Determination of cadmium in commercial tobacco by EMFAAS

In this work we present the use of EMFAAS (Electrothermal Metallic Furnace Atomic Absorption Spectroscopy) for the determination of Cd in the tobacco cigarettes of five commercial brands. Optimization of the experimental conditions was done by controlling the sample flow rate and the temperature of both the injection capillary and the atomization cell. The determination was made in the whole cigarettes, filters and ashes of the cigarettes once consumed, cases in which the Cd concentration is much lower and its quantification is more difficult. For the validation of the results, the ICP-OES technique was used, obtaining good agreement within the experimental error. The results show that EMFAAS is a promising tool for the determination of volatile analytes.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Morzan, Ezequiel Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

High temporal and spatial resolution molecular sensors and actuators

Se diseñaron sistemas de sensores y actuadores de dimensión molecular con el fin de tomar datos analíticos con una alta resolución espacial y temporal, y a la vez poder actuar químicamente sobre el sistema de la misma forma. Para ello se utilizó un enfoque que consiste en el diseño de actuadores en base a la química de los compuestos de coordinación de Ru(II)-bipiridina, los cuales fueron caracterizados, analizando en particular su fotoquímica. La interface entre los sensores y actuadores moleculares y el entorno macroscópico se desarrolló mediante cámaras digitales de alta resolución y de videocámaras digitales de alta velocidad y bajo costo, acopladas a microscopios iluminados por LEDs o láseres de estado sólido. Se ha sintetizado un fotoliberador de una base, la cual permite aumentar el pH de forma localizada, el cual fue utilizado en forma simultánea con un sensor basado en un indicador ácido-base, tanto en un sistema FIA como en otra clase de sistemas. La técnica utilizada para la determinación de la variable pH fue el uso de microscopía de trasmisión, lo que tiene la ventaja de evitar la necesidad de utilizar intensidades de irradiación elevadas como en el caso de técnicas de fluorescencia. También se diseñó y sintetizó un sensor de potencial redox con las bandas de absorción sintonizadas para aplicar en mediciones utilizando el mismo método de detección con cámaras CCD. Por otro lado, se diseñaron distintas sondas fluorescentes en las cuales actúa un proceso de transferencia de energía que fue utilizado para favorecer la fotoliberación de moléculas enjauladas a longitudes de ondas largas. Este fenómeno de transferencia de energía fue aplicado al desarrollo de un compuesto capaz de producir un efecto de las mismas características que la excitación convencional de dos fotones, donde la luz emitida mantiene una dependencia no lineal, sino cuadrática, respecto de la luz de irradiación, evitando la necesidad de las altísimas potencias instantáneas necesarias en la excitación de dos fotones convencional, en la que ambos fotones deben llegar en un tiempo del orden de las transiciones electrónicas. Este tipo de sondas podrían ser la base, de nuevas técnicas de microscopía de fluorescencia, permitiendo reducir enormemente los costos de equipamiento.The present work involves the development of sensors and actuators with molecular dimensions to obtain analytical data with high spatial and temporal resolution and to chemically actuate on the system in the same way. The approach chosen involves the design of actuators based on the chemistry of Ru(II)-bipyridine coordination compounds which were characterised photochemically. The interface between the molecular probes and the macroscopic environment was based on high-resolution digital cameras and low cost high speed digital video cameras that were coupled to a microscope illuminated by LEDs or solid-state lasers. A caged base that photodeliveries an amine was synthesized. After irradiation the expelled base increases the pH in a localized area. It was used simultaneously an acid-base indicator as probe, in a FIA system model and other types of systems. The pH data was obtained by transmission microscopy. This provides the advantage of avoiding the need to use high irradiation intensities as with fluorescence techniques. It was also designed and synthesized a redox probe with absorption bands that were tuned in order to be compatible with the color filters of digital color cameras. Several fluorescent probes were also designed in which an energy transfer process allows the photodelivery of caged molecules with long wavelength light. This phenomenon of energy transfer was also applied to the development of a compound capable of producing an effect of the same characteristics as conventional two-photon excitation, where the emitted light maintains a nonlinear dependence but quadratic with respect to the irradiation light while avoiding the usual need of very high instantaneous power to get both photons arriving at a time on the electronic transitions. This kind of probes could be the base of new techniques of fluorescence microscopy, allowing a significant reduction on equipment costs.Fil:Carrone, Guillermo Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Chemical two-photon fluorescence

We describe a method based on a caged fluorescent molecule that can act as a chemical two-photon probe. It is composed of an organic fluorophore and a ruthenium-bipyridine complex that acts as a photoremovable quencher. For the fluorophore to be emissive, two independent photons must act on the molecule: the first photon frees the fluorescent ligand from the Ru complex and the second photon excites the fluorescence. In this two-photon regime, the emission is not proportional to the excitation intensity but rather to its second power, as in traditional two-photon systems based on ultrashort pulsed high-power lasers. This quadratic relationship implies a much higher spatial precision on the z-axis when the probe is used in a microscopy technique. The chemical nature of the two-photon excitation mechanism allows the use of inexpensive low-power lasers.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentin

Rapid generation of HNO induced by visible light

We present a new method for controlled generation of HNO, based on the combination of a pH photoactuator induced by visible light with an HNO donor activated by pH increase. This method avoids the use of UV light, and in the future could be extended by using an IR photoactuator.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Pellegrino, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Doctorovich, Fabio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

A ratiometric method for the oxidation mapping of metallic systems

In this work an imaging method used for studying metallic system oxidation is presented. This implementation monitors changes in the molecular absorption of visible light with a redox probe, a ruthenium polypyridine complex. As the transmission microscopy method avoids irradiation of the sample with high intensity light in comparison to fluorescence techniques, images can be acquired using an inexpensive commercial digital camera, making this an excellent low-cost tool for oxidation mapping. Molar fractions of reduced and oxidized species of the probe are calculated using different channels of an RGB camera, green and red, respectively, allowing a ratiometric measurement for redox potential determination with a high temporal and spatial resolution.Fil: Gaviglio, Carina del Valle. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Grupo de Materia Condensada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

Transient photocyclization in ruthenium(II) polypyridine complexes of indolamines

Ruthenium polypyridine complexes have proved to be useful caging groups for visible-light photodelivery of biomolecules. In most photoreactions, one ligand is expelled upon irradiation, yielding ruthenium mono-aqua complexes and no other photoproduct. In this work we show that a long-lived transient photoproduct is generated when the ruthenium complexes involve indolamines. The spatial conformation of this species is compatible with a cyclic structure that contains both the amine and the normally non-coordinating aromatic ring coordinated to the ruthenium center.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Zayat, Leonardo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Slep, Leonardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

Optimization of sample injection in TS-FF-AAS for determination of trace elements

In this work we present a proof of concept for the optimization of the analytical performance in ThermoSpray Flame Furnace Atomic Absorption Spectrometry (TS-FFAAS) by using different systems of sample injection. The influence of different operational variables was studied with emphasis on the characteristics of the ceramic capillary employed for sample introduction. The classic single hole capillary was compared to capillaries with different number of inner holes (one, four and six) and different spatial distribution. The influence on the analytical signal of a double simultaneous injection applied to different zones of the atomization furnace was also evaluated. Determination of elements with different atomization temperature (Ag, Cd and Se) was done, results shown an optimization of the figures of merit with respect to the TS-FF-AAS conventional assembly increased with the element volatility. Applications of Multi Injection (MI-TS-FF-AAS) was evaluated for determination of Cd in “yerba mate” samples; comparison of the obtained results using the proposed technique with other validated ones showed good agreement, and a reduction of amount of sample for the determination was achieved by using the multi-injection alternative. A discussion focused on the importance of an efficient sample introduction on the figures of merit attainable with TS-FFAAS and analytical applications of the technique is provided.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Morzan, E.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Candal, Roberto Jorge. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

Fluorescent Ligands and Energy Transfer in Photoactive Ruthenium–Bipyridine Complexes

Ruthenium bis(bipyridine) complexes have proved to be useful as phototriggers for visible and IR-light photodelivery of molecules. They usually expel one ligand heterolytically upon absorption of blue or green light. However, their absorption capabilities at wavelengths longer than 500 nm are poor. Through coordination of fluorescent ligands to the Ru center, it is possible to establish an energy transfer pathway that allows these kinds of complexes to extend the range of photoactivation up to yellow wavelengths. We introduce a study of this effect in several complexes of the family using a modified Rhodamine as fluorescent ligand with different coordinated linkers. The observed trends show that a rational design of fluorophore-enhanced Ru-bpy phototriggers is possible and that photolysis efficiency can be increased by choosing the right combination of ligands.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Gantov, Federico. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Slep, Leonardo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentin

Electrothermal metallic furnace atomic absorption spectrometry

We present an atomization system for atomic absorption spectrometry comprised of a stainless steel furnace heated by the Joule effect by means of its intrinsic resistance. This new kind of furnace does not require any gases during operation. Samples are introduced with an independently controlled thermospray injector. The device outperforms conventional FAAS (Flame Atomic Absorption Spectrometry) for many analytes, providing a very safe, compact and inexpensive alternative for many analytical determinations. Full characterization of the system is presented, and theoretical simulations are contrasted with experimental data.Fil: Morzan, Ezequiel Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Carrone, Guillermo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentin

Influence of TiO2 and ZrO2 nanoparticles deposition on a stainless steel furnace used for trace element determination by TS-FF-AAS

In this study, we presented the influence of nanoparticle coatings over the inner furnace wall used in TS-FF-AAS for the determination of trace elements (Ag, Cd, Pb, and Se) in different complex matrix. The use of ceramic nanomaterials (ZrO2 and TiO2) as a coating, produced by the dipcoating technique, enabled enhanced analytical performance (analytical response, sensitivity, LOD, LOQ, and signal stability). This furnace modification was used for determining the analytes in different samples.Fil: Carrone, Guillermo Alejandro. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Onna, Diego Ariel. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Morzan, Ezequiel Martin. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Candal, Roberto Jorge. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Minaberry, Yanina Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Schneider, J.. Universidad de Belgrano. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin