Evaluar hormonas esteroides en aguas del lago Titicaca y potable de Puno empleando cromatografia liquida de alta eficiencia

La presencia de residuos de hormonas esteroides en el sistema hidrográfico es un problema ambiental crítico y preocupante a nivel mundial, compuestos considerados como disruptores endocrinos. de organismos acuáticos y seres humanos. Este estudio reporta la presencia de residuos de hormonas esteroides en las aguas de la Bahía Interior Lago Titicaca, potable y subterránea (pozo), ciudad de Puno-Perú. Muestras tomadas mes de marzo 2020. La extracción de hormonas de las aguas, se realizó en cartuchos polymerix extracción reversa fase solida (SPE) previamente acondicionadas, la elución se realizó con alcohol metílico grado HPLC, la determinación y cuantificación de hormonas se realizó en el cromatógrafo HPLC- DAD, con una columna Agilent Zorbax Eclipse Plus C18 (100x300mm,3,5,um), del laboratorio de ecotoxicología CENA-USP-Brasil, Los resultados muestran concentraciones máximas de: estrona (E1) 1,56; 17 β-estradiol (E2) 2,27; 17 α-etinilestradiol (EE2) 13,88 ng L-1, respectivamente estas concentraciones varían en los puntos de monitoreo, y su presencia podría ocasionar efectos eco toxicológicos a la biota acuática endémica que habita esta parte del lago, también afectar la salud de la población humana que consume esta agua. Los parámetros físico-químicos determinados del agua: temperatura de 15,0 a 10°C, pH de 9,06 a 7,95, mv de -140 a – 81, CE de 1,86 a 1,21, OD de 8,99 a 8,11, TDS de 1,19 a 0,773, salinidad de 0,9 a 0,6, ORP de 100 a 281, profundidad de 5,20 a 0,90 m, transparencia de 4 a 0,3 m. los mismos que no tienen mucha variación con estudios anteriores.Tesi

Evaluación del bis(trifluorometilsulfonil)imida de trietilsulfonio como recubrimiento de fibras de microextracción en fase sólida para la extracción de contaminantes emergentes

Propósito y Método de estudio: La Microextracción en Fase Sólida (SPME) ha sido ampliamente utilizada debido a los bajos volúmenes de muestra y de disolventes que emplea, sin embargo, los recubrimientos comerciales presentan algunos inconvenientes como dificultad para extraer compuestos altamente hidrofílicos y deterioro al ser expuestos a matrices acuosas en procesos por inmersión directa. Debido a esto nuevos recubrimientos han sido desarrollados, entre los cuales destacan los fabricados en base a líquidos iónicos (IL’s), sus propiedades fisicoquímicas y su capacidad como solventes de extracción para diferentes tipos de compuestos han permitido considerarlos como posibles recubrimientos para fibras de SPME, para ser utilizadas por inmersión directa en matrices acuosas. En este trabajo se presenta el desarrollo de una fibra de SPME empleando una mezcla conformada por el bis(trifluorometilsulfonil)imida de trietilsulfonio (Set3-NTf2) y un adhesivo, dicha mezcla fue empleada como recubrimiento sobre un soporte metálico. La fibra desarrollada fue probada en la extracción de 8 contaminantes emergentes: metformina, cafeína, benzofenona4, metilparabeno, propilparabeno, naproxeno, diclofenaco y benzofenona – 3. Contribuciones y Conclusiones: Se desarrolló una fibra de SPME recubierta por la mezcla de silicón líquido (Pelikan) y Set3- NTf2; dicha fibra fue capaz de extraer 5 de los 8 contaminantes emergentes empleados como analitos modelo (metilparabeno, propilparabeno, naproxeno, diclofenaco y benzofenona-3), los cuales son los compuestos más hidrofóbicos de la mezcla de EC’s analizada y fue demostrado que la fibra desarrollada con la mezcla pegamento/líquido iónico presenta una mayor eficiencia de extracción en comparación a las fibras recubiertas únicamente con pegamento

Análisis de fragancias en aguas mediante técnicas avanzadas de cromatografía

El trabajo de investigación que se recoge en esta Tesis Doctoral se encuadra en el contexto de las líneas de investigación que viene desarrollando el Grupo de Investigación “Química Analítica Ambiental” del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Sevilla desde hace más de veinticinco años. Estas investigaciones se han centrado tanto en el desarrollo y validación de metodologías para el control analítico de la contaminación ambiental como en su aplicación para la resolución de problemas ambientales en los distintos ecosistemas: aguas (superficiales, subterráneas, pluviales, residuales, minerales naturales envasadas), atmósfera (partículas sedimentables y en suspensión, polen, gases), suelos y sedimentos acuáticos, residuos (lodos de depuradora, residuos industriales, etc.). El medio acuático es por tanto uno de estos sistemas medioambientales en los que el Grupo de Investigación ha desarrollado diversas metodologías para la determinación de contaminantes y para el tratamiento quimiométrico de series de datos y análisis de tendencias. Por otra parte, ha llevado a cabo estudios de diversos sistemas hídricos y acuíferos del sur de España así como de procesos de depuración tanto mediante tecnologías convencionales como con nuevas tecnologías extensivas. El trabajo de investigación que se desarrolla en esta Tesis Doctoral supone el inicio de una nueva línea de investigación en el campo de los contaminantes emergentes en aguas. El control analítico de estos contaminantes supone hoy en día un nuevo reto y problemática a los que hay que aportar soluciones a través del desarrollo de metodologías apropiadas para alcanzar los bajos niveles de concentración en los que se encuentran en el medio acuático. Dentro del amplio abanico de sustancias químicas que se catalogan como contaminantes emergentes, los compuestos que forman parte de las fragancias son sustancias que hay que medir en el medio acuático por su potencial peligrosidad y por ello es necesario desarrollar, optimizar y validad las metodologías analíticas para su cuantificación en distintas matrices. Con ello se podrán generar nuevos datos analíticos sobre la presencia de los mismos que permitirán no sólo conocer la situación actual sino también la evolución en el tiempo de la presencia de estos contaminantes en nuestras de aguas. Por estas razones, los objetivos generales del trabajo que se desarrolla en esta Tesis Doctoral tienen un indudable interés, tanto teórico como practico. Desde el primero de ellos, por el desarrollo, optimización y validación de una metodología apropiada para alcanzar los bajos niveles, ng/L, en que se encuentran. Para ello se utilizarán técnicas avanzadas de cromatografía que permitirán, no sólo su detección e identificación, sino también su cuantificación a nivel traza o ultratraza. Por otro lado, desde el punto de vista práctico, por su aplicación al estudio de aguas naturales y al estudio de la eficacia para este tipo de compuestos de los procesos de depuración de aguas residuales. Las aguas residuales urbanas depuradas, tras su paso por las plantas de depuración de aguas residuales, son liberadas a otros medios hídricos, tales como ríos o mares, actuando éstos como medios receptores de estos contaminantes en caso de no ser eliminados en las depuradoras. La presencia de estos compuestos en los efluentes depurados pueden dificultar la reutilización de las mismas para diversos usos como riego, industria, recarga de acuíferos, etc. Dentro de los objetivos generales descritos en apartados anteriores, de manera específica el estudio propuesto se abordará desde la perspectiva de un triple objetivo. 1. Desarrollar y optimizar un método analítico adecuado para la determinación de los principales compuestos constituyentes de las fragancias en aguas. Para ello se estudiarán y optimizarán las fases de: a. Extracción de los analitos mediante técnicas de separación apropiadas b. Detección y cuantificación de los analitos mediante técnicas avanzadas de cromatografía de gases con detección por espectrometría de masas. 2. Validar la metodología analítica en lo referente a: a. Parámetros indicadores de la separación cromatográfica (tiempo de retención, factor de capacidad, factor de selectividad, factor de resolución y eficacia de la separación). b. Parámetros indicadores de la determinación analítica (selectividad, especificidad, linealidad, rango de trabajo, veracidad, exactitud, precisión, límites de detección y cuantificación, robustez e incertidumbre). 3. Implementar la metodología analítica como método de rutina y evaluar su aplicabilidad en distintos tipos de muestras de agua para obtener datos de concentración de los distintos componentes de las fragancias: a. Aguas de río, en particular los ríos Guadalquivir y uno de sus afluentes, el río Guadaíra. b. Aguas de mar tomadas en la costa atlántica de Huelva. c. Aguas residuales urbanas en las distintas etapas de los procesos de depuración tanto con tecnologías convencionales como con tecnologías avanzadas. Con ello se pretende finalmente evaluar la eficiencia de eliminación de estos compuestos con objeto de obtener datos sobre qué sistemas pueden ser los más adecuados a la hora de su eliminación. La presente Memoria de Tesis Doctoral recoge el trabajo de investigación realizado para el cumplimiento de estos objetivos y consta de cinco capítulos: I. Introducción y antecedentes bibliográficos II. Métodos experimentales III. Optimización y puesta apunto IV. Validación V. Aplicación de la metodología analítica a muestras reales En un primer capítulo de introducción, se describen previamente la contaminación de las aguas, los problemas que conllevan, los parámetros de calidad de las aguas y los contaminantes emergentes en los cuales, se van a caracterizar las fragancias, objeto de estudio de esta Tesis. Se realiza a continuación un estudio de la bibliografía sobre trabajos de investigación publicados y realizados con miras a la evaluación del impacto medioambiental, tanto acuático como terrestre, además del impacto en la salud de animales y personas. También se revisan los estudios realizados en procesos de depuración de aguas residuales urbanas. Concluyendo con el estudio de la metodología analítica aplicada por otros autores para contaminantes emergentes. Finalmente, se realiza una revisión de la legislación vigente tanto para los compuestos presentes en las fragancias como para la calidad de las aguas. El capítulo segundo detalla los distintos métodos experimentales empleados en el presente trabajo de investigación. Se realiza en primer lugar una descripción de la toma y preparación de las muestras. A continuación se describen los métodos empleados para la extracción de los compuestos y su posterior identificación, separación y detección mediante técnicas cromatográficas. El capítulo tercero describe en primer lugar la elección y la optimización del procedimiento de extracción de fragancias (almizcles) en aguas. En segundo lugar, se describe la optimización de los parámetros de introducción de muestras, inyección y separación cromatográfica. Finalizando, con el desarrollo de la identificación de los almizcles y puesta a punto del método en el detector de espectrometría de masas. El capítulo cuarto describe la validación de la metodología analítica propuesta, comenzando con los parámetros de calidad de la separación cromatográfica y continuando con los parámetros de calidad de la determinación analítica, finalizando, con el estudio de la robustez y el cálculo de la incertidumbre del método analítico. El capítulo cinco describe en primer lugar, los resultados obtenidos en las muestras tomadas durante un año de las aguas de rio, mar y aguas residuales urbanas. En segundo lugar, se estudia la eficacia de eliminación de estos compuestos en diferentes procesos de depuración de aguas residuales urbanas. En tercer lugar, se realiza un estudio comparativo con los niveles encontrados en otros estudios y países. Finalmente, se describen de manera cualitativa otros compuestos catalogados como contaminantes emergentes y que se detectaron en el estudio realizado. Estos compuestos podrían ser determinados mediante esta metodología tras los procesos de optimización y validación correspondientes. Por último, en la memoria se exponen las conclusiones obtenidas en el trabajo de investigación y se recogen las referencias bibliográficas citadas en el presente trabajo

Nuevas estrategias analíticas para la determinación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos e inhibidores selectivos de la Ciclooxigenasa-2 en muestras medioambientales

La presente Tesis Doctoral ha abordado el estudio de dos familias de compuestos: los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y los anti-inflamatorios no esteroideos que actúan como inhibidores selectivos de la ciclooxigenasa-2, designados como COXIBs. Las técnicas analíticas desarrolladas se basan en una primera etapa de preparación de muestra dirigida a matrices de carácter medioambiental (aguas residuales y lodos, principalmente) y una segunda etapa de determinación mediante técnicas cromatográficas. Para afrontar el estudio de los contaminantes orgánicos (PAHs) en matrices acuosas, se seleccionó la extracción sorptiva con ad/absorbentes poliméricos siendo la cromatografía líquida de ultra eficacia con detección mediante fluorescencia y ultravioleta (UPLC-FD/UV) la técnica de determinación. Para el estudio de los contaminantes emergentes (COXIBs) se han empleado dos técnicas analíticas en función del tipo de matriz a tratar. En el caso de aguas residuales (influente y efluente) se ha aplicado la extracción en fase sólida (SPE) mientras que en el caso de muestras sólidas como son los lodos, la dispersión de matriz en fase sólida (MSPD) ha sido la opción seleccionada. Finalmente, estas técnicas se combinaron con procedimientos de determinación mediante cromatografía líquida seguida de un analizador de masas híbrido de tipo cuadrupolo tiempo de vuelo (QTOF) de última generación

Desarrollo de metodologías analíticas modernas destinadas a la determinación de sustancias prohibidas y/o restringidas, para el control de calidad de productos cosméticos

En el presente trabajo de tesis doctoral se desarrollaron estrategias analíticas modernas,novedosas, sensibles y confiables que permitieron la cuantificación de sustancias prohibidas y/o restringidas para su aplicación al control de calidad en productos de cuidado personal(PCP).Millones de personas en el mundo utilizan diariamente los PCP, estando por lo tanto sometidos a una significativa y relativamente incontrolada exposición a los componentes de estos productos. Debido a este motivo, su seguridad debe ser evaluada exhaustivamente antes de su comercialización.Entre los ingredientes que componen los PCPs se encuentran los conservantes, estando los que se utilizan habitualmente, seriamente cuestionados como desencadenantes de reacciones adversas. Debido a que muchos de estos productos se aplican varias veces al día y quedan deforma permanente en la piel. La industria cosmética ha tratado de disminuir e inclusive eliminar el uso de algunos conservantes. Tal es el caso de los parabenos (PA).Considerando la naturaleza compleja de estos productos se advierte la necesidad de desarrollar procedimientos de tratamiento de muestra que faciliten la determinación desustancias prohibidas, restringidas y activas. El objetivo del presente trabajo de tesis se basó en la síntesis de polímeros de impresión molecular (MIPs) utilizados para el desarrollo y optimización de metodologías de pre tratamiento de muestra y posteriormente se acoplaron a técnicas separativas y electroanalíticas para la determinación de PAs en PCPs.Los MIPs son materiales sintéticos con sitios de reconocimiento generados artificialmente capaces de capturar específicamente un analito dado o un grupo de especies relacionadas estructuralmente.  El uso de MIPs como materiales adsorbentes selectivos es de especial interés cuando la muestra es compleja y la presencia de interferencias podría dificultar la cuantificación final a través de técnicas separativas acopladas a detectores comunes.La utilización de los polímeros en combinación con técnicas separativas modernas, permitió que se conjuguen la alta especificidad de los MIPs y su potencialidad de preconcentración con la robustez y el elevado poder de resolución de la Cromatografía Líquida de Alta Resolución(HPLC).Una vez evaluadas las características de los MIPs para su uso como sorbente de extracción en fase sólida, y dada la versatilidad que demostró el polímero, se decidió profundizar la investigación sobre su aplicación para otros usos analíticos. Es así que se modificó la superficie de un sensor electroquímico mediante la deposición de una película de siloxano con impresión molecular (MIS).Con el fin de mejorar la sensibilidad y estabilidad del sensor, se electrodepositaron nanopartículas de oro (AuNPs) sobre la superficie de un electrodo de trabajo de carbonovítreo, para luego sintetizar vía sol-gel sobre las mismas un MIS. El objetivo del uso de lasAuNPs radicó en aumentar el área superficial, mejorar la capacidad de adsorción, para luegoacoplar el MIS. La combinación de AuNPs con la técnica sol-gel ofreció una alternativa interesante a las técnicas establecidas que permitió mejorar la sensibilidad y la estabilidad del sensor impreso. Esto permite considerar a los MIPs para futuras investigaciones en el área electroquímica y aprovechar de esta manera sus consiguientes ventajas de sensibilidad y selectividad.Fil: Vicario, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentin

Remoción de oxitetraciclina presente en soluciones acuosas usando cenizas de cáscara de arroz

La oxitetraciclina (OTC) es uno de los antibióticos más utilizados a nivel mundial. Se ha reportado su presencia en el ambiente, constituyendo una amenaza por sus diversos efectos nocivos, siendo necesaria su eliminación del ambiente. El cultivo de arroz genera grandes cantidades de cáscara y cenizas de cáscara de arroz (CCA), las cuales son consideradas como un desecho por su gran abundancia. Se ha comprobado que la CCA es rica en silicio lo cual ha despertado el interés por su uso en diferentes aplicaciones. Este trabajo tuvo como objetivo principal evaluar el potencial de la CCA para la remoción de oxitetraciclina (OTC) en solución acuosa. La CCA utilizada fue caracterizada a través de un análisis granulométrico, determinación del punto de carga cero (pHpzc), microscopía electrónica de barrido acoplada a espectroscopía por dispersión de energía de rayos X (SEM/EDX), espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), fisisorción de N2 (BET) y determinación de densidad por picnometría. La caracterización de la CCA demostró que es un material constituido por partículas heterogéneas, porosas, cuyo principal componente es el dióxido de silicio (SiO2), comprobando su potencial como material adsorbente. Se realizaron estudios de adsorción en sistema estático para evaluar la influencia de varios parámetros como dosis de adsorbente, pH inicial, concentración inicial, tiempo de contacto y temperatura, sobre el proceso de adsorción de OTC en CCA. Se determinó que la adsorción de OTC en CCA se encuentra influenciada por el pH, siendo favorecida a valores de pH ácidos. La capacidad de adsorción aumenta con el incremento de la concentración inicial, encontrándose el equilibrio del proceso en menores tiempos para las concentraciones más altas (360 minutos). El estudio cinético presentó el mejor ajuste al model de Bangham, describiendo un proceso de difusión en los poros, de naturaleza predominantemente física. El modelo de difusión intrapartícula presentó un buen ajuste a los datos experimentales, demostrando que la adsorción de OTC en CCA es un proceso que ocurre en tres etapas. Las isotermas de equilibrio se analizaron a 298 K, 318 K y 328 K, siendo descritas de mejor manera por los modelos de Sips, Redlich-Petterson y Freundlich, mejorando el ajuste con el incremento de la temperatura. Se verificó que el incremento de temperatura favorece la adsorción de OTC, constituyendo un proceso endotérmico (ΔH° > 0) y espontáneo (ΔG° 0)

Memoria de prácticas: Determinación de plaguicidas y Glifosato /AMPA por HPLC-MS/MS

Treball Final de Màster Universitari en Tècniques Cromatogràfiques Aplicades (Pla de 2013). Codi: SIY009. Curs acadèmic: 2017/2018El objeto de este trabajo trata la determinación de dos herbicidas Glifosato [Nfosfonometil)-glicina] y su metabolito de degradación AMPA (ácido aminometilfosfónico) mediante un método de rutina. Utilizando HPLC-MS/MS mediante extracción “SPE On-line”. Como también el uso de un método multiresidual para la determinación de 48 plaguicidas, utilizando HPLC-MS/MS mediante extracción SPE “OnLine”

Optimización y validación de metodología analítica para la determinación de principios activos en quimioterapia

En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha propuesto y optimizado una metodología analítica simple, rápida y precisa para la determinación de 6-Mercaptopurina presente en preparados farmacéuticos mediante cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). La importancia de este analito radica en el hecho de ser el componente integral del medicamento utilizado para el tratamiento de la Leucemia Linfocítica Aguda, siendo esta la neoplasia más frecuente que afecta a la población infantil. La obtención de las condiciones óptimas para llevar a cabo la separación cromatográfica, así como la detección, es lo que ha permitido realizar un análisis cuantitativo del analito mediante HPLC. De la misma manera, se han obtenido las rectas de calibrado correspondientes y se ha realizado un estudio de repetibilidad intra e interdía. Además, se ha considerado la 6-Mercaptopurina como un posible contaminante emergente, por lo que, se han estudiado una serie de compuestos adsorbentes que pudiesen ser útiles para solventar este problema de contaminación de las aguas

Evaluación de la calidad del agua residual regenerada para la recarga artificial de acuíferos

El agua es un recurso natural escaso indispensable para la vida humana y el sostenimiento del medio ambiente que se ha visto afectado en los últimos años por el elevado uso de productos farmacéuticos y de cuidado personal, entre otros químicos. Se ha documentado que estos compuestos acceden al medio acuático principalmente por medio de los efluentes de las estaciones de tratamiento de aguas residuales (EDARs), y tienen potencial de bioacumulación y ecotoxicidad para el medio receptor. La reutilización de las aguas residuales ha cobrado gran importancia debido a las crecientes demandas de recursos hídricos, especialmente para el regadío y la recarga de acuíferos, por lo que, un tratamiento complementario terciario es necesario para adecuar la calidad de las aguas regeneradas para el uso seguro al que se destinan. Este proyecto de Máster se ha realizado en el marco del proyecto JPI financiado por la Comisión Europea y el Ministerio de Economía, Empresa y Competitividad de España, ACWAPUR (Accelerated Water Purification During Artificial Recharge of Aquifers - a Tool to Restore Drinking Water Resources) El principal objetivo de este proyecto es desarrollar herramientas y técnicas innovadoras para restaurar la calidad de los recursos hídricos para la recarga de acuíferos. En primer lugar, la tesis pretende determinar la presencia de residuos químicos antropogénicos derivados del consumo de productos farmacéuticos y de cuidado personal en aguas residuales. En segundo lugar, pretende aportar una visión global del rendimiento de la EDAR donde se realiza el estudio y la bondad de los procesos que se llevan a cabo para el tratamiento de agua considerando como objetivo la eliminación de los contaminantes orgánicos.Water is a scarce, natural resource indispensable for human life and environmental sustainability. It has been affected in recent years by the high use of pharmaceuticals and personal care products, amongst other chemicals. It has been documented how these compounds both access the aquatic environment, primarily through effluents from wastewater treatment plants (WWTPs), and their potential for bioaccumulation and ecotoxicity to the environment. The reuse of wastewater has become very important due to the higher demand of water resources, especially for the irrigation and the recharge of aquifers. A complementary tertiary treatment is necessary to adapt the quality of the regenerated waters for their intended use. This master's project has been carried out within the framework of the JPI project financed by the European Commission and the Spanish Ministry of Economy, Enterprise and Competitiveness, ACWAPUR (Accelerated Water Purification During Artificial Recharge of Aquifers - a Tool to Restore Drinking Water Resources). The main objective of this project is to develop innovative tools and techniques to restore the quality of water resources for the recharge of aquifers. Firstly, the thesis aims to determine the presence of anthropogenic chemical residues derived from the consumption of pharmaceuticals and personal care products in wastewater. Secondly, it aims to provide an overview of the performance of the WWTP, where the study was undertaken, and the quality of the processes used in wastewater treatment and elimination of organic pollutants