Validación de un método para el análisis de cocaína en muestras de orina empleando extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC)

The high costs of the consumption of pure cocaine, led to the production of cocaine base or bazuco (crack), a product of lower economic value, high demand and generally more used by consumers of low socioeconomic level. Bazuco is a white or brownish, semisolid or solid substance, whose active principle ingredient is cocaine. Cocaine is an alkaloid with a long history of use and abuse. Determination of both, in non-biological samples as well as in biological fluids remains a top priority task. In this work, the validation of the extraction method of cocaine in urine samples is reported, using the technique of solid phase extraction (SPE). Recovery rates between 99.4 and 99.8% were obtained using SPE to cocaine. The technique was standardized using chromatographic column C18, an ultraviolet detector (254 nm), a mobile phase of acetonitrile-acetic acid-water (58-40-2) at a flow of 0.4 mL/min. The linearity range was between 0.01 ug/mL and 1.0 ug/mL. Three quantification curves were created: 10 – 20 ppb, 20-100 ppb and 100-1000 ppb with determination coefficients r 2  of 0.9965, 0.9947 and 0.9973 respectively. The method was applied to urine samples from a group of volunteers who consumed crack in the city of Popayán, Cauca, Colombia.Los altos costos que implica el consumo de cocaína pura, llevó a la producción de base de cocaína o bazuco (crack), un producto de menor valor económico, gran demanda y generalmente más usado por consumidores de bajo nivel socioeconómico. El bazuco es una sustancia blanca, o pardusca, semisólida o sólida, cuyo principio activo es la cocaína. La cocaína es un alcaloide con una larga historia de uso y abuso. Su determinación, tanto en muestras no biológicas como en fluidos biológicos continúa siendo una tarea de primer orden. En el presente trabajo se reporta la validación de un método de extracción de la cocaína en muestras de orina, usando la técnica de extracción en fase sólida (SPE). Porcentajes de recuperación entre el 99.4 y el 99.8% fueron obtenidos para cocaína empleando SPE. La técnica cromatográfica fue estandarizada, empleando una columna C18, un detector ultravioleta (254 nm), una fase móvil de agua-acetonitrilo-ácido acético (58-40-2) a un flujo de 0.4 mL/min. El rango de linealidad estuvo entre 0.01 µg/mL y 1.0 µg/mL. Se crearon tres curvas de cuantificación: 10 – 20 ppb, 20 – 100 ppb y 100 – 1000 ppb con coeficientes de determinación r 2  de 0.9965, 0.9947 y 0.9973 respectivamente. El método fue aplicado en muestras de orina de un grupo de personas voluntarias que consumen bazuco en la ciudad de Popayán, Cauca, Colombia

Condiciones óptimas de deslignificación del aserrín de Pinus patula como etapa crucial en la obtención de bioetanol

The growing of the transport sector in demand for energy highlights the need to take action to improve efficiency and develop energy alternatives. Much of the materials with high cellulose content are likely to be used as raw material for the production of biofuels. They are generated as waste in productive processes of crops, forestry and industrial sectors. The residue used in this case comes from the species of Pinus patula. It is a prior delignification stage crucial to obtain bioethanol, by allowing access to the cellulose and achieve transformation. In this work we studied the best conditions to achieve the delignification of Pinus patula sawdust cultivated in the department of Cauca reaching the best conditions of delignification using 12% sodium hydroxide, a reaction time of 60 minutes using 30 mesh (600 μm), which yielded percentages of cellulose between 63 and 72% and rates of samples hydrolyzed between 10 and 15%.El peso creciente del sector del transporte en la demanda de energía pone de manifiesto la necesidad de emprender acciones para mejorar la eficiencia y desarrollar alternativas energéticas. Una gran parte de los materiales con alto contenido en celulosa son susceptibles de ser utilizados como materia prima para la producción de biocarburantes, se generan como residuos en los procesos productivos de los sectores agrícola, forestal e industrial. El residuo utilizado en este caso proviene de la especie de Pinus patula. La deslignificación es una etapa crucial previa a la obtención de bioetanol, al permitir acceder a la celulosa y lograr su transformación. En este trabajo se estudiaron las mejores condiciones para lograr la deslignificación del aserrín de Pinus patula cultivado en el departamento del Cauca, alcanzando las mejores condiciones de deslignificación al emplear hidróxido de sodio al 12%, un tiempo de reacción de 60 minutos y uso de malla 30 (600 μm), lo cual permitió obtener porcentajes de celulosa entre 63 y 72% y porcentajes de muestra hidrolizada entre 10 y el 15%

Optimization of the process of obtaining a natural pine bark adsorbent

Se han extraído los taninos presentes en la corteza de Pinus patula para desarrollar un adsorbente mediante una reacción de reticulación, que se da entre los grupos fenólicos debido al tratamiento con ácido sulfúrico, que es ampliamente utilizado como agente reticulante de grupos polifenólicos presentes en los taninos. En el presente estudio, el diseño de Box-Behnken se usó para maximizar el rendimiento de la reacción de reticulación y, por lo tanto, obtener las mejores propiedades mecánicas del adsorbente preparado. La variable de respuesta estudiada fue el rendimiento porcentual de la reacción, y las variables independientes evaluadas en el diseño Box-Behnken incluyeron, relación Sólido/Líquido (gramos de tanino/mL de H2SO4) (0,2-0,5 g.mL-1), temperatura (75-95 °C) y tiempo (8-12 h). El modelo estadístico permitió estimar un rendimiento porcentual óptimo del 73,81%, que se obtiene con una relación S/L de 0,499 gmL-1, temperatura de 95 °C y tiempo de reacción de 10,45 h. La modificación de los grupos funcionales superficiales de los taninos fue establecida por medio de los espectros IR. El adsorbente presentó un área superficial BET de 4,17 m2g-1.Os taninos presentes na casca de Pinus patula foram extraídos para desenvolver um adsorvente através de uma reação de reticulação, que ocorre entre os grupos fenólicos devido ao tratamento com ácido sulfúrico, usado como agente de reticulação para grupos polifenólicos presentes nos taninos. No presente estudo, o projeto Box-Behnken é utilizado para maximizar o desempenho da reação de reticulação e, portanto, para obter as melhores propriedades mecânicas do adsorvente preparado. A variável resposta estudada foi a porcentagem de rendimento da reação e as variáveis independentes avaliadas no projeto Box-Behnken incluíram a relação Sólido/Líquido (gramas de tanino/mL de H2SO4) (0,2-0,5 mL-1), temperatura (75-95 °C) e tempo (8-12 h). O modelo estatístico verificado estima um rendimento percentual ideal de 73,81%, é obtido com uma relação S/L de 0,491 gmL-1, temperatura de 95°C e tempo de reação de 10,45h. A modificação dos grupos funcionais da superfície dos taninos foi estabelecida por meio dos espectros de IR. O adsorvente tinha uma área de superfície BET de 4,17 m2g-1.The tannins present in the bark of Pinus patula have been extracted to develop an adsorbent through a crosslinking reaction, which occurs between the phenolic groups due to treatment with sulfuric acid, which is used as a crosslinking agent for polyphenolic groups present in the tannins. In the present study, the Box-Behnken design is used to maximize the performance of the crosslinking reaction and, therefore, to obtain the best mechanical properties of the prepared adsorbent. The response variable studied was the percentage yield of the reaction, and the independent variables evaluated in the Box-Behnken design included, Solid/Liquid ratio (grams of tannin/mL of H2SO4) (0.2-0.5 gmL-1), temperature (75-95 °C) and time (8-12 h). The verified statistical model estimates an optimal percentage yield of 73.81%, it is obtained with an S/L ratio of 0.499 gmL-1, temperature of 95 °C and reaction time of 10.45 h. The modification of the surface functional groups of the tannins was established by means of the IR spectra. The adsorbent had a BET surface area of 4.17 m2g-1

Characterization of the Essential Oils of the Pinus oocarpa by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Gc-Ms) Essential Oils by Gc-Ms

En el departamento del Cauca existen más de 1400 hectáreas de bosques de pino, cultivados con fines madereros. La especie Pinus oocarpa entre otros es una de las coníferas más cultivadas, su follaje contiene cierta cantidad de aceites esenciales, los cuales son usados en la industria cosmética y farmacéutica principalmente. La extracción de estos aceites se realiza por arrastre con vapor de agua con el fin de obtener las fracciones más volátiles. En este trabajo se realizó la extracción del aceite esencial del follaje de Pinus Oocarpa empleando arrastre de vapor de agua. Para la caracterización del aceite, se realizaron pruebas espectroscópicas y fisicoquímicas tales como densidad, índice de refracción, solubilidad y punto de ebullición con el fin de determinar y establecer características del aceite esencial obtenido. Mediante cromatografía de gases con detector FID se determinó el tiempo de retención del α-pineno y finalmente la cuantificación del analito (0.252%), la espectrometría de masas permitió corroborar la presencia de α-pineno en el aceite esencial e identificar otros compuestos presentes.In the department of Cauca there are more than 1400 hectares of pine forests, cultivated for wood purposes. The species Pinus oocarpa among others is one of the most cultivated conifers, its foliage contains a certain amount of essential oils, which are used in the cosmetic and pharmaceutical industry mainly. The extraction of these oils is done by dragging them with water vapor in order to obtain the most volatile fractions. In this work, the extraction of the essential oil from the foliage of Pinus Oocarpa was carried out using water vapor drag. For the characterization of the oil, spectroscopic and physicochemical tests were carried out, such as density, refractive index, solubility and boiling point in order to determine and establish the characteristics of the essential oil obtained. Gas chromatography with an FID detector was used to determine the α-pinene retention time and finally the analyte quantification (3.5%). Mass spectrometry confirmed the presence of α-pinene in the essential oil and identified other compounds present.   

Condiciones óptimas de deslignificación del aserrín de "Pinus patula" como etapa crucial en la obtención de bioetanol

The growing of the transport sector in demand for energy highlights the need to take action to improve efficiency and develop energy alternatives. Much of the materials with high cellulose content are likely to be used as raw material for the production of biofuels. They are generated as waste in productive processes of crops, forestry and industrial sectors. The residue used in this case comes from the species of Pinus patula. It is a prior delignification stage crucial to obtain bioethanol, by allowing access to the cellulose and achieve transformation. In this work we studied the best conditions to achieve the delignification of Pinus patula sawdust cultivated in the department of Cauca reaching the best conditions of delignification using 12 % sodium hydroxide, a reaction time of 60 min using 30 mesh (600 μm), which yielded percentages of cellulose between 63 and 72 % and rates of samples hydrolyzed between 10 and 15 %.El peso creciente del sector del transporte en la demanda de energía pone de manifiesto la necesidad de emprender acciones para mejorar la eficiencia y desarrollar alternativas energéticas. Una gran parte de los materiales con alto contenido en celulosa son susceptibles de ser utilizados como materia prima para la producción de biocarburantes, se generan como residuos en los procesos productivos de los sectores agrícola, forestal e industrial. El residuo utilizado en este caso proviene de la especie de Pinus patula. La deslignificación es una etapa crucial previa a la obtención de bioetanol, al permitir acceder a la celulosa y lograr su transformación. En este trabajo se estudiaron las mejores condiciones para lograr la deslignificación del aserrín de Pinus patula cultivado en el departamento del Cauca, alcanzando las mejores condiciones de deslignificación al emplear hidróxido de sodio al 12 %, un tiempo de reacción de 60 min y uso de malla 30 (600 μm), lo cual permitió obtener porcentajes de celulosa entre 63 y 72 % y porcentajes de muestra hidrolizada entre 10 y el 15 %

Water quality of streams associated with artisanal gold mining; Suárez, Department of Cauca, Colombia

Gold mining is one of the major problems of contamination of hydric resources in Colombia, this practice generates a high impact on water quality due to the accumulation of waste during its process. In this study water quality was evaluated in five natural stream beds corresponding to four streams with gold mining operations and one in the Cauca River, taking samples before the water inlet and after the outlet in each operation in the streams of Dios Te Dé, Tamboral, Piedra Imán, and Lorenzo affected by artisanal gold mining labor, which drain into the Salvajina Reservoir on the Cauca River in the municipality of Suárez Cauca, Colombia. Characterization of water bodies in the streams was carried out applying contamination indices of Colombia. The IDEAM protocol was used as guide to monitor the water currents. Samples were taken in 15 stations in the natural stream beds with operations and a sampling station on the Cauca River after the reservoir in these lotic ecosystems, during three periods; two from 2018 and one from 2019. The range of the contamination indices according to the environmental variables were considered. Results show that the contaminants associated with TSS, TUR, and Hg are high in the sampling stations in the output of the operations and the sampling stations of the streams with influence on the operations (T3, T4, I2, I3, D2, and D5). The water quality score according to the ICA IDEAM index varied between acceptable and regular in the different sampling stations. However the Hg concentration in sampling station C1 of the Cauca River is due to contributions from the operations in the amalgamation process. This requires strategic interventions by the communities, miners, operation owners, and control organisms as the Regional Autonomous Corporation of Cauca (CRC) and the Ministry of Environment and Sustainable Development (MADS) to minimize the negative impacts on the hydric resource and ecosystemic services associated with this resource

Standardization of a Method for Analysis of Cocaine in Urine Samples using Solid-Phase Extraction (SPE) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC).

Los altos costos que implica el consumo de cocaína pura, llevó a la producción de base de cocaína o bazuco (crack), un producto de menor valor económico, gran demanda y generalmente más usado por consumidores de bajo nivel socioeconómico. El bazuco es una sustancia blanca, o pardusca, semisólida o sólida, cuyo principio activo es la cocaína. La cocaína es un alcaloide con una larga historia de uso y abuso. Su determinación, tanto en muestras no biológicas como en fluidos biológicos continúa siendo una tarea de primer orden. En el presente trabajo se reporta la validación de un método de extracción de la cocaína en muestras de orina, usando la técnica de extracción en fase sólida (SPE). Porcentajes de recuperación entre el 99.4 y el 99.8 % fueron obtenidos para cocaína empleando SPE. La técnica cromatográfica fue estandarizada, empleando una columna C8, un detector ultravioleta (254 nm), una fase móvil de agua-acetonitrilo-ácido acético (58-40-2) a un flujo de 0.4 mL/min. El rango de linealidad estuvo entre 0.01 μg/mL y 1.0 μg/mL. Se crearon tres curvas de cuantificación: 10 – 20 ppb, 20 – 100 ppb y 100 – 1,000 ppb con coeficientes de determinación r2 de 0.9965, 0.9947 y 0.9973 respectivamente. El método fue aplicado en muestras de orina de un grupo de personas voluntarias que consumen bazuco en la ciudad de Popayán, Cauca, Colombia

Evaluación agronómica de ocho variedades de ají en la vereda Villanueva municipio de Popayán

La situación económica y productiva del sector rural, especialmente en eldepartamento del Cauca, necesita alternativas agrícolas que sean sosteniblesy rentables, aprovechando la gran diversidad de recursos genéticos que seencuentran en la región. El ají (Capsicum sp.), es propio del continenteamericano y se siembra como cultivo transitorio en zonas cafeteras dondese considera una alternativa productiva importante debido a su demanda enfresco y transformado. Aunque los agricultores poseen un amplio conoci-miento empírico sobre el cultivo, hacen falta elementos científicos que per-mitan construir un paquete tecnológico apropiado a la región y que permitaplanear la producción. Por lo anterior, se realizó la evaluación agronómica deocho variedades de Capsicum sp. cultivadas en la zona y compararon encuanto a altura, diámetro, incidencia de plagas y enfermedades, floración,fructificación y producción; mediante un diseño estadístico de bloques alazar con ocho tratamientos (variedades) y tres repeticiones. El análisis delos datos se realizó mediante indicadores estadísticos, ANOVA, y pruebas decomparación múltiple (duncan). Según los resultados obtenidos la alturade las plantas se halla ente 35 y 13 cm, el diámetro no sobrepasa los doscentímetros, las flores presentan coloraciones desde blanco amarillentashasta morado y los frutos presentan diversas formas, tamaños y colores.Entre las variedades evaluadas, la rojo grande presentó las mejores caracte-rísticas de adaptación y producción, mientras que, la naranja pequeño y lanaranja redondo pequeño fueron las menos promisorias ya que ninguna delas dos formó frutos durante el tiempo en que se realizó el ensayo

Evaluación agronómica de ocho variedades de ají en la vereda Villanueva municipio de Popayán

La situación económica y productiva del sector rural, especialmente en eldepartamento del Cauca, necesita alternativas agrícolas que sean sosteniblesy rentables, aprovechando la gran diversidad de recursos genéticos que seencuentran en la región. El ají (Capsicum sp.), es propio del continenteamericano y se siembra como cultivo transitorio en zonas cafeteras dondese considera una alternativa productiva importante debido a su demanda enfresco y transformado. Aunque los agricultores poseen un amplio conoci-miento empírico sobre el cultivo, hacen falta elementos científicos que per-mitan construir un paquete tecnológico apropiado a la región y que permitaplanear la producción. Por lo anterior, se realizó la evaluación agronómica deocho variedades de Capsicum sp. cultivadas en la zona y compararon encuanto a altura, diámetro, incidencia de plagas y enfermedades, floración,fructificación y producción; mediante un diseño estadístico de bloques alazar con ocho tratamientos (variedades) y tres repeticiones. El análisis delos datos se realizó mediante indicadores estadísticos, ANOVA, y pruebas decomparación múltiple (duncan). Según los resultados obtenidos la alturade las plantas se halla ente 35 y 13 cm, el diámetro no sobrepasa los doscentímetros, las flores presentan coloraciones desde blanco amarillentashasta morado y los frutos presentan diversas formas, tamaños y colores.Entre las variedades evaluadas, la rojo grande presentó las mejores caracte-rísticas de adaptación y producción, mientras que, la naranja pequeño y lanaranja redondo pequeño fueron las menos promisorias ya que ninguna delas dos formó frutos durante el tiempo en que se realizó el ensayo

Coleta e rendimento do extrato etanólico de duas plantas medicinais

The present research project assesses the percentage yield of ethanol extracted from the skullcaps (Scutellaria incarnata) and tilo (Justicia pectoralis) medicinal plants, by soaking both the whole and ground plant material with and without agitation, in addition to performing soaking tests at different time periods (6, 12, 24, 48, and 92 hours) until reaching extract stabilization. The data analysis was based on a corresponding statistical analysis model to determine the most relevant statistical values for the extraction process, based on soaking time, method used, and particle size. For both for the skullcap and tilo plants, the results denote that the best soaking time for obtaining ethanol extract was 48 hours, using ground material with agitation. These conditions allowed for ethanol extract yields of 37.000% and 37.600% for the tilo and the skullcap plants, respectively.En el presente trabajo de investigación se evaluó el porcentaje de rendimiento de la extracción etanólica de las plantas medicinales Alegría (Scutellaria incarnata) y Amansatoros (Justicia pectoralis), al aplicar dos métodos de maceración con y sin agitación, con el material vegetal entero y molido, además de realizarse pruebas en diferentes tiempos de maceración (6, 12, 24, 48 y 92 horas) hasta llegar a la estabilización de la extracción. Para el análisis de los datos se empleó un modelo de análisis estadístico correspondiente a un diseño experimental en bloques completos al azar con arreglo factorial (Anova), con el fin de determinar los valores estadísticos más relevantes en el proceso de extracción, de acuerdo con el factor tiempo, el método empleado y el tamaño de partícula. Tanto para la planta Alegría como para Amansatoros los resultados indican que, en la obtención del extracto etanólico, el mejor tiempo fue de 48 horas, con el uso de material molido y la aplicación de agitación. Estas condiciones permitieron obtener rendimientos del 37.000 y 37.600% para el extracto etanólico de Amansatoros y Alegría, respectivamente.Este projeto de pesquisa avaliou o percentual de rendimento da extração etanólica das plantas medicinais alegria (Scutellaria incarnata) e chambá (Justicia pectoralis) ao aplicar dois métodos de maceração com ou sem agitação, com o material vegetal inteiro ou moído, além da realização de testes com diferentes tempos de maceração (6, 12, 24, 48 e 92 horas), até alcançar a estabilização da extração. A análise dos dados foi baseada em um modelo de análise estatística correspondente para determinar os valores estatísticos mais relevantes no processo de extração, com base no fator tempo, no método usado e no tamanho das partículas. Para as duas espécies de plantas, os resultados indicam que, na obtenção do extrato etanólico, o melhor tempo foi de 48 horas, com o uso de material moído e agitação. Essas condições possibilitaram a obtenção de rendimentos do extrato etanólico de 37,000% e 37,600% para as plantas chambá e alegria, respectivamente