Revista Cubana de Química

Applying a Method of Chemical Separation and Mass Spectrometry for the Determination of Radium-226 in Surface Water

El radio-226 (226Ra) es un radionúclido natural, emisor alfa, con período de semidesintegración de 1 622 años, que se origina a partir del uranio-238 (238U). Su presencia en agua potable constituye uno de los mayores peligros radiológicos, por lo que requiere constante monitoreo. Las técnicas analíticas usadas en la determinación de 226Ra generalmente necesitan el establecimiento del equilibrio secular y/o de separaciones tediosas de otros elementos. El objetivo principal del presente trabajo es demostrar la eficiencia y rapidez de un método de preconcentración y separación del 226Ra en muestras de aguas naturales, usando la coprecipitación del radio con MnO2 y su purificación mediante el intercambio catiónico con la resina Dowex 50WX8. La técnica de medición fue la espectrometría de masa con cuadrupolo y plasma inducido asociado ICP-Q-MS. Se preconcentró el radio cien veces y se determinó que el 226Ra se encuentra en el rango de 0,010 a 0,219 pg/L en los ríos estudiados.

Radium-226 (226Ra) is a naturally occurring radionuclide, alpha emitter with half-life of 1 622 years originating from uranium-238 (238U). Its presence in drinking water is a major radiological hazards, which requires constant monitoring. The analytical techniques used in the determination of 226Ra generally require the stablishment of secular equilibrium and/or tedious separation of other elements. The main objetive of this paper is to demonstrate the efficiency and speed of a method of preconcentration and separation of 226Ra in natural water samples using coprecipitation with MnO2 radius and purification by cation exchange resin Dowex 50WX8. Measurement technique was Quadrupole Mass Spectrometry and associated induced plasma ICP-Q-MS. The 226Ra values obtained are in the range of 0,010-0,219 pg/L in natural waters analyzed.

Synthesis, Characterization and Properties of the 5,m Nylons

El trabajo se ha centrado en el estudio de nylons 5,m (m = 5; 7; 9), por su potencial aplicación como materiales con propiedades eléctricas activas. Tiene como objetivo el análisis de las propiedades de estos polímeros por su previsible utilización en el sector electrónico. La investigación se ha desarrollado en las áreas de síntesis y caracterización. Se destaca que estas poliamidas son procesables por fusión, poseen elevada estabilidad térmica y pueden obtenerse con alta cristalinidad por enfriamiento lento a partir del fundido. Las películas de los nylons 5,7 y 5,9 son manipulables y poseen características mecánicas aceptables, absorben hasta 1,4 % de agua cuando se exponen en ambiente regulado a 23 ºC y 55 % de humedad relativa.

This paper was focused on the study of the 5,m nylons (m = 5; 7; 9), due to their potential application as materials with active electrical properties. The investigation has been developed in the characterization and synthesis areas , centering our objective on the analysis of the properties of these polymers for their foreseeable implementation in the electronic sector. As a result, the reason that these polyamides are procesable by fusion should be taken into account; they possess high thermal stability and can be obtained with high crystallinity by slow cooling of the melt . The films of 5,7 and 5,9 nylons are operable and possess acceptable mechanical characteristics, absorbing up 1,4 % of water when exposed to an environment regulated to 23 ºC and 55 % of relative humidity.

Development of an analytical Method for the Determination of Glucose, Fructose and Sucrose in Venezuelan Cocoa Samples

Se optimizó y validó un método sensible y selectivo por cromatografía de gases con detección por espectrometría de masas (CG-EM) para la determinación de fructosa, glucosa y sacarosa en muestras de cacao. Los analitos se extrajeron desde el polvo de cacao desgrasado y molido con agua (70 ºC) y sonicación durante 15 minutos. Seguidamente se derivatizaron con con N-metil-trimetilsilil-trifluoacetamida (MSTFA) utilizando irradiación con microondas a una potencia de 630 W durante 60 s para lograr su volatilidad. Bajo las condiciones óptimas , el método proporcionó recuperaciones cuantitativas de los analitos (98-108 %, CV < 3,68 % n = 5) y una precisión con un CV < 3,31 % (n = 5). Se analizaron 90 muestras de diferentes variedades de cacao criollo venezolano tomadas antes, durante y después de los procedimientos de fermentación y tostado.

A selective and sensitive gas chromatography method with mass spectrometric detection (GC/MS) was optimized and validated for the determination of fructose , glucose and sucrose in cocoa beans. Analytes were extracted by ultrasonication from defatted milled cocoa powder using purified water (18 Ω) at 70 ºC. Then, these were derivatized with N-methyl-trimethylsilyl trifluoacetamida (MSTFA) assisted by microwave irradiation at a power of 630 W for 60 s, in order to achieve its volatility. Under optimal conditions , the method provided quantitative recoveries of analytes (98-108 %, CV < 3,68 % n = 5) and a precision with a CV < 3,31 % (n = 5). Ninety samples of four varieties, with different genotypes, of cocoa beans grown in Venezuela , taken before, during and after the fermentation and roasting stages, were analyzed.

Synthesis and Characterization of Nanostructured Materials obtained by the Sol-Gel Method, loaded with Antiepileptic Drugs

La epilepsia es el trastorno crónico del cerebro caracterizado por convulsiones o ataques repetidos. Dentro de los fármacos más utilizados para este tipo de padecimiento se encuentra la fenitoína y el ácido valproico. Sin embargo, estos fármacos presentan efectos secundarios al paciente cuando son administrados por vía oral o intravenosa, por lo que su tendencia actual es que los mismos sean suministrados al paciente a través de los sistemas de liberación controlada. El presente trabajo tiene como objetivo proponer un método eficaz para sintetizar materiales nanoestructurados cargados con fármacos utilizando como portador una matriz inerte que es obtenida por el método sol-gel con diferentes relaciones alcoxido:agua. Las matrices se caracterizaron por las técnicas de espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, microscopia electrónica de barrido, isoterma de adsorción y difracción de rayos X. Se encontró que los materiales nanoestructurados pueden ser utilizados en implantes por su alta compatibilidad.

Epilepsy is a chronic brain disorder characterized by repeated attacks or seizures. Some of the most important drugs used for this kind of disease are phenytoin and valproic acid, however these drugs have side effects to the patient when administered orally or intravenously. Nowadays a current trend is to supply it to the patient through controlled release systems. This paper aims to propose an effective method to synthesize nanostructured materials loaded with drugs utilizing an inert carrier matrix obtained by the sol-gel method with different ratios of alkoxide:water. The matrices were characterize by infrared spectroscopy techniques and Fourier transform, scanning electron microscopy, adsorption isotherm and X-ray diffraction. It was found that the nanostructured materials can be used for implants because of their high compatibility.

Adsorption Capacity Determination of Chromium (VI) by Bacterial Biomass

La tecnología adsorción por biomasa bacteriana es capaz de remover los metales pesados presentes en aguas residuales. En este trabajo se realizó el aislamiento y selección de cepas bacterianas del residual de la planta galvánica; se aislaron cuatro cepas resistentes a metales pesados, de ellas la cepa AR-1 reporta la mayor capacidad de adsorción de cromo (VI). Los experimentos de bioadsorción mostraron que la biomasa obtenida de la cepa AR-1 es capaz de remover el 90,1 % de cromo (VI) de la solución patrón estudiada a un valor de pH de 6 unidades y una masa de adsorbente de 0,6 g·dm-3; sin embargo, en una matriz real con 1,16 mg·dm-3 se logra disminuir la concentración a 0,23 mg·dm-3, lo cual corresponde a un porcentaje de remoción del 80,1 %.

The bacterial biomass adsorption technology is able to removing heavy metals from wastewater. In this paper the isolation and selection of bacterial strains residual galvanic plant was performed , four isolates were resistant to heavy metals, of which the AR-1 strain has the largest adsorptivity chromium (VI). Biosorption experiments showed that the biomass obtained from the AR-1 strain is able to remove 90,1 % of chromium (VI) in the standard solution studied to a pH value of 6 units and a mass of adsorbent for 0,6 g·dm-3; however, in a real womb with 1,16 mg·dm-3 is achieved the concentration decreasing to 0,23 mg·dm-3, which corresponds to a removal percentage of 80,1 %.

Assessment of Environmental Quality based on Physicochemical Indicators of Water Bay Jiguey

La bahía de Jigüey, ubicada en el archipiélago Sabana-Camagüey, al NE de Cuba, se muestreó en diciembre de 2010 y septiembre de 2011, con el objetivo de evaluar la calidad ambiental de las aguas a partir de indicadores fisicoquímicos (temperatura, salinidad, pH, demanda química de oxígeno (DQO), oxígeno disuelto (OD), nitrito NOx , amonio, nitrógeno inorgánico (NI), nitrógeno total (NT), fósforo inorgánico (PI) y fósforo total (PT) , y a su vez las causas que favorecen la contaminación. Las aguas de la bahía se clasifican como contaminadas por materia orgánica y de mala calidad, por las elevadas concentraciones de DQO y nutrientes.

Jigüey Bay, located in the Sabana-Camagüey Archipelago, NE of Cuba, was sampled in December 2010 and September 2011, with the aim of assessing the environmental quality of water from physicochemical indicators (temperature, salinity, pH, chemical oxygen demand (COD), dissolved oxygen (DO), nitrite NOx, ammonia, inorganic nitrogen (NI), total nitrogen (NT), inorganic phosphorus (IP), and total phosphorus (TP), and in turn the causes that favor pollution. bay waters are classified as contaminated by organic matter and poor quality, high concentrations of COD and nutrients.

Conjugated linoleic acid: from nature to biotechnological use

Ácido linoleico conjugado (ALC) es el nombre con el que se designa a una mezcla de isómeros posicionales, conjugados con isomería cis-trans del ácido linoleico. Hay evidencia de que estos compuestos presentan propiedades bioactivas benéficas para la salud, tales como efecto inmunomodulador, anticancerígeno, antidiabético, regulador del peso, antiarterioesclerótico, entre otros. El ALC puede ser obtenido de la leche y sus derivados, así como de productos cárnicos de mamíferos rumiantes. Sin embargo, científicos alrededor del mundo se han esforzado en la búsqueda de procesos biotecnológicos para la obtención de este bioactivo, así como de incrementar su presencia en fuentes tradicionales. Por tanto, el objetivo del presente trabajo es proporcionar un panorama general de la naturaleza del ALC, sus fuentes, propiedades biológicas y beneficios saludables debido al consumo, así como su obtención en condiciones in vitro a partir del uso de herramientas biotecnológicas tales como microrganismos y enzimas más allá de fuentes convencionales.

Conjugated linoleic acid (CLA) is the name that designates a mixture of positional isomers, conjugated with cis-trans isomerism of linoleic acid. There is evidence that these bioactive compounds have properties beneficial to health, such as effects anticancer, immunomodulatory, anti-diabetic, and weight regulators, anti-arteriosclerotic, among others. CLA can be obtained from milk, dairy products and meat from ruminants mammals. Nevertheless, scientists around the world have struggled in finding biotechnological processes for obtaining this bioactive and increase its presence in traditional sources. Therefore, the aim of this paper is to provide an overview of the nature of the CLA, its sources, biological properties and health benefits, and obtaining in vitro conditions through the use of biotechnological tools such as microorganisms and enzymes beyond conventional sources.

The Chemistry Discipline for Environmental Training of Agronomist

El objetivo del trabajo es crear una propuesta didáctica para propiciar la formación ambiental en los estudiantes de la carrera de Ingeniería Agrónoma, desde la disciplina Química. La metodología utilizada fue la de casos simulados con enfoque ciencia, tecnología, sociedad y ambiente (CTSA). La propuesta se implementó durante tres cursos y sus resultados contribuyeron a que los estudiantes mostraran mayor satisfacción por el estudio de la Química. Se comprobó que utilizando esta propuesta se favorece la responsabilidad y compromiso de los estudiantes para la búsqueda de posibles soluciones a problemas socioambientales, con argumentaciones desde el contenido de Química y en coherencia con el contexto social, cultural y político donde se manifiestan dichos problemas.

The aim of this paper is to create a methodological approach to promote environmental education in students of Agronomy, from the Chemistry discipline. It was used the simulated cases methodology with focus science, technology, environment and society (STES). The proposal was implemented for three courses and its results helped students show greater appreciation of the study of Chemistry. This proposal help to the responsibility and commitment of students to the search for possible solutions to social and environmental issues, with arguments from Chemistry's content and consistent with the social, cultural and political context in which these problems manifest.

Biodiesel production by Nannochloropsis sp. under different environmental conditions

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la temperatura, concentración de NaCl y fotoperiodo sobre la productividad de lípidos y el perfil de ácidos grasos del aceite de Nannochloropsis sp., el cual se utilizó como materia prima para la elaboración de biodiésel. Las mejores condiciones ambientales para el crecimiento celular y productividad de lípidos fueron: 0,025 g NaCl L-1; 21 ºC y 16:8 h luz:oscuridad. Los componentes mayoritarios del biodiésel obtenido a partir del aceite de Nannochloropsis sp. fueron el ácido palmítico, ácido oleico y ácido linoleico, los cuales proveen características deseables al biocombustible. Las propiedades del biodiésel obtenido en las condiciones antes mencionadas fueron: número de cetano 61; estabilidad oxidativa 11 h; viscosidad 2,71 mm² s-1; densidad 887 kg m-3; punto de obstrucción del filtro en frío -9,46 °C, las cuales satisfacen lo establecido en las normas ASTM D6751 y EN 14214.

The aim of this paper was to evaluate the effect of temperature, NaCl concentration and photoperiod on lipids productivity and fatty acids profile of Nannochloropsis sp. oil, which was used as a feedstock for biodiesel production. The best environmental conditions for cell growth and lipids productivity were: 0,025 g NaCl L-1, 21 °C and 16:8 h light/dark. The major components of biodiesel obtained from Nannochloropsis sp. oil were palmitic acid, oleic acid and linoleic acid, which provide desirable characteristics to the biofuel. The biodiesel properties obtained under the above conditions were: cetane number 61; oxidation stability 11 h; viscosity 2,71 mm² s-1; density 887 kg m-3; and cold filter plugging point -9,46 °C, which satisfies the international standards ASTM D6751 and EN 14214.