Metodi di pirolisi analitica per la determinazione di microplastiche di polistirene in tessuti biologici

Nel presente lavoro di tesi sono presentati i primi risultati di un nuovo metodo basato sulla pirolisi analitica off-line per l’analisi quali-quantitativa di microplastiche di polistirene in tessuti biologici. I prodotti di pirolisi sono stati intrappolati testando due tecniche di campionamento, estrazione in fase solida (SPE) tramite cartucce adsorbenti e microestrazione in fase solida (SPME) tramite fibra adsorbente, per essere analizzati in gas cromatografia-spettrometria di massa. È stato testato un protocollo di pretrattamento della matrice biologica (digestione alcalina) ed estrazione con toluene prima di applicare la pirolisi analitica. Il pretrattamento della matrice biologica ha portato a dei buoni risultati garantendo un efficiente digestione dei tessuti biologici (> 97%). L’utilizzo del toluene come solvente di estrazione, ha permesso la separazione del polistirene dalla matrice biologica che poteva interferire nelle analisi. La pirolisi del polistirene genera cromatogrammi caratterizzati dalla presenza dello stirene come prodotto principale di degradazione. L’analisi quantitativa è stata condotta utilizzando il metodo dello standard interno e l’area del picco cromatografico dello stirene. Sono state determinate le principali caratteristiche delle tecniche SPE e SPME: precisione, linearità e recuperi. La tecnica SPE, presentando dei recuperi ed un grado di precisione più accettabili, è stata applicata a campioni di tessuti biologici provenienti da esperimenti in vivo di mitili esposti a basse concentrazioni di PS. I risultati delle analisi indicano la presenza di PS nei tessuti dei mitili a livelli del ug/g. Il metodo sviluppato presenta dati promettenti e potenzialità per monitorare l’inquinamento da PS nei tessuti biologici, tuttavia anche dei limiti che richiedono ulteriori indagini e miglioramenti in studi futuri.

A method to determine volatile contaminants in polyethylene terephthalate (PET) packages by HDC-GC-FID and its application to post-consumer materials

A simple and low cost method to determine volatile contaminants in post-consumer recycled PET flakes was developed and validated by Headspace Dynamic Concentration and Gas Chromatography-Flame Ionization Detection (HDC-GC-FID). The analytical parameters evaluated by using surrogates include: correlation coefficient, detection limit, quantification limit, accuracy, intra-assay precision, and inter-assay precision. In order to compare the efficiency of the proposed method to recognized automated techniques, post-consumer PET packaging samples collected in Brazil were used. GC-MS was used to confirm the identity of the substances identified in the PET packaging. Some of the identified contaminants were estimated in the post-consumer material at concentrations higher than 220 ng.g-1. The findings in this work corroborate data available in the scientific literature pointing out the suitability of the proposed analytical method.

Solid-phase microextraction for determination of 3-chloro-4-(dichloromethyl)-5-hydroxy-2[5H]-furanone in water

Solid-phase microextraction, using on-line bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide derivatisation, gas chromatography, and mass spectrometry, was evaluated in the quantification of 3-chloro-4-(dichloromethyl)-5-hydroxy-2(5H)-furanone (MX) in water samples. Fibres encompassing a wide range of polarities were used with headspace and direct immersion sampling. For the immersion procedure, various parameters affecting MX extraction, including pH, salinity, temperature, and extraction time were evaluated. The optimised method (polyacrylate fibre; 20% Na2SO4; pH 2.0; 60 min; 20 °C) was applied for reservoir chlorinated water samples-either natural or spiked with MX (50 ng L-1 and 100 ng L-1). The recovery of MX ranged from 44 to 72%. Quantification of MX in water samples was done using external standard and the selected ion monitoring mode. Correlation coefficient (0.98%), relative standard deviation (5%), limit of detection (30 ng L-1) and limit of quantification (50 ng L-1) were obtained from calibration curve.

In-Line Monitoring of Particle Size during Emulsion Polymerization under Different Operational Conditions using NIR Spectroscopy

In the present work, the sensitivity of NIR spectroscopy toward the evolution of particle size was studied during emulsion homopolymerization of styrene (Sty) and emulsion copolymerization of vinyl acetate-butyl acrylate conducted in a semibatch stirred tank and a tubular pulsed sieve plate reactor, respectively. All NIR spectra were collected online with a transflectance probe immersed into the reaction medium. The spectral range used for the NIR monitoring was from 9 500 to 13 000 cm(-1), where the absorbance of the chemical components present is minimal and the changes in the NIR spectrum can be ascribed to the effects of light scattering by the polymer particles. Off-line measurements of the average diameter of the polymer particles by DLS were used as reference values for the development of the multi-variate NIR calibration models based on partial least squares. Results indicated that, in the spectral range studied, it is possible to monitor the evolution of the average size of the polymer particles during emulsion polymerization reactions. The inclusion of an additional spectral range, from 5 701 to 6 447 cm(-1), containing information on absorbances (""chemical information"") in the calibration models was also evaluated.

Determination of eight fatty acid ethyl esters in meconium samples by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry

A number of fatty acid ethyl esters (FAEEs) have recently been detected in meconium samples. Several of these FAEEs have been evaluated as possible biomarkers for in utero ethanol exposure. In the present study, a method was optimized and validated for the simultaneous determination of eight FAEEs (ethyl laurate, ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl palmitoleate, ethyl stearate, ethyl oleate, ethyl linoleate and ethyl arachidonate) in meconium samples. FAEEs were extracted by headspace solid-phase microextraction. Analyte detection and quantification were carried out using GC-MS operated in chemical ionization mode. The corresponding D5-ethyl esters were synthesized and used as internal standards. The LOQ and LOD for each analyte were <150 and <100 ng/g, respectively. The method showed good linearity (r(2)>0.98) in the concentration range studied (LOQ -2000 ng/g). The intra- and interday imprecision, given by the RSD of the method, was lower than 15% for all FAEEs studied. The validated method was applied to 63 authentic specimens. FAEEs could be detected in alcohol-exposed newborns ( >600 ng/g cumulative concentration). Interestingly, FAEEs could also be detected in some non-exposed newborns, although the concentrations were much lower than those measured in exposed cases.

Enantioselective analysis of mirtazapine, demethylmirtazapine and 8-hydroxy mirtazapine in human urine after solid-phase microextraction

A selective and reproducible off-line solid-phase microextraction procedure was developed for the simultaneous enantioselective determination of mirtazapine (MRT), demethylmirtazapine and 8-hydroxymirtazapine in human urine. CE was used for optimization of the extraction procedure whereas LC-MS was used for method validation and application. The influence of important factors in the solid-phase microextraction efficiency is discussed, such as the fiber coatings, extraction time, pH, ionic strength, temperature and desorption time. Before extraction, human urine samples were submitted to enzymatic hydrolysis at 37 degrees C for 16 h. Then, the enzyme was precipitated with trichloroacetic acid and the pH was adjusted to 8 with 1 mol/L pH 11 phosphate buffer solution. In the extraction, the analytes were transferred from the aqueous solution to the polydimethylsiloxane-divinylbenzene fiber coating and then desorbed in methanol. The mean recoveries were 5.4, 1.7 and 1.0% for MRT, demethylmirtazapine and 8-hydroxymirtazapine enantiomers, respectively. The method was linear over the concentration range of 62-1250 ng/mL. The within-day and between-day assay precision and accuracy were lower than 15%. The method was successfully employed in a preliminary cumulative urinary excretion study after administration of racemic MRT to a healthy volunteer.

Assessment of regional long-axis function during dobutamine echocardiography

Echocardiographic analysis of regional left ventricular function is based upon the assessment of radial motion. Long-axis motion is an important contributor to overall function. but has been difficult to evaluate clinically until the recent development of tissue Doppler techniques. We sought to compare the standard visual assessment of radial motion with quantitative tissue Doppler measurement of peak systolic velocity. timing and strain rate (SRI) in 104 patients with known or suspected coronary artery disease undergoing dobutamine stress echocardiography (DbE). A standard DbE protocol was used with colour tissue Doppler images acquired in digital cine-loop format. peak systolic velocity (PSV), time to peak velocity (TPV) and SRI were assessed off-line by an independent operator. Wall motion was assessed by an experienced reader. Mean PSV, TPV and SRI values were compared with wall motion and the presence of coronary artery disease by angiography. A further analysis included assessing the extent of jeopardized myocardium by comparing average values of PSV, TPV and SRI against the previously validated angiographic score. Segments identified as having normal and abnormal radial wall motion showed significant differences in mean PSV (7.9 +/- 3.8 and 5.9 +/- 3.3 cm/s respectively; P < 0.001), TPV (84 40 and 95 +/- 48 ms respectively; P = 0.005) and SRI (- 1.45 +/- 0.5 and - 1.1 +/- 0.9 s(-1) respectively; P < 0.001). The presence of a stenosed subtending coronary artery was also associated with significant differences from normally perfused segments for mean PSV (8.1 3.4 compared with 5.7 +/- 3.7 cm/s; P < 0.001), TPV (78 50 compared with 92 +/- 45 ms; P < 0.001) and SRI (- 1.35 0.5 compared with - 1.20 +/- 0.4 s(-1); P = 0.05). PSV, TPV and SRI also varied significantly according to the extent of jeopardized myocardium within a vascular territory. These results suggest that peak systolic velocity, timing of contraction and SRI reflect the underlying physiological characteristics of the regional myocardium during DbE, and may potentially allow objective analysis of wall motion.

Development of a novel titration and off-gas analysis (TOGA) sensor for study of biological processes in wastewater treatment systems

The development of the new TOGA (titration and off-gas analysis) sensor for the detailed study of biological processes in wastewater treatment systems is outlined. The main innovation of the sensor is the amalgamation of titrimetric and off-gas measurement techniques. The resulting measured signals are: hydrogen ion production rate (HPR), oxygen transfer rate (OTR), nitrogen transfer rate (NTR), and carbon dioxide transfer rate (CTR). While OTR and NTR are applicable to aerobic and anoxic conditions, respectively, HPR and CTR are useful signals under all of the conditions found in biological wastewater treatment systems, namely, aerobic, anoxic and anaerobic. The sensor is therefore a powerful tool for studying the key biological processes under all these conditions. A major benefit from the integration of the titrimetric and off-gas analysis methods is that the acid/base buffering systems, in particular the bicarbonate system, are properly accounted for. Experimental data resulting from the TOGA sensor in aerobic, anoxic, and anaerobic conditions demonstrates the strength of the new sensor. In the aerobic environment, carbon oxidation (using acetate as an example carbon source) and nitrification are studied. Both the carbon and ammonia removal rates measured by the sensor compare very well with those obtained from off-line chemical analysis. Further, the aerobic acetate removal process is examined at a fundamental level using the metabolic pathway and stoichiometry established in the literature, whereby the rate of formation of storage products is identified. Under anoxic conditions, the denitrification process is monitored and, again, the measured rate of nitrogen gas transfer (NTR) matches well with the removal of the oxidised nitrogen compounds (measured chemically). In the anaerobic environment, the enhanced biological phosphorus process was investigated. In this case, the measured sensor signals (HPR and CTR) resulting from acetate uptake were used to determine the ratio of the rates of carbon dioxide production by competing groups of microorganisms, which consequently is a measure of the activity of these organisms. The sensor involves the use of expensive equipment such as a mass spectrometer and requires special gases to operate, thus incurring significant capital and operational costs. This makes the sensor more an advanced laboratory tool than an on-line sensor. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Optimization of QuEChERS procedure coupled to GC-ECD for organochlorine pesticide determination in carrot samples

An optimised version of the Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (QuEChERS) method for simultaneous determination of 14 organochlorine pesticides in carrots was developed using gas chromatography coupled with electron-capture detector (GC-ECD) and confirmation by gas chromatography tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). A citrate-buffered version of QuEChERS was applied for the extraction of the organochlorine pesticides, and for the extract clean-up, primary secondary amine, octadecyl-bonded silica (C18), magnesium sulphate (MgSO4) and graphitized carbon black were used as sorbents. The GC-ECD determination of the target compounds was achieved in less than 20 min. The limits of detection were below the EUmaximum residue limits (MRLs) for carrots, 10–50 μg kg−1, while the limit of quantification did exceed 10 μg kg−1 for hexachlorobenzene (HCB). The introduction of a sonication step was shown to improve the recoveries. The overall average recoveries in carrots, at the four tested levels (60, 80, 100 and 140 μg kg−1), ranged from 66 to 111% with relative standard deviations in the range of 2– 15 % (n03) for all analytes, with the exception of HCB. The method has been applied to the analysis of 21 carrot samples from different Portuguese regions, and β-HCH was the pesticide most frequently found, with concentrations oscillating between less than the limit of quantification to 14.6 μg kg−1. Only one sample had a pesticide residue (β-HCH) above the MRL, 14.6 μg kg−1. This methodology combines the advantages of both QuEChERS and GC-ECD, producing a very rapid, sensitive and reliable procedure which can be applied in routine analytical laboratories.

Els cultius in vitro i el desenvolupament vegetal

Biotecnologia Vegetal de materials de treball que incorporin les TICs. El material elaborat ha estat un llibre electrònic utilitzable tant on-line (web) com off-line (CD). Els materials generats com a resultes d’aquest projecte han estat situats en un servidor de la UdL accessible des de l’exterior de la Universitat. Aquest llibre electrònic és d’accés obert i es pot consultar on-line a l’URL (http://sakai.udl.es/cursos/76304/indexC.htm). El llibre electrònic conté un total de 98 Mb d’informació hipermèdia i hipertexual distribuïda en més de 380 arxius dels quals 50 són pàgines html, 10 arxius doc, 10 arxius pdf, 258 imatges fixes i 8 arxius de vídeo en format flash (swf). L’accés al llibre electrònic es realitza a través d’una pantalla inicial que dóna pas a un menú que distribueix els materials en 7 apartats. Els textos estan acompanyats de gran quantitat d’imatges fotogràfiques, gràfics, esquemes, imatges infogràfiques i videoclips generats de novo per aquest projecte. En dissenyar la web s’han tingut en compte criteris de confiabilitat, accessibilitat i usabilitat. El primer disseny de la web ha estat validat per un panel d’usuaris i utilitzat posteriorment amb alumnes durant el curs 2007-2008. Les observacions i suggeriments fets per aquests ja han estat incorporats en aquest document final. Una primera enquesta de satisfacció realitzada amb aquest alumnat permet concloure, a títol provisional donat lo reduït de la població enquestada, que l’alumnat mostra un grau de coneixement de les eines TIC suficient i que consideren positiva la incorporació de materials multimèdia com a recurs educatiu. A més a més, la realització d’aquest projecte i la seva aplicació a l’aula ha estat presentada en dues ponències al “Congreso Internacional de Docencia y Innovación Universitaria”.

Statistical evaluation of the influence of writing postures on on-line signatures. Study of the impact of time.

The aim of this study is to investigate the influence of unusual writing positions on a person's signature, in comparison to a standard writing position. Ten writers were asked to sign their signature six times, in each of four different writing positions, including the standard one. In order to take into consideration the effect of the day-to-day variation, this same process was repeated over 12 sessions, giving a total of 288 signatures per subject. The signatures were collected simultaneously in an off-line and on-line acquisition mode, using an interactive tablet and a ballpoint pen. Unidimensional variables (height to width ratio; time with or without in air displacement) and time-dependent variables (pressure; X and Y coordinates; altitude and azimuth angles) were extracted from each signature. For the unidimensional variables, the position effect was assessed through ANOVA and Dunnett contrast tests. Concerning the time-dependent variables, the signatures were compared by using dynamic time warping, and the position effect was evaluated through classification by linear discriminant analysis. Both of these variables provided similar results: no general tendency regarding the position factor could be highlighted. The influence of the position factor varies according to the subject as well as the variable studied. The impact of the session factor was shown to cover the impact that could be ascribed to the writing position factor. Indeed, the day-to-day variation has a greater effect than the position factor on the studied signature variables. The results of this study suggest guidelines for best practice in the area of signature comparisons and demonstrate the importance of a signature collection procedure covering an adequate number of sampling sessions, with a sufficient number of samples per session.

La transició a la societat xarxa a Catalunya. Informe final de recerca (volum I)

Aquest estudi analitza les pràctiques diàries, els valors socials i les actituds de la població catalana en el procés de transició cap a la societat xarxa. Analitza el comportament de les persones a Internet i fora d'Internet, investigant el paper específic dels usos d'Internet a l'hora d'influenciar pràctiques i actituds. Es basa en les respostes a una enquesta de 3.005 individus, una mostra representativa de la població catalana el 2002. L'enquesta es va fer entre el febrer i el maig del 2002, i es basava en entrevistes cara a cara a partir d'un qüestionari de 179 preguntes. Es van utilitzar fonts secundàries per a situar els resultats catalans, particularment sobre els usos d'Internet, en el context global. L'anàlisi es va completar el 2007 incorporant-hi noves dades secundàries. L'estudi va cobrir pràctiques socials de treball, comunicació, sociabilitat, usos d'espai i temps, usos d'Internet, identitat cultural, pràctica política, associacionisme i formació de projectes d'autonomia. Es van construir diversos models estadístics per a proporcionar una anàlisi causal de cada una d'aquestes àrees d'estudi. El descobriment més significatiu fa referència a la relació entre els usos d'Internet i la construcció d'autonomia per part d'actors socials. Fent servir anàlisis factorial, l'estudi va definir cinc índexs d'autonomia que eren estadísticament independents: autonomia personal, autonomia professional, autonomia comunicativa, autonomia corporal i autonomia sociopolítica. Cada un d'aquests índexs d'autonomia independents estan fortament associats amb la freqüència i la intensitat de l'ús d'Internet, i les relacions observades es mantenen quan es controlen per variables sociodemogràfiques. A partir d'aquest estudi es pot afirmar que Internet és una plataforma important per a la construcció d'autonomia en la societat xarxa. En general, la societat catalana sembla que canviï de manera similar a altres societats en transició, amb l'èmfasi afegit del paper del territori i la família a l'hora d'enfortir les relacions socials, amb la contribució positiva d'Internet a un dens patró d'interacció social.

La transición en la sociedad red en Catalunya. Informe final de investigación (volumen II)

Aquest estudi analitza les pràctiques diàries, els valors socials i les actituds de la població catalana en el procés de transició cap a la societat xarxa. Analitza el comportament de les persones a Internet i fora d'Internet, investigant el paper específic dels usos d'Internet a l'hora d'influenciar pràctiques i actituds. Es basa en les respostes a una enquesta de 3.005 individus, una mostra representativa de la població catalana el 2002. L'enquesta es va fer entre el febrer i el maig del 2002, i es basava en entrevistes cara a cara a partir d'un qüestionari de 179 preguntes. Es van utilitzar fonts secundàries per a situar els resultats catalans, particularment sobre els usos d'Internet, en el context global. L'anàlisi es va completar el 2007 incorporant-hi noves dades secundàries. L'estudi va cobrir pràctiques socials de treball, comunicació, sociabilitat, usos d'espai i temps, usos d'Internet, identitat cultural, pràctica política, associacionisme i formació de projectes d'autonomia. Es van construir diversos models estadístics per a proporcionar una anàlisi causal de cada una d'aquestes àrees d'estudi. El descobriment més significatiu fa referència a la relació entre els usos d'Internet i la construcció d'autonomia per part d'actors socials. Fent servir anàlisis factorial, l'estudi va definir cinc índexs d'autonomia que eren estadísticament independents: autonomia personal, autonomia professional, autonomia comunicativa, autonomia corporal i autonomia sociopolítica. Cada un d'aquests índexs d'autonomia independents estan fortament associats amb la freqüència i la intensitat de l'ús d'Internet, i les relacions observades es mantenen quan es controlen per variables sociodemogràfiques. A partir d'aquest estudi es pot afirmar que Internet és una plataforma important per a la construcció d'autonomia en la societat xarxa. En general, la societat catalana sembla que canviï de manera similar a altres societats en transició, amb l'èmfasi afegit del paper del territori i la família a l'hora d'enfortir les relacions socials, amb la contribució positiva d'Internet a un dens patró d'interacció social.

La transición en la sociedad red en Catalunya. Informe final de investigación (volumen I)

Aquest estudi analitza les pràctiques diàries, els valors socials i les actituds de la població catalana en el procés de transició cap a la societat xarxa. Analitza el comportament de les persones a Internet i fora d'Internet, investigant el paper específic dels usos d'Internet a l'hora d'influenciar pràctiques i actituds. Es basa en les respostes a una enquesta de 3.005 individus, una mostra representativa de la població catalana el 2002. L'enquesta es va fer entre el febrer i el maig del 2002, i es basava en entrevistes cara a cara a partir d'un qüestionari de 179 preguntes. Es van utilitzar fonts secundàries per a situar els resultats catalans, particularment sobre els usos d'Internet, en el context global. L'anàlisi es va completar el 2007 incorporant-hi noves dades secundàries. L'estudi va cobrir pràctiques socials de treball, comunicació, sociabilitat, usos d'espai i temps, usos d'Internet, identitat cultural, pràctica política, associacionisme i formació de projectes d'autonomia. Es van construir diversos models estadístics per a proporcionar una anàlisi causal de cada una d'aquestes àrees d'estudi. El descobriment més significatiu fa referència a la relació entre els usos d'Internet i la construcció d'autonomia per part d'actors socials. Fent servir anàlisis factorial, l'estudi va definir cinc índexs d'autonomia que eren estadísticament independents: autonomia personal, autonomia professional, autonomia comunicativa, autonomia corporal i autonomia sociopolítica. Cada un d'aquests índexs d'autonomia independents estan fortament associats amb la freqüència i la intensitat de l'ús d'Internet, i les relacions observades es mantenen quan es controlen per variables sociodemogràfiques. A partir d'aquest estudi es pot afirmar que Internet és una plataforma important per a la construcció d'autonomia en la societat xarxa. En general, la societat catalana sembla que canviï de manera similar a altres societats en transició, amb l'èmfasi afegit del paper del territori i la família a l'hora d'enfortir les relacions socials, amb la contribució positiva d'Internet a un dens patró d'interacció social.

La societat xarxa a Catalunya. Informe de recerca I

Aquest estudi analitza les pràctiques diàries, els valors socials i les actituds de la població catalana en el procés de transició cap a la societat xarxa. Analitza el comportament de les persones a Internet i fora d'Internet, investigant el paper específic dels usos d'Internet a l'hora d'influenciar pràctiques i actituds. Es basa en les respostes a una enquesta de 3.005 individus, una mostra representativa de la població catalana el 2002. L'enquesta es va fer entre el febrer i el maig del 2002, i es basava en entrevistes cara a cara a partir d'un qüestionari de 179 preguntes. Es van utilitzar fonts secundàries per a situar els resultats catalans, particularment sobre els usos d'Internet, en el context global. L'anàlisi es va completar el 2007 incorporant-hi noves dades secundàries. L'estudi va cobrir pràctiques socials de treball, comunicació, sociabilitat, usos d'espai i temps, usos d'Internet, identitat cultural, pràctica política, associacionisme i formació de projectes d'autonomia. Es van construir diversos models estadístics per a proporcionar una anàlisi causal de cada una d'aquestes àrees d'estudi. El descobriment més significatiu fa referència a la relació entre els usos d'Internet i la construcció d'autonomia per part d'actors socials. Fent servir anàlisis factorial, l'estudi va definir cinc índexs d'autonomia que eren estadísticament independents: autonomia personal, autonomia professional, autonomia comunicativa, autonomia corporal i autonomia sociopolítica. Cada un d'aquests índexs d'autonomia independents estan fortament associats amb la freqüència i la intensitat de l'ús d'Internet, i les relacions observades es mantenen quan es controlen per variables sociodemogràfiques. A partir d'aquest estudi es pot afirmar que Internet és una plataforma important per a la construcció d'autonomia en la societat xarxa. En general, la societat catalana sembla que canviï de manera similar a altres societats en transició, amb l'èmfasi afegit del paper del territori i la família a l'hora d'enfortir les relacions socials, amb la contribució positiva d'Internet a un dens patró d'interacció social.