La Electroforesis Capilar en Fase Micelar (MECC) es una nueva técnica de separación desarrollada a partir de la Electroforesis Capilar en Zona (CZE) y basada en principios tanto cromatográficos como electroforéticos, capaz de separar compuestos aniónicos y neutros conjuntamente: mientras que para los compuestos neutros el fundamento de la separación es similar al de la cromatografía líquida, para los compuestos aniónicos la separación está basada principalmente en sus diferentes movilidades electroforéticas.La presente tesis doctoral se ha planteado con el objetivo principal de profundizar en esta técnica analítica y estudiar su aplicación en la determinación de compuestos de interés medioambiental, concretamente herbicidas de las familias de los fenoxiácidos y las fenilureas y productos derivados de su degradación. Para ello se ha dividido la memoria en 5 capítulos:En el capítulo 1º se realiza una introducción de la técnica CZE, estudiándose fundamentos teóricos de separación y detección y su instrumentación. Finalmente se realiza un pequeño estudio experimental de separación de varios herbicidas fenoxiácidos. Con ello se obtiene una base teórica y experimental sobre la Electroforesis Capilar necesaria para el capítulo 2º, en el cual se profundiza en el análisis mediante MECC. En este capítulo se estudian las bases teóricas de esta técnica y se aplica en la resolución de una mezcla de herbicidas fenoxiácidos y fenilureicos. El estudio de la técnica MECC se completa en el capítulo 3º, donde se optimiza la separación de la mezcla de los herbicidas adicionando a la disolución de trabajo diferentes alcoholes alifáticos. Se discuten las variaciones experimentales observadas y se desarrolla un modelo teórico que explica estas variaciones. En este modelo entran en juego factores como las características fisico-químicas de las micelas y sus variaciones cuando están en contacto con alcoholes lineales.En el capítulo 4º intentamos superar una de las mayores limitaciones de la Electroforesis Capilar que es la falta de sensibilidad. Para ello se desarrollan sistemas de pre-concentración de la muestra on-line, basados en la inyección de grandes volúmenes de muestra y la posterior eliminación de parte la matriz que contiene esta muestra, y sistemas de pre-concentración off-line mediante columnas de extracción en fase sólida de carbono grafitizado. Con estos dos procedimientos de concentración se consigue llegar a las sensibilidades necesarias para utilizar el sistema MECC en el análisis de pesticidas de muestras medioambientales.Toda la información obtenida en los capítulos anteriores es aplicada en el capítulo 5º en un estudio de degradación de varios herbicidas fenoxiácidos y fenilureicos. Para ello se tuvo en cuenta diversas vías de degradación como son la fotodegradación o la hidrólisis, y diferentes condiciones ambientales. Con este estudio se consiguieron datos relevantes en la comprensión de los mecanismos de degradación de los herbicidas estudiados: cinéticas de reacción y constantes de velocidad de degradación, productos de derivados de la fotodegradación y la hidrólisis, etc. / Micellar Electrokinetic Capillary Chromatography (MECC) is a new separation technique developed from Capillary Zone Electrophoresis (CZE) and based on chromatographic and electrophoretic principles. It is able to separate anionic and neutral compounds simultaneously. The separation of neutral compounds by MECC is similar to that by Liquid Chromatography. For anionic compounds, the separation is largely based on its different electrophoretic mobilities. The main objective of this doctoral thesis is to study this analytical technique and its application in the determination of compounds of environmental interest, concretely, phenylurea and phenoxyalkyl acid herbicides and products derived of their degradation. The thesis has been divided in 5 chapters: In the 1st chapter, it is carried out an introduction of CZE procedure, being considered theoretical principles of separation and detection and their instrumentation. It finishes by performing a brief experimental study of separation of several phenoxyalkyl acid herbicides. We obtain a theoretical and experimental basis about Capillary Zone Electrophoresis required in 2nd chapter, in which we examine the analytical technique MECC. In this chapter, the theoretical principles of this technique are developed and applied in the resolution of a mixture of phenylurea and phenoxyalkyl acid herbicides. The study of MECC is completed in 3rd chapter, where the separation of the mixture of herbicides is optimised adding aliphatic alcohols. The observed experimental variations are discussed and explained by a theoretical model. In this model, it is explained factors like the physico-chemical characteristics of the micelles and their variations when they are in contact with aliphatic alcohols. In the 3rd chapter, we try to overcome one of the biggest limitations in the Capillary Electrophoresis: the sensibility. We develop on-column sample pre-concentration systems, based on the injection of a very large volume of sample and the elimination of the sample matrix. We also expose off-column sample pre-concentration systems by means of solid phase extraction cartridge of graphitized carbon black. With these concentration procedures, it was possible to achieve the necessary sensibilities to use MECC system in environmental analysis. All the information obtained in previous chapters is applied in 5th chapter in a degradation study of several phenylurea and phenoxyalkyl acid herbicides. We kept in mind various degradation processes like photodegradation or hydrolysis and different environmental conditions. We reach interesting data to the understanding of degradation mechanisms of the determined herbicides: kinetic of reaction and degradation constants, products derived of photodegradation and hydrolysis, et cetera.

DE LA TESIS DOCTORALEl documento base de este trabajo es el aprobado el 1-de marzo de 1996 por la comisión Europea que establece los criterios para la concesión de la ecoetiqueta a ropa de cama y camisetas de algodón o algodón-poliéster. Uno de los criterios, delimita el contenido de la fibra de algodón cruda en ciertos pesticidas. El trabajo realizado ha consistido en:-Recabar datos sobre la producción de algodón a nivel mundial: principales países productores, volumen de producción, sistemas de cultivo etc.-Recopilar datos de la legislación de diferentes países productores de algodón sobre uso de pesticidas en las diferentes fases productivas de dicha fibra.-Comparar el criterio en contenido de pesticidas sobre algodón crudo de la Etiqueta europea con la legislación de países productores sobre aplicación de pesticidas sobre algodón, estableciendo paralelismos y divergencias.-Establecer y optimizar, dentro de los recursos disponibles, el protocolo de análisis de los pesticidas limitados por la Etiqueta europea sobre algodón crudo, haciendo especial hincapié en las fases de extracción y purificación, para las cuales la Etiqueta europea no establece método alguno.-Realizar un estudio del contenido de aquellos pesticidas limitados por la Etiqueta europea sobre muestras de algodón crudo procedente de diferentes áreas productoras.El análisis de pesticidas se puede desglosar en tres fases bien diferenciadas: extracción, purificación y análisis de la muestra. La Ecoetiqueta de 1996, define la técnica de análisis propiamente dicho a emplear: US EPA 8270 pero no hace ninguna mención a los métodos de extracción, purificación y concentración de las muestras. Se focalizaron los esfuerzos en determinar un procedimiento de extracción, de purificación y de concentración que fuera el óptimo en cuanto a sencillez del material empleado y a volumen de solvente (datos que redundan en el coste final del análisis. Las conclusiones generales obtenidas son:- El documento inicialmente aprobado por la Comisión europea para la concesión de la Ecoetiqueta europea para artículos textiles, a nivel de pesticidas está sobradamente alejado de la situación real en cuanto a pesticidas limitados/empleados sobre algodón.- Existen discrepancias entre las legislaciones internas de los países miembros de la Unión Europea en cuanto a uso de pesticidas, existiendo un grupo de países europeos más permisivos.-Los pesticidas limitados por la Ecoetiqueta europea se corresponden con los más limitados a nivel mundial, en cambio en los principales países productores. China (1er productor mundial 22%), India (3er productor mundial 13%) y Pakistán (4º productor mundial 8%) presentan una legislación en la que se admite el uso de la mayoría de los pesticidas prohibidos por la ecoetiqueta europea. Estados Unidos (2º productor mundial 21%) permite el uso de algunos de ellos.- Se establece un protocolo de análisis de pesticidas sobre algodón considerado óptimo consistente en: Extracción con diclorometano de los pesticidas mediante un Soxhlet automatizado, con lo que se reduce el consumo de solvente (se recupera en un 60-70%) y el tiempo de análisis, presentando una recuperación de promedio superior al 80%.Purificación del extracto graso mediante un sistema de Florisil en el que se minimiza también el volumen de solvente empleado y que presenta una recuperación promedio de un 90%. Análisis del extracto graso mediante un sistema de CG-MS que presenta una elevada reproducibilidad de los tiempos de retención y que permite una cuantificación automatizada de muestras una vez establecidas las rectas de calibración pertinentes para cada analito a determinar. / DOCTORAL THESIS SUMMARYSTATUTORY CONTEXTThe European Union countries have included the environmental protection in their main goals since the mid-80's. One of the most important keys for this new European policy is the Ecolabeling. This project is based in the law passed the 1rst. of March, 1996, which sets up the requirements to qualify with the Ecolabel bedlinen, cotton or cotton-polyester t-shirts. Later on, the Comision reviewed and amended the law whose last version dates of the 17th of February, 1999. The Comision sets up in this document a generic Ecolabel for textile products. The main modified points which affect this experimental project are: the number and the kind of pesticides to analyze:(1996) Aldrine, Captafol, Camphechlor, Chlordane, DDT, Dieldrine, Endrine, Heptachlor, Hexachlorobenzene and 2,4,5- T. In addition to Pentachlorophenol, with a different criterion.(1999) Aldrine, Captafol, Chlordane, DDT, Dieldrine, Endrine, Heptachlor, Hexachlorobenzene, Hexachlorociclohexane, 2,4,5- T, Chlordimerform, Chlorbenzilate, Dinoseb and its sales and Monocrotophos.In both documents the limit allowed for each pesticide it is 0.005 ppm when the methods sensitivity enables it. Analysis regularityTests must be carried out 4 times a year. No kind of periodicity is specified.ECONOMICAL CONTEXTAfter the first version of the enacted law for the cotton and cotton-polyester manufactures ecolabeling was necessary a experimental project like this focused in the analysis of the cotton pesticides mentioned in the law.On one hand, there is an important European textile industry although the European Comunity countries (Greece and Spain excluded) produce almost no cotton. In the context of cotton textile industry most of the raw material is imported. On the other hand, the main cotton producer areas are in Asia (Pakistan, China, India), EEUU and the ex-URSS. In these countries the legislation about the use of the cotton pesticides waves from strict to almost inexistent.With regard to this, the European textile industry can find incongruent to try to make products which fulfil the ecological criterion, set up by the European Comision, (which have to be qualified with the Ecolabel), and the fact that they import the raw material from permissive countries.EXPERIMENTAL CONTEXTThere is huge information abaut the difficulty to determinate the pesticides in solid material in an analylitcal context. That is the problem of the cotton fibre. The general method to analyze the quality and quantity of the pesticides consists of three steps: extraction, purification and later, gas chromatography analysis with electron detector de captura de electrones, en el caso de organoclorados (GC-ECD) o espectrómetro de masas (GC-MS).For the reason stated before this project consisted of:· Compiling topical information about the production of cotton in the world and about the use of pesticides in cotton growing, harvesting, transport in the main cotton producer countries.· Comparing the European legislation (Ecolabel, 1996) to the legislation of some producer countries to stablish parallelisms and divergences.· Stablishing a working protocol to analize the pesticides on yarn cotton which are limited by the Ecolabel. · Studying the pesticides contexts on yarn cotton samples from different producer areas for the evaluation of the imported cotton. Once again the main work guidelines are stablished, it is important to point out the research institutes where the development of the experimental protocol has been carried out.· Laboratorio de Control de la Contaminación del Institut d'Investigació Tèxtil i Cooperació Industrial de Terrassa (INTEXTER).· Universidad Nacional de Misiones (Posadas, Argentina)· Southwest Research Institute (San Antonio, Texas, EEUU).EXPERIMENTAL PROTOCOLThe analysis of pesticides can be set aside in three different steps: extraction, purification, and the anlysis of the samples itself (we can consider the concentration of the samples as a fourth step as much important as the other ones). The basic law of this project, Ecolabel, 1996, explains the methods to make the anlysis: US EPA 8270 "Compuestos orgánicos semivolátiles por GC/MS:"(), but it doesn't mention the methods for the pesticide extraction from the samples. They talk, for the first time, about the extraction step in the document of 1999. In the document is recommended the ultrasonic and solvents but no conditions are specified.Considering the document of the beginning of the experimental project all the efforts were focused to determine the most favorable extraction, purification and concentration procedures in relation with the simplicity of the material used and the volume of solvent (both are noticeable in the analysis final cost).The different procedures carried out were:The following is the considered the very best analysis protocole:· Extraction from the yarn cotton samples (5 grams wighted on an analytical balance using an automatized Soxleth during two hours at 105ºC in at about 100 ml of DCM. One hour in "boiling" position and the other in "rinsisng" position.· Quantitative transference of extract to a 12 ml vial adding DCM 3 times to take away any residuum left from the Soxleth glasses.· Concentrate the extracts with nitrogenum placing los viales into warm water: 30- 35ºC.· Purification of the samples using Florisil, activated and moistened with about 10 ml of n-hexane, increase with the samples to be purifies and use a solvent to eluir it to a total of 25m l0% (v/v) acetona-n-hexano, just prepared.· Concentration of the extracts final volume which had been purified with nitrogenum placing los viale, when it's possible in warm water, 30-35ºC. Analysis using GC-MS US EPA 8270 from the final samples.

La determinación y control de contaminantes orgánicos ha despertado gran interés en los últimos años. Estos compuestos se acumulan en los ecosistemas terrestres y acuáticos, cosa que los hace especialmente perjudiciales para la salud humana i para el medioambiente. Entre estos contaminantes orgánicos encontramos plaguicidas, compuestos organometálicos, perfluoratos y bromatos, hormonas, fármacos y productos de higiene personal (PPCP). En el campo medioambiental, caracterizado por tener matrices complejas con multitud de contaminantes a nivel de trazas, se ha hecho necesario mejorar la mayoría de procedimientos analíticos per poder determinar-los de forma más eficaz. Los métodos de análisis que utilizan inmunosensores presentan una serie de ventajas en comparación con las técnicas clásicas de análisis per la naturaleza de la señal así como por su diseño y configuración. Los sensores permiten una integración total del proceso analítico hasta el punto de poder obtener la información necesaria in situ en tiempo real. En esta tesis se ha desarrollado un nuevo formato de ensayo llamado homogéneo-heterogéneo (H-H) se ha aplicado a un sistema inmunosensor que ha hecho posible la determinación de residuos de contaminantes orgánicos en agua. En el immunosenor H-H la reacción inmunoquímica de competición entre el analito y el trazador para unirse al anticuerpo se da en fase líquida (fase homogénea). Posteriormente, los productos de esta se separan mediante una fase estacionaria denominada de acceso restringido (RAM). Entre los estudiados, los soportes ADS C18 y C4 acontecen los óptimos para la separación de los inmunoreactivos, consiguiendo que el trazador libre (Hp*) quede atrapado en la fase reversa interna de los soportes RAM y el inmunocomplejo (Ab-Hp*) eluya de forma que se pueda detectar directamente. En este inmunosensor H-H se han de utilizar marcadores de pequeño tamaño que puedan ser atrapados en el interior de los poros de los materiales de acceso restringido. Por esta razón, fue necesario el uso de trazadores no enzimáticos, estableciendo una vía de marcaje de fluoróforos a haptenos con carácter general basada en la utilización de oligonucleótidos derivatizados con los fluoróforo. Para mejorar la sensibilidad se utilizaron dos estrategias: columnas RAM en serie y trazadores con más relación de marcaje. Los resultados fueron satisfactorios consiguiendo determinar atrazina en aguas per debajo de los LMR. El immunosensor H-H es aplicó, con resultados satisfactorios, a dos familias de compuestos (triazinas y sulfonamidas), demostrando la utilidad analítica en muestras representativas. / Jornet Olivé, MD. (2010). Disseny d'immunosensors basats en format homogeni-heterogeni. Aplicació a la determinació de residus orgànics [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8497 / Palancia

El desenvolupament de processos termoquímics destinats a la valorització de materials lignocel·lulòsics (gasificació i piròlisi, principalment), tant pel que fa al disseny de reactors com pel que fa a l'establiment de les condicions d'operació, requereix, entre d'altres consideracions, un major grau de coneixement de la cinètica de la descomposició tèrmica d'aquests materials.La piròlisi primària de la cel·lulosa pura pot ser modelada per mitjà de mecanismes de reaccions competitives i/o consecutives (models Broido-Shafizadeh). Aquests mecanismes, però, tenen l'inconvenient que no poden ser validats experimentalment mitjançant termogravimetria a causa de la impossibilitat d'aquesta tècnica de poder distingir entre la fase gasosa i la fase condensable. Això fa que les conclusions obtingudes amb l'assumpció d'aquests models hagin estat qüestionades, ja que les "importants" quantitats de mostra inicial -emprades en els experiments duts a terme en microreactors- poden posarposen en perill el control cinètic del procés. Una alternativa als mecanismes anteriors consisteix a proposar una única reacció global (irreversible i d'una sola etapa) per descriure la pèrdua de massa d'una mostra de cel·lulosa sotmesa a una velocitat d'escalfament baixa o moderada (models cinètics de pèrdua de massa global).Pel que fa a la piròlisi de materials lignocel·lulòsics, destaca la consolidació de la hipòtesi d'addició: deixant de banda el tipus de mecanisme adoptat (competitiu o global), la descomposició tèrmica d'una determinada biomassa pot plantejar-se com una superposició de les descomposicions individuals de diferents components (o pseudocomponents) pseudocomponents presents en la mostra inicial.D'altra banda, l'estudi cinètic per a elevades velocitats d'escalfament és un repte per a la comunitat científica. L'interès a descriure la cinètica de la piròlisi d'un material lignocel·lulòsic sotmès a un règim d'escalfament instantani ràpid respon a una necessitat: el desenvolupament tecnològic de reactors de llit fluïditzat per a processos de piròlisi ràpida.Amb aquesta tesi, la contribució que es pretén no és altra que la de caracteritzas'estudia r la cinètica corresponent a la piròlisi primària (a pressió atmosfèrica) de dues mostres de biomassa (bagàs de canya de sucre i fusta residual) en dos règims d'escalfament diferents: baixa velocitat d'escalfament en règim dinàmic i elevada velocitat d'escalfament fins a la consecució d'un règim isotèrmic.Per a l'estudi de la piròlisi a baixa velocitat d'escalfament s'ha dut a terme un desenvolupament experimental mitjançant anàlisi termogravimètrica. L'evolució experimental de la pèrdua de massa per a les mostres sotmeses a programes lineals d'escalfament (5, 10 i 20 K/min) s'ha reproduït satisfactòriament mitjançant un model additiu de pèrdua global i definit per tres pseudocomponents. Per a cadascun d'aquests, s'ha considerat un mecanisme d'una sola etapa de reacció, de primer ordre cinètic per als dos primers pseudocomponents i de tercer ordre cinètic per al pseudocomponent vinculat a la lignina.Amb la finalitat d'avaluar la incidència d'una elevada velocitat d'escalfament en la cinètica de la descomposició tèrmica, s'ha realitzat un un altre desenvolupament experimental addicional a escala de microreactor. Malgrat que la massa de mostra inicial utilitzada (100-200 mg) pot posar en perill el control cinètic del procés, una anàlisi dels resultats experimentals ha permès descartar la presència significativa d'intrusions associades als fenòmens de transport.L'evolució de la pèrdua de massa experimental amb la temperatura i el temps de residència s'ha reproduït satisfactòriament per mitjà del model additiu de pèrdua global, desenvolupat en aquesta tesi a partir dels resultats termogravimètrics. Un procediment senzill d'ajust paramètric ha estat suficient per corroborar l'eficàcia del model. per a les mostres estudiades de biomassa, sotmeses a una ràpida velocitat d'escalfament.La possibilitat de poder descriure la cinètica de la descomposició tèrmica en diferents règims d'escalfament -per a les dues mostres de biomassa analitzades- constitueix la principal aportació d'aquesta tesi. Al mateix temps, pren cos la possibilitat d'establir una metodologia general destinada a la caracterització cinètica de la piròlisi per a un determinat material lignocel·lulòsic sotmès a diferents règims d'escalfament. / The development of thermochemical processes for biomass upgrading or treatment requires, among other considerations, a better knowledge of the kinetics concerning the thermal decomposition of the lignocellulosic materials. This kinetic investigation is of wide interest for both, future scientific research and practical applications (i.e., coupling chemical kinetics with conservation equations for reactor simulation, design, and/or operation).The primary pyrolysis of the cellulose can be described using mechanisms of competitive reactions (Broido-Shafizadeh models). However, these mechanisms have the inconvenience that they cannot be validated by thermogravimetric analysis because this technique cannot differentiate between the tar and gas phases. For this reason, the conclusions and kinetic parameters directly obtained from the adoption of these models have been questioned. In this sense, the heat and mass transfer limitations (for the experiments carried out using micro-reactor systems) can dramatically influence the experimental results reliability. Alternatively, a single step, nth-order model can accurately describe the global weight loss of small samples of cellulose at low-to-moderate heating rates.In order to describe the pyrolysis of lignocel·lulosic materials, previous investigations provide evidence that the overall biomass pyrolysis behaves as a superposition of the independent kinetics of the primary components or pseudo-components (summative models).Experimental measurements of the pyrolytic behavior of biomass at high heating rates are an issue of extraordinary interest in the research community due to their application to fast pyrolysis processes.This thesis focuses on the experimental study of the kinetics of primary pyrolysis. Sugarcane bagasse and waste-wood matter have been chosen as two widely different types of lignocellulosic materials. The objectives of this thesis are to obtain experimental data and to propose kinetic models useful for the prediction of the global weight loss at two different heating conditions: slow heating rates (slow/conventional pyrolysis) and fast heating rates (pseudo-isothermal conditions).An experimental study using thermogravimetric analysis has been carried out in order to characterize the kinetics of the slow pyrolysis. Experiments have been carried out at three linear heating rates: 5, 10, and 20 K/min.Assuming the addition of three independent parallel decompositions, these corresponding to three pseudo-components linked to the hemicellulose, cellulose, and lignin, the weight loss associated to the pyrolysis process is simulated. Firstly, an irreversible first-order reaction model is assumed for each pseudo-component. Results show that the simulated curves do not fit well to the experimental data. Consequently, a further kinetic study is carried out for the pure lignin, which demonstrates that the pyrolysis of lignin is better described by a third-order reaction rate law. The reformulation of the lignin kinetic model, and its subsequent implementation in the global decomposition summative model (for the third pseudo-component), has allowed to reach a good agreement between simulated and experimental data.In order to evaluate the global weight loss measured for fast heating rates, an additional experimental study has been carried out using a micro-reactor system. Although the initial sample mass (100-200 mg) could be considered excessive, a qualitative analysis has shown that the effects of heat and mass transfer limitations have not been critical.The experimental weight loss evolution has been acceptably described using the global summative model previously developed in this thesis (equation 5.12). Main model kinetic parameters have been obtained by fine-tuning their initial values to better fit experimental isothermal results. In this way, the adjusted model has been able to reproduce the isothermal experiments more accurately than a model based on competitive reactions (Miller-Bellan kinetic model).

En la present tesi s'han realitzat estudis estructurals de DNA. L'obectiu era l'estudi detallat de les interaccions del DNA amb fàrmacs intercalants i amb metalls de transició. Tant els fàrmacs intercalants com els metalls de transició poden afectar a les propietats i a l'estructura del DNA. Això es pot utilitzar en àmbits mèdics com per exemple en la millora de les propietats dels fàrmacs anticancerígens, antibiòtics, etc. Referent als metalls de transició es coneixen interaccions específiques d'aquests amb el DNA que també poden ser molt útils en dissenyar noves estructures de DNA (1).Els estudis s'han realitzat emprant sobretot la cristal·lografia de raigs X, tècnica que permet realitzar un estudi estructural molt detallat. Per tal de complementar els estudis cristal·logràfics, s'han utilitzat també altres tècniques com són el footprinting, fluorescència o mesures de viscositat. Aquestes donen informació sobre els fàrmacs que es volen utilitzar.S'han estudiat sistemes aromàtics derivats de l'acridina i de l'antraquinona que tenen units diferents substituents, principalment aminoàcids. S'ha comprovat, però, que en general aquests fàrmacs no són específics per a una determinada seqüència. Els estudis de cristal·lització han demostrat aquesta inespecificitat dels fàrmacs. S'han fet assajos amb dotze oligonucleòtids diferents. Aquests contenen passos CG (pas típic on s'intercalen els fàrmacs en estructures ja descrites) i passos AA/TT. Es coneix només una estructura on el fàrmac es troba intercalat en un pas com aquest (2), i s'ha intentat induir un altre cop aquesta intercalació amb altres oligonucleòtids.S'han fet molts assajos de cristal·lització per obtenir complexos DNA-fàrmac i s'han resolt, finalment, cinc estructures amb quatre oligonucleòtids diferents. D'aquestes cinc estructures només dues han presentat fàrmac intercalat. El decàmer d(CGCAATTGCG) s'ha cristal·litzat en el grup espacial I212121 formant una estructura isomòrfica a la mateixa seqüència descrita per Spink (3). Aquest decàmer s'ha descrit en un total de cinc estructures diferents i en quatre grups espacials. Això ha permès realitzar un estudi comparatiu de totes elles, analitzant d'una banda les diferències i de l'altra els efectes de les diferents condicions de cristal·lització emprades.S'ha resolt també la primera estructura de B-DNA, la seqüència d(GAATTCG), amb una simetria cúbica. És el primer cop que es cristal·litza aquesta seqüència i el grup espacial és I23. El tret més important de l'estructura són les grans cavitats de dissolvent que presenta, només el 24% del cristall està ocupat per àtoms de DNA. L'estructura s'ha resolt pel mètode de MAD utilitzant l'ió Ni2+ com a àtom pesat.La primera estructura del decàmer d(CAATTAATTG) s'ha descrit a una resolució de 2.8 Å. Aquesta ha cristal·litzat en el grup espacial P3221 i és isomòrfica a un grup d'estructures de seqüències diferents (4). El fet de contenir un 80% de bases A i T ha suggerit fer un estudi conformacional del decàmer.Totes les estructures s'han cristal·litzat en presència dels ions Ni2+ o Co2+, els quals formen gairebé sempre interaccions específiques amb els N7 de les guanines. Aquests ions tenen en general un paper molt important a l'hora d'estabilitzar el cristall ja que sovint ajuden a unir dues columnes de dúplexs a través de guanines terminals que es desaparellen. També s'han detectat altres ions com el Ba2+ o el Na+. / In the present thesis we have carried out structural studies on DNA. The main purpose was the determination in a detailed way of the interactions between DNA and intercalating drugs as well as with transition metals.Both, intercalating drugs and transition metals, can influence the properties and structure of DNA. This characteristic can be used in order to improve the therapeutic applications of the drugs. On the other hand, specific interactions between DNA and transition metals are known, and they can be used to design new structures of DNA (1).The main technique used has been X-ray crystallography, which allows studying structures in great detail, but also other techniques have been used as for example footprinting, fluorescence or viscosity assays. These techniques can give information about the drugs, they can predict whether a drug is going to intercalate in the DNA and also if they are specific for a particular sequence.The drugs used are aromatic systems, anthraquinone and acridine derivatives with different substituents covalently linked, most of them amino acids. Our studies confirm that in general, the drugs used have no sequence specificity.Crystallographic studies also show that drugs are not specific because in most of the structures solved, the drug could not be detected. Twelve different oligonucleotides, between six and twelve base pairs, have been tested. Those contain CG steps (typical intercalating step) and AA/TT steps. There is only one structure known in the literature where a drug intercalates in an AA/TT step (2) and we have been trying to induce this intercalation again with different oligonucleotides.Many crystallisation assays have been done in order to obtain DNA-drug complexes and finally, five different structures with four different olignucleotides have been solved. Only two of these structures contain the intercalated drug, this is the sequence d(CGTACG) that has been crystallized with two different drugs, an acridine and an anthraquinone derivative.The decamer d(CGCAATTGCG) has been crystallised in the space group I212121, showing an isomorphic structure of the same sequence previously described by Spink (3). This decamer has been crystallised as five different structures in four different space groups. All these structures allowed a comparative study between all of them, analysing the differences and the effect of the crystallisation conditions.The first structure of a B-DNA with a cubic symmetry has also been solved with the sequence d(GAATTCG). It is the first time this sequence has been crystallised and the most important feature of this structure are the great cavities of solvent contained in each cell, only 24% of the crystal is occupied by DNA atoms.Also the first structure of the decamer d(CAATTAATTG) has been solved in the space group P3221. The fact that contains a large quantity of A and T bases (80%) suggested analysing in detail the conformation of the decamer. There is a group of isomorphic structures with different sequences already described in the literature (4). All five structures have been crystallised in the presence of Co2+ or Ni2+ ions. Both ions normally form specific interactions with the N7 atoms of guanines and they have a very imortant role in the stabilisation of the crystals. Other ions such Ba2+ and Na+ have also been detected in the structures.

Los insecticidas organofosforados se utilizan como tratamientos fitosanitarios en el cultivo del olivar y debido a su solubilidad en las grasas, sus residuos tienden a concentrarse en el aceite. España es uno de los principales países productores y exportadores de aceite de oliva, por lo que mejorar su calidad y garantizar su seguridad alimentaria, es primordial para defender este producto. En esta Tesis se ha desarrollado un método para el cribado rápido y sensible de residuos de organofosforados en aceite de oliva virgen extra, con la menor manipulación posible de la muestra, de modo que sea aplicable en el propio campo y en las almazaras. Para ello, se han desarrollado inmunoensayos en formato ELISA para los plaguicidas organofosforados diazinón, fentión, malatión y clorpirifos, y se ha estudiado su especificidad y tolerancia a disolventes orgánicos. Conjuntamente, se ha puesto a punto un método rápido y sencillo de extracción de residuos de plaguicidas en aceite de oliva virgen extra basado en extracción líquido-líquido y limpieza en frío. Este procedimiento se ha aplicado a la determinación de residuos de los plaguicidas organofosforados objeto de estudio, sin más que realizar una dilución del extracto -que contiene los residuos de los cuatro plaguicidas- previa al análisis mediante los ELISAs desarrollados, y utilizando curvas de calibrado en la matriz. Los resultados obtenidos se han comparado con el método de referencia (GC-MS), alcanzándose buenas correlaciones. Esta metodología se ha aplicado también a otros aceites vegetales (orujo, maíz, girasol, soja) sin más que realizar la curva de calibrado en el mismo tipo de aceite que se desea analizar. Además, se han desarrollado inmunoensayos en membrana para el cribado de residuos de diazinón, fentión, malatión y clorpirifos en aceite de oliva utilizando la metodología ELIFA. Combinando la inmunofiltración y el protocolo de extracción previamente desarrollado para aceite de oliva, la detección visual de una t / Garcés García, M. (2008). Inmunoensayos rápidos para la determinación de residuos de plaguicidas organofosforados en aceite de oliva [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2930 / Palancia

La presencia de ozono a nivel de la troposfera constituye uno de los problemas de contaminación más significativos en las grandes ciudades en el mundo. La formación de ozono troposférico es provocada principalmente, por las reacciones fotoquímicas entre los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles (COV). Se sabe que la contribución de los COV ya sea por fuentes antropogénicas como por fuentes biogénicas (naturales) son de igual importancia. Para conocer el papel que desempañan las emisiones biogénicas en la formación de ozono troposférico, es necesario cuantificar tanto los niveles de emisión antropogénicos y biogénicos. Hasta la fecha han sido muy pocos los intentos por cuantificar las emisiones biogénicas en el área mediterránea, que es reconocida como una de las fuentes principales de ozono troposférico en Europa. Por lo cual una de las principales limitaciones al momento de realizar un inventario de emisiones para Europa y específicamente para España, era no contar con factores de emisión propios de la vegetación de la zona. Dentro del grupo de los COV biogénicos emitidos por la vegetación terrestre los monoterponos (C10Hx) constituyen una fracción considerable.Con el presente trabajo de Tesis se ha pretendido determinar en forma experimental los flujos de emisión de los monoterpenos en tres especies típicas de la vegetación mediterránea: Pinus pinea, Pinus halepensis y Quercus ilex. Asimismo caracterizar las emisiones con respecto a las variables ambientales (Temperatura y PAR) que las controlan.Dicho objetivo se ha logrado mediante la aplicación de una metodología experimental y analítica de campo y laboratorio, basada en la descrita en la literatura y adaptada a nuestras condiciones, para lo cual ha sido necesario un proceso de validación. Las mediciones en campo se han realizado tanto en forma diaria y a lo largo de un ciclo anual. Con lo cual fue posible estudiar el comportamiento de la emisión diaria para las tres especies durante períodos cortos de tiempo ("short term"), así como cubrir un ciclo anual completo para el Quercus ilex y el Pinus pinea.Los factores de emisión obtenidos están dentro del rango de los reportados previamente para estas especies en la literatura. / The presence of tropospheric ozone constitutes one of the major problems of air pollution in the big cities of the world. Tropospheric ozone formation is controlled by photochemical reactions of NOX and the volatile organic compounds (VOC). It is known that VOC from biogenic sources as well as VOC of anthropogenic origin are of equal importance. Understanding the role that biogenic emission plays in the tropospheric ozone formation implies to quantify both biogenic and anthropogenic emission fluxes. Up to date there have been few attempts at quantifying the biogenic emission fluxes from the Mediterranean area, which is now recognized as one of the major sources of tropospheric ozone in Europe. An important limitation to build an emission inventory for Europe and specifically for Spain, has been the unavailability of specific emission factors for the Mediterranean's vegetation. Monoterpenes (C10HX) represent a significant fraction of the biogenic VOC emitted by the terrestrial vegetation.In the present Thesis the monoterpene emission fluxes from three typical Mediterranean tree species ( Pinus pinea, Pinus halepensis and Quercus ilex) have been experimentally determined.Likewise, monoterpene's emission has been characterized with regard to the environmental variables that control it.The above mentioned objectives have been achieved by the application of an experimental and analytical methodology, based on the literature and adapted to local conditions, for which a validation procedure has been carried out. Field measurements were made periodically (weekly or monthly). It has thus been possible to study the emission pattern of the species during the daily ("short term") and annual ("long term") cycles for Pinus pinea and Quercus ilex. The standard monoterpene's emission factors obtained were in the range of those previously reported in the literature.

Aquesta Tesi Doctoral es centra en la recuperació de metalls precisos presents en dissolucions d'àcid clorhñidric, per mitjà de tècnqiues tant emergents com ben establertes basades en els principis de la tecnologia d'extracció líquid-líquid. La importància d'aquesta temàtica radica en el gran valor i l'escassetat d'aquests metalls. Les principals conclusions extretes d'aquest treball són:- L'extracció liquid-liquid permet una ràpida extracció i stripping de Pd(II) quan s'empra l'extractant DEHTPA dissolt en querosè. El Pd(II) es pot extreure selectivament en presènica d'altres metalls com ara Cu(II), Fe(III), Pt(IV), Rh(III) i Zn(II). - DEHTPA i Alamine 336 són extractants que han estat emprats en la preparació de resines impregnades que permeten extreure selectivament el Pd(II) així com la co-extracció de Pd(II) i Pt(IV) en presència de Rh(III). Les resines impregnates presenten les avantatges de la tecnologia de bescanvi iònic i mantenen la selectivitat dels extractants. Tot i això, s'ha vist que els processos tant d'extracció com d'stripping presenten cinètiques més lentes en relació amb d'altres tecnologies.. Les resines impregnades també s'han combinat amb la tecnologia de llit fluiditzat permetent el treball en continu.- Les membranes líquides suportades (MLS) presenten l'atractiu que combinen els processos d'ectracció i stripping en una sola fase. El sistema SLM/DEHTPA permet el transport selectiu de Pd(II), que es troba controlat per fenòmens de difusió. La presència d'impureses en la solució d'alimentació és important donat que pot provocar fenòmens d'obturació en la membrana. - L'extracció selectiva cloud point (CP) d'Au(III) emprant el surfactant PONPE7.5 s'ha aconseguit a temperatura ambient de forma similar a l'extracció líquid-líquid amb l'avantatge que no es requereix la utilització de dissolvents orgànics. L'aplicació d'aquesta tècnica es va aplicar amjb èxit a la recuperació d'Au provinent de circuits impresos, si bé cal esmentar que en l'etapa d'stripping va ésser necessària la utilització de cloroform. / This thesis is focused on the recovery of precious metals from hydrochloric acid solutions through emergent or well established metal recovery techniques based or on the principles of solvent extraction technology. This subject is of a great importance due to the high value and scarcity of precious metals, consequently the need of developing and consolidating new separation and concentration processes is imperative. The main conclusions derived from this work are:- Liquid-liquid extraction allow fast Pd(II) extraction and stripping when the extractant DEHTPA dissolved in kerosene is used as organic phase. Pd(II) can be selectively extracted by DEHTPA over Cu(II), Fe(III), Pt(IV), Rh(III) and Zn(II). - DEHTPA and Alamine 336 are appropiate extractants for preparation of impregnated resins suitable for selective extraction of Pd(II) over metal impurities and co-extraction of Pd(II) and Pt(IV) against Rh(III). Impregnated resins maintain the advantages of ion-exchange technology, and also keep the selective characteristics of the extractants. However, the extraction and stripping kinetics of impregnated resins are slow compared to solvent extraction. Impregnated resins have also benn combined with fluidized bed technology allowing continuous operation.- Supported liquid membranes (SLM) are very attractive since they combine the processes of extraction and stripping in a single stage. SLM/DEHTPA system permits selective Pd(II) transport on a diffusion controlled process. The presence of impurities inn the feed solution may cause blockage of the membrane.- Selective cloud point (CP) extraction of Au(III) using the surfactant PONPE7.5 is achieved at ambient temperature in a similar manner as in solvent extraction not requiring the use of organic solvents. The application of CP extraction is demonstrated for the recovery of Au from a printed substrate, although the usage of an organic solvent, chloroform, is necessary in the stripping step.

La investigación de los materiales constitutivos de obras de arte, en la que se encuadra esta tesis, es una de las aplicaciones de la espectroscopía Raman que ha ido creciendo en importancia en las últimas décadas. El éxito de la aplicación de esta técnica al campo del arte reside en que es una de las técnicas analíticas que, por sus características de no-destructividad y posibilidad de análisis in-situ, mejor se adapta a las exigencias de este tipo de estudio. Así pues, mediante este análisis, se pueden llegar a identificar los materiales que constituyen una obra, lo cual resulta de vital importancia tanto para su datación, autentificación y catalogación, como para poder realizar con rigor su conservación y restauración.La espectroscopia Raman es una técnica fotónica que se basa en el análisis de la pequeña fracción de luz dispersada por la muestra analizada al incidir sobre ella un haz de luz monocromático; la luz dispersada presenta unos cambios frecuenciales (bandas Raman) respecto a la luz incidente que son característicos de la composición molecular del material analizado. Concretamente, la identificación de un material pictórico utilizando la espectroscopia Raman se consigue mediante la localización de la posición frecuencial de las bandas Raman presentes en su espectro. El conjunto de bandas Raman es característico y particular de cada material y permite la identificación unívoca del mismo. Así pues, una vez obtenido el espectro Raman de una muestra y extraída la posición de las bandas que aparecen, si se comparan con las bandas características de pigmentos patrones conocidos se puede identificar a cuál de ellos corresponde. En el laboratorio de espectroscopia Raman del TSC se han obtenido y almacenado los espectros Raman de una amplia colección de pigmentos patrones, por lo que se dispone de una extensa base de datos para comparar con la información Raman contenida en el espectro de un material bajo análisis. Sin embargo, la obtención de esta información Raman no es siempre fácil ya que el espectro medido contiene, además de la señal Raman, ruido inherente tanto al proceso de medida como a la naturaleza del material analizado, que puede llegar a enmascarar la señal Raman. Para mejorar la relación señal-ruido de un espectro Raman se pueden utilizar diversas técnicas de procesado de señal y, de entre ellas, en esta tesis se investiga la utilidad del procesado basado en técnicas de lógica difusa. En este trabajo se ha utilizado esta técnica de procesado para filtrar y así mejorar la relación señal-ruido en espectros Raman ya que permite tratar con la incertidumbre introducida por el ruido inherente a la propia medida, y procesar el espectro sin pérdida de la información, es decir, sin que se vea modificada la posición de las bandas Raman. Por otra parte, la identificación de un material pictórico es realizada habitualmente por el propio analista mediante la inspección visual del espectro, la localización de las bandas presentes en el espectro y la comparación de estas bandas con la base de datos de bandas características de pigmentos patrones de que se disponga. Esta tarea no es fácil y se requiere un observador experimentado que, bajo el prisma de su experiencia y conocimiento adquirido, realice las tareas de localización e identificación. En este proceso se introduce, inevitablemente, una componente de subjetividad ligada a la interacción del investigador. Además suele ser un trabajo costoso y que requiere un elevado consumo de tiempo. Para intentar evitar los errores que esta metodología de trabajo puede conllevar, en esta tesis se han utilizado las posibilidades que ofrece la lógica difusa para desarrollar un sistema que sea capaz de llevar a cabo la localización automática de bandas Raman y su posterior identificación mediante la comparación con una base de datos de patrones, eliminando así el factor de subjetividad e independizando tanto localización como identificación del juicio del investigador.

Due to the nuclear testing, reentry and disintegration of nuclear powered satellites, nuclear reactor accidents, uranium nuclear fuel cycle and nuclear weapons production, actinides have been introduced into the environment. Proposed disposal of high-level radioactive waste in mined repositories in geologic formation as well as the storage and disposal of uranium and plutonium from weapons dismantlement are further possible sources for actinide releases to the environment. The mobilization of radionuclides in the environment has been studied for many years with the prime objective of tracing the routes by which they accumulate in the food chain and become available for human consumption. Therefore, it is necessary to have available accurate, reliable and precise analytical methods to determine actinides and fission products in environmental samples as well as their isotopic ratio. These procedures should also be as fast as possible in order to give results in radiological emergency cases to take decision for radiation protection of the environment and human beings.In this Ph.D. thesis, different kinds of phases for liquid chromatography have been tested to achieve the separation of the interfering elements and isotopes before the mass spectrometry and -spectrometry measurements. UTEVA and TEVA extraction resin (Eichrom Industries, USA) have been packed in chromatographic column as stationary phases and used for the separation of tri, tetra and hexavalent actinides and for the separation of trivalent lanthanides (La-Eu) and actinides, respectively. IonPac CS5A and CS10 (Dionex, Sunnyvale, USA) ion chromatography column were used for the simultaneous separation of actinide and lanthanides elements and for the actinides separation. The columns were coupled on-line to an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS) to solve isobaric interferences between actinide and lanthanide elements and off-line to a -spectrometer to solve the energy interferences between the analytes. Moreover, an investigation on the use of the UTEVA resin and IonPac Trace Cation Concentrator II column (TCC-II from Dionex, Sunnyvale, USA) as preconcentrator columns for actinide and lanthanide elements has been carried-out.The analytical measurements have been made by mass spectrometric as well as by radiometric techniques. ICP-MS has been used for the characterization of spent nuclear fuels in terms of actinides and lanthanides content and burn-up calculation as well as for the determination of the long-lived actinides and lanthanides in environmental samples. - and -spectrometry have been used for 241Am determination in sediments and soils samples. -spectrometry and Liquid Scintillation Counting (LSC) have been used to analyze the eluted fractions from on-batch experiments. The results obtained with the analytical procedures developed, for spent nuclear fuel solutions as well as for environmental samples, were always compared to those obtained by other independent techniques and good agreements have been always achieved.