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Estudio de la dinámica de la degradación de hojarasca en bosque tropical amazónico utilizando marcadores químicos de descomposición

D'Acunha Sandoval, Brenda Melissa 11 August 2015 (has links)
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.
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Structural, luminescence and Judd-Ofelt analysis to study the influence of post-annealing treatment on the AIN:Tb thin films prepared by radiofrequency magnetron sputtering

Tucto Salinas, Karem Yoli 20 June 2016 (has links)
This thesis investigates the effects of the annealing treatments on the spontaneous emission, radiative lifetime, composition and structure of terbium doped aluminum nitride films deposited on silicon substrates by radio frequency magnetron sputtering. The purpose of this thesis is to determine the Judd-Ofelt intensity parameters from the emission spectrum, in order to calculate the radiative lifetime, branching ratios and spontaneous emission probability. The optimal annealing temperature for the emission of terbium doped aluminum nitride is investigated. The annealing treatment was performed in the temperature range starting from 500 up to 1000°C. Two annealing techniques were investigated: rapid thermal processing and a rather slower quartz tube furnace. Furthermore, two heating approaches were applied: direct heating at 500, 750, 900 and 1000 °C, and multistep heating of 500-750°C, 750-900°C and 900-1000°C. The film was then characterized to determine which conditions resulted in the highest emission of Tb. The film characterization includes the use of X-ray diffraction to study the film’s crystal orientation, Energy dispersive X-ray spectroscopy to determine the film composition, Scanning electron microscopy and Reflection high-energy electron diffraction to resolve the surface morphology and structure of the film respectively. The luminescent intensity and the radiative lifetime were analyzed using cathodoluminescence measurement and Judd-Ofelt analysis. This work shows that the activation of the Tb ions to enhance the emitted cathodoluminescence intensity depends on the structure of the film and the oxygen concentration. The best annealing temperature to produce the highest emitted light intensity in this set of experiments were the single-step heating at 750°C using rapid thermal processing. / En la presente tesis se investiga la influencia del tratamiento térmico en la probabilidad de emisión espontánea, el tiempo de vida radiativa, la composición y la estructura de películas delgadas de nitruro de aluminio dopadas con terbio depositadas sobre substratos de silicio por la técnica de pulverización catódica de radiofrecuencia. La tesis tiene por objetivo aplicar el análisis de Judd-Ofelt usando el espectro de emisión. Se propone un método que utiliza la intensidad de las bandas de transición del espectro de emisión y las ecuaciones de Judd-Ofelt para calcular las propiedades espectrales: tiempo de vida radiativa, tasa de los canales de transición y probabilidad de emisión espontánea. Usando el software Wolfram Mathematica 9.0 se implementa un programa con el método propuesto. Las películas se trataron térmicamente a 500, 750, 900 y 1000 °C. Se investigaron dos técnicas del tratamiento térmico: Tratamiento térmico rápido y Horno tubular de vidrio de cuarzo. Con el tratamiento térmico rápido se usaron dos tipos de calentamiento: calentamiento directo a la temperatura de tratamiento térmico, y calentamiento sucesivo de la película desde la menor hasta la mayor temperatura. El análisis estructural de las películas fue realizada con difracción de rayos X. A nivel de superficie se caracterizó la estructura y la morfología con las técnicas de difracción de electrones reflejados de alta energía y microscopía electrónica de barrido. La luminiscencia fue medida con la técnica de catodoluminiscencia. Las propiedades espectrales fueron calculadas usando el método propuesto. La intensidad de luz emitida se incrementó y luego decayó con la temperatura de tratamiento. La relación entre la intensidad de emisión, la estructura, composición y los parámetros de Judd-Ofelt son mostrados mediante gráficas y tablas. Los resultados obtenidos muestran una mayor activación de los iones de terbio en las películas calentadas directamente a 750°C usando el tratamiento térmico rápido. / Tesis
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Synthesis and characterization of nanostructured ternary MAX-phase thin films prepared by magnetron sputtering as precursors for twodimensional MXenes

Miranda Marti, Marta 07 March 2023 (has links)
MAX phase thin films can be fabricated through firstly depositing a precursor thin film consisting of the initial elements M, A, and X close to the MAX phase stoichiometry employing physical vapor deposition techniques with a subsequent thermal annealing process. This work presents different deposition configurations (multilayer and co-sputtering) for the fabrication of the Ti2AlC and Ti3AlC2 MAX phase thin films by magnetron sputtering from three elemental targets (Ti, Al, and C). It was found that the depositions followed mainly amorphous thus the MAX phase was not able to form. By implementing the deposition parameters such as temperature and substrate voltage, the deposition morphology could be tailored to crystalline and MAX phases could be created. Moreover, Ti2AlC and Ti3AlC2 nanostructured MAX phase thin films were fabricated by magnetron sputtering with three elemental targets (Ti, Al, and C) at oblique angle, resulting in a columnar thin film, and the properties of the thin film were described as a function of the column tilt angle. Lastly, the MAX phases at normal configuration and at oblique angle configuration were wet etched and the properties of the resulting MXene thin films were analyzed. It was demonstrated that only the surface of the sample was attacked by the etching solution. Thus, only the surface of the MAX phase was transformed into MXene. This hypothesis was verified by multiple characterizations such as e.g., X-Ray Diffraction and Raman spectroscopy to understand the possible morphology and chemical transformation and its influence on the etched thin film properties. The aim of this work is to unravel the connection between the morphology of the MAX phase thin films and the properties of the resulting MXenes. By understanding this relationship, it would be possible to tailor their features for specific applications. / MAX-Phasen- Dünnschichten können hergestellt werden, indem zunächst eine Vorläufer- Dünnschicht mit den drei Elementen M, A und X nahe der Stöchiometrie der MAXPhasen durch physikalische Abscheidung aus der Gasphase abgeschieden wird, gefolgt von einem thermischen Glühprozess. In dieser Arbeit werden verschiedene Abscheidungskonfigurationen (Multilayer und Co-Sputtern) für die Herstellung von Ti2AlC und Ti3AlC2-MAX-Phasen-Dünnschichten durch Magnetron-Sputtern aus drei elementaren Targets (Ti, Al und C) vorgestellt. Es wurde festgestellt, dass die Abscheidungen hauptsächlich amorph erfolgten, so dass sich die MAX-Phase nicht bilden konnte. Durch Einstellen der Abscheidungsparameter wie Temperatur und Substratspannung konnte die Abscheidungsmorphologie auf kristalline beeinflusst werden. Darüber hinaus wurden Ti2AlC and Ti3AlC2 nanostrukturierte MAX-Phasen - Dünnschichten durch Magnetronsputtern mit drei elementaren Targets (Ti, Al und C) in einem schrägen Winkel hergestellt (Oblique Angle Deposition), was zu einer säulenförmigen Dünnschicht führte, und die Eigenschaften der Dünnschicht wurden als Funktion des Säulenwinkels beschrieben. Schließlich wurden die MAX-Phasen in normaler und OAD-Konfiguration geätzt und die Eigenschaften der resultierenden MXen-Dünnschichten analysiert. Es zeigte sich, dass nur die Oberfläche der Probe von der Ätzlösung angegriffen wurde. Somit wurde nur die Oberfläche der MAX-Phase in MXen umgewandelt. Diese Hypothese wurde durch verschiedene Untersuchungen wie Röntgenbeugung und Raman-Spektroskopie verifiziert, um die mögliche Morphologie und chemische Umwandlung und deren Einfluss auf die Eigenschaften der geätzten Dünnschicht zu verstehen. Ziel dieser Arbeit ist, den Zusammenhang zwischen der Morphologie der MAX-Phasen- Dünnschichten und den Eigenschaften der entstehenden MXene zu entschlüsseln. Durch das Verständnis dieses Zusammenhangs wäre es möglich, die Eigenschaften dieser Schichten für bestimmte Anwendungen zu optimieren.
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Elaboración de copolímeros injertados a partir de macromonómeros de 2-ciclopropil-2-oxazolina

Arenas Pancca, Elias 20 September 2017 (has links)
La síntesis de polímeros sensibles a estímulos es una de la más investigadas en el campo de la química de polímeros por su aplicación potencial en el campo de los biomateriales. Los polímeros sensibles a la temperatura presentan una temperatura de transición de fase (LSCT), son solubles en agua por debajo de su LCST y precipitan o se dispersan por encima de ella. La poli (2-ciclopropil-2-oxazolina) presenta un LCST alrededor de 30°C, cerca de la temperatura corporal humana, tiene un mecanismo de polimerización de carácter “vivo” y polimeriza más rápido que el resto de polioxazolinas, lo cual, la convierte en una excelente alternativa para la síntesis de nuevos polímeros sensibles a estímulos. En esta investigación se sintetizaron nuevos macromonómeros a partir de la 2-ciclopropil-2-oxazolina (cPrOx) mediante polimerización catiónica por apertura de anillo. La polimerización fue iniciada por el clorometilestireno (CMS) y finalizada con una solución de KOH en metanol. Se obtuvieron dos macromonómeros de cPrOx. Los grados de polimerización, calculados mediante espectroscopia por resonancia magnética nuclear (RMN), fueron de 13 y 25, adicionalmente los macromonómeros fueron caracterizados por espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y su LCST fue determinada por turbidimetría. La LCST de los macromonómeros aumentó con el incremento del grado de polimerización (DP), 11.6°C y 18.0°C para DP de 13 y 25 respectivamente. Los macromonómeros sintetizados fueron utilizados posteriormente para sintetizar copolímeros injertados mediante polimerización por radicales libres de los mismos, conjuntamente con los monómeros: acrilato de sodio y acrilamida. Los copolímeros fueron caracterizados estructuralmente por RMN y FTIR y mediante ensayos turbidimetrícos. Los copolímeros presentaron sensibilidad a la temperatura y al pH, la sensibilidad al pH se debió a la presencia de acrilato de sodio en su composición y la sensibilidad a la temperatura se debió al macromonómero de CPrOx. / Tesis
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Estudio químico del extracto metanólico del liquen Stereocaulon glareosum (Sav.) H. Magn.

Calla Quispe, Erika Lizet Milagros 30 June 2020 (has links)
Una fuente potencial de compuestos biológicamente activos son los líquenes, debido a que producen más de 800 metabolitos secundarios exclusivos de ellos. Dentro de su diversidad podemos mencionar al género Stereocaulon, el cual está distribuido alrededor del mundo y se cuenta con aproximadamente 130 especies. El Stereocaulon glareosum presenta un talo dimórfico, en su mayoría crecen en regiones montañosas. Se han realizado estudios de esta especie enfocados al tema botánico y relaciones filogenéticas del género Stereocaulon; sin embargo, no se ha reportado ningún estudio científico acerca de la composición química de esta especie. En el presente trabajo se realiza el estudio químico del extracto metanólico del liquen Stereocaulon glareosum (Sav.) H. Magn., recolectado en el Departamento de Junín, Provincia de Huancayo, camino al Nevado de Huaytapallana. El estudio comienza con el análisis cualitativo para determinar metabolitos y compuestos liquénicos presentes. Asimismo, se realiza el perfil metabolómico del extracto metanólico del liquen en modo negativo mediante UHPLCESI- Q-Orbitrap-MS-MS, de este modo se identifican por primera vez 36 compuestos entre aromáticos, dépsidos, depsidonas, difeniléteres, dibenzofuranos, lípidos y polioles y otros 12 se proponen en base a sus espectros característcos UV-vis y ESI-MS-MS. Además, se identifican 16 ácidos grasos como metilésteres mediante el uso de GC-FID al comparar los tiempos de retención obtenidos de los estándares. Por otro lado, el estudio químico permite aislar 9 compuestos, que se someten a procesos de separación y purificación por cromatografía en columna y/o cristalización. Estos son haematomato de metilo, ácido 2,4-dimetoxi-6-pentilbenzoico, ácido 2,4-dimetoxi-6-propilbenzoico, β- orcinol carboxilato de metilo, orselinato de metilo, atranorina, ácido lobárico, brasicasterol y ácido glucónico; cuyas estructuras se determinan en base a análisis espectroscópicos en comparación con referencias citadas. Finalmente, se realiza el análisis cuantitativo de ácido úsnico mediante la técnica de espectrofotometría UVVisible, que evidencia un contenido de 0,52 % de (+)-ácido úsnico. / Lichens are a potential source of bioactive substances because they produce more than 800 substances unique to them. According to its diversity, we can mention the genus Stereocaulon, which is a widely distributed around the world and comprise approximately 130 species. For instance, Stereocaulon glareosum presents a dimorphic thallus, it mostly grown in mountainous regions. Some biological studies of S. glareosum have been reported previously; however, no scientific study of the chemical composition of this species has not been reported. The aim of this work is to perform the chemical study of the methanolic extract from the lichen Stereocaulon glareosum (Sav.) H. Magn. It specimen was collected in the Department of Junín, Province of Huancayo, on the way to “Nevado de Huaytapallana”. The study begins with the qualitative analysis to determine metabolites and lichenic substances. To the best of our knowledge, this is the first time that forty-eight compounds are detected in the methanolic extract using UHPLC-ESI-Q-Orbitrap-MS-MS in mode negative. Thirty-six compounds identified were mainly aromatics, depsides, depsidones, diphenyl ethers, dibenzofurans, lipids and polyols and another twelve are proposed based on their UV-vis and ESI-MS-MS spectrums. In addition, sixteen fatty acids are identified as methyl esters by the use of GC-FID when comparing the retention times obtained from the standards. On the other hand, the chemical study allows isolating nine compounds, which are subjected to separation and purification processes by column chromatography and/or crystallization. These compounds are methyl haemmatomate, 2,4-dimethoxy-6-pentylbenzoic acid, 2,4- dimethoxy-6-propylbenzoic acid, methyl-β-orcinol carboxylate, methyl orsellinate, atranorin, lobaric acid, brassicasterol and gluconic acid; whose structures are determined based on the spectroscopic analysis in comparison with reported studies Finally, the quantitative analysis of usnic acid using the UV-Vis spectrophotometry evidences a content of 0.52 % of (+) - usnic acid. / Tesis
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Synthesis and characterization of wide bandgap semiconductors doped with terbium for electroluminescent devices

Montañez Huamán, Liz Margarita 20 June 2016 (has links)
In this work, stoichiometric, structural and light emission properties of amorphous wide bandgap semiconductor materials doped with terbium are presented. The amorphous nature of the thin films was confirmed by X-ray diffraction under grazing incidence. Fourier transform infrared spectroscopy spectra exhibit the formation of oxygen bonded elements and X-ray photoelectron spectroscopy reveals the formation of aluminum oxynitride and silicon oxycarbide as host matrices. The thin films were annealed at temperatures ranging from 300 °C to 1000 °C using a rapid thermal processing furnace. The highest light emission intensity for the case of aluminum oxynitride was obtained for terbium concentrations higher than 1 at% and for the annealing temperature at around 400 °C. Additionally, using the characterized films as active layer first electroluminescence devices were designed and investigated. / En el presente trabajo de investigación se ha estudiado propiedades estequiometrias, estructurales y de emisión de luz de semiconductor de amplio ancho de banda dopados con terbio. La difracción de rayos-X en ángulo rasante confirma el estado amorfo de las películas. Los espectros de absorción infrarroja muestran la formación de óxidos en las películas y la espectroscopia de foto-electrones de rayos-X revela la formación de oxinitruro de aluminio y oxicarburo de silicio. Las películas han sido calentadas a temperaturas en el rango de 300 °C a 1000 °C en un horno de rápido procesamiento térmico. De acuerdo con el análisis de las medidas de fotoluminiscencia, la intensidad más alta de emisión de luz del terbio es para películas que tengan concentraciones de terbio mayores al 1at% y a una temperatura de tratamiento térmico de alrededor de 400 °C. Adicionalmente, las películas analizadas han sido usado como capas activas para el diseño de dispositivos electroluminiscentes / Tesis
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Estudio de la presencia y bioacumulación de compuestos organoclorados en la piscicultura del mediterrã neo occidental comparación con el ecosistema marino circundante

Blanes Fernandez, Miguel Angel 08 July 2011 (has links)
En la presente Tesis Doctoral se ha estudiado la presencia y bioacumulación de compuestos organoclorados en la piscicultura del Mediterráneo occidental, así como en el entorno marino circundante. La investigación realizada se estructura en tres partes diferenciadas. En la primera parte se ha utilizado la técnica GC-MS para el estudio de la presencia de los contaminantes organoclorados en productos de la acuicultura marina, investigándose el comportamiento de los mismos a lo largo del ciclo biológico de la dorada (Sparus aurata), y comparando los resultados obtenidos en ejemplares salvajes y cultivados. Además, se ha realizado un estudio específico sobre la transferencia maternal de organoclorados a los ovocitos de doradas salvajes y cultivadas. En la segunda parte se han determinado las relaciones entre isótopos estables de carbono y nitrógeno con el objetivo de estudiar las diferentes características alimentarias de las doradas salvajes y cultivadas, relacionándolas con el comportamiento de los compuestos organoclorados en las cadenas tróficas estudiadas. Por último, se ha desarrollado metodología analítica para la determinación de Dioxin-Like PCBs mediante GC-MS/MS (trampa iónica), en muestras procedentes de la acuicultura marina, estudiando en detalle las etapas de purificación de los extractos y el fraccionamiento de los analitos previamente a la determinación analítica.
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Determinación de la composición química mediante cromatografía de gases/ espectrometría de masas (CG/EM), actividad antimicrobiana y antioxidante de los aceites esenciales de las especies Croton adipatus, Croton thurifer y Croton collinus

Cucho Medrano, Juana Liz Leslie, Mendoza Beingolea, Sammy Wesley January 2018 (has links)
Evalúa la composición química, actividad antimicrobiana y antioxidante de los aceites esenciales de Croton adipatus Kunth, Croton thurifer Kunth y Croton collinus Kunth. Los aceites esenciales fueron extraídos de las hojas de las especies seleccionadas por hidrodestilación y las composiciones químicas fueron determinadas por Cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG/EM). Las actividades antimicrobianas fueron evaluadas usando el método de difusión en agar y microdilución colorimétrica contra Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 y Candida albicans ATCC 10231. La actividad antioxidante se determinó mediante el método de captación de radical libre (DPPH). El aceite esencial de Croton adipatus Kunth mostró un mayor número de componentes (46), seguido por Croton collinus Kunth (38) y Croton thurifer Kunth (35). Los principales componentes encontrados para Croton adipatus Kunth fueron ȕ-mirceno (18,γ4%), α-thuyeno (12,69%), D-limoneno (10,94%), α-felandreno (8,19%) y ȕ-elemeno (6,47%). Mientras que para el aceite esencial de Croton collinus Kunth fueron ȕ-cariofileno (44,7%), D-limoneno (8,73%), ȕ-thuyeno (6,96%), ȕ-mirceno (6,79%) y ȕ-elemeno (6,7%). Y para Croton thurifer Kunth fueron los componentes desconocidos (C10H16: 22,38%), (C15H26O: 21,8%), ȕ-elemeno (11,87%) y germacreno D (10,22%). El aceite esencial de Croton adipatus Kunth presentó actividad antimicrobiana moderada frente a Bacillus subtilis ATCC 6633 (0,31 µL/mL) y actividad débil frente a Candida albicans ATCC 10231 (0,63 µL/mL); para Croton thurifer Kunth actividad moderada frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923 (0,31 µL/mL) y Bacillus subtilis ATCC 6633 (0,16 µL/mL); y finalmente para Croton collinus Kunth buena actividad frente a Bacillus subtilis ATCC 6633 (0,08 µL/mL) y actividad débil frente a Candida albicans ATCC 10231 (1,25 µL/mL). Los aceites esenciales de Croton adipatus Kunth, Croton thurifer Kunth y Croton collinus Kunth no presentaron actividad antioxidante para el método DPPH. / Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima). Vicerrectorado de Investigación y Posgrado / Tesis
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Contribución al desarrollo y mejora de técnicas para la detección y análisis de partículas metálicas y contaminantes en aceites lubricantes usados

Montoro Moreno, Lino 06 May 2008 (has links)
El diagnóstico de motores y mecanismos lubricados a partir del análisis de lubricante es una herramienta ampliamente empleada en la industria moderna. A partir de los diferentes ensayos de determinación de los parámetros físicos químicos del aceite es posible establecer tanto el grado de deterioro del fluido lubricante como el funcionamiento de la máquina lubricada, principalmente a partir de la determinación de metales de desgaste.En el trabajo desarrollado en la presente tesis doctoral se han estudiado las diferentes alternativas de análisis de metales, con la finalidad de mejorar los procesos existentes, permitiendo una determinación más próxima al contenido exacto de metales presente en la muestra y en consecuencia, posibilitando un diagnóstico precoz de posibles fallos.La determinación de metales mediante espectrometría de emisión de plasma (ICP-OES), que es la técnica generalizada de análisis, no es capaz de detectar el contenido metálico de partículas superiores a 5 micrómetros; los métodos de ataque ácido para diluir las partículas de mayor tamaño no son recomendables dado el elevado tiempo empleado durante el tratamiento y la peligrosidad de los reactivos empleados.La separación de partículas a través de la aplicación conjunta de un campo magnético y el filtrado a través de membranas se presenta como un método eficaz para determinar el contenido de metales en el aceite. A partir del estudio morfológico de las partículas es posible establecer qué tipos de fenómenos de desgaste ocurren así como la gravedad de los mismos.El método combinado de separación ha sido comparado frente a otros como la espectrometría de emisión de plasma, poniendo de manifiesto que es la herramienta más eficaz para la detección de fallos en mecanismos cuando éstos llevan asociados la generación de partículas de tamaños superiores a los 15 micrómetros. En último lugar se debe señalar que el método de separación propuesto es también aplicable a la detección de partículas en combustibles / Montoro Moreno, L. (2005). Contribución al desarrollo y mejora de técnicas para la detección y análisis de partículas metálicas y contaminantes en aceites lubricantes usados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1875 / Palancia
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Development of new methodologies for biomolecules determination based on the use of immunoassays and inductively coupled plasma mass spectrometry detection

Pérez Hernández, Emma 26 February 2018 (has links)
La Espectrometría de Masas mediante ionización en Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS) es una técnica de análisis elemental que permite cuantificar la mayor parte de los elementos de la tabla periódica de forma rápida y a niveles de ultratraza. A lo largo de la última década, y debido a sus características analíticas, el ICP-MS se ha utilizado como sistema de detección en inmunoensayos para la determinación de bioméculas. A pesar de los avances que se han producido, este tipo de estrategias todavía no están exentas de inconvenientes. Entre los retos que aún están por resolver, se encuentran: (i) desarrollo de metodologías para la determinación de haptenos (biomoléculas de bajo peso molecular < 10 kDa), (ii) falta de criterio para seleccionar el tipo de inmunoensayo más adecuado para una aplicación bioanalítica dada, sobre todo cuando se trabaja con haptenos; y (iii) escaso aprovechamiento del potencial del ICP-MS (sensibilidad, límites de detección, capacidad de análisis multielemental, etc.). En la presente Tesis Doctoral se han desarrollado nuevos métodos de análisis de biomoléculas con detección mediante ICP-MS tratando de solucionar los inconvenientes citados con anterioridad. Los métodos se han aplicado al análisis de tóxinas en alimentos y de biomarcadores oncológicos en fluidos biológicos (suero). En primer lugar, debido a la gran preocupación existente por la seguridad alimentaria y el efecto de la alimentación sobre la salud humana, se ha desarrollado una nueva metodología para la cuantificación de la aflatoxina M1 (hapteno) en muestras de leche que cumpliera con los niveles de seguridad requeridos por las actuales políticas internacionales. Por otro lado, se han comparado diferentes formatos de inmunoensayos competitivos para la determinación de esta misma aflatoxina en leche. Además se ha estudiado el efecto de la naturaleza química y del tamaño de las nanopartículas (es decir, Ag / Au, 80 nm / 40 nm) empleadas en los inmunoensayos sobre los parámetros analíticos. Finalmente, se presenta un nuevo enfoque con el objeto de aumentar la sensibilidad de los inmunoensayos homogéneos con detección mediante ICP-MS, con la introducción de un alto número de etiquetas por anticuerpo monoclonal mediante el empleo de polímeros como portadores de múltiples iones lantánidos. Esta metodología se ha aplicado a la determinación simultánea de 4 biomarcadores de cáncer (CEA, sErbB2, CA 15.3 y CA 125) en suero humano.

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