />

O<br />

O<br />

H<br />

O<br />

R<br />

2<br />

R<br />

1<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H C H 3<br />

H<br />

O R<br />

H<br />

O<br />

14<br />

CH 3<br />

4 5<br />

H<br />

1<br />

3 2 O<br />

6<br />

5a<br />

O<br />

O 12 8a<br />

13 12a<br />

7<br />

8<br />

O<br />

11<br />

9<br />

10<br />

H<br />

QHS<br />

CH 3<br />

Molecule R 1 R 2 R<br />

__________________________________________<br />

20 C=NH C(H)CH 3<br />

21 C=S C(H)CH 3<br />

22 C=O C 4 H 6 O 2<br />

23 C=O C 9 H 8 O 2<br />

24 C=O C(H)CHO<br />

25 C=O C 6 H 6 O 2<br />

26 C 3 H 4 O 2<br />

27 C 9 H 10 O 2<br />

28 C 5 H 6 O 2<br />

29 C=O C(H)C 3 H 5 O 2<br />

________________________________________________________________<br />

3


Composto log IC 50<br />

20 -0,025<br />

21 0,103<br />

22 0,752<br />

23 0,801<br />

24 0,437<br />

25 0,749<br />

26 -0,382<br />

27 0,234<br />

28 -0,228<br />

29 -0,040<br />

Os orbitais LUMO+1 de compostos mais ativos são concentra<strong>dos</strong> no centro do<br />

esqueleto de artemisinina, enquanto nos compostos menos ativos ficam nos<br />

grupos terminais.<br />

Standards Known Predicted Residual<br />

ST0 0.00 0.01 -0.01<br />

ST1 0.08 0.07 0.01<br />

ST2 0.45 0.44 0.01<br />

ST3 0.80 0.80 0.00<br />

ST4 1.18 1.19 -0.01<br />

ST5 1.65 1.63 0.02<br />

SEP 0.01 R 2 0.9999*<br />

Comparison between the results of caramel calculated by two<br />

methods (<strong>PLS</strong> and rate A210/A282)*. (BC) Brazilian cachaça.<br />

Sample <strong>PLS</strong> A 210/A 210 Sample <strong>PLS</strong> A 210/A 210 Sample <strong>PLS</strong> A 210/A 210 Sample <strong>PLS</strong> A 210/A 210<br />

BC1a 0.16 0.21 BC12 0.06 0.01 BC29 0.02 - 0.05 BC48 0.04 0.5<br />

BC1b 0.05 0.03 BC13a 0.05 0.00 BC30 0.03 0.08 BC49 0.04 -0.02<br />

BC1c 0.05 0.02 BC13b 0.05 0.00 BC31 0.04 0.03 BC50 0.06 -0.02<br />

BC1d 0.05 0.03 BC14a 0.09 0.04 BC32 -0.03 0.11 BC51 0.07 0.28<br />

BC1e 0.05 0.04 BC14b 0.09 0.05 BC33a 0.14 0.1 BC52 0.05 -1.04<br />

BC2a 0.09 0.12 BC14c 0.09 0.11 BC33b 0.12 0.11 BC53 0.05 0.05<br />

BC2b 0.08 0.05 BC15 0.14 0.11 BC33c 0.12 0.14 BC54 0.05 0.13<br />

BC2c 0.08 0.03 BC16a 0.11 0.09 BC34a 1.04 1.19 BC55 -0.22 -0.04<br />

BC3a 0.05 0.11 BC16b 0.12 0.07 BC34b 1.11 1.26 BC56 0.03 0.03<br />

Spectrophotometric Determination of Caramel Content in Spirits Aged in Oak<br />

Casks<br />

J. AOAC Int., 85, 744-750 (2002).<br />

Differences in the UV-visible spectra of oak aqueous-alcoholic extracts and<br />

caramel solutions in the same solvent are used for caramel analysis in spirits<br />

aged in oak casks.<br />

Absorbance<br />

2.5<br />

2<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

240<br />

300<br />

360<br />

420<br />

Wavelength, nm<br />

480<br />

Caramel<br />

The data treatment has been carried out by two different approaches:<br />

♦based on the plot of caramel concentration versus the ratio of absorbance values<br />

at 210 and 282 nm.<br />

♦based on partial least squares (<strong>PLS</strong>) calibration model using the first derivative<br />

of the spectral data.<br />

(USW) US whisky;<br />

(SW) Scottish whisky;<br />

(CW) Canadian whisky;<br />

(IW) Irish whisky<br />

PC1 (74%)<br />

25<br />

15<br />

-15<br />

5<br />

-25 -15 -5 5 15 25<br />

-5<br />

P C2 (16 %)<br />

USW CW<br />

SW IW<br />

Standard Oaks<br />

Oak<br />

Mix<br />

540<br />

600<br />

PC1 (66%)<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-35 -20 -5 10 25 40 55<br />

-10<br />

-20<br />

PC2 (21 %)<br />

NE SE<br />

CW S<br />

Standard Oaks<br />

4


Classificação de filmes de fécula de mandioca quanto às suas<br />

propriedades físico-químicas e a quantificação da gramatura por<br />

espectroscopia no infravermelho<br />

Henrique, C.M.; Ferreira, M.M.C; Cereda, M.P., Sabino, L.<br />

A matéria-prima para a formação <strong>dos</strong> filmes são féculas modificadas comerciais:<br />

mandioca cross link - fécula pré gelatinizada modificada<br />

carboximetilamido de baixa e alta viscosidade<br />

esterificada<br />

As concentrações avaliadas foram as suspensões filmogênicas em água de 3 e 5%.<br />

Essas soluções filmogênicas foram secas por 24 hs/40ºC.<br />

Os filmes foram caracteriza<strong>dos</strong> para: a gramatura, permeabilidade ao vapor d'água,<br />

atividade de água, tração (força na deformação), solubilidade, perfuração (força na<br />

deformação) e a espessura <strong>dos</strong> filmes.<br />

Os espectros foram registra<strong>dos</strong> na região do infravermelho médio empregando-se um<br />

espectrofotômetro provido com acessório de reflectância atenuada, na região de 4000 a<br />

650 cm -1 com resolução de 2 cm -1<br />

Modelo de calibração para a determinação da gramatura<br />

Gramatura Gramatura Resíduo Erro<br />

Pred. Exp.<br />

(%)<br />

Éster 03 347.151 370.973 23.821 6.421<br />

Alta 13 386.347 423.856 37.508 8.849<br />

Amido05 354.643 335.272 19.371 5.778<br />

Classificação <strong>dos</strong> filmes em relação à<br />

modificação química sofrida pela fécula<br />

PC1 PC2 PC3<br />

Espessura 0,510 -0,555 0,146<br />

Gramatura 0,149 0,799 0,287<br />

Solubilidade -0,549 -0,224 0,803<br />

Permeabilidade 0,646 0,063 0,501<br />

Quantitative Determination of Epoxidized Soybean Oil Using Near-Infrared<br />

Spectroscopy and Multivariate Calibration<br />

Appl. Spectrosc., 56, 1607-1614 (2002)<br />

Soybean oil is a triglyceride which typically contains 14% stearic, 23% oleic, 55% linoleic<br />

and 8% linolenic acid. Three of them are unsaturated acids: oleic (18:1), linoleic (18:2) and<br />

linolenic (18:3).<br />

Chemical modification on commercial available soybean oil such as epoxidation can<br />

enhance its properties (reactivity) for industrial applications.<br />

PVC degradation caused by sunlight eliminating HCl<br />

5


The epoxidized soybean oil (ESO) is used in plastic industry as plasticizer (at levels ranging<br />

from 0.1 to 27%), to increase flexibility and as stabilizer to minimize decomposition in<br />

polyvinyl chloride (PVC) products.<br />

Reaction of oxirane ring with HCl inhibits the degradation process.<br />

Epoxidation process is followed by quantification of some analytes related to<br />

the product’s quality:<br />

♣The epoxide index (E.I.) is directly related to the stabilizer feature of the product. The<br />

higher the epoxide content, the more efficient the additive as thermal stabilizer.<br />

♣The iodine content (I.I.) is an indicator to the amount of unsaturations present in the<br />

epoxidized soybean oil.<br />

♣The percentage of water (% Water), results from washing of the final product. Its<br />

concentration must be minimal since water can cause degradation of the epoxide group.<br />

DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DE ÁGUA<br />

(A) 7050-7290, 5190-5310 cm -1 (B) 7110-7230, 5130-5310 cm -1 C) 6930-7350, 4500-5910 cm -1<br />

(A) Espectros de Maior e Menor concentração<br />

(B) Correlograma.<br />

(C) Pesos e vetor de regressão.<br />

Tabela I. Resulta<strong>dos</strong> <strong>dos</strong> modelos <strong>PLS</strong> para a água.<br />

Método # Variables Latent Var. SECV PRESS R<br />

Boxcar<br />

averaging<br />

160 3 0,011 0,006 0,992<br />

Seleção A 14 3 0,012 0,007 0,992<br />

Seleção B a<br />

12 3 0,013 0,008 0,990<br />

Seleção C 63 3 0,011 0,006 0,993<br />

Prev. externa b<br />

14 3 0,013 c 0,002<br />

a Seleção de variáveis feita pelo correlograma para cutoff = 0,80. b Previsão com<br />

um conjunto de da<strong>dos</strong> externo. Modelo <strong>PLS</strong> com variáveis selecionadas em A.<br />

c SEP (standard error of prediction).<br />

C) 6930-7350, 4500-5910 cm -1<br />

METODOLOGIA<br />

NIR absorbance spectra were recorded from<br />

9300 cm-1 to 4500 cm-1 with a 2 cm-1<br />

increment, using a BOMEM – MB160 – FTIR<br />

spectrophotometer.<br />

DADOS ORIGINAIS (2400 VARIÁVEIS)<br />

DADOS REDUZIDOS (160 VARIÁVEIS)<br />

SELEÇÃO A<br />

(Diferença espectral)<br />

SELEÇÃO C<br />

(Pesos e vetor de regressão)<br />

VALIDAÇÃO EXTERNA<br />

(usando o melhor modelo)<br />

Média móvel (Box car)<br />

SELEÇÃO B<br />

(Correlograma)<br />

Porcentagem de água. Valores experimentais, estima<strong>dos</strong>* e os resíduos<br />

Sample Exp. Values Pred. Values Residuals<br />

9 0,06 0,048 -0,012<br />

15 0,07 0,060 -0,010<br />

19 0,05 0,048 -0,002<br />

27 0,08 0,083 0,003<br />

44 0,19 0,219 0,029<br />

48 0,13 0,144 0,014<br />

50 0,13 0,121 -0,009<br />

53 0,16 0,149 -0,011<br />

56 0,06 0,047 -0,013<br />

60 0,008 0,006 -0,002<br />

Mean 0,094 0,093 -0,001<br />

Std. 0,056 0,064 0,014<br />

Range 0,182<br />

RPDa 4,00 RERb 13,00<br />

*(<strong>PLS</strong> 3VLs). aRPD =std(exp.)/std(residuals). bRER = range(exp.)/std(residuals).<br />

6


FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO (BCF) DE HIDROCARBONETOS POLICÍCLICOS<br />

AROMÁTICOS (PAHS).<br />

Ferreira, M. M. C.;Chemosphere 2001, 44, 125.<br />

Estudo da relação entre as características estruturais de alguns PAHs e a sua<br />

bioacumulação em invertebra<strong>dos</strong> aquáticos (Daphnia Magna). O fator de<br />

bioconcentração foi obtido de medidas experimentais da concentração de uma<br />

substância presente num organismo aquático e no ambiente que o cerca, de acordo com<br />

a expressão<br />

Corg<br />

BCF Cw<br />

Corg é a concentração do poluente no<br />

organismo (mg/kg) e Cw é a sua concentração em água pura (mg/l).<br />

1<br />

9<br />

2<br />

5 6<br />

10<br />

3<br />

7<br />

11<br />

8<br />

4<br />

Quatro descritores foram utiliza<strong>dos</strong> para modelar o<br />

fator de bioconcentração dado por logBCF,<br />

dois experimentais: logS e logP<br />

dois calcula<strong>dos</strong> teoricamente: volume molecular,<br />

Vol, e o índice de conectividade, Xv.<br />

Variância percentual e acumulada da<br />

análise PCA e SEP <strong>dos</strong> modelos de regressão.<br />

val<br />

LV %Var %Varacumulada SEPval* 1 95,09 95,09 0,295<br />

2 3,50 98,59 0,323<br />

3 1,30 99,89 0,406<br />

4 0,11 100,00 0,478<br />

*Erro padrão de predição da validação cruzada.<br />

Uma variável latente descrevendo 95,09% da informação original <strong>dos</strong> da<strong>dos</strong> é o número<br />

ótimo de fatores para a construção do modelo <strong>PLS</strong>: o que produz o menor erro padrão<br />

de validação (0,295).<br />

Apenas o logBCF do fenantreno e do trifenileno, foram estima<strong>dos</strong> com erro maior que<br />

10%.<br />

Valores experimentais e estima<strong>dos</strong> de logBCF<br />

para PAHs no invertebrado aquático Daphnia-<br />

Magna.<br />

Valores experimentais e estima<strong>dos</strong> a do fator de bioconcentração<br />

de PAHs no invertebrado aquático Daphnia-Magna.<br />

Exp.<br />

Est.<br />

Res.<br />

1-Naftaleno<br />

logBCF<br />

2,12<br />

logBCF<br />

b<br />

2,167 -0,047<br />

2-Antraceno 2,95 2,948 0,002<br />

3-Fenantreno 2,51 2,887 -0,377<br />

4-Benzo[a]antraceno 4,00 3,744 0,256<br />

5-Criseno 3,79 3,738 0,047<br />

6-Trifenileno 3,96 3,478 0,482<br />

7-Pireno 3,43 3,295 0,135<br />

8-Perileno 3,86 3,965 -0,105<br />

9-Benzo[a]pireno 3,82 4,019 -0,199<br />

10-<br />

Dibenzo[a,h]antraceno<br />

4,00 4,355 -0,355<br />

11-Benzo[ghi]perileno 4,45 4,288 0,162<br />

SEPval Q<br />

0,295 SEPval 0,272<br />

2<br />

0,81 R 2<br />

0,87<br />

Coef. de regressão: Xv = 0,246<br />

c<br />

F = 60.018 p < 0.0001<br />

Vol = 0,225 logP = 0,246 logS = -0,238<br />

log(BCF) = 0,694 + 0,0959 Xv + 0,0022 Vol + 0,163 logP 0,109 log S<br />

aModelo <strong>PLS</strong> com da<strong>dos</strong> autoescala<strong>dos</strong>, 1 variável latente (LV)<br />

e validação cruzada removendo uma amostra de cada vez.<br />

b Para Daphnia-Pulex. c F é o teste de significância estatística<br />

de Fischer e p o nível de confiabilidade da equação.<br />

Matriz de correlação <strong>dos</strong> descritores.<br />

Xv Vol logp logS<br />

Xv 1,000 0,924 0,994 0,954<br />

Vol 1,000 0,935 0,834<br />

logP 1,000 0,964<br />

logS 1,000<br />

Como to<strong>dos</strong> eles são muito<br />

eleva<strong>dos</strong>, é impossível construir<br />

um modelo MLR, mas isto não se<br />

constitui num problema quando se<br />

usa os méto<strong>dos</strong> PCR ou <strong>PLS</strong>.<br />

LIPOFILIA DE ALGUNS ÁCIDOS INDOL-3-ACÉTICOS MONOSSUBSTITUIDOS<br />

Os áci<strong>dos</strong> indol-3-acéticos são importantes hormônios de crescimento de plantas da<br />

classe auxina. Vários substituintes pequenos em diferentes posições do anel indol (2, 4,<br />

5, 6 e 7) são os responsáveis pelas mudanças nas propriedades físico-químicas e na<br />

atividade biológica das auxinas.<br />

A estrutura de áci<strong>dos</strong> indol-3-acéticos.<br />

5<br />

6<br />

4<br />

7<br />

3a<br />

8 9<br />

CH CO H 2 2<br />

3<br />

7a N1<br />

H<br />

O parâmetro de lipofilia de 14 auxinas, dado pelo logaritmo da razão entre P<br />

(coeficiente de partição entre as fases orgânica/aquosa) do ácido indol-3-acético<br />

substituído e o do ácido não substituído (IAA) foi medido experimentalmente por RP-<br />

HPLC e usado como variavel dependente no estudo QSAR.<br />

2<br />

7


Descritores:<br />

a polarizabilidade molecular média (E),<br />

os momentos da inércia em relação aos eixos principais de inércia Y (I 2 ) e Z (I 3 ),<br />

a massa molar relativa (M r )<br />

o raio de van der Waals (r) do substituinte,<br />

O tamanho e propriedades eletrônicas do substituinte, bem como a posição de substituição,<br />

são em princípio importantes no estudo da lipofilia das auxinas.<br />

O composto 2Me-IAA se mostrou anômalo (outlier),<br />

pois tem uma leverage e um resíduo de Student<br />

acima do desejável em ambos os modelos e<br />

portanto será removido do conjunto de treinamento.<br />

Exp. a Est. b (PCR) Res (PCR) Est. c (MLR) Res (MLR)<br />

IAA 0,00 -0,03 0,03 -0,12 0,12<br />

4F-IAA 0,12 0,12 0,00 0,11 0,01<br />

5F-IAA 0,17 0,17 0,00 0,19 -0,02<br />

6F-IAA 0,19 0,21 -0,02 0,21 -0,02<br />

7F-IAA 0,18 0,18 0,00 0,16 0,02<br />

4Me-IAA 0,23 0,26 -0,03 0,25 -0,02<br />

5Me-IAA 0,32 0,29 0,03 0,31 0,01<br />

6Me-IAA 0,33 0,34 -0,01 0,34 -0,01<br />

7Me-IAA 0,30 0,30 0,00 0,29 0,01<br />

4Cl-IAA 0,31 0,36 -0,05 0,36 -0,05<br />

5Cl-IAA 0,49 0,43 0,06 0,43 0,06<br />

6Cl-IAA 0,50 0,55 -0,05 0,56 -0,06<br />

7Cl-IAA 0,45 0,44 0,01 0,41 0,04<br />

SEPval 0,031 0,046<br />

R 2<br />

Q<br />

0,98 0,99<br />

2<br />

0,96 0,93<br />

Coeficientes de Regressão E<br />

I2<br />

I 3<br />

M r<br />

r<br />

0,351<br />

0,231<br />

0,203<br />

0,064<br />

0,289<br />

0,370<br />

-0,114<br />

0,691<br />

-0,095<br />

0,235<br />

Foram então construí<strong>dos</strong> modelos PCR e MLR (modelo PCR com todas as componentes<br />

principais A=J=5).<br />

PCR <strong>dos</strong> da<strong>dos</strong> autoescala<strong>dos</strong> e validação cruzada, removendo uma amostra por vez,<br />

mostrou que três PCs contendo 98,73% da informação original <strong>dos</strong> da<strong>dos</strong> é o número<br />

ótimo de PCs pois foi o modelo que apresentou o menor erro padrão de validação:<br />

SEP val = 0,031.<br />

Variâncias percentual e total acumulada, e SEP do modelo de<br />

regressão PCR.<br />

PCs %Var %Varacumulada SEPval a<br />

SEPcal b<br />

1 75,13 75,13 0,036 0,033<br />

2 17,05 92,18 0,033 0,029<br />

3 6,55 98,73 0,031 0,024<br />

4 0,96 99,69 0,035 0,024<br />

5 0,31 100,00 0,046 0,021<br />

8

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