Revista de la Sociedad Química del Perú

Una visión sobre el accidente ocurrido en Villa El Salvador

Antioxidant and antimicrobial activity of the ethanolic extract of the air parts of Solanum radicans L.F. “huallpachaqui”

Resumen: El objetivo del estudio fue determinar la actividad antioxidante y antimicrobiana del extracto etanólico de las partes aéreas de la especie Solanum radicans Cl. (huallpachaqui) procedente de San Juan de Chacña, provincia de Aymaraes, departamento de Apurímac. El extracto se llevó a sequedad, se fraccionó y determinó la presencia de metabolitos secundarios por reacciones de precipitación y/o coloración; se efectuó la caracterización del extracto mediante determinación de pH, sólidos totales, sólidos solubles, cenizas, color y aspecto. La actividad antioxidante fue evaluada por el método de inhibición del radical 2,2-difenil- 1-picrilhidrazil (DPPH) y el método del Poder Antioxidante de Reducción Férrica (FRAP); la actividad antimicrobiana se probó en cepas de Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Proteus mirabilis. Se identificó presencia de metabolitos secundarios como: flavonoides, grupos fenólicos libres, alcaloides, catequinas, triterpenos y/o esteroides. La actividad antioxidante por el método DPPH obtuvo un IC50 de 2,77 mg/ mL de extracto y por el método FRAP obtuvo un TEAC (1mM de trolox) de 6,59 mg/mL de extracto. El extracto de Solanum radicans mostró actividad contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, concluyendo que existe una fuerte correlación entre la presencia de los metabolitos secundarios y su actividad antioxidante, y antimicrobiana.

Abstract: The objective of this study was to determine the antioxidant and antimicrobial activity of the ethanolic extract of the aerial parts of the Solanum radicans L.f. (huallpachaqui) from San Juan of Chacña, province of Aymaraes, department of Apurímac. The extract was taken to dryness, fractionated and determined the presence of secondary metabolites by precipitation and / or color reactions; The characterization of the extract was then carried out by determining the pH, total solids, soluble solids, ashes, color and appearance. The antioxidant activity was evaluated by the inhibition method against the radical 2,2-diphenyl-1-picrilhydrazil (DPPH) and by the Ferric Reduction Antioxidant Power (FRAP) method; the antimicrobial activity was tested in bacterial strains of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Proteus mirabilis. The presence of secondary metabolites was identified as flavonoids, free phenolic groups, alkaloids, catechins, triterpenes and / or steroids. The antioxidant activity by the DPPH method, an IC50 of 2,77 mg /mL of extract was obtained and by the FRAP method a TEAC (1mM of trolox) was obtained for 6,59 mg /mL of extract. In the antimicrobial study, the ethanolic extract of Solanum radicans leaves showed activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, concluding that there is a strong correlation between the presence of the secondary metabolites found and their antioxidant, and antimicrobial activity.

Search for biomarkers for the discrimination of the “Chilliwa” and “Ramis” varieties of kañiwa trough non-targeted metabolomics

Resumen: La “kañiwa” (Chenopodium pallidicaule Aellen) es un grano andino muy nutritivo caracterizado por su alto contenido de proteínas y buen perfil de aminoácidos. La diversidad de esta especie viene siendo caracterizada por estudios agro-morfológicos y genómicos, los cuales no son completamente eficientes para discriminar entre las accesiones y variedades. Actualmente se utiliza la metabolómica como una herramienta adicional para la delimitación de especies. En tal sentido, en el presente trabajo se llevó a cabo el análisis metabolómico “non-targeted” de dos variedades de kañiwa (“Ramis” y “Chilliwa”) provenientes del departamento de Puno, Perú. Para el análisis se utilizó la cromatografía líquida de ultra-alta performance acoplada a la espectrometría de masas de alta resolución con analizador Orbitrap (UHPLC-HRMS). Para la identificación de los metabolitos se utilizaron los softwares MSDIAL y MSFINDER. Los perfiles químicos obtenidos fueron resumidos en una sola tabla para su análisis estadístico con el software SIMCA P. El modelo estadístico OPLS-DA permitió la clasificación de ambas variedades de kañiwa y el gráfico S-plot puso en evidencia los principales biomarcadores putativos para la discriminación de ambas variedades. El metabolito delfinidina-O-(6''-O-α-ramnopiranosil-β-glucopiranósido) fue identificado como uno de los principales biomarcadores para la kañiwa “Ramis”.

Abstract: “Kañiwa" (Chenopodium pallidicaule Aellen) is a very nutritious Andean grain characterized by its high protein content and good amino acid profile. The diversity of this species has been characterized by agro-morphological and genomic studies, which are not completely efficient to discriminate between accessions and varieties. Metabolomics is currently used as an additional tool for species delimitation. In this sense, in the present work a non- targeted metabolomic analysis of two varieties of kañiwa (“Ramis” and “Chilliwa”) from the department of Puno, Peru was carried out. For the analysis, ultra-high performance liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry with Orbitrap analyzer (UHPLC-HRMS) was used. The MSDIAL and MSFINDER software were used to identify the metabolites. The chemical profiles obtained were summarized in a single table for statistical analysis with the SIMCA P software. The OPLS-DA statistical model allowed the classification of both varieties of kañiwa and the S-plot graph showed the main putative biomarkers for discrimination of both varieties. The metabolite delfinidine-O-(6''-O-α- ramnopyranosyl-β-glucopyranoside) was identified as one of the main biomarkers for kañiwa “Ramis”.

Determination of the concentration of chitosan in powder by capillary viscosimetry

Resumen: El objetivo de este trabajo ha sido desarrollar un procedimiento para la determinación de la concentración de quitosano en muestras en polvo, por viscosimetría capilar de Ostwald (capilar de 0,55 ± 0,02 mm de diámetro interno). Se prepararon soluciones de quitosano patrón entre 461 mg/litro hasta 9138 mg/litro y pH 1,24 para todos los casos. Se realizaron también ensayos a temperaturas entre 20° a 50°C observándose linealidad con la concentración hasta antes de 9138,36 mg/litro. La dependencia más importante fue la de viscosidad relativa (ηr) frente a la concentración (concordante con la ecuación de Poiseuille) que en el rango de 461 mg/litro a 2808 mg/litro dio una dependencia lineal con r2=0,995, posibilitando el análisis de muestras para el contenido de quitosano con resultados consistentes y equiparables con los referenciales.

Abstract: The objective of this work has been to develop a procedure for the determination of the concentration of chitosan in powder samples, by capillary viscosimetry of Ostwald (capillary of 0.55 ± 0.02 mm internal diameter). Standard chitosan solutions between 461 mg/liter up to 9138 mg/liter and pH 1.24 were prepared for all cases. Tests were also carried out at temperatures between 20° to 50°C, observing linearity with the concentration until before 9138 mg/liter. The most important dependence was the relative viscosity (ηr) versus the concentration (concordant with the Poiseuille equation) which in the range 461 mg/liter to 2808 mg/liter gave a linear dependence with r2= 0.995, enabling the analysis of samples for the content of chitosan with consistent results and comparable with the referentials.

Determination of Morin in green tea and coffee by adsorption voltammetry using carbon electrodes modified with poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and ionic liquid

RESUMEN Este artículo presenta un método sensible y selectivo para la determinación de morina (MR) en presencia de rutina (RT) y quercetina (QC) en un electrodo de carbono serigrafiado (SPCE) recubierto con poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) y líquidos iónicos 1-butil-3- tetrafluoroborato de metilimidazolio (BMIMBF4), (PEDOT-BMIMBF4 / SPCE). Varios estudios han demostrado que la morina puede adsorberse en la superficie del electrodo SPC modificado con PEDOT. Además, (BMIMBF4) en la superficie del electrodo modificado con PEDOT aumentó la corriente pico anódica casi 52,0 % y facilitó la oxidación de la morina a valores potenciales menos positivos, demostrando ser una superficie ideal hacia la oxidación de la morina. Por otro lado, las sustancias potenciales que pueden interferir con la señal de morina, como la rutina y la quercetina, se oxidan a un potencial más y menos positivo, respectivamente. La voltamperometría cíclica (CV) y la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) se utilizaron para cuantificar y caracterizar el electrodo modificado. El pH y los parámetros electroquímicos, como el potencial de adsorción, el tiempo de adsorción y la velocidad de barrido se obtuvieron de forma óptima (pH 2,7; EADS, -0,10 V; tADS, 60 s; y ʋ, 50 mVs-1). El límite de detección fue de 0,16 µmol L-1 y el RSD fue del 5,2 %. La utilidad del electrodo modificado se usó para cuantificar muestras de té verde de morinina en presencia de otras flavonas con resultados consistentes.

ABSTRACT This paper presents a sensitive and selective method for morin (MR) determination in the presence of rutin (RT) and quercetin (QC) on a screen-printed carbon electrode coated with poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIMBF4), (PEDOT-BMIMBF4/SPCE). Several studies have shown that morin may be adsorbed onto the surface of the SPC electrode modified with PEDOT. Moreover, (BMIMBF4) on the surface of the modified electrode with PEDOT increased the anodic peak current nearly 52,0 % and facilitated the oxidation of morin to less positive potential values proving be an ideal surface toward the oxidation of morin. On the other hand, potential substances that may interfere with the signal of morin, such as rutin and quercetin, are oxidized to potential more and less positive respectively. Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to quantify and characterize the modified electrode, pH and electrochemical parameters such as potential adsorption, adsorption time and scan rate were optimized (pH 2,7; EADS, -0,10 V; tADS, 60 s; and ʋ, 50 mVs-1). The detection limit was 0,16 µmol L-1 and the RSD was 5,2%. The usefulness of the modified electrode was used to quantify morin in green tea samples in the presence of other flavones with consistent result.

Effect of moringa seeds (Moringa oleifera Lam.) on the conditions for clarification of water from the sama river of tacna

RESUMEN En el tratamiento de clarificación del agua del agua del río Sama con semillas de moringa de La Yarada Los Palos se logró una eficiente remoción de turbidez como consecuencia de la eliminación de las partículas en suspensión contenidas en el agua del río Sama en época de lluvias. Por lo manifestado el objetivo de la investigación fue determinar las condiciones para el tratamiento con semillas de moringa en la clarificación del agua del río Sama empleando el método de prueba de jarras con dosis de semillas de moringa de 0,1 y 0,2 g/L; velocidad de floculación de 20 y 30 rpm y tiempo de floculación de 20 y 30 minutos. Las mejores condiciones de operación requeridas para el tratamiento del agua fueron: dosis de semillas de moringa (agente coagulante) 0,2 g/L, velocidad de floculación 30 revoluciones por minuto (rpm) y un tiempo de floculación de 30 minutos. El tiempo de sedimentación de 90 minutos se estableció con agua del río Sama con niveles de turbidez de 132, 48,6 y 424 unidades nefelométricas de turbiedad (UNT). La semilla de moringa fue de la producción del año 2018 proveniente del distrito de La Yarada Los Palos, con la cual se obtuvo una composición proximal de 5,70 % de humedad (Método AOAC), 30,78 % de proteínas (Método micro Kjeldahl), 40,36 % de materia grasa (Método Soxhlet), 4,42 % de cenizas (Método AOAC) y 18,74 % de carbohidratos (por diferencia). Se utilizaron los diseños experimentales 23 y el diseño de bloques completos al azar. Se obtuvo niveles de reducción de la turbidez de 97,04 %; 92,37 % y 98,88 %.

ABSTRACT In the clarification treatment of the water from the Sama river water with moringa seeds from La Yarada Los Palos, an efficient removal of turbidity was achieved as a consequence of the removal of the suspended particles contained in the water of the Sama river in the rainy season. Therefore, the objective of the investigation was to determine the conditions for the treatment with moringa seeds in the clarification of the water of the Sama river using the test method of jugs with moringa seeds doses of 0,1 and 0,2 g/L; flocculation speed of 20 and 30 rpm and flocculation time of 20 and 30 minutes. The best operating conditions required for water treatment were: moringa seeds doses (coagulating agent) 0,2 g/L, flocculation speed 30 revolutions per minute (rpm) and a flocculation time of 30 minutes. Settling time of 90 minutes was established with water from the Sama River with turbidity levels of 132; 48,6 and 424 nephelometric turbidity units (UNT). Moringa seed was from the production of the year 2018 from the district of La Yarada Los Palos, with which a proximal composition of 5,70% Humidity was obtained (AOAC Method), 30,78% protein (Micro Kjeldahl Method ), 40,36% fat (Soxhlet Method), 4,42% ash (AOAC Method) and 18,74% carbohydrates (by difference). The experimental designs 23 and the randomized complete block design were used. Turbidity reduction levels of 97,04% were obtained; 92,37% and 98,88%.

Optimization of the removal of persistent organic compounds through the photo-fenton process

RESUMEN La metodología de superficie de respuesta se aplicó para evaluar la condición óptima experimental a fin de remover los compuestos orgánicos persistentes de un agua residual textil sintética usando un reactor fotoquímico en lote a escala laboratorio. Cuatro factores a tres niveles fueron estudiados: relación de reactivos Fenton H2O2/Fe2+ 11,25, 18,75, 26,25 mg/L/mg/L, potencia de lámpara UV 4, 11, 18 W, pH 2, 3, 4 y tiempo de tratamiento 60, 120, 180 min. Los niveles óptimos encontrados para los cuatro factores fueron: relación de reactivos Fenton H2O2/Fe2+ igual a 17 mg/L/mg/L, potencia de lámpara UV igual a 4 W, pH igual a 3 y tiempo de tratamiento de 180 min. Se encontró que el proceso foto-Fenton es muy efectivo para tratar el agua residual textil sintética, encontrándose una remoción de un 86 %, respecto al DQO.

ABSTRACT The response surface methodology was applied to evaluate the optimal experimental conditions to remove persistent organic compounds from a synthetic textile wastewater using a batch photochemical reactor on a laboratory scale. Four factors at three levels were studied: Fenton H2O2/Fe2+ reagent ratio 11,25, 18,75, 26,25 mg/L/mg/L, UV lamp power 4, 11,18 W, pH 2, 3, 4 and treatment time 60, 120, 180 min. The optimum levels found for the four factors were: ratio of Fenton H2O2/Fe2+ reagents equal to 17 mg/L/mg/L, UV lamp power equal to 4 W, pH equal to 3 and treatment time of 180 min. It was found that the photo- Fenton process is very effective in treating synthetic textile wastewater, with a removal of 86%, with respect to COD.

Removal of mercury using activated carbon prepared from aguaje (Mauritia flexuosa)

RESUMEN El objetivo de la presente investigación es aplicar el carbón activado obtenido a partir de semillas de aguaje (Mauritia flexuosa) y aplicarlo para la remoción de mercurio. El carbón activado fue modificado con óxido de manganeso para realizar una comparación entre el carbón modificado y sin modificar. El empleo de ultrasonido y en una solución pH 9 favoreció la fijación del manganeso en la superficie del carbón, lo cual fue determinado empleando las técnicas de DRX y la técnica de ICP OES. Los ensayos cinéticos realizados a un pH 3,5 (encima del potencial de carga cero) con una solución de concentración de 5 ppm de mercurio muestran una mayor capacidad de adsorción para el carbón modificado a pH 9 ajustándose al modelo de pseudo segundo orden. Las isotermas de adsorción indican un comportamiento predominantemente del tipo Freundlich.

ABSTRACT The objective of the present investigation is apply activated carbon obtained prepared from aguaje seeds (Mauritia flexuosa) for the removal of mercury. Activated carbon obtained was modified with manganese oxide to compare the adsorption capacity between the modified and unmodified carbon. The use of ultrasound in a solution with a pH 9 favored the fixation of manganese on the surface of the activated carbon, which was determined using the techniques of DRX and ICP-OES. The kinetic tests carried out at pH 3,5 (over zero charge potential) with a concentration of 5 ppm of mercury show a higher adsorption capacity at modified carbon at pH 9 in accordance with the pseudo second order model. Adsorption isotherms indicate a predominantly Freundlich behavior.