Aportaciones de la química analítica a la resolución de diversos poblemas medioambientales.

RESUMEN En el cambiante contexto socioeconómico de nuestros días, el panorama general del medioambiente resulta complejo. Se ha producido una mejora, por ejemplo, en la reducción de la contaminación del aire en algunas zonas del planeta, y también un importante avance en la gestión de los recursos hídricos y de la calidad del agua. Pero aún en esa zona correspondiente a los denominados países desarrollados todavía persisten numerosos y diversos problemas. La Química Analítica, junto con otras disciplinas contribuye al conocimiento y posible solución de algunos de estos problemas lo que contribuye a la sostenibilidad. Esta Tesis pretende ser una contribución para solucionar algunos problemas de interés medioambiental en el análisis de agua y de aire haciendo uso de las herramientas que la Química Analítica dispone para ello. Los objetivos de esta tesis se planearon estudiando el contexto científico y legal de la contaminación en agua y aire. Eligiendo algunos analitos de interés para los que se requieran nuevos métodos de análisis. Los analitos han sido seleccionados por ser contaminantes que pueden encontrarse en el medioambiente. Se han tenido en cuenta parámetros de la calidad de las aguas como el amonio y metales, y de la calidad del aire, como algunas aminas alifáticas. Los analitos también han sido elegidos por revertir importancia en la eutrofización de las aguas. La selección de los métodos analíticos se realizó con el fin de mejorar varios parámetros analíticos característicos como: Sensibilidad y selectividad. Precisión y exactitud. Bajo coste y bajo impacto medioambiental. Simplicidad y tiempo de análisis corto. Volumen de muestra reducido. Los objetivos específicos de esta Tesis se resumen en: Mejora de algunos parámetros relacionados con la calidad del agua. Evaluación de la influencia de los protocolos de acondicionamiento de muestras de agua para elementos traza analizados por quimioluminiscencia. Disminución de los límites de detección para amonio y amoniaco obtenidos con la reacción de Berthelot haciendo uso de la espectroscopía de reflectancia difusa. Estimación de la influencia de los ácidos húmicos y detergentes en la determinación de amonio. Elaboración de una guía para la elección del método analítico de amonio más apropiado en función de las necesidades del tipo de agua analizada. Estudio del impacto de una mina en desuso en el transporte de uranio en el Río Fal, resultado de una estancia de investigación en la Universidad de Plymouth (U.K). Eutrofización. Puesta a punto de métodos de screening de muestras para detectar la presencia de grupos amino primarios y métodos de screening de aminas alifáticas con cromatografía líquida convencional y cromatografía líquida capilar. También estudia la creación de soportes detectores para alguna de estas aminas. Desarrollo de sistemas detectores para estudiar la calidad del aire para aminas alifáticas primarias y secundarias. Aplicación al análisis in situ tanto en ambientes laborales como en ambientes exteriores. Esta Tesis, aporta métodos de análisis para algunos contaminantes químicos que pueden encontrarse tanto en el medioambiente como en ambientes laborales, basándose en los requisitos que la ciencia del medioambiente exige a la química analítica. También se determinan especies constituyentes del medioambiente tratando de estudiar su trasporte a través del medio en el cual se encuentran. Las muestras estudiadas han sido, muestras de agua de diversa naturaleza, muestras de aire y de sedimentos. Los métodos propuestos para algunos parámetros de la calidad de las aguas así como para especies causantes de la eutrofización en esta Tesis se han aplicado a diversas muestras de agua residuales, de río, grifo, riego, lluvia, mar, lago y pantano para abarcar una parte de la gran cantidad de muestras de agua que podemos encontrar en el medioambiente. También se estudia el transporte de uranio a través del medio hídrico y en sedimentos como constituyente natural de las aguas. Se proponen metodologías para la determinación de contaminantes ambientales en muestras de aire. Estos métodos pretenden mejorar los ya existentes en cuanto a sensibilidad y selectividad. Además, se busca la posibilidad de realizar análisis semicuantitativos basados en reactivos coloreados para emplear los procedimientos como ensayos o dispositivos de alerta en caso de presencia de agentes químicos contaminantes en el aire ambiental. __________________________________________________________________________________________________This Thesis intends to be a contribution to solve some problems of environmental interest in the analysis of water and of air using the tools that the Analytic Chemistry arranges for it. The objectives of this thesis were planned studying the legal and scientific context of the contamination in water and air. Choosing some analytes of interest for the ones that new methods of analysis are required. Parameters of water quality have kept in mind themselves as the ammonium and metals, and air quality, like aliphatic amines. The analytes have also been chosen by reverting importance in the eutrophication of water. The main contributions of this Thesis have been: Improvement of some parameters related to the quality of the water. Evaluation of the influence of the water samples conditioning protocols for elements outline analyzed by chemiluminiscence. Improved detection limits for ammonium and ammonia obtained with the reaction of Berthelot using diffuse reflectance. Effect of humic acids and surfactants. Guide for the election of the more appropriate method for ammonium determination in function of the needs of the type of water analyzed. To study the impact of a disused mine in uranium transport in river Fal (U.K.). Development of screening methods for samples and amines with HPLC and Capillary LC. Finally, development of detector supports to study the air quality for primary and secondary amines. Application to in-situ determinations in indoor and outdoor air samples

Evaluation of the performance of single-walled carbon nanohorns in capillary electrophoresis

II Encuentro sobre nanociencia y nanotecnología de investigadores y tecnólogos de la Universidad de Córdoba. NANOUC

The voice of persons with intellectual disability: Why does autonomy support make them feel better?

Our study focused on the role of inclusive environments characterized by the support that supervisors provide to individuals with intellectual disability working in sheltered workshops. We propose that autonomy support is positively related to the satisfaction of individuals with intellectual disability with their autonomy in this organizational context. Satisfaction, in turn, is expected to be positively related to well‐being. A total of 394 individuals with intellectual disability working in 59 sheltered workshops located in Spain participated in the study. The research team used a pictorial questionnaire designed in cooperation with experts on measures for individuals with intellectual disability and tested in a pilot study. Using a cross‐lagged design, participants answered the questionnaire by reporting how much support they received from non‐disabled supervisors, their satisfaction with their level of autonomy, and their general well‐being (T1). Four weeks after T1, they reported their satisfaction (T2), and 8 weeks after T1, they reported their well‐being (T3). Using structural equation modeling methods with robust maximum likelihood estimation via Mplus, our results confirmed the mediation of satisfaction, not only in T1 but also over time. This study contributes to the knowledge about how supportive organizational environments help individuals with intellectual disability

Peptide Metal-Organic Frameworks for Enantioselective Separation of Chiral Drugs

We report the ability of a chiral Cu(II) 3D MOF based on the tripeptide Gly-L-His-Gly (GHG) for the enantioselective separation of metamphetamine and ephedrine. Monte Carlo simulations suggest that chiral recognition is linked to preferential binding of one of the enantiomers as result of either stronger or additional H-bonds with the framework that lead to energetically more stable diastereomeric adducts. Solid phase extraction (SPE) of a racemic mixture by using Cu(GHG) as extractive phase permits isolating more than 50% of the (+)-ephedrine enantiomer as target compound in only four minutes. To the best of our knowledge, this represents the first example of a MOF capable of separating chiral polar drugs

Desarrollo de material multimedia para la prevención de riesgos en el laboratorio docente de Química Analítica. Segunda parte: Laboratorio de Instrumentación.

El material consta de un video y un cuestionario. El video contiene información básica sobre la prevención y riesgos que conlleva la utilización y manejo de instrumentación en los laboratorios de Química Analítica. Se abordan los aspectos generales sobre el trabajo seguro en un laboratorio de instrumentación analítica, así como los riesgos específicos de las principales técnicas analíticas: espectroscopia molecular, espectroscopia atómica, métodos eléctricos y métodos cromatográficos. Finalmente, el cuestionario contiene diversas preguntas relacionadas con las conductas de trabajo adecuadas para la prevención de riesgos en el laboratorio de instrumentación analítica.El material consta d'un vídeo i un qüestionari. El vídeo conté informació bàsica sobre la prevenció i riscs que comporta la utilització i manipulació d'instrumentació als laboratoris de Química Analítica. S'aborden els aspectes generals sobre el treball segur en un laboratori d'instrumentació analítica, així com els riscs específics de les principals tècniques analítiques: espectroscòpia molecular, espectroscòpia atòmica, mètodes elèctrics i mètodes cromatogràfics. Finalment, el qüestionari conté diverses preguntes relacionades amb les conductes de treball adequades per a la prevenció de riscs al laboratori d'instrumentació analítica.This material consisted in one video and questionnaire. The video contains basic information over the prevention and risks in the use of instrumentation in the Analytical Chemistry laboratories. The main topics related with the safe work in the instrumentation laboratory, and the specific risks of the principal analytic techniques (spectroscopic, electrochemical and chromatographic techniques) are showed. Finally, the questionnaire includes several questions related with the good practices in the laboratory of Analytical Chemistry

Coping with Burnout Symptoms through Task Significance in Professionals Working with Individuals with Intellectual Disability

This study examined an intervention that links task significance (one’s job has a positive impact on other people) to burnout symptoms of professionals working in organizations for individuals with intellectual disability. Professionals assigned to the experimental condition participated in teams designed to enhance the positive impact of their work on others (task significance). To do so, teams focused on a task to improve the quality of life of individuals with intellectual disability. Professionals assigned to the control condition did not participate in these teams, and they continued with their usual work. All the participating professionals answered a questionnaire about burnout before and after the intervention. Mixed ANOVA indicated that professionals who participated in teams reduced their exhaustion symptoms (comparing pre vs. post intervention scores) and kept their cynicism levels stable. Professionals assigned to the control condition increased their cynicism symptoms. We conclude with a discussion of theoretical and practical implications

REMOCIÓN DE PESTICIDAS ÓRGANO-FOSFORADOS EN AGUAS CON NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE Fe3O4 SOPORTADAS EN SÍLICE / REMOVAL OF ORGANOPHOSPHORUS PESTICIDES IN WATER WITH SUPPORTED SILICA Fe3O4 MAGNETIC NANOPARTICLES

En este trabajo se evaluó la eficiencia de Nanopartículas, (Nps), magnéticas de Fe3O4 incorporadas en una matriz de sílicemediante el método sol-gel, como adsorbente de los pesticidas organofosforados: Chlorfenvifos (Chlorf) y Chlorpyrifos(Chlorp) en aguas de efluentes residuales. Las Nps de Fe3O4-SiO2 presentaron un tamaño promedio de 5 nm. Los límitesde detección fueron de 1 μg L-1 y 2 μg L-1 para el Chlorf y el Chlorp respectivamente, obteniendo una precisión intradiariadel 2 % e inter-diaria del 3%. La isoterma de adsorción según Langmuir, reportó que el Chlorp fue la especie másadsorbida por el nano-adsorbente con una capacidad máxima de adsorción, Smáx de 0,70 ± 0,35 μg g-1, mientras queel Chlorf reportó un Smáx de 0,40 ± 0,12 μg g-1. El procedimiento fue ensayado en aguas residuales, alcanzando unaremoción entre el 60 - 85% en los analitos. El mecanismo de adsorción de los pesticidas, se atribuye a la interacción entreestos compuestos apolares y las cadenas alifáticas de las micelas del Bromuro de hexadeciltrimetilamonio, CTAB, deladsorbente, dado que los porcentajes de los analitos en el líquido fueron inferiores al 10%.ABSTRACTThis paper evaluates the efficiency of Fe3O4 magnetic nanoparticles embedded in silica matrix, by a sol-gel method, asadsorbent of two organophosphate pesticides, Chlorfenvifos (Chlorf) and Chlorpyrifos (Chlorp), in sewage. The Fe3O4-SiO2 Nps have an average size of 5 nm. The detection limits were 1 μ g L-1 for the Chlorf and 2 μ g L-1 for the Chlorp,obtaining an intra-day precision of 2% and inter-day 3%. According to the Langmuir adsorption isotherm, the Chlorp wasidentified as the more adsorbed species with Smax = de 0.70 ± 0.15 μg g-1, while Smax = 0.40 ± 0.12 μg g-1 for Chlorf. Theprocedure was tested on sewage, reaching analyte’s removal between 60 - 85%. The adsorption mechanism of pesticidesis attributed to the hydrophobic interaction between these compounds and aliphatic chains of CTAB micelles, since thepercentage of compounds in the liquid was less than 10%.Keywords: Nanoparticles, Remediation, Pesticides, Solid phase extraction, Adsorption

Carboxylic multi-walled carbon nanotubes as immobilized stationary phase in capillary electrochromatography

Carboxylic multi-walled carbon nanotubes (c-MWNT) have been immobilized into a fused-silica capillary for capillary electrochromatography. The c-MWNT were successfully incorporated after the silanization and coupling with glutaraldehyde on the inner surface of the capillary. The electrochromatographic features of the c-MWNT immobilized stationary phase have been evaluated for the analysis of different compounds of pharmaceutical interest. The results indicated high electrochromatographic resolution, good capillary efficiency and retention factors. In addition, highly reproducible results between runs, days and capillaries were obtained.Fil: Sombra, Lorena Luján. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Química. Área de Química Analítica; Argentina. 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; ArgentinaFil: Moliner Martínez, Yolanda. Universidad de Córdoba; EspañaFil: Cárdenas Aranzana, María Soledad. Universidad de Córdoba; EspañaFil: Valcárcel, Miguel. Universidad de Córdoba; Españ

Evaluation of Carbon Nanotubes Functionalized Polydimethylsiloxane Based Coatings for In-Tube Solid Phase Microextraction Coupled to Capillary Liquid Chromatography

In the present work, the performance of carbon nanotubes (c-CNTs) functionalized polydimethylsiloxane (PDMS) based coatings as extractive phases for in-tube solid phase microextraction (IT-SPME) coupled to Capillary LC (CapLC) has been evaluated. Carboxylic-single walled carbon nanotubes (c-SWNTs) and carboxylic-multi walled carbon nanotubes (c-MWNTs) have been immobilized on the activated surface of PDMS capillary columns. The effect of different percentages of diphenyl groups in the PDMS extractive phase has also been evaluated. The extraction capability of the capillary columns has been tested for different organic pollutants, nitrogen heterocyclic compounds and polycyclic aromatic compounds (PAHs). The results indicated that the use of the c-CNTs-PDMS capillary columns improve pyriproxyfen and mainly PAH extraction. Triazines were better extracted by unmodified TRB-35 and modified c-CNTs-PDMSTRB-5. The results showed that the extraction capability of the c-CNT capillary columns depends not only on the polarity of the analytes (as it occurs with PDMS columns) but also on the interactions that the analytes can establish with the immobilized c-CNTs on the PDMS columns. The extraction efficiency has been evaluated on the basis of the preconcentration rate that can be achieved, and, in this sense, the best c-CNTs-PDMS capillary column for each group of compounds can be proposed