Revista de la Sociedad Química del Perú

Las micotoxinas y salud

Evaluation of Cr(VI) removal process in aqueous solutions using carnation crop waste compost

En este trabajo se presenta un estudio para determinar el mecanismo del proceso de remoción de Cr(VI) de disoluciones acuosas, usando como adsorbente un compost obtenido de residuos del cultivo de clavel. En primer lugar, se determinó si la microbiota presente en el material afecta la remoción de Cr(VI). Para esto se realizaron medidas respirométricas y se evaluó la capacidad de remoción usando compost esterilizado y sin esterilizar. Adicionalmente, se analizó el compost antes y después de llevar a cabo el proceso de remoción de Cr(VI), mediante cuantificación de grupos funcionales ácidos y seguimiento cinético de pH, conductividad y diferencia de potencial redox. Los resultados mostraron que, en las condiciones utilizadas, los microorganismos presentes en el compost no afectan el proceso de remoción de Cr(VI) y el mecanismo se puede describir mediante un modelo de adsorción acoplada a la reducción. Esta adsorción se debe principalmente a los grupos funcionales ácidos (carboxílicos y fenólico-hidroxílicos). Con esta información, se construyó un mecanismo de 7 pasos que describe satisfactoriamente el proceso de remoción estudiado. El conjunto de constantes cinéticas del mecanismo propuesto se optimizó usando el análisis de sensibilidad. Finalmente, el mecanismo propuesto se verificó mediante simulaciones numéricas, encontrando buena concordancia entre los datos experimentales y los simulados.

This paper presents a study that aimed to determine the mechanism of a process for Cr(VI) removal from aqueous solutions, using compost of carnation crop residues as the adsorbent. We assessed whether the microbiota present in the absorbent material affected the removal of Cr(VI) using respirometric measurements and evaluating the removal capacity using sterilized and not sterilized compost. Additionally, the compost was analysed before and after carrying out the Cr(VI) removal process, by quantification of the acidic functional groups and kinetic monitoring of pH, conductivity and redox potential difference. The results showed that, under the conditions used, the microorganisms present in the compost did not affect the process of Cr(VI) removal and that the mechanism can be described by an adsorption model coupled to the reduction, were this adsorption is mainly done on the acidic functional groups (carboxylic and phenolic-hydroxylic). Base on this information, a mechanism of 7 reactions was constructed to describe the removal process. The kinetic constants for each reaction were optimized with a sensitivity analysis process. The proposed mechanism was verified by numerical simulations and a good agreement was found between experimental and simulated data.

Study of lead divalent biosorption from aqueous solutions using corncob biomass modified (Zea mays)

Se estudió la remoción de los iones de Pb(II) de soluciones acuosas utilizando la biomasa del marlo de maíz modificado químicamente con una solución 0,2 M de NaOH, mediante un sistema batch, lográndose incrementar la capacidad de adsorción en un 40% frente a su similar sin modificar (ZM). El marlo de maíz modificado (MZM) se caracterizó por espectroscopía infrarroja con transformadas de Fourier (FTIR) determinándose la presencia de grupos funcionales como OH y grupos carboxílicos los cuales estarían favoreciendo el proceso de biosorción, se determinó el área superficial siendo esta igual a 2,2 m²/g. Asimismo, se evaluó la capacidad de adsorción del MZM en función del tiempo de contacto, dosis del biosorbente, pH y concentración inicial de la solución de Pb (II). Las condiciones óptimas para la remoción de Pb(II) fueron 4g/L de MZM, tiempo de agitación de 60 minutos y pH igual a 5,0. Los datos cinéticos se ajustaron al modelo de Pseudo Segundo Orden, los datos experimentales de equilibrio se ajustaron mejor al modelo Langmuir, lo que indicaría una biosorción en monocapa. El MZM posee una capacidad máxima de biosorción de 12,44 mg/g

Removing ions Pb (II) was investigated from aqueous solutions using biomass corn cob chemically modified with a 0,2 M NaOH solution, using a batch system, achieving 40% increase in adsorption capacity compared to similar unmodified (ZM). The corncob modified (MZM) was characterized by infrared spectroscopy Fourier transform (FTIR) determining presence of functional groups such as OH and carboxylic groups which would favor biosorption process, the surface area was determined to be the equal to 2,2 m²/g. Likewise, adsorption capacity versus time MZM contact biosorbent dose, pH and initial concentrationof Pb (II) solution were evaluated. The optimal conditions for the removal of Pb (II) were 4g/L MZM, stirring time 60 minutes and pH equal to 5,0. The kinetic data were fitted to the model of Pseudo Second Order, experimental equilibrium data were better adjusted to the Langmuir model, which would indicate a monolayer biosorption. The MZM has a maximum capacity of biosorption of 12,44 mg/g

Rating pharmaceutical equivalence in vitro by HPLC methodology four drugs containing acetaminophen, chlorpheniramine maleate and phenylephrine hydrochloride tablets

Se calificó la equivalencia farmacéutica in vitro de cuatro medicamentos conteniendo paracetamol, clorfenamina maleato y fenilefrina clorhidrato en tabletas utilizando la Cromatografía Líquida de Alta Resolución en fase reversa (HPLC-RP), se determinó los perfiles de disolución del producto de referencia y de los 4 productos en estudio, además se establecieron y compararon las diferencias de los perfiles de disolución del producto de referencia y los productos en estudio. El diseño de la metodología empleada fue analítico, experimental y comparativo. Se evaluaron cuatro formulaciones comercializadas en Lima y el medicamento de referencia mediante el método de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Se cuantificaron los perfiles de disolución y fueron comparados a través de un método estadístico modelo independiente, factor de diferencia (f1) y de similitud (f2), los cuales revelaron que las curvas de disolución son distintas entre los productos del laboratorio de referencia y los laboratorios analizados, ya que f1 y f2 estuvieron fuera de los rangos establecidos en dos de las cuatro formulaciones evaluadas. Los resultados obtenidos demostraron que dos de los cuatro productos analizados con este método no serían equivalentes farmacéuticos.

Pharmaceutical equivalence in vitro four medicines containing paracetamol, maleate chlorpheniramine and phenylephrine hydrochloride tablets using Chromatography Liquid High Resolution reversed phase (HPLC-RP) is called, the dissolution profiles of the reference product and were determined 4 products in the study also were established and compared the differences in the dissolution profiles of the reference product and the products under study. The design methodology was analytical, experimental and comparative. Four formulations marketed in Lima and the reference product was evaluated by the method of high performance liquid chromatography (HPLC). the dissolution profiles were measured and were compared using a statistical method independent model difference factor (f1) and similarity (f2), which revealed that the dissolution curves are different between products reference laboratory and laboratories analyzed, since f1 and f2 were outside the ranges established in two of the four formulations tested. The results showed that two of the four products tested by this method would not be pharmaceutical equivalents.

**Ochratoxin a evaluation in Theobroma cacao L. "white cocoa" during the harvesting process, fermented, dried and stored**

Se analizó la presencia de la ocratoxina A (OTA), una micotoxina con propiedades carcinogénicas, en el cacao blanco de Piura. Las muestras fueron colectadas en cuatro etapas de la producción de granos: cosecha, fermentado, secado y almacenado. El análisis se hizo tanto en la cáscara del grano como en el cotiledón. Las muestras fueron colectadas del centro de acopio de la Asociación de Pequeños Productores de Cacao de Piura (APPROCAP). La OTA se extrajo de las muestras utilizando bicarbonato de sodio 1%, se purificó mediante columnas de inmunoafinidad y su posterior cuantificación por cromatografía líquida de alto rendimiento (CLAR). En la etapa del fermentado se encontró una concentración detectable de OTA (1,92 ± 0,02 µg/kg). Las etapas de cosecha, secado y almacenado en el proceso de producción de los granos de cacao no manifestaron presencia de OTA

The presence of ochratoxin A (OTA), a mycotoxin with carcinogenic properties, was analyzed in the white cocoa of Piura. Samples were collected in four stages of grain production: harvest, fermented, dried and stored. The analysis was done both on the grain shell and on the cotyledon. The samples were collected from the collection center of the Association of Small Producers of Cocoa Piura (APPROCAP). OTA was extracted from the samples using 1% sodium bicarbonate, purified by immunoaffinity columns and then quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). A detectable concentration of OTA (1.92 ± 0.02 μg / kg) was found in the fermentation stage. The harvest, drying and storage stages in the cocoa grain production process did not show OTA.

Evaluation and treatment of effluents of the convencional and the enzymatic leather soaking processes, by protein precipitation and coagulation

Esta investigación evaluó y caracterizó efluentes del proceso de remojo convencional y enzimático de pieles, fue realizada a escala industrial con 20 pieles de ganado vacuno en las instalaciones de la empresa Helianthus S.A.C. Lima, Perú. Asimismo, se evaluó un sistema de tratamiento para dichos efluentes, constituido por precipitación de proteínas seguida de coagulación. Finalmente, el lodo seco de cada tratamiento se evaluó por separado para su potencial uso como fertilizante. La precipitación química de proteínas fue realizada aplicando un pH de 10, 11 y 12, usando KOH; mientras que en la coagulación se usaron dosis de 600, 800 y 1000 mg/L de sulfato de aluminio al 17%. En el remojo convencional, el sistema de tratamiento propuesto logró eficiencias de 70,3%; 84,9%; 92,4%; 93,4%; 61,8%; 93,9% y 99,6%; mientras que en el remojo enzimático, 80,5%; 83,8%; 93,3%; 93,8%; 59,3%; 93,5% y 99,4% en términos de DBO, DQO, SST, AyG, NTK, S2- y turbidez, respectivamente. El agua residual del proceso enzimático presentó mayor carga contaminante que el proceso convencional, probablemente relacionado a una mejor limpieza de las pieles por parte de la enzima Tanzyme RD04 utilizada. Para el tratamiento del efluente del remojo convencional y el enzimático, el pH óptimo de precipitación química fue 12 y la dosis óptima de coagulante, 800 mg/L. Los lodos residuales obtenidos presentan un alto contenido orgánico.

This research consisted of the evaluation and characterization of wastewater generated during the leather soaking process, both in its conventional method and its enzymatic method. The experiments were conducted at an industrial scale at the Helianthus S.A.C. Company in Lima, using 20 cow hides. Likewise, a treatment process was evaluated for these effluents consisting of protein precipitation and was followed by coagulation. Finally, the dry sludge from each treatment method was evaluated separately for its potential use as fertilizer. The process for the chemical precipitation of proteins consisted of applying KOH until reaching pH values of 10, 11 and 12; while the coagulation process consisted of the application of doses of 600, 800 and 1000 mg/L of aluminum sulphate 17%. When using the conventional soaking process wastewater, the proposed treatment system achieved removal efficiencies of 70.3%, 84.9%, 92.4%, 93.4%, 61.8%, 93.9% and 99.6%; when using the enzymatic soaking process wastewater, the system achieved 80.5%, 83.8%, 93.3%, 93.8%, 59.3%; 93.5% and 99.4% removal efficiencies of BOD, COD, TSS, O&F, TKN, S2- and turbidity, respectively. The wastewater from the enzymatic soaking process had a higher level of pollutants than the one from conventional soaking, likely due to a better soaking of the hides with the Tanzyme RD04 enzyme which was used. For the treatment of effluents from the conventional as well as the enzymatic soaking process, the optimum precipitation pH was 12 and the optimum coagulation dose for both effluents was 800 mg/L. The organic content in the sludge was high.

Fenton process optimization in the treatment of landfill leachates lixiviated

En el presente estudio se optimizó el proceso Fenton en el tratamiento de los lixiviados del relleno sanitario "Aguas de las Vírgenes", Huancayo-Perú. Los parámetros evaluados fueron: DBO5, DQO, alcalinidad, dureza, pH, conductividad, sólidos totales, turbidez, Pb y Cd. Las muestras fueron tratadas en un sistema de jarras con agitación y para optimizar los valores de aplicación del proceso Fenton se utilizó el diseño Box - Behnken y la metodología de superficies de respuesta. Los valores óptimos se determinaron en dos temporadas, en época de lluvia (pH = 3,19, FeSO4 = 1645,55 mg/L y H2O2 = 1096,55 mg/L) y en época de estiaje (pH = 3,26, FeSO4 = 1788,61 mg/L y H2O2 = 1180,83 mg/L). El indicador de biodegradabilidad obtenido fue 0,568 y 0,329 en época de lluvia y estiaje, respectivamente, con una eliminación cercana al 42% de la DQO en ambas épocas de estudio. El proceso Fenton es una alternativa eficaz para tratamiento de sustancias persistentes en lixiviados y puede ser aplicado como post-tratamiento

In this study Fenton process was optimized in the treatment of landfill leachates "Aguas de las Virgenes", Huancayo-Perú. The parameters tested were BOD5, COD, alkalinity, hardness, pH, conductivity, total solids, turbidity, Pb and Cd. Samples were treated in a system of jars with stirring and to optimize the application values the Box - Behnken design and response surface methodology were used. The values of optimal concentrations were determined in two seasons: rainy seasons (pH = 3.19, 1645.55 mg/L of FeSO4 and 1096.55 mg/L of H2O2) and dry seasons (pH = 3.26, 1788.61 mg/L of FeSO4 and 1180.83 mg/L of H2O2). The optimal reaction time was 20 minutes for both seasons. The Biodegradability indicator was 0.568 and 0.329 in rainy seasons and dry seasons, respectively, with a near elimination of 42% of the COD in both periods. Fenton process is an effective alternative for treatment persistent substances in leachates and can be applied post treatment

Development of quaternized and crooslinked microparticles of quitosane to the deoxyribonucleic acid (AND) adsortion

Las micropartículas de quitosano entrecruzado (QE1%, QE5%) se prepararon mediante reticulación con el glutaraldehído (GL). Las micropartículas de quitosano cuaternizado (QC) se prepararon mediante cuaternización del grupo amino del quitosano con cloruro de glicidil trimetil amonio (CTAG). Ambas micropartículas de quitosano se caracterizaron utilizando distintas técnicas como la espectroscopía infrarroja con transformadas de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (TGA), análisis termogravimétrico diferencial (DTG) y microscopía electrónica de barrido (SEM). La cantidad de ADN adsorbida en las micropartículas se determinó por espectroscopía UV en un equipo NanoDrop2000 obteniéndose resultados satisfactorios. De las isotermas de adsorción evaluadas, el modelo de Freundlich se adapta al proceso de adsorción de ADN.

The crosslinked quitosane microparticles (QE1%, QE5%) were prepared by reticulation with glutaraldehyde (GL). The quaternized quitosane microparticles(QC) were prepared by quaternization of the quitosane amine group with glycidyl trimethyl ammonium (CTAG). The microparticles were characterized and subjected to adsortion tests. To characterization of quitosane microparticles different techniques were used like FTIR spectroscopy, DRX, TGA, DTG and SEM. The DNA quantity adsorbe in the microparticles was determined by uv-visible spectroscopy in a NanoDrop2000 equipment getting very encouraging results. The Langmuir and Freundlich adsortion models were applied to describe the balance isotherms. The Freundlich model adapts with the experimental data.

**Optimization of the process of immobilization of lipase produces by Marinobacter sp Ch27 in octadecilo - sepabead**

El objetivo de esta investigación fue optimizar el proceso de inmovilización de la lipasa producida por Marinobacter sp CH27 en el soporte hidrofóbico octadecilo-sepabead por adsorción interfacial utilizando el diseño experimental Box-Behnken a 3 factores y 3 niveles con 12 experimentos y 3 réplicas en el punto central. Las variables y los niveles seleccionados fueron: fuerza iónica (2,5; 5,0 y 10,0 mM), tiempo (30, 60 y 120 min) y pH (6,0; 7,0 y 8,0) y las variables respuestas fueron la actividad de la enzima inmovilizada y el porcentaje de inmovilización. Los parámetros óptimos del proceso de inmovilización fueron: pH 6,62; 30 min y fuerza iónica 10 mM. Luego de ajustar los parámetros al modelo polinomial cuadrático, la actividad de lipasa inmovilizada fue de 11,16 U/g soporte con 81,50 % y 74,0 % de actividad relativa y rendimiento de inmovilización, respectivamente

The aim of these research was the optimize in the support hydrophobic octadecilo-sepabead by interfacial adsorption, for which the experimental design was used Box-Behnken 3 factors and 3 levels with a total of 12 experiments and 3 replicas on the central point. The variables and their levels selected were: force Ionic (2.5, 5.0 and 10.0 mM), time (30, 60 and 120 min) and pH (6.0; 7.0 and 8.0) and them variable answers were the activity of the enzyme immobilized (U/g support) and the percentage immobilization. The optimum parameters of the immobilization process were: pH 6.62, 30 min and ionic strength 10 Mm. After adjust the parameters to the model polynomial quadratic, is obtained 11,16 U/g support for the activity of lipase immobilized, with 81.50% and 74.0% of activity relative and performance of immobilization respectively

Synthesis of catalysts based on Ni-Ti mixed oxides for the production of ethylene from catalytic dehydrogenation of ethane

Se prepararon catalizadores a base de óxidos de níquel dopados con titanio Ni1-αTiαO con α de 0,01 a 0,05, por un método de evaporación controlada a 550ºC para la deshidrogenación oxidativa (ODH) de etano a etileno. La introducción de pequeñas cantidades de Ti en la celda del NiO tuvo efectos notables sobre las propiedades de óxido simple de níquel, aumentando la superficie BET. Además, se observó una disminución del tamaño del cristal tras el análisis XRD, una generación de nuevos sitios ácidos, evaluados por TPD-NH3, una redistribución de especies reducibles a temperaturas más bajas y más altas estudiadas a partir del perfil TPR-H2 y una disminución de los oxígenos no estequiométricos con la composición creciente de titanio detectada por TPD-O2. Los ensayos catalíticos se llevaron a cabo en condiciones de estado estacionario a una constante W/F de 0,48 g.s / mL con el fin de evaluar la conversión y se modificó la constante W/F de 0,24 a 0,48 g.s / mL, para cuantificar la selectividad al etileno. En todos los catalizadores Ni1-αTiαO, las pruebas catalíticas revelaron un efecto positivo de dopaje de Ti en el rendimiento de las muestras, mejorando los niveles de conversión y de selectividad de etano al etileno, en comparación con el NiO puro. La muestra Ni0.95Ti0.05O logró la mejor selectividad para el etileno (77%) en una conversión moderada de etano del 35%, probablemente debido al aumento de las especies nucleofílicas de oxígeno superficial.

Catalysts based on titanium doped nickel oxides Ni1-αTiαO with α from 0.01 to 0.05, were prepared by a controlled evaporation method at 550 °C for selective oxidative dehydrogenation (ODH) of ethane to ethylene. The introduction of small amounts of Ti into the NiO lattice had noticeable effects on the nickel simple oxide properties, increasing the BET surface. In addition, it was observed a sustained depletion of crystallite size following XRD analysis, a generation of new acid sites, evaluated by NH3-TPD, a redistribution of reducible species to lower and higher temperatures studied from H2-TPR profile and a depression of nonstoichiometric oxygen with the increasing composition of titanium detected by O2-TPD. The catalytic tests were carried out under steady state conditions at a constant W/F of 0.48 g.s/ mL in order to evaluate the conversion and modifying W/F from 0.24 to 0.48 g.s/mL, to quantify the selectivity to ethylene. In all the Ni1-αTiαO catalysts, the catalytic tests revealed a positive doping effect of Ti in the performance of the samples, improving the ethane conversion and selectivity levels to ethylene, in comparison to the pure NiO. The sample Ni0.95Ti0.05O achieved the best selectivity to ethylene (77%) at a moderated ethane conversion of 35%, probably due to the increasing of the nucleophilic species of surface oxygen.