Se presentan los resultados obtenidos en la validación de un método analítico por cromatografía líquida de alta resolución, para la determinación de vitamina B1, en leche UHT Enriquecida y Endulzada, el cual se diseñó para separar la tiamina, con la utilización de una columna RP-18 de 150 x 4.6 mm y un detector UV-Visible. Dicho método se empleó para el control de la calidad de este producto. El método fue validado siguiendo una metodología de trabajo elaborado previamente en un protocolo de validación, donde se analizaron diferentes parámetros como son: selectividad, linealidad, presición, exactitud. Se procede a recopilar toda la información bibliográfica necesaria para luego realizar los primeros análisis exploratorios definiendo las condiciones cromatográficas finales. Definida las condiciones se inicia los análisis para la evaluación de los parámetros de validación y se demuestra mediante el diseño experimental y los procedimientos estadísticos empleados que la técnica analítica propuesta es lineal por que se obtiene un coeficiente de determinación de r2= 0.9998; es exacta por que se obtiene un porcentaje de recuperación de 100.07%; es precisa ya que para la repetibilidad se obtiene un RSD de 0.446% y para la precisión intermedia se demuestra que no existe diferencias entre las varianzas de los analistas; finalmente es selectiva por que no se evidencian picos interferentes cumpliendo así con los parámetros de validación establecidas en las obras oficiales, por lo cual, el método validado es confiable y puede ser empleado en el análisis de rutina. / The results obtained in the validation of an analytic method by chromatography liquid of high resolution are presented, for the decision of vitamin B1, in milk UHT enriched and sweetened, which was designed to separate the thiamine, with the utilization of a column RP-18 of 150 x 4.6 mm and a detector UV- Visible. Said method was employed for the control of the quality of this product. The validation of an analytic method includes the evaluation of a series of parameters. They are: selectivity, linearity, precision, accuracy. We compilated all the bibliographic information we need to do the first exploratory analyses which define the final chromatographic conditions. Then, when the conditions were defined, we started the analyses for the evaluation of validation’s parameters. It was shown by the experimental design and the statistic procedures, that the proposed analytical technique is linear because the correlation coefficient obtained was r2= 0.9998; it is accurate, it was obtained a recuperation percentage of 100.07%; is precise since for the repeatability obtained was RSD of 0.446% and for the intermediate precision it is shown that do not exist differences among the variances of the analysts, finally is selective because there is no evidence of interferential chromatographic peaks. The proposed technique accomplished all established validation’s parameters established in the official papers. Thus, the validate method is reliable and it can be used in the routine analyses.

En el ámbito del control de doping es importante poder detectar y cuantificar con un nivel de confianza adecuado los compuestos incluidos en la lista de sustancias prohibidas de la Agencia Mundial Antidopaje (WADA) que tienen definida una concentración de corte. Para la efedrina se ha establecido que una concentración superior a 10 µg/ml en orina se considera con resultado analítico adverso, por lo que es necesario tener una metodología analítica validada para su detección y cuantificación. La efedrina es una amina simpaticomimética, con acción estimulante sobre el sistema nervioso central, el sistema cardiovascular y el sistema respiratorio. Se excreta principalmente en forma inalterada en la orina dentro de las 24 horas siguientes a su administración. Las plantas de la especie Ephedra son la principal fuente natural de efedrina, de éstas la más conocida es el Ma Huang (Ephedra Sinica). A partir de extractos de Ephedra se elaboran suplementos alimenticios que son comercializados principalmente como supresores del apetito y como estimulantes para mejorar el desempeño de los deportistas. En este trabajo se presentan los resultados de la validación de una metodología para la detección y cuantificación de efedrina en la matriz biológica orina por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). La metodología analítica desarrollada comprende la utilización de un detector de longitud de onda variable, una columna de fase reversa y como fase móvil una mezcla de tampón fosfato y metanol. Previo al análisis, las muestras son sometidas a una extracción líquido-líquido con solvente orgánico, para obtener un extracto lo suficientemente limpio que pueda ser analizado sin interferencias de la matriz orina. Para la validación de la metodología se realizaron pruebas de especificidad, linealidad, precisión, recuperación de la extracción, límite de detección, límite de cuantificación, estabilidad y la determinación de la incertidumbre de la medición.

Uno de los productos más atractivos de la industria biotecnológica son las proteínas que poseen propiedades especiales, tanto terapéuticas como catalíticas, pues presentan un alto valor de mercado. Para su purificación a escala industrial, los procesos cromatográficos son cada vez más utilizados, logrando separaciones en función de sus tamaños, hidrofobicidad, cargas o afinidad, siendo la cromatografía de intercambio iónico una de las más utilizadas. El escalamiento de un proceso óptimo de purificación generalmente es costoso, pues requiere de tiempo y experimentación, luego es conveniente para la industria biotecnológica reemplazar las experiencias de laboratorio por simulaciones de modelos matemáticos que entreguen los resultados en un menor tiempo y costo. El objetivo general del estudio es verificar si el modelo de balances de masa logra predecir las curvas de elución para proteínas a alta concentración en cromatografía de intercambio iónico, comparando los resultados experimentales con los simulados. Además, utilizar el modelo para encontrar la mejor estrategia de separación, reduciendo los costos y tiempo de experimentación. Se implementó el modelo de balances de masa mediante su programación en Matlab. Se utilizó la matriz aniónica Q-Sepharose FF a pH 8 y temperatura ambiente, en una columna de 1 ml, similar a las utilizadas a mayor escala. Se experimentó con tres proteínas puras y la mezcla de ellas, que presentan distintas características: α-lactoalbúmina, conalbúmina y albúmina de suero bovino, que fueron eluídas con un gradiente lineal de sal. Se calcularon los distintos parámetros del sistema con correlaciones empíricas existentes en la literatura, de los cuales se dedujo que la dispersión axial es despreciable (Pe>300) y el proceso de transferencia de masa está controlado por la difusión en la partícula (Bi>26). Los parámetros de la cinética de adsorción (α, β y Dd) fueron estimados a partir de curvas de elución obtenidas experimentalmente. Primero se determinaron los parámetros cinéticos para las proteínas puras. En este caso el modelo predice los tiempos de retención y forma de la curva de elución al cambiar condiciones de operación como flujo, pendiente del gradiente de sal en un largo fijo, concentración y volumen de la muestra. Luego se encontraron los parámetros cinéticos para las proteínas en una mezcla. Algunos de éstos fueron diferentes a los de proteínas puras por posibles efectos de competencia, desplazamiento o interacción entre las proteínas, al encontrarse en alta concentración. De esta forma el modelo logra predecir las curvas de elución de la mezcla de las tres proteínas al variar el flujo y la pendiente del gradiente de sal en un largo fijo, con errores relativos menores al 5% en el tiempo de retención de los peaks que se distinguen en la curva total. La simulación permite el cálculo del rendimiento, pureza y resolución de la separación y los peaks para cada proteína por separado. Se logró encontrar las condiciones de operación de la cromatografía de intercambio iónico y la fracción a colectar adecuadas mediante la función de costos de producción y datos de rendimiento, pureza, concentración y tiempo del proceso entregados por el programa, escogiendo el caso que presenta el mínimo costo de producción. Se cumplen los objetivos generales del trabajo pues la simulación entrega las curvas de elución en un tiempo comparablemente menor que en la experimentación (33 a 133 veces menor). Se recomienda utilizar este método como un primer paso para el escalamiento y búsqueda de condiciones de operación para cromatografía de intercambio iónico, pues solo se necesita una pequeña columna y un reducido número de experimentos para estimar los parámetros cinéticos, disminuyendo así los costos y tiempos de experimentación.

Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Química área de Especialización en Química Analítica y Memoria para optar al Título de Químico / Los estrógenos son hormonas de gran importancia que están asociadas al sistema reproductor femenino y al mantenimiento de las características sexuales secundarias. Éstas se pueden clasificar dentro de dos grupos: (a) las naturales como la estrona (E1), el estradiol (E2) y el estriol (E3), junto con sus metabolitos, y (b) las sintéticas como el 17α-etinilestradiol (EE2), que se utiliza en la formulación de anticonceptivos. La mayoría de los estrógenos naturales son excretados por vía renal en forma conjugada como sulfatos o glucurónidos, pero pueden cambiar a estrógeno libre. La cuantificación de este tipo de analitos en muestras biológicas como la orina, puede ser un gran desafío debido a las bajas concentraciones que se pueden encontrar, necesitándose rigurosos pasos de preparación de muestra antes de su determinación analítica. En este trabajo se realizó una estrategia analítica para la determinación de las hormonas estrogénicas: E1, E2, E3, sus metabolitos, y la hormona sintética EE2 desde muestras de orina, mediante la técnica de microextracción por sorción en disco rotatorio (RDSE), y su posterior detección y cuantificación mediante cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). RDSE se seleccionó por ser una técnica económica, versátil y ecoeficiente (química verde), mientras que GC-MS ofrece una buena sensibilidad y límites de detección bajos para la investigación en muestras complejas. Los analitos son retenidos y pre-concentrados en la fase sorbente estireno-divinilbenceno (e-DVB), la cual se encuentra inmovilizada sobre un disco rotatorio plano. Las condiciones óptimas de extracción fueron una agitación a 3000 rpm por un tiempo de 60 minutos y un volumen de muestra de 25 mL (2 mL de orina y 23 mL de agua ultra pura) a pH 7,0. Antes de la etapa de desorción se realizó un “clean up” post extracción con 5 mL de una solución metanol – agua (1:4) por 5 minutos. La desorción de los compuestos se realizó en 1 etapa de 15 minutos con 5 mL de metanol, posteriormente el extracto se evaporó con nitrógeno hasta sequedad. Al eluato seco se le agregó 50 μL del derivatizante N-metil-N-(trimetilsilil)-trifluoroacetamida (MSTFA) y 50 μL de piridina. Posteriormente se sometió a un ambiente de temperatura a 90°C por 30 minutos. Una vez completada la derivatización se agregó 20 μL de 3,3',4,4'-Tetraclorobifenil (PCB 77, estándar interno) y finalmente se inyectaron 2 μL en el GC-MS. Además, en el proceso se incorporó un estándar “surrogate” ((20,21)-13C2-EE2). Con el objetivo de saber la cantidad total de estrógenos presente en las muestras (conjugado + libre) se realizó una hidrólisis enzimática. Para ello se utilizaron 2 mL de orina y 2 mL de un buffer de hidrólisis, que contiene la enzima β-glucuronidasa (encargada de la desconjugación). Los 4 mL se incubaron por 20 horas a 37°C, transcurrido este tiempo se procedió a realizar la extracción con las condiciones óptimas mencionadas anteriormente, pero esta vez diluyendo con 21 mL de agua ultra pura. Los límites de detección y cuantificación del método variaron entre 0,057 a 0,71 μg·L-1 y 0,17 a 2,15 μg·L-1, respectivamente. Las recuperaciones relativas en muestras blanco de orina que fueron enriquecidas con 0,4 μg·L-1 de las hormonas, estuvieron en un intervalo de 67-98%. El método descrito fue aplicado en 9 muestras reales provenientes tanto de mujeres como de hombres en un amplio intervalo de edad (26 a 59 años). La concentración de las 9 hormonas detectadas se obtuvo en un intervalo de 0,5 - 366 μg·L-1 y 1,1 - 709 μg·L-1 sin y con hidrólisis, respectivamente / Estrogens are hormones of great importance that are associated with the female reproductive system and with the maintenance of secondary sex characteristics. These can be classified into two groups: (a) natural hormones, such as estrone (E1), estradiol (E2) and estriol (E3), together with its metabolites, and (b) synthetic hormones as 17α-ethinylestradiol (EE2), which is used in the formulation of contraceptive pills. Most natural estrogens are secreted by the kidney in their conjugated form as sulfates or glucuronides, but they can switch to the free estrogen. The quantification of this type of analytes in biological samples such as urine, can be a great challenge due to the low concentrations that they can be found, needing rigorous sample preparation steps, prior to analytical determination. In this work, an analytical strategy for determining estrogenic hormones: E1, E2, E3, its metabolites, and synthetic hormone EE2, from urine samples was developed based on the rotating disk sorptive extraction (RDSE) technique, and the subsequent detection and quantification by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). RDSE technique was selected due to its economic, versatile and eco-efficient (green chemistry) features, while GC-MS provides good sensitivity and low detection limits for to research in complex samples. The analytes are retained and pre-concentrated in the styrene-divinylbenzene (e-DVB) sorbent phase, which is immobilized on a rotating disk. The optimum conditions for extraction of all analytes were a rotation velocity of 3000 rpm, for 60 min and a sample volume of 25 mL (2 mL of urine and 23 mL of ultrapure water) at pH 7.0. Previous to the desorption step, a clean-up was performed after extraction with 5 mL of a methanol - water (1: 4) solution for 5 minutes. The desorption of the compounds was performed in one step of 15 minutes with 5 mL of methanol, then the extract was evaporated to dryness with nitrogen. An aliquiot of 50 μL of derivatizing agent N-methyl-N-(trimethylsilyl)-trifluoroacetamide (MSTFA) and 50 μL of pyridine were added to the dry eluate. Subsequently, it was subjected to a temperature at 90°C for 30 minutes. Once derivatization was complete, 20 μL of PCB 77 was added as internal standard and finally a volume of 2 μL was injected into the GC-MS. Furthermore, in the process, a standard surrogate ((20,21) -13C2-EE2) was incorporated. To know the total amount of estrogen present in the samples (conjugated + free) an enzymatic hydrolysis was performed, by treating a volume of 2 mL of urine with 2 mL of a buffer hydrolysis, containing the enzyme β-glucuronidase (responsible for deconjugation). This mixture of 4 mL was incubated for 20 hours at 37°C. After this time, the mixture was diluted to 25 mL with water and the extraction was carried out under the optimal conditions mentioned above. The detection and quantification limits of the method were between 0.057 to 0.71 μg·L-1 and 0.17 to 2.15 μg·L-1, respectively. Relative recoveries of blank urine samples that were spiked with 0.4 μg·L-1 of hormones were within a range of 67-98%. The described method was applied in 9 real samples from both women and men, in a wide age range (26-59 years). The concentration of the 9 hormone detected were obtained in a range of 0.5 to 366 μg·L-1and 1.1 to 709 μg·L-1, without and with hydrolysis, respectively / 31/12/2017

La presente tesis contempla el estudio electroquímico y cromatográfico de la interacción de estrona con β-ciclodextrina (β-CD) y sulfobutileter-βciclodextrina (SBE-β-CD) en solución. El estudio se efectuó en un medio mixto haciendo uso de técnicas electroquímicas como voltametría de pulso diferencial (VPD) y voltametría cíclica y técnicas cromatográficas como cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). La estrona presentó una respuesta anódica correspondiente a su oxidación electroquímica en medio mixto (EtOH:Buffer fosfato 0,1M / 25:75) con la transferencia de 2 electrones. La intensidad de corriente disminuyó a medida que aumentó la concentración de las ciclodextrinas (CDs) lo que evidenció la formación de un complejo de inclusión. La variación de la corriente asociada a la concentración de las CDs permitió obtener las constantes de formación del complejo de inclusión y obtener los parámetros termodinámicos que dan cuenta de las interacciones entre estrona y las dos ciclodextrinas utilizadas en este estudio. La formación del complejo de inclusión también se evidenció en los resultados obtenidos mediante HPLC, los que mostraron una disminución del tiempo de retención de la estrona a medida que aumentó la concentración de βCD en la fase móvil. Esto es debido a la formación de un complejo de inclusión entre la ciclodextrina y el analito que está siendo cromatografiado. Las variaciones observadas en el tiempo de retención fueron utilizadas para calcular la constante de formación del complejo de inclusión y obtener parámetros termodinámicos de formación. La estrona mostró una menor afinidad por la β-CD, lo que se refleja en los valores inferiores de constante de formación en comparación con la SBE-βCD. Para el complejo de inclusión de estrona con β –CD, los parámetros indicaron que la contribución principal a la formación del complejo se debe a las interacciones de tipo van der Waals. En el caso de estrona con SBE-β-CD, es probable que exista una mayor contribución de interacciones de tipo hidrofóbicas. Sin embargo, el análisis es más complejo debido a que no se observa un efecto claro de la temperatura en la constante de formación de este complejo de inclusión.

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El ciclo de carbono en un bosque tropical se completa por la labor de descomposición que llevan a cabo los organismos detritívoros en el suelo del bosque. Estos actúan sobre el mantillo de hojas, ramas y troncos que se acumulan en el suelo. Dependiendo de la composición del bosque, estas tasas varían, y algunos de los factores determinantes más importantes para ver cuánto demora este proceso son el contenido de fenólicos totales, la proporción de carbono-nitrógeno y los tipos de lignina presentes. Se han realizado numerosos estudios sobre las tasas de desaparición de biomasa y análisis simples de contenidos de distintos indicadores en mantillo pero la dinámica de estos procesos de degradación, así como los principales componentes e intermediarios de la misma, aún están en proceso de caracterización. Un buen entendimiento del balance de carbono en todo el sistema es crítico para poder determinar su papel en el cambio climático, ya sea como amortiguadora del mismo, o agravando el problema. En particular, para poder realizar esto, es necesario cuantificar los flujos dominantes de salida y entrada de los grandes almacenes de carbono y el control ambiental de estos flujos. Estos esfuerzos en las diferentes determinaciones dependen, principalmente, de modelos predictivos para lo cual, a su vez, se necesitan estimaciones adecuadas de los principales procesos biológicos del ciclo de carbono como son: la absorción de carbono por fotosíntesis, el crecimiento de las plantas y la degradación de las mismas. Es por ello que este trabajo de investigación tuvo como fin, mediante técnicas analíticas, caracterizar la descomposición de mantillo en bosque evaluando los diferentes marcadores de degradación y ver cómo estos cambian en el tiempo durante el proceso de descomposición. Es así que se estudió la descomposición de dos especies arbóreas de alta importancia biológica: Calophyllum brasiliense Cambess y Bixa arborea Huber mediante la técnica de bolsas de descomposición. Estas fueron dejadas en el suelo del bosque de la Reserva Nacional Tambopata y recolectadas en períodos definidos para luego analizar el contenido de fósforo, calcio, polifenoles totales, taninos condensados, celulosa, hemicelulosa, lignina, carbono y nitrógeno y ver la correlación de cada parámetro con la velocidad de degradación del material vegetal. Se encontraron diferencias significativas en la química de ambas especies, así como en las constantes de descomposición. Se espera que estos resultados puedan ser utilizados en futuras investigaciones y modelos de flujo de carbono en bosques para así tener un mejor entendimiento del balance de carbono y nitrógeno y su papel en el cambio climático. / Tesis

No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo / El objetivo de esta memoria de título es la integración de un cromatógrafo rápido de gases que mide los aromas de vinos con un sistema diseñado para clasificarlos según las cepas Cabernet Sauvignon, Merlot y Carménère. El sistema integrado está compuesto por una nariz electrónica (cromatógrafo rápido de gases) que genera una señal con las características del aroma del vino y que interactúa con dos programas computacionales; el primero, de tipo propietario para controlar la nariz electrónica y el segundo, desarrollado en el Laboratorio de Sistemas de Instrumentación que clasifica vinos chilenos. En el desarrollo de la integración se diseña un nuevo clasificador que permite distinguir a aquellos líquidos que tienen compuestos volátiles orgánicos (CVO) que no son vinos. El clasificador es implementado con Máquinas de Soporte Vectorial Una-Clase alcanzando un porcentaje de clasificaciones correctas de 99,42%. Cuando una muestra es presentada a la nariz electrónica, este clasificador verifica si es vino. Si la muestra es vino, entonces es pasado al clasificador diseñado previamente el cual fue mejorado, alcanzando un 93.44% de clasificaciones correctas. El resultado es el desarrollo del software AdiVINO que entrega una interfaz amigable con el usuario. En este software se implementaron además funcionalidades para simplificar la operatoria que el usuario realiza con el sistema en la obtención de datos y en la clasificación de las muestras. Otra característica de este programa, es la reducción de los tiempos de procesamiento de los datos y su representación gráfica, alcanzando tiempos inferiores al segundo en la clasificación y 17 segundos para la representación gráfica. En conclusión, los objetivos de esta memoria fueron cumplidos completamente al desarrollar un sistema portátil permitiendo la movilidad del sistema a los lugares de producción de vinos para la realización de pruebas in-situ.

Memoria para optar al Titulo Profesional de: Ingeniero Agrónomo Mención: Enología y Vitivinicultura / Dentro de las primeras operaciones realizadas en la elaboración de vinos, se encuentran la cosecha y la maceración prefermentativa. Estas labores están dentro de aquellas que proporcionarán el máximo potencial del producto final. Es por esto que esta investigación se enfoca en resolver la problemática asociada a la toma de decisiones relacionadas con estas labores claves en la producción de vinos y su impacto sobre su calidad final. Los objetivos del presente estudio fueron describir física y químicamente mostos del cv. Sauvignon Blanc obtenidos de bayas cosechadas de forma mecánica y manual, además del efecto de la maceración prefermentativa sobre la composición del mismo. El estudio se realizó con mosto obtenido de bayas cosechadas en la viña Veramonte, ubicada en el valle de Casablanca, Región de Valparaíso, Chile. Durante el programa de prensado se tomó una muestra en cada etapa de éste, con el fin de observar la evolución del mosto a medida que se aumenta la presión sobre las bayas. Las muestras fueron sometidas a análisis de acidez total, pH, sólidos solubles, SO 2 libre y total, taninos totales, fenoles totales, intensidad colorante, y pardeamiento. Además se cuantificaron compuestos fenólicos de bajo peso molecular a través de Cromatografía Líquida de Alta Eficacia (HPLC). Si bien se encontraron diferencias entre los tratamientos referidos al tipo de cosecha, éstas no fueron determinantes como podría suponerse, esto debido a lo severo de la cosecha mecanizada; es decir, a pesar de que la cosecha manual entrega mostos con una acidez relativamente superior y con un pardeamiento menor al momento de analizarlo en la etapa de escurrido, no es posible afirmar con certeza que la cosecha mecánica genere mostos y por consecuencia vinos de una calidad enológica menor. En cuanto a los resultados del ensayo de maceración prefermentativa, los mostos provenientes de ésta presentaron como característica una disminución en la acidez y un aumento relativo en el pardeamiento. Sin embargo, obtiene valores superiores en cuanto a extracción de compuestos fenólicos, lo que genera beneficios al momento de elaborar vinos con una mayor complejidad sensorial, no obstante aumenta el riesgo de obtener oxidaciones no deseadas.

Unidad de práctica para optar al título de Químico Farmacéutico / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas / En la Industria Farmacéutica, la entidad encargada de supervisar todas las etapas que implica el proceso de elaboración de un producto farmacéutico, es el Departamento de Aseguramiento de Calidad, el que tiene por finalidad otorgar un producto en óptimas condiciones, para su posterior comercialización. Durante la práctica desarrollada en dicho departamento se llevaron a cabo variados procedimientos que constituyen las distintas actividades que allí se desempeñan y que responden a las necesidades que el laboratorio manifiesta, siendo de principal importancia para éste trabajo el desarrollo de un protocolo de validación de una metodología analítica, para estandarizar el diclofenaco sódico materia prima, utilizando un patrón primario, para su posterior desarrollo como antiinflamatorio en las variadas formas farmacéuticas que el laboratorio Merck S.A., comercializa. Dicha validación se realizó por medio de una cromatografía líquida de alta presión, a partir de la cual se obtuvieron las áreas que hicieron posible calcular cada parámetro, con el fin de garantizar la calidad y la confiabilidad de los datos, para asegurar el cumplimiento de las Buenas Prácticas de Manufactura (GMP) y las Buenas Prácticas de Laboratorio (GLP). En el desarrollo de éste protocolo se describe paso a paso como se realizó la validación para la estandarización de Diclofenaco Sódico, para su uso en las diferentes formas farmacéuticas. Al respecto se puede concluir que el método analítico fue aprobado en la materia prima diclofenaco sódico según lo exige la USP XXIX en lo que respecta a validación. Se encontró que la técnica empleada en la determinación de este principio activo tiene buena selectividad, precisión, exactitud, linealidad y robustez, lo que otorga confiabilidad y calidad a los datos obtenidos por la metodología analítica utilizada para la estandarización de dicha materia prima