Browsing by Author "Leyton Soto, Felipe Arturo"

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    Estrategias de screening basadas en espectroscopía Raman para la caracterización de mieles nativas chilenas: estudio de azúcares adulterantes y pesticidas neonicotinoides
    (2023) Leyton Soto, Felipe Arturo; Isaacs Casanova, Mauricio; Giordano Villatoro, Ady; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Química
    Actualmente, la búsqueda de metodologías analíticas rápidas, sencillas y económicas para la determinación de adulteración y presencia de contaminantes en matrices ambientales es fundamental. La espectroscopía Raman surge como una alternativa, ya que proporciona una huella dactilar vibracional única que permite identificar una molécula y además mediante el uso de plataformas SERS mejora la intensidad de señales características de grupos de alta densidad electrónica. En este trabajo, para determinar el contenido de azúcares adulterante en muestras de miel, se adulteraron intencionalmente muestras de miel auténtica en proporciones desde 10 a 90% con soluciones de glucosa, fructosa, sacarosa y un jarabe comercial. De esta forma, a partir de la espectroscopía Raman junto con algoritmos quimiométricos multivariados de tipo PCA, SIMCA y PLSR se determinó la autenticidad de un grupo de muestras de mieles Chilenas, además de poder clasificar y cuantificar a nivel de screening el contenido de adulterante en muestras de miel. Por otro lado, para la determinación de pesticidas se sintetizaron sustratos SERS con nanohojas de plata (AgNS) sobre una superficie de cobre, lo que produjo un fuerte efecto SERS y una intensidad de señal reproducible a partir de la molécula de sonda de azul de metileno en un tiempo de reacción óptimo de 1 min. Se realizó un análisis cuantitativo del plaguicida imidacloprid en solución variando la concentración del plaguicida, obteniendo espectros con señales características y detectando este analito a 0,02 µmol L 1, para luego realizar una extracción de QuEChERS en miel obteniendo un porcentaje de recuperación del 75%, permitiendo establecer una metodología de screening. Además, se llevaron a cabo simulaciones de la teoría funcional de la densidad para de esta forma poder realizar una asignación de los modos vibracionales del imidacloprid.
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    Synergistic effect of electrotrophic perchlorate reducing microorganisms and chemically modified electrodes for enhancing bioelectrochemical perchlorate removal
    (2023) Torres Rojas, Felipe Ernesto; Muñoz Arango, Diana Carolina; Canales, Camila Pía; Hevia, Samuel A.; Leyton Soto, Felipe Arturo; Veloso Cid, Nicolás Eduardo; Isaacs Casanova, Mauricio; Vargas Cucurella, Ignacio Tomás; CEDEUS (Chile)
    Perchlorate has been described as an emerging pollutant that compromises water sources and human health. In this study, a new electrotrophic perchlorate reducing microorganism (EPRM) isolated from the Atacama Desert, Dechloromonas sp. CS-1, was evaluated for perchlorate removal in water in a bioelectrochemical reactor (BER) with a chemically modified electrode. BERs were operated for 17 days under batch mode conditions with an applied potential of −500 mV vs. Ag/AgCl. Surface analysis (i.e., SEM, XPS, FT-IR, RAMAN spectroscopy) on the modified electrode demonstrated heterogeneous transformation of the carbon fibers with the incorporation of nitrogen functional groups and the oxidation of the carbonaceous material. The BERs with the modified electrode and the presence of the EAM reached high cathodic efficiency (90.79 ± 9.157%) and removal rate (0.34 ± 0.007 mol m−3-day) compared with both control conditions. The observed catalytic enhancement of CS-1 was confirmed by a reduction in the charge transfer resistance obtained by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Finally, an electrochemical kinetic study revealed an eight-electron perchlorate bioreduction reaction at −638.33 ± 24.132 mV vs. Ag/AgCl. Therefore, our results show the synergistic effect of EPRM and chemically modified electrodes on perchlorate removal in a BER.