Revista de la Sociedad Química del Perú

Calidad de aguas superficiales y subterráneas en la zona de influencia de una cantera de yeso en el Perú

RESUMEN El presente artículo muestra un estudio de los parámetros fisicoquímicos para determinar la calidad del agua subterránea y superficial en la zona de influencia de una cantera de yeso en el Perú. La evaluación se realizó en base a los Estándares de Calidad Ambiental (ECAs) para agua aprobados mediante Decreto Supremo N° 004-2017-MINAM, específicamente para la Categoría 3 - D1 (riego de vegetales) y para la Categoría 3 - D2 (bebida de animales). Para el análisis de la calidad de agua subterránea se muestreó 1 punto correspondiente a un pozo artesanal ubicado en la zona de La Alameda. Para el análisis de agua superficial la red de muestreo se realizó en manantiales, flujo superficial y estancamiento de agua, que se encontraron en dos zonas, dentro de la concesión en estudio y alrededores. Para determinar la fiabilidad del análisis químico, se realizó un balance iónico de los principales cationes y aniones disueltos. Además, para caracterizar las aguas superficiales, se utilizaron el Diagrama de Piper y el Diagrama de Stiff, resultando la predominancia de aguas sulfatadas cálcicas. Las aguas subterráneas resultaron ser ligeramente ácidas y las aguas superficiales ligeramente alcalinas con valores significativos de concentración de sulfatos.

ABSTRACT This paper shows a study of the physicochemical parameters to determine the quality of groundwater and surface water in the area of influence of a gypsum quarry in Peru. The evaluation was carried out based on the Environmental Quality Standards (ECAs) for water approved by Supreme Decree No. 004-2017-MINAM, specifically for Category 3 - D1 (vegetable irrigation) and for Category 3 - D2 (animal drink). For the analysis of groundwater quality, 1 point corresponding to an artisanal well located in the area of La Alameda was sampled. For the analysis of surface water, the sampling network was carried out in springs, surface flow and water stagnation, which were found in two areas, within the concession under study and surroundings. To determine the reliability of the chemical analysis, an ionic balance of the main cations and dissolved anions was performed. In addition, to characterize the surface waters, the Piper Diagram and the Stiff Diagram were used, resulting in the predominance of calcium sulfated waters. Groundwater turned out to be slightly acidic and surface water slightly alkaline with significant sulphate concentration values.

Determinación de selenio en capsulas de gelatina blanda por la Metodología de Cromatografía Liquida de Alta Resolución

RESUMEN El selenio es un oligoelemento esencial para la salud humana y la deficiencia de este nutriente provoca con frecuencia trastornos como diabetes, enfermedad de Keshan, disfunción tiroidea y limitación cognitiva. El selenio orgánico y iónico son altamente biodisponibles, pero el selenio elemental lo es difícilmente. En el desarrollo de un producto farmacéutico es necesario utilizar un método analítico específico para cuantificar el principio activo en una formulación. La cromatografía líquida de alta resolución posee diversas aplicaciones y al ser automatizada permite realizar análisis de forma rápida y eficiente y ser aplicado en uso rutinario en el análisis de control de calidad y estabilidad del medicamento. Las condiciones cromatográficas empleadas son columna L1 Octadecil silano 300 mm x 3,9 mm x 10 µm, temperatura del horno a 30 ºC, longitud de onda a 330 nm, fase móvil compuesta por Acetonitrilo y agua en proporción 86:14, volumen de inyección 100 µL. Los parámetros de validación evaluados confirmaron la especificidad, la precisión con coeficiente de variación menor a 2 %, la exactitud del 100,64 % y la robustez después de 24 horas con C.V. (%) ≤ 2 %. Concluyendo que el método propuesto es apto para la cuantificación de selenio en capsulas de gelatina.

ABSTRACT Selenium is an essential trace element for human health and deficiency of this nutrient frequently causes disorders such as diabetes, Keshan disease, thyroid dysfunction and cognitive limitation. Organic and ionic selenium are highly bioavailable, but elemental selenium is hardly available. In the development of a pharmaceutical product, it is necessary to use a specific analytical method to quantify the active ingredient in a formulation. High performance liquid chromatography has several applications and, being automated, it allows to perform analyses quickly and efficiently and to be applied in routine use in the analysis of quality control and stability of the drug. The chromatographic conditions used are L1 Octadecyl silane column 300 mm x 3.9 mm x 10 µm, oven temperature at 30 ºC, wavelength at 330 nm, mobile phase composed of Acetonitrile and water in 86:14 ratio, injection volume 100 µL. The evaluated validation parameters confirmed specificity, precision with coefficient of variation less than 2 %, accuracy of 100.64 % and robustness after 24 hours with C.V. (%) ≤ 2 %. Concluding that the proposed method is suitable for the quantification of selenium in gelatin capsules.

Determinación de Anthocianinas, Fenoles totales y capacidad antioxidante de Rubus Robustus C. Presl

ABSTRACT Natural antioxidants, such as fruits and vegetables, can neutralize an excess of free radicals in the organism and prevent certain degenerative diseases. Blackberries are known to exhibit antioxidant properties, but this fruit is seldom consumed or commercialized in Peru. The objective of this research study was to determine the total anthocyanins (TA), total phenolic compounds (TPC) and antioxidant capacity of lyophilized Rubus robustus C. Presl (wild blackberries) in the region of Arequipa - Peru. The pH-differential method, the Folin- Ciocalteu method and the free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl hydrate (DPPH) method were used to this end. Results showed a TA content of 52 ± 1.86 mg cyanidin 3-glucoside/100 g of lyophilized Rubus robustus C. Presl. Furthermore, the TP content was of 219.11 ± 8.23 mg gallic acid/100 g of the lyophilized fruit. The percentage of DPPH discoloration of two samples (1.0 and 2.0 mg/mL) of the lyophilized fruit was determined, obtaining a percentage of 35.89 ± 4.43 and 67.23 ± 3.30%, respectively. The IC50 value found was 1.5 mg/mL. Wild blackberries in Arequipa, Peru were therefore shown to possess an antioxidant capacity, so a diet rich in this type of fruit should be promoted as a nutraceutical.

RESUMEN Los antioxidantes naturales, como las frutas y vegetales, pueden neutralizar un exceso de radicales libres en el organismo y prevenir ciertas enfermedades degenerativas. Se sabe que las zarzamoras exhiben propiedades antioxidantes, pero esta fruta es rara vez consumida o comercializada en Perú. El objetivo de este estudio de investigación fue determinar el total de antocianinas (TA), fenoles totales (TP) y capacidad antioxidante del liofilizado de Rubus robustus C. Presl (zarzamoras silvestres) en la región de Arequipa - Perú. Para ello, se utilizaron el método diferencial de pH, el método Folin-Ciocalteu y el método de radicales libres de 2,2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH). Los resultados mostraron un contenido de TA de 52 ± 1.86 mg de cianidina 3-glucósido/100 g de Rubus robustus C. Presl liofilizado. Además, el contenido de TP fue de 219.11 ± 8.23 mg de ácido gálico/100 g de la fruta liofilizada. Se determinó el porcentaje de decoloración DPPH de dos muestras (1.0 y 2.0 mg/mL) de la fruta liofilizada, obteniendo un porcentaje de 35.89 ± 4.43 y 67.23 ± 3.30%, respectivamente. El valor de IC50 encontrado fue de 1.5 mg/mL. Por lo tanto, se demostró que las zarzamoras silvestres en Arequipa, Perú, poseen una capacidad antioxidante, por lo que una dieta rica en este tipo de frutas debe promoverse como nutracéutico.

Electropolimerización del Pirrol sobre cobre y su evaluación como inhibidor de la corrosión

RESUMEN Se presenta la síntesis electroquímica del Polipirrol (Ppy) sobre cobre pasivado en distintos medios para el estudio de sus propiedades anticorrosivas. Las soluciones empleadas: ácido oxálico 0,3 mol L-1, buffer de fosfato a una concentración de dihidrogenofosfato de 0,10 mol L-1 e hidrógeno fosfato de 0,10 mol L-1 y acetato de sodio 0,25 mol L-1, cubren un rango de pH de 1, 4 y 8 respectivamente. El proceso de electropolimerización del pirrol sobre cobre ocurre en los potenciales correspondientes a la formación del Ppy, resultando en la formación de una película homogénea de tonalidad negra (Polipirrol) que fue caracterizada mediante espectroscopia Raman, técnica que nos proporciona espectros específicos del polímero, siendo los principales el obtenido a 1540 cm-1 correspondiente a la vibración del doble enlace carbono-carbono en la cadena polimérica y el correspondiente al Ppy+ en 1310 cm-1. Finalmente se realizaron estudios de la actividad anticorrosiva mediante la técnica de pendientes de Tafel efectuados sobre probetas de placa de cobre, teniendo como resultado un valor óptimo de 0,004 mm/año de velocidad de corrosión, relacionada al cobre recubierto de una película de polipirrol electrodepositada durante 40 ciclos en electrolito de ácido oxálico, comparado a la velocidad de corrosión de la placa de cobre metálico sin recubrimiento de 0,907 mm/año.

ABSTRACT In this work, the electrochemical synthesis of the polypyrrole (Ppy) on passivated copper in different media for the study of the anticorrosive properties. These media: 0,3 mol L-1 oxalic acid, phosphate buffer at a concentration of 0,10 mol L-1 dihydrogen phosphate and 0,10 mol L-1 hydrogen phosphate and 0,25 mol L-1 sodium acetate covering a pH range of 1, 4 and 8 respectively. The electropolymerization process of pyrrole occurs in the potentials corresponding to the formation of Ppy, resulting in the adherence of a black material on them (Polypyrrole), characterized by Raman spectroscopy, a technique that informs us of the characteristic peaks of this material in our polymer, the main ones being obtained at 1540 cm-1 corresponding to the vibration of the carbon-carbon double bond in the polymer chain and the one corresponding to the Ppy+ at 1310 cm-1. Finally the studies of the anticorrosive activity by Tafel slopes results in an optimum value of 0,004 mm/year of corrosion rate for polypyrrole film electrodeposited by 40 cycles in oxalic acid against the corrosion rate of metallic copper of 0,907 mm/year.

Estudio electroquímico de la remoción de los Iones Cd(II) en soluciones acuosas mediante carbón activado obtenido de la cáscara de naranja

RESUMEN El aprovechamiento de desechos vegetales para la obtención de carbón activado se ha empleado en los últimos años para la remoción de contaminantes metálicos pesados en aguas. Por ello, este estudio presenta la obtención de carbón activado a partir de cáscara de naranja (CACN) reciclada, sintetizado por dos procesos de activación y luego tratamiento térmico, para la remoción de iones cadmio, Cd(II), debido a su toxicidad alta. Las caracterizaciones por espectroscopía Raman y FTIR, indicaron la presencia de los grupos funcionales característicos del carbón. La evaluación del área superficial calculada por el método BET (Brunauer- Emmett-Teller), arrojó un área superficial específica de 154,96 m2.g-1 y una distribución de tamaño de poro de 6,70 nm y 12,39 nm calculada por el método de BJH (Barrett-Joyner- Halenda). El proceso de remoción en diferentes electrólitos soportes, se evaluó por el método electroquímico de voltamperometría de onda cuadrada (VOC), obteniéndose como electrólito óptimo para la remoción 0,1 mol.L-1 HCl. Además, el estudio del proceso cinético llevado a cabo en un tiempo de 6 horas, alcanzó una capacidad de remoción (qe) de Cd(II) de 7,52 g.g-1 y un porcentaje de remoción (%R) de 60%. Este estudio establece que el proceso de adsorción del Cd(II) por el CACN, sigue un modelo de pseudo primer orden, representado por Log(qmax - qt) = 0,94 - 0,0024t con r2 = 0,9134.

ABSTRACT The use of vegetable waste to obtain activated carbon has been used in recent years for the removal of heavy metal contaminants in water. For this reason, this study presents the obtaining of activated carbon from recycled orange peel (OPAC), synthesized by two activation processes and then thermal treatment, for the removal of cadmium ions, Cd(II), due to its high toxicity. Characterizations by Raman and FT-IR spectroscopy indicated the presence of characteristic functional groups of carbon. The evaluation of the surface area calculated by the BET (Brunauer-Emmett-Teller) method, yielded a specific surface area of 154,96 m2.g-1 and a pore size distribution of 6,70 nm and 12,39 nm calculated by the BJH method (Barrett-Joyner-Halenda). The removal process in different supporting electrolytes was evaluated by the electrochemical method of square wave voltammetry (SWV), obtaining 0,1 mol.L-1 HCl as the optimal electrolyte for removal. In addition, the study of the kinetic process carried out in a time of 6 hours, reached a removal capacity (qe) of Cd(II) of 7,52 g.g-1 and a removal percentage (%R) of 60%. This study establishes that the Cd(II) adsorption process by OPAC follows a pseudo first order model, represented by Log(qmax - qt) = 0,94 - 0,0024t with r2 = 0,9134.

Tamizaje fitoquímico, contenido de compuestos fenólicos y potencial antioxidante de trece plantas medicinales de los afloramientos rocosos del Bosque de Piedras de Huaraca en Perú

RESUMEN El objetivo de esta investigación fue realizar el tamizaje fitoquímico, determinar el contenido de compuestos fenólicos y evaluar el potencial antioxidante de trece plantas medicinales de los afloramientos rocosos del Bosque de Piedras de Huaraca en Perú. Los metabolitos secundarios se identificaron mediante el tamizaje fitoquímico y el contenido de compuestos fenólicos incluyó la cuantificación de fenoles totales (TPC), flavonoides (TFC) y antocianinas (TAC). El potencial antioxidante en el extracto hidroalcohólico, expresado como concentración media inhibitoria (CI50), evaluada a 100 µg/mL, se realizó mediante el ensayo del 2,2-difenil- 1-picrilhidracilo (DPPH). Los resultados evidencian que los flavonoides, fenoles y/o taninos estuvieron presentes en las trece especies. El extracto de hojas de Brachyotum naudinii presentó mayor TPC (386,3 ± 9,7 mg GAE/g) y elevado potencial antioxidante (CI50: 42,9± 1,2 µg/mL), aunque estadísticamente diferente al Trolox (36,6 ± 0,4 µg/mL). El extracto de hojas de Mutisia mathewsii reportó mayor TFC (175,6 ± 0,7 mg RUE/g) y el extracto de frutos de Gaultheria glomerata presentó mayor TAC (2340,0 ± 2,26 mg/g). Se concluye que las trece plantas medicinales poseen mayoritariamente flavonoides, fenoles y/o taninos y presentan potencial antioxidante directamente proporcional al contenido de fenoles totales.

ABSTRACT The objective of this research was to perform the phytochemical screening, determine the content of phenolic compounds and evaluate the antioxidant potential of thirteen medicinal plants from the rocky outcrops of the Bosque de Piedras of Huaraca in Peru. Secondary metabolites were identified by phytochemical screening and the content of phenolic compounds included the quantification of total phenols (TPC), flavonoids (TFC) and anthocyanins (TAC). Antioxidant potential in the hydroalcoholic extract, expressed as mean inhibitory concentration (CI50), evaluated at 100 µg/mL, was performed using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay. The results show that flavonoids, phenols and/ or tannins were present in all thirteen species. Brachyotum naudinii leaf extract presented higher TPC (386.3 ± 9.7 mg GAE/g) and high antioxidant potential (CI50: 42.9 ± 1.2 µg/ mL), although statistically different from Trolox (36.6 ± 0.4 µg/mL). Mutisia mathewsii leaf extract reported higher TFC (175.6 ± 0.7 mg RUE/g) and Gaultheria glomerata fruit extract presented higher TAC (2340.0 ± 2.26 mg/g). It is concluded that the thirteen medicinal plants possess mostly flavonoids, phenols and/or tannins and have antioxidant potential directly proportional to the total phenol content.