Revista Cubana de Química

Remoción de especies acuosas de arsénico usando hierro elemental y su especiación/detección por HPLC-ICPMS

RESUMEN Se evaluó el uso de hierro elemental (nano y micropartículas) para la remoción de especies acuosas de arsénico y su especiación por HPLC-ICPMS. Las nanopartículas se obtuvieron por reacción de cloruro férrico con borohidruro de sodio, y las micropartículas fueron hierro en polvo comercial. Los experimentos se realizaron para As(III), DMAs(V) y As(V), individualmente y en mezcla a diferentes tiempos, y se analizaron por HPLC-ICPMS. Los resultados muestran, que ambas formas de hierro elemental, favorecen la disminución en la concentración inicial de As(III) y As(V) al aumentar el tiempo de contacto, obteniéndose mayores cambios en presencia de las nanopartículas (99,9 %, 240 min) con capacidad de adsorción > 499,5 µg/g. Para el DMAs(V) no hubo cambios significativos en su concentración inicial. Esto demuestra la factibilidad del hierro elemental para remover algunas especies de arsénico en disolución, y que los valores dependen de la composición química del arsénico, pudiendo ser viable para las especies inorgánicas.

ABSTRACT The use of elemental iron (nano and microparticles) for the removal of aqueous arsenic species and its speciation by HPLC-ICPMS, was evaluated. The nanoparticles were obtained by reacting of ferric chloride with sodium borohydride and, the microparticles were commercial iron powder. The experiments were carried out for As(III), DMAs(V) and As(V), individually and in mixture, at different times and were analyzed by HPLC-ICPMS. The results show, that both forms of elemental iron, contribute the decrease in the initial concentration of As(III) and As(V) by increasing the contact time, obtaining greater changes in the presence of nanoparticles (99,9 %, 240 min) with adsorption capacity (< 499,5 µg/g). For DMAs(V) there were not significant changes in its initial concentration. This demonstrates the feasibility of elemental iron to remove some aqueous arsenic species and, that the values depend on the chemical composition of arsenic, it may be viable for inorganic species.

Composición fitoquímica y actividad antioxidante de extractos de Plectranthus amboinicus cultivado con agua tratada magnéticamente

RESUMEN Fueron evaluadas las propiedades físico-químicas, la composición fitoquímica cualitativa, el contenido total de fenoles y flavonoides y la actividad secuestradora de radicales libres de extractos de las hojas de Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng, cultivados con agua tratada magnéticamente. Los extractos de plantas tratadas, presentaron disminución de su pH, y aumento en la concentración de sólidos totales disueltos. Además, cualitativamente se observó similar composición fitoquímica respecto a sus controles, y se evidenció un aumento estadísticamente significativo de compuestos fenólicos en los extractos tratados, de los cuales los etanólicos tuvieron mayor actividad antirradical. También, se verificó mediante cromatografía de capa fina que todos los extractos presentaron compuestos con actividad antioxidante como quercetina y ácido rosmarínico. Estos resultados mostraron que el riego con agua tratada magnéticamente favoreció la mayor concentración de metabolitos relacionados con la actividad, que incrementan su potencial antioxidante y constituye el primer reporte de la especie cultivada bajo estas condiciones.

ABSTRACT The physicochemical properties, qualitative phytochemical composition, total phenolic and flavonoid content and free radical scavenging activity of extracts from the leaves of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng grown with magnetically treated water were evaluated. The extracts from treated plants showed a decrease in pH and an increase in the concentration of total dissolved solids. Furthermore, qualitatively a similar phytochemical composition was observed with respect to its controls and a statistically significant increase in phenolic compounds was evident in the treated extracts, of which the ethanolic compounds had greater antiradical activity. Also, it was verified by thin layer chromatography that all extracts presented compounds with antioxidant activity such as quercetin and rosmarinic acid. These results showed that irrigation with magnetically treated water favored the highest concentration of metabolites related to activity, which increase its antioxidant potential and constitutes the first report of the species grown under these conditions.

Calidad y capacidad antioxidante en extractos foliares de Calendula officinalis L. cultivada con agua tratada magnéticamente

RESUMEN Calendula officinalis L., es cultivada y utilizada en Cuba por sus propiedades medicinales. Su uso ha disminuido por la poca disponibilidad y problemas en su propagación. Se emplea el riego con agua tratada magnéticamente (ATM) por su efecto positivo en el crecimiento y desarrollo de especies vegetales. Se propone evaluar el efecto del riego con ATM en parámetros de calidad y capacidad antioxidante in vitro de extractos foliares en agua y en etanol, para su uso como fitomedicamento. Se emplearon plantas control y cultivadas con ATM en un rango de inducción de 100-150 mT. El tratamiento favoreció parámetros de calidad y no afectó la presencia cualitativa de metabolitos. Estimuló el incremento de compuestos fenólicos, flavonoides, la actividad secuestradora del radical DPPH•, poder reductor y capacidad antioxidante total, con los mayores valores para el extracto en etanol. Estos cambios favorecen la calidad de los extractos para su futuro uso como fitomedicamento.

ABSTRACT Calendula officinalis L., is cultivated and used in Cuba for its medicinal properties. Its use has decreased due to its limited availability and propagation problems. Irrigation with magnetically treated water (MTW) is used for its positive effect on the growth and development of plant species. It is proposed to evaluate the effect of irrigation with MTW on quality parameters and in vitro antioxidant activity of foliar extracts in water and ethanol, for use as phytomedicine. Control plants and plants grown with MTW at an induction range of 100-150 mT were used. The treatment favored quality parameters and did not affect the qualitative presence of metabolites. It stimulated the increase of phenolic compounds, flavonoids, DPPH• radical scavenging activity, reducing power and total antioxidant capacity, with the highest values for the ethanol extract. These changes favor the quality of the extracts for future use as phytomedicine.

Calidad de extractos de hojas de Ocimum basilicum L. cultivadas con agua tratada magnéticamente

RESUMEN Ocimum basilicum L. (albahaca blanca) es reconocida por sus propiedades beneficiosas para la salud, principalmente por su actividad antioxidante. La tecnología del riego con agua tratada magnéticamente (ATM) contribuye al mejoramiento de la producción de las especies vegetales. Se evaluaron las características organolépticas, pH, sólidos totales, parámetros químicos y propiedad antioxidante de extractos de la hoja seca de albahaca blanca cultivada con campo magnético estático. Se conformaron dos grupos experimentales: control y plantas cultivadas con ATM (100-150 mT). Existe una mayor concentración de metabolitos y propiedad antioxidante para el extracto en agua. Sin embargo, se observó una mayor influencia del campo magnético sobre la actividad de secuestro de 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) para el extracto en etanol. El ATM estimuló los parámetros de calidad y la propiedad antioxidante en los extractos. La irrigación con ATM podría considerarse como una tecnología promisoria en la mejora del rendimiento del cultivo de esta especie vegetal.

ABSTRACT Ocimum basilicum L. (sweet basil) is recognized for its health-promoting properties, mainly for its antioxidant activity. Magnetically treated water (MTW) irrigation technology contributes to the improvement of plant production. The organoleptic characteristics, pH, total solids, chemical parameters and antioxidant property of dry leaf extracts of O. basilicum L. cultivated with a static magnetic field were evaluated. Two experimental groups were formed: control and plants grown with MTW (100-150 mT). A higher concentration of metabolites and antioxidant property was demonstrated for the water extract. However, a greater influence of the magnetic field on free radical scavenging activity values was observed for the ethanol extract. MTW stimulated the quality parameters and antioxidant property of the extracts. Irrigation with MTW could be considered a promising technology in improving is vegetal spices crop yield.

ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE LA POBLACIÓN MICROBIANA ASOCIADA A LA RIZOSFERA DE Saccharum officinarum L

RESUMEN El objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la fertilización nitrogenada sobre la respiración de la población microbiana asociada a la rizosfera de Saccharum officinarum L. En experimento de larga duración, Umln_6, plantado con Saccharum officinarum L., y seis niveles de nitrógeno, ubicado en la provincia Santiago de Cuba. Se determinó la respiración microbiana, mediante valoraciones químicas en medio cerrado, el rendimiento agrícola y la interacción con variables químicas y meteorológicas del ecosistema. Los datos se procesaron por análisis de varianza factorial, modelo AMMI y ACP. La variable respiratoria tuvo un comportamiento diferencial para los niveles de N aplicados y la fenología del cultivo, además de la influencia de estos factores sobre las propiedades químicas del suelo que alcanza su valor máximo con una dosis promedio de N, de 100.6 kg.ha-1. Los resultados indican que la evaluación de las interacciones caña de azúcar-microorganismos del suelo puede ser útil para un mejor manejo de la fertilización nitrogenada.

ABSTRACT The objective of this work was to determine the effect of nitrogen fertilization on the respiration of the microbial population associated with the rhizosphere of Saccharum officinarum L. The quantities of soil microorganisms as an expression of its quality, allow establishing relationships with its chemical properties, by determining microbial respiration. In a long-term experiment, Umln_6, planted with Saccharum officinarum L., and six levels of nitrogen, planted in Santiago of Cuba province. The microbial respiration was determined through chemical assessments in a closed environment, agricultural yield and the interaction with chemical and meteorological variables of the ecosystem. The data were processed by factorial variance analysis, AMMI model and PCA. The respiratory variable had a differential behavior for the levels of N applied and the phenology of the crop, in addition to the influence of these factors on the chemical properties of the soil that reaches its maximum value with an average dose of N, of 100.6 kg.ha-1. The results indicate that the evaluation of sugarcane-soil microorganism interactions can be useful for better management of nitrogen fertilization.

Desarrollo de una solución inyectable de enrofloxacina 10 %

RESUMEN La enrofloxacina es una fluoroquinolona de uso veterinario exclusivo, con acción antimicrobiana de amplio espectro y micoplasmicida. El objetivo del trabajo fue desarrollar una solución inyectable de enrofloxacina 10 % para uso veterinario. Se elaboraron dos formulaciones variando el empleo de solubilizante y cosolventes, para lograr la solubilidad del fármaco y se seleccionó la de mayor estabilidad físico-química y microbiológica. Se realizó estudio de estabilidad a largo plazo a tres lotes pilotos fabricados de la formulación elegida durante 18 meses, así como la estabilidad en uso del producto por 28 días. La variante dos de formulación fue seleccionada por ser la más estable. Todos los lotes cumplieron con las especificaciones de calidad establecidas en las condiciones de almacenamiento propuestas. El producto resultó estable durante 18 meses y 28 días, una vez abierto el frasco a temperatura ambiente y protegido de la luz, en bulbos ámbar de 20 mL, por lo que puede emplearse en medicina veterinaria.

ABSTRACT Enrofloxacin is a fluoroquinolone for veterinary use only, with broad-spectrum antimicrobial and mycoplasmicidal action. The objective of the work was to develop an injectable solution of enrofloxacin 10 % for veterinary use. Two formulations were prepared varying the use of solubilizer and cosolvents to achieve the solubility of the drug and the one with the highest physical-chemical and microbiological stability was selected. A long-term stability study was carried out on three pilot lots manufactured with the chosen formulation for 18 months, as well as the stability in use of the product for 28 days. Formulation variant two was selected for being the most stable. All batches met the quality specifications established in the proposed storage conditions. The product is stable for 18 months and 28 days once the bottle is opened at room temperature and protected from light, in 20 mL amber bulbs, so it can be used in veterinary medicine.

Evaluación de la huella de carbono del municipio Cueto, 2015-2022

RESUMEN Se evalúa el comportamiento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un período de siete años en el municipio Cueto, para cuantificar la incidencia del territorio en el proceso de calentamiento global. Se aplica la norma ISO 14064-1 (2018), considerando las emisiones asociadas a las organizaciones del territorio y a los productos y servicios que consumen los habitantes. Los datos utilizados provienen de anuarios estadísticos e informes de empresas y organismos. El promedio anual de emisiones GEI fue 45 780 t CO2 (1.41 t CO2/habitante), con tendencia al descenso. Las emisiones de alcance 1 y 2 representan el 46 y 42 %, respectivamente. El 62 % del total de emisiones se asocia a las fuerzas productivas, y el 38 % al consumo de los habitantes. Se requieren 1 500 ha de bosques adicionales para garantizar el equilibrio entre emisiones GEI y capacidad de absorción del territorio.

ABSTRACT The behavior of greenhouse gas (GHG) emissions was evaluated over a period of seven years in the Cueto municipality to quantify the incidence of the territory in global warming process. ISO 14064-1 (2018) standard is applied, considering the emissions associated to territorial organizations and, the products and services consumed by people. Data become from municipal statistical yearbooks and reports of companies and organizations. The average annual GHG emissions was 45 780 t CO2 (1.41 t CO2 / person), with a decreasing trend. Scope 1 and 2 emissions represent 46 and 42 % respectively. 62% of total emissions are associated with productive forces and 38 % with the consumption of people. 1 500 ha of additional forests are requiring to guarantee carbon balance.

Tareas experimentales en química para mejorar habilidades investigativas en estudiantes de ingeniería civil

RESUMEN El objetivo del trabajo fue aplicar tareas experimentales en química para mejorar las habilidades investigativas de percepción, instrumental y pensamiento en estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Cajamarca, Perú. El método fue inductivo, aplicado, diseño preexperimental, aplicado a 60 estudiantes. La metodología consistió en un pre y pos test, con un programa de intervención de tres tareas experimentales. Los resultados fueron que los estudiantes mejoraron sus habilidades de percepción, instrumentales y de pensamiento de 42,25 % a 79,53 %; de 40,03 % a 82,05 %, y de 41,13 % a 73,16 %, respectivamente. Se realizó la prueba estadística t de student, encontrándose el valor de t experimental de 73,44 mayor al t teórico, existiendo diferencia significativa entre las medias, lo que llevó a la conclusión, que las tareas experimentales contextualizadas en química mejoraron las habilidades investigativas estudiadas.

ABSTRACT The objective of the work was to apply contextualized experimental tasks in chemistry to improve the investigative skills of perception, instrumental and thinking in students of the Professional Academic School of Civil Engineering of the National University of Cajamarca. The method was inductive, applied, pre-experimental design, applied to 60 students. The methodology consisted of a pre and a post-test, with an intervention program of three experimental tasks. The results were that: the students improved their perceptual, instrumental and thinking skills from 42,25 % to 79,53 %, from 40,03 % to 82,05 % and from 41,13 % to 73,16 %, respectively. The statistical t test of student was carried out, finding the value of "experimental t of 73,44 greater than the theoretical t, with a significant difference between the means, concluding that the experimental tasks contextualized in chemistry improved the investigative skills studied.