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Análisis de residuos de disparo por cromatografía de gases con detector selectivo de masas y por cromatografía electrocinética micelar con detector ultravioleta [recurso electrónico]

Martínez Sosa, José Manuel (2013-01-21)

El análisis de residuos de disparo es de gran interés cuando se conoce o sospecha el uso de armas de fuego en una actividad criminal, por lo que la detección e identificación de materiales residuales ocasionados durante ...
Desarrollo de un método bioanalítico para el estudio in vitro del proceso de adhesión bacteriana [recurso electrónico]

Berrio Niño, María Elizabeth; Palencia Luna, Manuel (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-09-25)

Una biopelícula es un sistema complejo, de origen biótico, formado por comunidades bacterianas sobre superficies de diferente naturaleza. En particular, cuando de biopelículas se trata, su formación estará determinada ...
Determinación de compuestos orgánicos y metales pesados en la cuenca alta del rio Cauca e implicaciones preliminares de riesgo

Martínez Lara, Jina Marcela (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2018)

El Río Cauca es una de las fuentes naturales de agua más importante de Colombia; diferentes actividades industriales, domésticas, agrícolas y de minería llevadas a cabo a lo largo de la zona afectan su calidad perjudicando ...
Determinación de la contaminación por metales pesados (plomo, cromo, cadmio y mercurio) en aguas del río Cauca, en la zona urbana de la ciudad de Cali y evaluación de la mutagenicidad utilizando el test de Ames.

Sánchez Chávez, Ramiro (2017-04-21)

En esta investigación se evaluó la contaminación por metales pesados (mercurio, cromo, plomo y cadmio), en aguas superficiales del río Cauca a su paso por la ciudad de Santiago de Cali, durante el período 2008, 2009 y 2013, ...
Difusión cooperativa en el estudio de mezclas por resonancia magnética nuclear [recurso electrónico]

Pantoja Rivillas, Crhistian Felipe (2019-07-03)

El estudio de mezclas multicomponente es un tema atractivo en la actualidad dado su amplio espectro de aplicaciones y los múltiples enfoques destinados a su caracterización. Desde la óptica de la resonancia magnéticanuclear ...
Diseño de compuestos hidrazónicos con dinámica configuracional para el desarrollo de máquinas moleculares

Romero Peñaloza, Elkin Libardo (2015-09-09)

En el presente trabajo se reportó la preparación y el estudio de fotoisomerización de compuestos con enlaces imino (C=N), para lo cual se diseñó un reactor fotoquímk utilizando una lámpara de mercurio de 250 W. El reactor ...
Eterificación de glicerol con Terc-butanol utilizando catalizadores ácidos tipo Zeolita y Zirconias [recurso electrónico]

Osejo Knudson, Miguel Alberto (2019-10-15)

El interés en el desarrollo de procesos catalíticos que buscan transformar el glicerol en diversidad de productos de mayor valor ha crecido durante los últimos años. En este trabajo de investigación se propone una serie ...
Evaluación de reactores fotocatalíticos para la obtención de agua tratada mediante la tecnología sodis mejorada con el proceso foto-fenton

Herrera López, Karen Lizeth (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2016)

La falta de infraestructura y condiciones adecuadas para el saneamiento de agua, especialmente en zonas rurales y marginales de Colombia ha conllevado a un aumento progresivo en el desarrollo de enfermedades diarreicas, ...
Evaluación del efecto bactericida del proceso foto-fenton homogéneo en aguas empleando bajas concentraciones de hierro y pH cercano al neutro

Potosí Rodríguez, Sandra Faisuler (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2016)

El agua potable en poblaciones rurales y pequeñas comunidades de Colombia es considerada de baja calidad, debido a que en muchas ocasiones no se cuenta con un tratamiento que permita eliminar los microorganismos patógenos ...
Extracción, caracterización y actividad de los metabolitos secundarios mayoritarios en hojas de Bixa Orellana

Vélez Bedoya, Jéniffer (Universidad del ValleColombiaFACULTADES DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2015)

En el extracto metanólico de las hojas de Bixa orellana se detectó la presencia de taninos, flavonoides, alcaloides y terpenos mediante análisis fitoquímico preliminar. A partir de los extractos de hexano de hojas de Bixa ...
Implementación de un método analítico rápido de extracción y análisis cuantitativo de flavonoides y fenoles totales en variedades de caña de azúcar

Ordóñez Marín, Sonia Patricia (Universidad del ValleColombiaFACULTADES DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2009)

En Colombia, con el objetivo de explorar y estudiar productos agroindustriales se efectuó un estudio de implementación de técnicas rápidas de extracción y cuantificación de flavonoides y fenoles en hojas, raíces y yemas ...
Implementación de un sistema fotocatalítico-biológico para el tratamiento de aguas residuales agroindustriales contaminadas con mancozeb y lambda-cihalotrina a escala piloto

Campo Ceballos, Nelson Adrian (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2015)

La incapacidad de los sistemas convencionales para tratamiento de aguas residuales agroindustriales altamente cargadas con sustancias toxicas y no biodegradables, representa un grave problema de contaminación de los recursos ...
Intramolecular Dynamics of the Rovibrational Energy in a Carbonyl Sulfide Molecule.

Zapata Romero, Gilberto Alexander (2019-03-28)

We discuss the efect of low rotational excitations on intramolecular vibrational energy redistribution (IVR) in an isolated carbonyl sulfide (OCS) molecule in its electronic ground state. Computational experiments were ...
Polímeros nanoestructurados sensibles a estímulos para el desarrollo de sistemas inteligentes de fertilización con micronutrientes [recurso electrónico]

Córdoba Manrique, Alexander; Palencia Luna, Manuel (Director de Tesis o Trabajo de Grado); Melendrez Castro, Manuel (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-10-09)

La aplicación de fertilizantes de forma generalizada e indiscriminada origina el deterioro de los suelos. Por esta razón, reducir este uso excesivo es una necesidad inmediata, una buena estrategia, tanto para el agricultor ...
Recubrimientos poliméricos para electroforesis capilar sintetizados vía polimerización radicalaria de transferencia atómica

Navarro Peña, Fabian Herley (2015-08-31)

El presente trabajo de investigación hace parte de un proyecto mayor que busca contribuir a la solución del problema analítico asociado con la alta; adsorción de solutos básicos como proteínas sobre las paredes internas ...
Síntesis de nuevos sistemas poli-hetrocíclicos basados en indol a través de un proceso tipo dominó mediado por radicales arilo e iminilo

García Pérez, Andrés Camilo (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2017)

En esta investigación, el desarrollo de dos protocolos sintéticos para la obtención de sistemas tetra y pentacíclicos con el núcleo indol en su estructura, fueron llevados a cabo teniendo en cuenta la importancia biomédica ...
Síntesis, caracterización y evaluación de actividad biológica de nuevos 4,5-dihidro-1H-pirazoles, 8,9-dihidro-7H-pirimido[4,5-b] [1,4] diazepinas y (Z)-5-hetariliden-1,3-tiazol-2-tioxo-4-onas a partir de 2,4-diclorotiazol-5-carbaldehído [recurso electrónico]

Ramírez Pradilla, Juan Sebastian (2015-01-08)

Se llevó a cabo la síntesis de nuevos compuestos heterocíclicos nitrogenados de 5 y 7 miembros y (Z)-5-hetariliden-1,3-tiazol-2-tioxo-4-onas con potencial actividad biológica y diversidad estructural, a partir del ...
Uso de polímeros conductores como sensores electroquímicos basados en el concepto de impresión molecular

Arizabaleta Ibarbo, César Alberto (Universidad del ValleColombiaFACULTADES DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASMAESTRÍA EN CIENCIAS - QUÍMICA, 2015)

En el presente trabajo se sintetizó y optimizó las condiciones electrosintéticas de sensores químicos individuales que consistían en electrodos de oro modificados electroquímicamente con una película de polipirrol en la ...

Envíos recientes

Análisis de residuos de disparo por cromatografía de gases con detector selectivo de masas y por cromatografía electrocinética micelar con detector ultravioleta [recurso electrónico]

Martínez Sosa, José Manuel | 2013-01-21

El análisis de residuos de disparo es de gran interés cuando se conoce o sospecha el uso de armas de fuego en una actividad criminal, por lo que la detección e identificación de materiales residuales ocasionados durante el disparo pueden proporcionar información valiosa para establecer si un sospechoso disparó, o no, un arma de fuego; para determinar si un orificio fue causado por la entrada o salida de un proyectil o para estimar la distancia de disparo. Para afrontar la problemática ocasionada por el alto índice de homicidios por arma de fuego que afecta la región vallecaucana se requiere contar con metodologías específicas, económicas y al alcance de los laboratorios forenses locales que puedan usarse de manera rutinaria brindando resultados confiables que puedan ser utilizados por las autoridades judiciales. En el presente trabajo se optimizó y validó una metodología por cromatografía de gases con detector selectivo de masas (GC/MS) para la separación, identificación y cuantificación de seis compuestos orgánicos presentes en la pólvora de la munición para armas de fuego. Esta metodología permitió alcanzar los niveles de detección suficientes para ser aplicada al análisis de residuos orgánicos de disparo en muestras reales constituyéndose en el primer estudio de este tipo realizado sobre los residuos originados por munición Indumil de fabricación colombiana. Adicionalmente, mediante la aplicación del análisis de componentes principales (PCA) fue posible diferenciar 19 tipos de munición como también muestras de residuos orgánicos de disparo. También se describe una metodología por cromatografía electrocinética micelar capilar con detección ultravioleta (MEKC-UV) para el análisis de plomo, bario y antimonio en residuos de disparo. Infortunadamente, a pesar de haber utilizado la técnica de concentración on-line de stacking, el método no ofreció la sensibilidad requerida para aplicarse al estudio de muestras reales.

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Desarrollo de un método bioanalítico para el estudio in vitro del proceso de adhesión bacteriana [recurso electrónico]

Berrio Niño, María Elizabeth | 2019-09-25

Una biopelícula es un sistema complejo, de origen biótico, formado por comunidades bacterianas sobre superficies de diferente naturaleza. En particular, cuando de biopelículas se trata, su formación estará determinada principalmente por tres factores: tipo de bacteria, ambiente químico y naturaleza de la superficie en contacto. La primera hace énfasis a la diferenciación celular entre Gram-positivas y Gram-negativas, ya que las características de la superficie bacteriana determinan el tipo y la fuerza de interacción con otras superficies. En el ambiente químico se incluyen todos los factores propios del entorno tanto a nivel bacteriano como a nivel superficial, entre los que se destacan, pero no se limitan al pH y la fuerza iónica. El entorno es un factor que afecta los fenómenos de adhesión y cohesión mediante la influencia que estos generan sobre propiedades superficiales (densidad de carga y campo eléctrico superficial, mojabilidad, entre otros). Finalmente, la naturaleza de la superficie de contacto (funcionalidad química, balance lipofílico-hidrofílico de la superficie, rugosidad, etc.) determina la afinidad que un tipo particular de bacteria pueda tener para la formación de una interfase. La comprensión y medida de la facilidad y extensión del proceso de formación de biopelículas es de gran importancia ya que estas se asocian con diversos procesos en diferentes ámbitos que van desde mecanismos de adaptabilidad, patogenicidad y virulencia, eficiencia de producción en procesos de membranas y el deterioro de productos en etapas de preconsumo (almacenamiento y transporte). Por lo anterior, se planteó el desarrollo de un método bioanalítico para la descripción de biopelículas en términos de sus energías de formación a partir de la complementariedad de técnicas analíticas instrumentales y de análisis superficial. Para llevar a cabo el desarrollo del método propuesto en esta investigación se construyeron superficies de prueba con diferente densidad de carga positiva y negativa a partir de la generación de redes poliméricas interpenetrantes (RPI) utilizando dos polielectrolitos (poli(vinilbenciltrietil amonio) y poli(estirensulfonato de sodio) para la generación de cargas superficiales, y con ellas determinar la energía interfacial total de biopelículas en función de las propiedades superficiales de referencia (densidad de carga superficial e hidrofílicidad). Los resultados evidencian que los mecanismos de adhesión bacteriana sobre superficies cargadas se presentan de acuerdo al tipo de bacteria (propiedades estructurales y 10 superficiales) y las características de la superficie en contacto (densidad de carga superficial). Mediante el modelo de bacterias Gram-negativa (E. coli) se evidenció una tendencia a formar biocapas sobre superficies cargadas positivamente a partir de interacciones de tipo electrostático, mientras que el modelo de bacterias Gram positivo (S. aureus) presenta afinidad sobre un espectro más amplio de superficies sugiriendo que las biopelículas se desarrollan a partir de interacciones especificas entre la célula y el sustrato.

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Determinación de compuestos orgánicos y metales pesados en la cuenca alta del rio Cauca e implicaciones preliminares de riesgo

Paez Melo, Martha Isabel | 2018

El Río Cauca es una de las fuentes naturales de agua más importante de Colombia; diferentes actividades industriales, domésticas, agrícolas y de minería llevadas a cabo a lo largo de la zona afectan su calidad perjudicando tanto a poblaciones humanas como a ecosistemas. El objetivo principal de este estudio consistió en evaluar el grado de contaminación de la cuenca alta del río Cauca determinando las concentraciones de metales pesados, plaguicidas, Bisfenol A (BPA) y compuestos farmacéuticos (CF) en sedimentos, agua y biota. Para lo cual, se tomaron muestras de sedimento a lo largo del río en su paso por el Valle del Cauca durante los años 2014 – 2016; catorce plaguicidas y cuatro metales pesados fueron analizados. La mayoría de los plaguicidas encontrados corresponden a plaguicidas organoclorados (α- y γ-HCH, 4,4 ́-DDE, 4,4 ́-DDD, Heptacloro y Metoxicloro), y en menor proporción plaguicidas organofosforados como el Clorpirifos, un plaguicida de uso extendido en los cultivos agrícolas del Valle del Cauca. Por su parte, se detectó BPA, Ibuprofeno (IBU), Acetaminofén (ACT), Pb, Cd, Cr fueron detectados en todos los puntos de monitoreo, el Hg se encontró principalmente en Suarez (Cauca) en donde se tienen registros de actividad minera ilegal. En los sedimentos se detectó la presencia de Bisfenol A, Ibuprofeno y Acetaminofén. Las concentraciones de contaminantes determinadas en esta matriz en algunos puntos de monitoreo revelan una probabilidad significativa de efectos adversos en organismos bentónicos que subsisten en el ecosistema. En la matriz agua, se evaluó el uso del poli(etileno-co-vinilacetato) (EVA) soportado sobre filtros de fibra de vidrio (GF) y láminas de aluminio (Al) como muestreadores pasivos de plaguicidas, posterior a su evaluación a nivel de laboratorio, se utilizó como sistema de muestreo en aguas del río Cauca y sus tributarios encontrándose alrededor de 16 plaguicidas, 10 plaguicidas organoclorados y 4 organofosforados en concentraciones entre 0.3- 1.6 ng/L. Finalmente, la determinación de contaminantes orgánicos en biota se realizó en el tejido muscular de la especie Hypostomus plecostomus en la cual se detectó cinco plaguicidas organoclorados (α-HCH, β- HCH, 4,4 ́-DDE, 4,4 ́-DDD, p ́,p ́-DDT), Clorpirifos, BPA, 17-α-Etinilestradiol y ACT en un rango de concentración entre 2.5 y 20 μg/kg (en peso húmedo), la importancia de este análisis, además de demostrar la bioacumulación de los contaminantes en los organismos acuáticos, radica en que esta especie es consumida por población residente en las laderas del río, por tanto, se puede considerar como vehículo de exposición humana a contaminantes presentes en las aguas del río.

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Determinación de la contaminación por metales pesados (plomo, cromo, cadmio y mercurio) en aguas del río Cauca, en la zona urbana de la ciudad de Cali y evaluación de la mutagenicidad utilizando el test de Ames.

Larmat González, Fernando Enrique | 2017-04-21

En esta investigación se evaluó la contaminación por metales pesados (mercurio, cromo, plomo y cadmio), en aguas superficiales del río Cauca a su paso por la ciudad de Santiago de Cali, durante el período 2008, 2009 y 2013, y la mutagenicidad, por medio del bien establecido Test de Ames. Los metales se determinaron por absorción atómica y la mutagenicidad se evaluó con cepas TA98 y TA100 de la bacteria Salmonella Typhimurium, donde también se utilizó el extracto enzimático (S9) para simular el posible efecto mutagénico en mamíferos. La recolección de las muestras de las aguas superficiales del río Cauca se realizó en cinco puntos de muestreo en el perímetro urbano de la ciudad de Santiago de Cali, que van desde el Puente El Hormiguero hasta la desembocadura del río Cali. Las muestras de agua recolectadas fueron procesadas y concentradas con la resina Amberlite XAD-16 con el fin de especiar los metales pesados objeto de estudio y su posterior cuantificación por la técnica de espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito para el caso de los metales cromo, plomo y cadmio, y por generación de vapor frío para el mercurio. Parte de las muestras fueron procesadas hasta completa sequedad, y luego reconstituidas con DMSO para ser utilizadas en el test de Ames. Los resultados de las pruebas de mutagenicidad durante el espacio de tiempo evaluado demostraron que hay un efecto mutagénico moderado en tres de los cinco puntos estudiados. Se evidenció una tendencia sostenida en los puntos de muestreo del canal colector sur, la bocatoma de la planta de tratamiento de agua potable de Puerto Mallarino y la desembocadura del río Cali, con las dos cepas, con y sin el extracto enzimático S9. El punto que mostró mayor concentración de metales y de mayor IM, fue el Canal Colector Sur con un valor de 7.1, con la cepa TA98 con S9. Los resultados de la presente investigación indican una alta concentración de los metales pesados en las muestras analizadas en este segmento y en el período de tiempo evaluado no sobrepasan los límites permitidos por la EPA en aguas de consumo humano, se encontró una leve correlación con los índices de mutagenicidad observados, tanto en las temporadas secas especialmente en la temporadas lluviosas, después de la desembocadura del canal colector sur. Este trabajo de investigación hace parte del proyecto interdisciplinario aprobado y financiado por Colciencias, titulado ¿Evaluación de la actividad mutagenicidad de las aguas del río Cauca en el área urbana de la ciudad de Cali-Colombia, por medio del test de Ames¿.

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Difusión cooperativa en el estudio de mezclas por resonancia magnética nuclear [recurso electrónico]

Wist, Julien | 2019-07-03

El estudio de mezclas multicomponente es un tema atractivo en la actualidad dado su amplio espectro de aplicaciones y los múltiples enfoques destinados a su caracterización. Desde la óptica de la resonancia magnéticanuclear (RMN) multitud de esfuerzos se suman a la búsqueda de nuevos métodos capaces de acceder a la información contenida en estas. Destacamos entre estos aquellos experimentos que hacen uso del fenómeno de autodifusión (¿movimiento de moléculas individuales en una mezcla en ausencia de gradientes de gradientes de concentración) de los componentes como propiedad física clave en la discriminación entre las diferentes especies presentes en una mezcla. Sin embargo aunque la autodifusión es un tema importante en RMN pocos estudios en el área han concentrado su atención en el desarrollo de experimentos capaces de introducir y analizar fenómenos de transporte mediados por la existencia de gradientes de concentración netos. Este tipo de difusión apodada cooperativa o interdifusión es la motivación fundamental del presente trabajo.

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Diseño de compuestos hidrazónicos con dinámica configuracional para el desarrollo de máquinas moleculares

Romero Peñaloza, Elkin Libardo | 2015-09-09

En el presente trabajo se reportó la preparación y el estudio de fotoisomerización de compuestos con enlaces imino (C=N), para lo cual se diseñó un reactor fotoquímk utilizando una lámpara de mercurio de 250 W. El reactor permitió obtener radiación ultravioleta necesaria para la fotoisomerización E/Z de este tipo de compuestos. Dicha| fotoisomerización fue monitoreada en el tiempo por espectroscopia de RMN-1H, UV-vis | fluorescencia, estableciendo que los compuestos hidrazónicos derivados del | piridincarbaldehído presentan una cinética de isomerización E/Z de primer orden, además Ios isómeros Z pueden ser aislados gracias a que alcanzan un estado metaestable tras Ia formación de un enlace de hidrógeno intramolecular y que además restringe el movimiento rotacional del enlace C2-C¡mino. Por otro lado, se estableció que los isómeros E y Z exhiben propiedades electrónicas diferentes, lo cual se aprecia en sus espectros de emisión en don los isómeros E exhibieron una intensidad de fluorescencia apreciable mientras que para isómeros Z la fluorescencia es reducida considerablemente con respecto a sus contrapartes E; lo anterior es atribuido a una pérdida considerable de la conjugación en el sistema aromático al formar el enlace de hidrógeno intramolecular lo que les permite funcionar coi foto-interruptores moleculares, i Se describe también la utilización de algunos derivados hidrazónicos como ligandos sus metales de transición (Co2+, Zn2+, Hg2+). En este caso, las hídrazonas funcionan con sistemas tridentados y bidentados gracias a la rotación del enlace C2-Cim¡no y C2’-N, una ' coordinadas es restringido el movimiento en torno a dichos enlaces. De esta forma e trabajo presenta dos posibilidades diferentes de restringir el movimiento en compuestos hidrazónicos y por lo tanto la demostración de su utilización como frenos moleculares en sistemas más complejos. Adicional a esto, se presenta la funcionalización química de quitosano extraído del micelio Aspergillus Níger mediante la formación de enlaces imino alrededor de la cadena polímero gracias al grupo amino libre que este posee con un derivado hidrazónico • presenta características de foto-freno. Lo anterior con el fin de preparar materiales sensible a la radiación UV (foto-interruptores) y a medios que contengan iones metálicos (sensores)

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Eterificación de glicerol con Terc-butanol utilizando catalizadores ácidos tipo Zeolita y Zirconias [recurso electrónico]

Urresta Aragón, Julián | 2019-10-15

El interés en el desarrollo de procesos catalíticos que buscan transformar el glicerol en diversidad de productos de mayor valor ha crecido durante los últimos años. En este trabajo de investigación se propone una serie de catalizadores ácidos tipo zeolitas y zirconias para la transformación de glicerol con terc-butanol con el objetivo de obtener éteres de glicerol como alternativa a los aditivos oxigenados disponibles en el mercado. En primer lugar, se obtuvieron los catalizadores de óxido de zirconio por el método de impregnación y se modificaron con ácido sulfúrico para obtener su forma sulfatada. Seguidamente, estos catalizadores se impregnaron con elementos de tierras raras como La y Ce para obtener el óxido correspondiente. La actividad catalítica de los catalizadores preparados se comparó con el catalizador comercial A-15 el cual ha sido ampliamente utilizado en la literatura. La reacción de eterificación de glicerol con terc-butanol se exploró inicialmente con A-15 para establecer un punto de comparación, posteriormente, se evaluaron los catalizadores preparados utilizando porcentaje de conversión y selectividad como parámetros de desempeño. Se determinó que, entre los catalizadores propuestos, fueron los de acidez de Brønsted los que presentaron mejor actividad catalítica siendo la zeolita H-Y (CBV 740) y el ZrO2 sulfatado los más destacados, con una conversión entre el 25 y 30 % y selectividad hacia los productos de interés DTGEs de aproximadamente 20 %.

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Evaluación de reactores fotocatalíticos para la obtención de agua tratada mediante la tecnología sodis mejorada con el proceso foto-fenton

Benítez, Luis Norberto | 2016

La falta de infraestructura y condiciones adecuadas para el saneamiento de agua, especialmente en zonas rurales y marginales de Colombia ha conllevado a un aumento progresivo en el desarrollo de enfermedades diarreicas, debido a la contaminación microbiana de las fuentes de abastecimiento. La técnica de desinfección solar (SODIS) es una solución simple, de bajo costo y ambientalmente sostenible para el tratamiento de agua para consumo humano a nivel doméstico, en lugares en los que la población consume agua cruda y microbiológicamente contaminada, sin embargo, esta técnica requiere tiempos prolongados de exposición a la radiación solar para alcanzar la desinfección total, lo cual no es posible en algunas regiones donde la intensidad de la radiación no es constante. Por su parte, el tratamiento foto-Fenton se ha convertido en una de las herramientas fotocatalíticas más promisoria para la degradación de la materia orgánica natural (MON) y el cumplimiento de las regulaciones y normas emitidas por los organismos de sanidad. Por lo tanto, la utilización de ambas tecnologías podría convertirse en una alternativa interesante, que permite en principio disminuir los tiempos de exposición de las aguas a tratar, logrando la desinfección microbiológica y degradación de materia orgánica simultáneamente. El presente trabajo evaluó y comparó distintos reactores fotocatalíticos con diferentes materiales (vidrio y tereftalato de polietileno (PET)) y configuraciones (botellas y sistema mini-CPC) utilizando la técnica SODIS complementada con el proceso foto-Fenton para la degradación de resorcinol y la desinfección de Escherichia coli ̧ a escala de laboratorio en agua desionizada; empleando concentraciones bajas de hierro y peróxido a un pH inicial cercano a la neutralidad. Los resultados obtenidos indican que la utilización de esta tecnología podría convertirse en una metodología complementaria a las tecnologías de potabilización del agua ya que permite la remoción de contaminantes con altos porcentajes de degradación, así mismo se determinó que las botellas de borosilicato son los reactores que presentan mejor inactivación y degradación simultanea de E. coli y resorcinol, respectivamente.

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Evaluación del efecto bactericida del proceso foto-fenton homogéneo en aguas empleando bajas concentraciones de hierro y pH cercano al neutro

Benitez, Luis Norberto | 2016

El agua potable en poblaciones rurales y pequeñas comunidades de Colombia es considerada de baja calidad, debido a que en muchas ocasiones no se cuenta con un tratamiento que permita eliminar los microorganismos patógenos presentes en ella. Los procesos avanzados de oxidación PAOs, entre los que se encuentra la reacción foto-Fenton son una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con sustancias orgánicas, así como para la desinfección. En este proyecto de investigación se evaluó el efecto bactericida del proceso foto-Fenton homogéneo en aguas utilizando bajas concentraciones de hierro y pH cercano al natural, además el efecto que producen en la desinfección la presencia de materia orgánica e iones inorgánicos (carbonatos, fosfatos y nitratos), todo esto con el fin de estimar la posible aplicación de la reacción foto-Fenton en la potabilización de agua en comunidades rurales del Valle del Cauca. Para el desarrollo de este proyecto, se emplearon las bacterias Escherichia coli, Salmonella typhimurium y Shigella sonnei, los ensayos fotocatalíticos a escala de laboratorio se llevaron a cabo con agua Milli-Q, agua Milli-Q dopada con ácidos húmicos y con iones inorgánicos en un reactor Suntest con lámpara de Xenón que simula la radiación solar (300 nm < λ < 800 nm); y los ensayos a escala piloto se realizaron con agua destilada, agua destilada dopada con ácidos húmicos y en aguas tomadas de una fuente natural (río Claro y Pance) en Colectores Parabólicos Compuestos (CPC) con luz solar. Los resultados muestran que el proceso foto-Fenton homogéneo ayuda considerablemente a la disminución de la concentración inicial de las bacterias individualmente y al estar mezcladas, en donde la Salmonella typhimurium presentó la mayor resistencia a la reacción fotocatalítica. El proceso de inactivación de las bacterias se ve desfavorecido cuando el agua contiene ácidos húmicos e iones inorgánicos (PO4 -3 0,5 ppm,CO3 -2 200 ppm y NO3 - 5,0 ppm ) y viceversa, la capacidad del proceso foto-Fenton para degradar materia orgánica se afecta por la presencia de las bacterias. A pesar de no lograr una desinfección completa, el proceso foto-Fenton llevado a cabo bajo las condiciones estudiadas muestra una disminución de alrededor de cuatro órdenes de magnitud de la concentración inicial de la mezcla de bacterias, resultados que son muy promisorios y permiten pensar en una posible aplicación de este proceso como un complemento al proceso de potabilización de aguas de comunidades rurales o pequeñas comunidades.

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Extracción, caracterización y actividad de los metabolitos secundarios mayoritarios en hojas de Bixa Orellana

Colmenares de Vélez, Ana Julia | 2015

En el extracto metanólico de las hojas de Bixa orellana se detectó la presencia de taninos, flavonoides, alcaloides y terpenos mediante análisis fitoquímico preliminar. A partir de los extractos de hexano de hojas de Bixa orellana, se aisló el sesquiterpeno ¿-Guaieno, el cual se reporta por primera vez para la especie en estudio, cuya elucidación estructural se realizó mediante RMN unidimensional (RMN1H y RMN13C) y bidimensional (HMBC y HSQC) y CG-EM.

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Implementación de un método analítico rápido de extracción y análisis cuantitativo de flavonoides y fenoles totales en variedades de caña de azúcar

Larrahondo, Jesús E. | 2009

En Colombia, con el objetivo de explorar y estudiar productos agroindustriales se efectuó un estudio de implementación de técnicas rápidas de extracción y cuantificación de flavonoides y fenoles en hojas, raíces y yemas de diferentes variedades de caña de azúcar, basadas en cromatografía líquida (HPLC) y espectrofotometría (UV/VIS). Igualmente, se evaluó el contenido de fenoles y flavonoides totales, como agentes antioxidantes de interés comercial en diferentes tipos de azúcares. Los resultados cromatográficos y espectrofotométricos indicaron que los contenidos de flavonoides difieren con la variedad, encontrándose un rango de flavonoides totales entre 0.080 y 1.40 mg/g de material vegetal. Entre los principales flavonoides detectados vía HPLC y de acuerdo con los estándares comerciales disponibles, se pueden mencionar la rutina, la quercetina, luteolina, naringina y apigenina. Los contenidos de fenoles y flavonoides totales en los azúcares orgánicos y crudos superaron a los presentes en el azúcar blanco comercial. Los flavonoides se encontraron en el rango de 27 y 100 mg/kg en los azúcares orgánicos, niveles que son comparables al de otras fuentes nutricionales

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Implementación de un sistema fotocatalítico-biológico para el tratamiento de aguas residuales agroindustriales contaminadas con mancozeb y lambda-cihalotrina a escala piloto

Benitez, Luis Norberto | 2015

La incapacidad de los sistemas convencionales para tratamiento de aguas residuales agroindustriales altamente cargadas con sustancias toxicas y no biodegradables, representa un grave problema de contaminación de los recursos hídricos debido a su persistencia y bioacumulación. Esta problemática ambiental ha creado la necesidad de desarrollar e implementar tecnologías eficientes de tratamiento de aguas y con un impacto ecológico mínimo. En este trabajo de investigación se evaluó la eficiencia de un sistema combinado fotocatalítico-biológico a escala piloto para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con los pesticidas etilentiourea (ETU) y λ-cihalotrina (λ-CHT) provenientes de cultivos de tomate. En primera instancia se determinaron las condiciones óptimas de fotocatálisis por medio de la aplicación de un diseño central compuesto (DCC), para tratar soluciones de ETU, λ-CHT y de su mezcla preparadas a partir de pesticidas comerciales. Se realizó el monitoreo de su concentración y mineralización por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) y carbono orgánico total (COT) respectivamente. Observándose la degradación total de ETU tanto individualmente como en la mezcla de pesticidas (ETU + λ-CHT), mientras para λ-cihalotrina la degradación alcanzo un valor mayor al 50 % al ser fototratada individualmente y más de un 39 % en la mezcla. Al igual que la degradación, la mineralización se incrementó con el fototratamiento entre 35 y 55 % para la mezcla, más de un 65 % para λ-cihalotrina y menos de un 38 % para ETU. Según los análisis de biodegradabilidad, el carácter biodegradable de las soluciones de pesticidas aumento con el fototratamiento siendo la relación DBO5/DQO>0.4 y la degradación total mayor al 70 % en el test de Zahn-Wellens. La biotratabilidad de estos efluentes fue evaluada con dos sistemas biológicos (filtro percolador y columnas de suelo), caracterizados por ser biofiltros de carga baja y presentar una eficiencia de remoción de COT entre 53 y 75 %. La eficiencia global del sistema fotocatalítico combinado con los biológicos para la remoción de COT vario entre 55 y 90% del cual entre 20 y 50 % corresponde al tratamiento biológico, tanto en soluciones sintéticas como en un efluente agroindustrial real.

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Intramolecular Dynamics of the Rovibrational Energy in a Carbonyl Sulfide Molecule.

Arce Clavijo, Julio César | 2019-03-28

We discuss the efect of low rotational excitations on intramolecular vibrational energy redistribution (IVR) in an isolated carbonyl sulfide (OCS) molecule in its electronic ground state. Computational experiments were performed to analyze the intramolecular rotational-vibrational energy redistribution (IRVR) and the intramolecular vibrational rotational energy transfer (IVRET). We use the MCTDH software to solve the Schrödinger equation for wave packets corresponding to initial excitations on vibrational local modes. The wave packets are prepared having the same initial vibrational excitations but differing in the total angular momentum. We found that IVR is affected by K-mixing due to Corio lis coupling and that centrifugal coupling does not have a relevant role on IVR. Moreover, rotational effects on IVR depends on the vibrational bending mode. If the bending mode is not excited, K-mixing is negligible. If it is excited, then K-mixing occurs in a signif icant degree and as a result the wave packet evolves onto a pseudodecoherent (steady) state. However, the net redistribution does not change, i.e., on average IVR behaves in the same way. Furthermore, loss of vibrational coherence happened even when IVRET is insignifcant, implying that analyzing the total vibrational energy is not fully conclusive to predict changes of IVR due to rotational excitations.

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Polímeros nanoestructurados sensibles a estímulos para el desarrollo de sistemas inteligentes de fertilización con micronutrientes [recurso electrónico]

Córdoba Manrique, Alexander | 2019-10-09

La aplicación de fertilizantes de forma generalizada e indiscriminada origina el deterioro de los suelos. Por esta razón, reducir este uso excesivo es una necesidad inmediata, una buena estrategia, tanto para el agricultor como para el medio ambiente, es la adición de fertilizantes al suelo de una manera controlada e ¿inteligente¿, disminuyendo de esta forma los costos e incrementando la productividad y el valor comercial de las cosechas. Así, en el marco de la agricultura de precisión, se requiere el desarrollo de sistemas que realicen la adición de nutrientes al suelo en el momento y en la cantidad en que la planta los necesite. En este sentido, los polímeros sensibles a estímulos (PSE) son materiales muy versátiles donde sus propiedades pueden ser controladas y adaptadas a diferentes requisitos de uso. Por otra parte, las nanopartículas inorgánicas son materiales a escala nanométrica que pueden proporcionar nuevas propiedades a los materiales poliméricos. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue desarrollar polímeros nanoestructurados con capacidad de retención de micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Zn y Mo) con potencial aplicación en el desarrollo de sistemas inteligentes de fertilización aplicables en la agricultura de precisión. La estrategia seguida fue el control de la interacción específica del material polimérico con los micronutrientes y aprovechar el intercambio iónico ocasionado por diferentes estímulos como el pH y la fuerza iónica.

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Recubrimientos poliméricos para electroforesis capilar sintetizados vía polimerización radicalaria de transferencia atómica

Navarro Peña, Fabian Herley | 2015-08-31

El presente trabajo de investigación hace parte de un proyecto mayor que busca contribuir a la solución del problema analítico asociado con la alta; adsorción de solutos básicos como proteínas sobre las paredes internas de los tubos de sílica utilizados actualmente en CE, así como la insatisfactoria estabilidad hidrolitica de los recubrimientos orgánicos anclados sobre dicha superficies. En este trabajo se desarrolla una variedad de película poliméricas hidrofílicas con el propósito de minimizar las fuertes interacción* entre proteínas y la superficie de la sílica. Dichas películas se anclan sobre tres tipos de sustratos de sílica: particulada, placas y tubos capilares. Se utiliza; sílica particulada para estudios de IR y NMR, para estudios de superficie se emplearon placas de sílica, y para estudios CE se emplearon tubos capilares. El anclaje de las películas poliméricas se llevó a cabo mediante la metodologia de polimerización radicalaria de transferencia atómica, ATRP (por sus siglas inglés). Esta metodología requiere la inmovilización previa de un inicio sobre la superficie de sílica, lo cual se hace mediante un procedimiento q involucra dos pasos. Primero se fijan moléculas de propanol sobre superficie, y luego se esterifican estas con bromuro de 2-bromc metilpropanoilo. Posteriormente, cuatro monómeros derivados del ácido acrílico (HEMA, HEA, AAE y AAP) se polimerizan sobre el iniciador. Las películas poliméricas preparadas permitieron la separación exitosa varias mezclas de proteínas, alcanzándose eficiencias próximas al millón platos teóricos por metro y excelente reproducibilidad de los tiempos migración. Los recubrimientos que exhibieron las mejores separaciones biomoléculas fueron poliHEMA sin entrecruzamiento y AAP entrecruzado bisacrilamida.

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Síntesis de nuevos sistemas poli-hetrocíclicos basados en indol a través de un proceso tipo dominó mediado por radicales arilo e iminilo

ABONIA, RODRIGO | 2017

En esta investigación, el desarrollo de dos protocolos sintéticos para la obtención de sistemas tetra y pentacíclicos con el núcleo indol en su estructura, fueron llevados a cabo teniendo en cuenta la importancia biomédica de este anillo heterocíclico en diferentes compuestos utilizados como fármacos. La construcción de los precursores de radicales para la síntesis de sistemas tetracíclicos se realizó mediante una reacción tipo Strecker que condujo a la formación de α-amino 39 y α-imino nitrilos 57 para un total de 8 moléculas precursoras de la reacción de radicales. Ensayos de ciclación vía radicales fueron llevados a cabo para los dos tipos de precursores sin evidenciar la formación de los compuestos fusionados esperados, sin embargo, para los precursores tipo imino 57 la posible monociclación de estos, permitiría explotar el potencial sintético de esta reacción en un trabajo futuro. Por otro lado, la síntesis de nueve oxopropionitrilos 43, precursores de radicales, se llevó a cabo con éxito, con un protocolo sintético de 3 a 4 etapas. Algunos de estos precursores fueron derivatizados con el propósito de obtener nuevas moléculas precursoras tipo ester 63, para un total de catorce sistemas adicionales. Después de llevar a cabo un proceso de optimización de la reacción de radicales para este tipo de precursores, las mejores condiciones encontradas permitieron la síntesis satisfactoria de 17 nuevos sistemas pentacíclicos 67 mediante una reacción de ciclación en secuencia vía radicales arilo e iminilo. Por último, se han seleccionado hasta la fecha cinco sistemas ciclados por el National Cancer Institute (NCI) de los estados unidos para comenzar los ensayos de actividad anticancerígena.

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Síntesis, caracterización y evaluación de actividad biológica de nuevos 4,5-dihidro-1H-pirazoles, 8,9-dihidro-7H-pirimido[4,5-b] [1,4] diazepinas y (Z)-5-hetariliden-1,3-tiazol-2-tioxo-4-onas a partir de 2,4-diclorotiazol-5-carbaldehído [recurso electrónico]

Ramírez Pradilla, Juan Sebastian | 2015-01-08

Se llevó a cabo la síntesis de nuevos compuestos heterocíclicos nitrogenados de 5 y 7 miembros y (Z)-5-hetariliden-1,3-tiazol-2-tioxo-4-onas con potencial actividad biológica y diversidad estructural, a partir del 2,4-diclorotiazol-5-carbaldehído. Las metodologías de síntesis se enmarcaron en el campo de la Química Verde, debido a la baja demanda de solventes costosos y contaminantes, tiempos de reacción cortos como también el uso de métodos de purificación sencillos. El trabajo se realizó en dos partes, la primera describe la síntesis de nuevos compuestos heterocíclicos nitrogenados de 5 miembros (4,5-dihidro-1H-pirazoles) y 7 miembros (8,9-dihidro-7H-pirimido[4,5-b][1,4]diazepinas) a partir de compuestos carbonílicos α,β-insaturados derivados del 2,4-diclorotiazol-5-carbaldehído, empleando reacciones de ciclocondensación con hidrato de hidracina, triamino y tetraamino pirimidinas en ausencia de catalizador y por lo general a temperatura ambiente. La segunda parte describe la síntesis de (Z)-5-hetariliden-1,3-tiazol-2-tioxo-4-onas mediante condensación de tipo Knoevenagel a partir de aldehídos tiazólicos y rodaninas N-sustituidas obtenidas mediante dos aproximaciones; “Reacción One-Pot en medio acuoso bajo irradiación con microondas a partir de (L)-fenilalanina” y “Sustitución y ciclación en agua de derivados de anilina y biscarboximetiltritiocarbonato”. Se presentan los estudios de actividad antitumoral realizados por el National Cancer Institute (NCI, USA) frente a 60 líneas celulares comprendidas en 9 paneles (leucemia, melanoma y cáncer de pulmón, colon, ovario, cerebro, mama, próstata y riñón). Los resultados obtenidos, muestran que el compuesto 89g se postula como un candidato para investigaciones futuras sobre potencialización de actividad antitumoral, debido a sus buenos resultados con valores de GI50 de 0.56-1.46 μM y LC50>100 μM frente a varias líneas celulares. Con respecto a la actividad antifúngica, realizada en la Universidad Nacional de Rosario (Argentina), los compuestos carbonílicos α,β-insaturados a partir del 2,4-diclorotiazol-5-carbaldehído presentan actividad contra las cepas dermatofítas (Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes y Microsporum gypseum) con CMI de 31.25 μg/mL en todos los casos. Adicionalmente se discuten los efectos sinérgicos y antagónicos que presentan los compuestos pirazolínicos 84e y 84f frente a las drogas comerciales, Fluconazol, Itraconazol y Anfotericina B.

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Uso de polímeros conductores como sensores electroquímicos basados en el concepto de impresión molecular

Torres Hernandez, Walter | 2015

En el presente trabajo se sintetizó y optimizó las condiciones electrosintéticas de sensores químicos individuales que consistían en electrodos de oro modificados electroquímicamente con una película de polipirrol en la cual se generaban unas cavidades moleculares (polímeros molecularmente impresos MIPs) capaces de reconocer de forma selectiva las moléculas L-tirosina y L-triptofano. Los sensores individuales demostraron un buen rango lineal, así como concentraciones límites bajas 0.19 y 0.15 uM para L-Tyr y L-trp respectivamente.

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