Revista de la Sociedad Química del Perú

La Química y "El año internacional de la energía sostenible para todos"

Determinación de trazas de cadmio en presencia de morin-5´- ácido sulfónico como agente complejante, por voltamperometría de adsorción (AdSV) sobre electrodo de mercurio de gota colgante (HMDE)

Un simple y sensible método electroanalítico es desarrollado para la determinación de cadmio por voltamperometría de adsorción (AdSV) en la presencia de morín-5´-ácido sulfónico (MSA). El complejo Cd (MSA) acumulado sobre la superficie del electrodo de mercurio de gota colgante (HMDE) y el pico de corriente es medido por voltametría de onda cuadrada (SWV). El complejo es reducido a -0,69 V. Las variables experimentales como pH, concentración de ligando (C MSA), tiempo de adsorción (tads) y potencial de adsorción (Eads), así como también las potenciales interferencias, fueron estudiadas. Bajo las óptimas condiciones (pH 3,9; C QSA 2,5 µmol L-1; t acc 80s; Eacc -0,30 V) el pico de la corriente es proporcional a la concentración de Cd(II) entre 0,1 to 12,0 µg L-1, con un límite de detección de 0,1 µg L-1. La desviación estándar relativa para una solución conteniendo 10,0 µg L-1 de Cd(II) fue de 1,08% para siete medidas iguales. El método fue validado por determinación de Cd(II) en agua de mar sintética (ASTM D665) dopada con ICP solución estándar de multielementos y en agua residual certificada (SPS-WW1). Finalmente, el método fue aplicado en la determinación de Cd(II) en muestras de agua potable, de mar y residual, después de ser atacadas con radiación UV para eliminar la materia orgánica.

A simple and sensitive electroanalytical method is developed for the determination of cadmium by adsorptive stripping voltammetry (AdSV) in the presence of morin-5'-sulphonic acid (MSA). The Cd (MSA)2 complex accumulates on the surface of a hanging mercury drop electrode (HMDE) and peak current is measured by square wave voltammetry (SWV). The complex is reduced at -0.69V. The experimental variables as pH, MSA concentration (C MSA), accumulation time (t acc), accumulation potential (Eacc), as well as potential interferences, are investigated. Under the optimized conditions (pH 3.9; C QSA 2.5 µmol L-1; t acc 80s; Eacc -0.30 V), peak current is proportional to the concentration of Cd(II) over the 0.1 to 12.0 µg L-1 range, with a detection limit of 0.1 µg L-1. The relative standard deviation for a solution containing 10.0 µg L-1 of Cd(II) solution was 1.08% for seven successive assays. The method was validated by determining Cd(II) in synthetic sea water (ASTM D665) spiked with ICP multielement standard solution and in certified reference water (SPS-WW1). Finally, the method was successfully applied to the determination of Cd (II) in tap water after UV digestion.

Síntesis de nanopartículas de oro obtenidas por reducción de H[AuCl₄]

En la presente investigación se sintetizaron nanopartículas (NPs) de oro mediante reacciones de óxido-reducción a temperatura de ebullición, partiendo de soluciones diluidas de ácido tetracloroáurico: H[AuCl4].3H2O como precursor, en presencia de reductores orgánicos, como citrato trisódico: Na3C6H5O7.2H2O; tartrato de sodio y potasio: KNaC4H4O6.4H2O y borohidruro sódico: NaBH4 como agente reductor inorgánico. Con el objeto de evaluar el tamaño de partícula en función al tipo de agente reductor, se diseñaron una serie de experimentos en los que se cambió el agente reductor, manteniendo las concentraciones de éste constantes; pero variando la concentración de H[AuCl4]. El tamaño de partícula y la absorbancia de los plasmones de Au fueron medidos en un analizador de tamaño de partícula y en un espectrofotómetro UV -visible, respectivamente. A su vez, se determinó el efecto de la variación del pH con el tamaño de la NP de Au, manteniendo concentraciones de H[AuCl4] y agente reductor Na3Ct constantes, a distintos valores de pH bajo las mismas condiciones.

In the present investigation were synthesized nanoparticles (NPs) of gold by oxidationreduction reactions at boiling temperature, starting from dilute solutions of acid tetrachloroauric: H[AuCl4].3H2O as a precursor in the presence of organic reducing agents such as trisodium citrate: Na3C6H5O7.2H2O; potassium sodium tartrate: KNaC4H4O6.4H2O and sodium borohydride: inorganic reducing agent NaBH4. With the aim of evaluating the particle size according to the type of reducing agent, is designed a series of experiments in which the reducing agent is changed, keeping it constant concentrations, but varying the concentration of H[AuCl4]. The particle size and the absorbance of the plasmon Au were measured in a particle size analyzer and a UV - visible, respectively. In turn, the effect of pH variation on the size of the NP Au, maintaining concentrations of H [AuCl4] constant and reducing agent trisodium citrate, at different pH values under the same conditions.

Reactividad del bis-(2,4-dinitrofenil)-éter y del análogo tioéter frente a aniones carboxílicos y tiocarboxílicos

Se busca establecer el orden de reactividad relativa del bis-(2,4-dinitrofenil) éter y del bis(2,4-dinitrofenil) tioéter, frente a los aniones acetato, tioacetato, benzoato y tiobenzoato en metanol - acetona (1:1), siguiendo el desarrollo de dichas reacciones por HPLC. Los aniones acetato, tioacetato, benzoato y tiobenzoato actúan como reactivos nucleofílicos frente a ambos sustratos, atacándolos mediante un mecanismo de sustitución nucleofílica aromática bimolecular o, de manera indirecta, activando la nucleofilia del metanol, componente de la mezcla solvente. Para la interpretación de los datos obtenidos de los cromatogramas, se construyen gráficos de concentración versus tiempo para los sustratos y los principales productos de reacción, previa interpolación de las áreas de sus correspondientes picos, en curvas de calibración construidas con soluciones de testigos. Los resultados de la investigación indican una mayor reactividad del tioléter respecto al éter, confirmando resultados ya publicados, basados en el seguimiento de las mismas reacciones por TLC; además, hay diferencias en el grupo de reacciones dadas por acetato y tioacetato versus benzoato y tiobenzoato, debidas a diferencias de impedimentos estéricos entre los grupos acetilo y benzoílo. También aparecen diferencias de reactividad muy significativas cuando actúa el oxígeno de aniones carboxílicos o el azufre de aniones tiocarboxílicos como nucleófilo.

It is pretended to establish the relative order of reactivity of bis-(2,4-dinitrophenyl) ether and bis-(2,4-dinitrophenyl) thioether, towards acetate, thioacetate, benzoate and thiobenzoate anions in methanol - acetone (1:1), by following the development of said reactions by HPLC. Acetate, thioacetate, benzoate and thiobenzoate anions act as nucleophilic reagents towards both substrates, attacking them by means of a bimolecular nucleophilic aromatic substitution mechanism or, indirectly, activating the nucleophilicity of methanol, solvent mixture component. For the interpretation of data obtained from chromatograms, concentration vs. time graphs are built for the substrates and the main products of the reactions, after interpolating the corresponding peak areas in calibration curves built with standard solutions. Research results indicate a higher reactivity of the thioether with respect to ether, confirming results already published; also there are differences in the acetate and thioacetate vs. benzoate and thiobenzoate reactions group due to differences of steric impediments between these groups. There are also very significant reactivity differences when the carboxylic oxygen anion acts or thiocarboxylic sulfur anion as nucleophile.

Reciclaje químico de desechos plásticos

Mediante el reciclaje químico, los desechos plásticos son una potencial fuente de materia prima de compuestos orgánicos valiosos. En este trabajo se ha estudiado la despolimerización de tres plásticos comúnmente presentes en desechos domésticos: el poli (tereftalato de etileno), el policarbonato y la poliamida Nylon-6. Para cada tipo de polímero se estudió las condiciones para su despolimerización y se cuantificó e identificó el monómero formado utilizando técnicas espectroscópicas. En el caso del PET, se obtuvo el tereftalato de bis (2hidroxietileno), utilizando el calentamiento convencional o microondas. Del policarbonato se obtuvo el bisfenol-A con un rendimiento del 90% y la ε-caprolactama se obtuvo del nylon-6 con un 80% de rendimiento. Los resultados obtenidos demuestran que los desechos plαsticos son una potencial fuente de materia prima.

Chemical recycling can turn plastic wastes into a potential source of valuable organic chemicals. This work studied the depolymerization of three plastics commonly found in plastic waste: poly (ethylene terephthalate), polycarbonate and Nylon-6, a polyamide. Different reaction conditions were evaluated for each type of polymer. For each plastic, the yield was determined and the product was characterized by spectroscopic techniques. Good yields of bis (2-hydroxyethylene) terephthalate were obtained after treating PET with conventional and microwave heating. 90% of bisphenol-A was obtained from polycarbonate waste, while 80% of ε-caprolactam was formed from Nylon-6. These results show that plastic wastes can become an interesting source of chemicals.

**Evaluación de la capacidad antioxidante de los extractos acuosos de la raíz y las hojas de Smallanthus sonchifolius (yacón)**

El objetivo del presente trabajo fue determinar la capacidad antioxidante in vitro del extracto acuoso de raíces (ERY) y hojas (EHY) de yacón y de sus mezclas. Se emplearon extractos acuosos al 4% (p/v) de raíces de yacón y al 2% (p/v) de hojas procedentes del departamento de Cajamarca. Se evaluó la capacidad antioxidante in vitro, mediante la prueba de DPPH y el contenido total de fenoles totales y flavonoides de ERY y EHY y de sus mezclas en las proporciones 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 y 20/80, respectivamente. El IC50 del ERY fue mayor que del EHY; el contenido de fenoles totales y flavonoides del ERY (11,1 ± 0,06 mg de EAG/g y 2,7 ± 0,02 mg de EQH/g) fueron menores que el EHY (66,4 ± 1,05 mg de EAG/g y 17,0 ± 0,65 mg de EQH/g). Las mezclas de ERY/EHY dieron valores intermedios para los parámetros evaluados. La mayor capacidad antioxidante de EHY sobre ERY se relaciona directamente con el mayor contenido de fenoles totales y flavonoides y menor IC50 frente al DPPH. En promedio, el 24% de los fenoles totales son flavonoides, en los ERY, EHY y en las diferentes mezclas empleadas.

The aim of this study was to determine the antioxidant capacity in vitro of aqueous extract of leaves (EHY) and roots (ERY) of yacon and mixtures thereof. Aqueous extracts were used 4% (w/v) of yacon roots and 2% (w/v) of sheets from the department of Cajamarca. We evaluated the antioxidant capacity in vitro, by DPPH test and the content of total phenols and flavonoids of ERY and EHY and their mixtures in the proportions 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 and 20/80, respectively. The IC50 of ERY was greater than the EHY; the content of total phenols and flavonoids of the ERY (11.1 ± 0.06 mg of EAG / g and 2.7 ± 0.02 mg EQH / g) were lower than for the EHY (66.4 ± 1.05 mg of EAG / g and 17.0 ± 0.65 mg EQH / g). Mixtures of ERY / EHY gave intermediate values for the parameters. The highest antioxidant capacity of EHY on ERY is directly related to the higher content of total phenols and flavonoids and lower IC50 against DPPH. On average, 24% of total phenolics are flavonoids, in the ERY, EHY and different mixtures used.

Influencia del tamaño de partícula, humedad y temperatura en el grado de gelatinización durante el proceso de extrusión de maca (Lepidium meyenii Walp)

Se trabajó con maca procedente de la meseta del Bombón - Junín, que al ser evaluada reportó el siguiente contenido químico-proximal (porcentaje en base seca): proteína 14,61, grasa 0,90, fibra 5,85, ceniza 4,97 y carbohidratos 79,53. Fueron 20 los tratamientos sometidos a extrusión, obteniendo mejores resultados al trabajar con un tamaño de partícula comprendido entre 0,17 a 0,20 cm, 12% de humedad, temperatura de inicio de extrusión 100°C, rotación del tornillo 254 r.p.m. (velocidad baja) y un dado de 2 orificios de 3mm de diámetro, obteniéndose un grado de gelatinización del 86,93%. La evaluación estadística indicó la influencia significativa del tamaño de partícula, humedad y temperatura en el grado de gelatinización durante la extrusión. La composición químico-proximal del producto extruido (porcentaje en base seca) fue: proteína 13,43, grasa 0,28, fibra 5,64, ceniza 5,36 y carbohidratos 80,93.

The maca collected in La Meseta del Bombon - Junin, was analized, so, the physicochemical composition (percentage in dry base) was: protein 14,61; fat 0,9, fiber 5,85, ash 4,97 and carbohydrates 79,53. There have been 20 treatments of maca extruded, and the best result has been obtained when we work with: particle size of maca from 0,17 to 0,20 cm, moisture 12%, extrusion temperature 100°C, maintaining screw rotation speed of 254 r.p.m. (low speed) and a die with 2 holes of 3mm at the end of the extruder, obtaining 86,93% gelatinization degree. The statistical evaluation showed the significance influence of particle size, moisture and temperature in the gelatinization degree along the extrusion process. The physicochemical composition of the maca extruded (percentage in dry base) was: protein 13,43, fat 0,28, fiber 5,64, ash 5,36 and carbohiydrates 80,93.

**Estudio químico analítico de la fracción alcalóidica del extracto metanólico de las hojas de Croton baillonianus (AUBL)**

El objetivo del presente estudio ha sido extraer y aislar los alcaloides de las hojas de Croton baillonianus, desde el extracto metanólico, mediante cromatografía de exclusión, con Sephadex LH-20 seguida de una purificación en cromatografía líquida de alta performance (HPLC); se aislaron no menos de seis alcaloides. Dos alcaloides de baja polaridad y dos alcaloides en la forma de glicósidos fueron analizados por espectrometría de masa de impacto electrónico (ESI-MS); estos alcaloides pertenecen al tipo bencilisoquinolínico. El estudio tiene conexión con la determinación de sus propiedades como antioxidante, antiulcerosa y citotóxica.

The objective of the present study has been to extract and isolate the alkaloids from leaves of Croton baillonianus, corresponding to the methanolic extract by exclusion chromatography with Sephadex LH-20 followed by a purification by high performance liquid chromatography, obtaining six alkaloids. Two low polarity alkaloid and two glycoside alkaloids were analyzed by Electronic System impact mass spectrometry; these alkaloids belong to bencylisoquinolinic type; the study has connection to the determination of its antioxidant, antiulcerose and citotoxic properties.

Perú, el país de las oportunidades perdidas en ciencia: el caso de los fertilizantes

Latinoamérica y en especial nuestro país han sido y siguen siendo ricos en recursos naturales; sin embargo, cuando los tuvimos no supimos explotarlos de manera sostenida; tampoco les dimos valor agregado ni hemos previsto qué hacer cuando ese recurso se agote. El caso de los fertilizantes naturales: salitre y guano de islas, marca un hito y es una lección todavía no aprendida por nosotros. Aquí se presenta una breve revisión histórica de la explotación de estos recursos por el estado peruano y, por otro lado, se muestra las investigaciones e innovaciones realizadas en Europa para buscar una alternativa a los fertilizantes naturales provenientes de Latinoamérica.

Latin America and especially our country have been and are rich in natural resources; but we did not know exploited sustainably; we gave no value added or anticipate what to do when that resource is depleted. The case of natural fertilizers: Saltpeter and guano islands, is a landmark and a lesson learned for us yet. Here is a brief historical review of the exploitation of these resources by the peruvian state, and on the other hand, shows the search and innovations in Europe made to seek an alternative to natural fertilizers from Latin America.