998 resultados para COLUMN-SWITCHING TECHNIQUE
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A column switching LC method is presented for the analysis of fluoxetine (FLU) and norfluoxetine (NFLU) by direct injection of human plasma using a lab-made restricted access media (RAM) column. A RAM-BSA-octadecyl silica (C-18) column (40 min x 4.6 mm, 10 mu m) is evaluated in both backflush and foreflush elution modes and coupled with a C-18 lab-made (50 mm x 4.6 mm, 3 pm) analytical column in order to perform online sample preparation. Direct injection of 100 mu L, of plasma samples is possible with the developed approach. In addition, reduction of sample handling is obtained when compared with traditional liquid-liquid extraction (LLE) and SPE. The total analysis time is around 20 min. A LOQ of 15 ng/mL is achieved in a concentration range of 15-500 ng/mL, allowing the therapeutic drug monitoring of clinical samples. The precision values achieved are lower than 15% for all the evaluated points with adequate recovery and accuracy. Furthermore, no matrix interferences are found in the analysis and the proposed method shows to be an adequate alternative for analysis of FLU in plasma.
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A simple and rapid procedure for extraction and separation from aldrin, DDT, endrin, heptachloro- and methoxychloro-organochlorine pesticides in raw milk has been developed by direct injection into an HPLC system without pretreatment of the samples, using an ISRP column.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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The concentration of 11-nor-9-carboxy-Δ(9)-tetrahydrocannabinol (THCCOOH) in whole blood is used as a parameter for assessing the consumption behavior of cannabis consumers. The blood level of THCCOOH-glucuronide might provide additional information about the frequency of cannabis use. To verify this assumption, a column-switching liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method for the rapid and direct quantification of free and glucuronidated THCCOOH in human whole blood was newly developed. The method comprised protein precipitation, followed by injection of the processed sample onto a trapping column and subsequent gradient elution to an analytical column for separation and detection. The total LC run time was 4.5 min. Detection of the analytes was accomplished by electrospray ionization in positive ion mode and selected reaction monitoring using a triple-stage quadrupole mass spectrometer. The method was fully validated by evaluating the following parameters: linearity, lower limit of quantification, accuracy and imprecision, selectivity, extraction efficiency, matrix effect, carry-over, dilution integrity, analyte stability, and re-injection reproducibility. All acceptance criteria were analyzed and the predefined criteria met. Linearity ranged from 5.0 to 500 μg/L for both analytes. The method was successfully applied to whole blood samples from a large collective of cannabis consumers, demonstrating its applicability in the forensic field.
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A method for simultaneous determination of seven benzodiazepines (BZPs) (flunitrazepam, clonazepam, oxazepam, lorazepam, chlordiazepoxide, nordiazepam and diazepam using N-desalkylflurazepam as internal standard) in human plasma using liquid-liquid and solid-phase extractions followed by high-performance liquid chromatography (HPLC) is described. The analytes were separated employing a LC-18 DB column (250 mm x 4.6 mm, 5 mu m) at 35 degrees C under isocratic conditions using 5 mM KH(2)PO(4) buffer solution pH 6.0: methanol: diethyl ether (55:40:5, v/v/v) as mobile phase at a flow rate of 0.8 mL min(-1). UV detection was carried out at 245 nm. Employing LLE, the best conditions were achieved with double extraction of 0.5 mL, plasma using ethyl acetate and Na(2)HPO(4) pH 9.5 for pH adjusting. Employing SPE, the best conditions were achieved with 0.5 mL plasma plus 3 mL 0.1 M borate buffer pH 9.5, which were then passed through a C18 cartridge previously conditioned, washed for 3 times with these solvents: 3 mL 0.1 M borate buffer pH 9.5,4 mL Milli-Q water and 1 mL acetonitrile 5%, finally the BZPs elution was carried with diethyl ether: n-hexane: methanol (50:30:20). In both methods the solvent was evaporated at 40 degrees C under nitrogen flow. The validation parameters obtained in LLE were linearity range of 50-1200 ng mL(-1) plasma (r >= 0.9927), limits of quantification of 50 ng mL(-1) plasma, within-day and between-day CV% and E% for precision and accuracy lower than 15%, and recovery above 65% for all BZPs. In SPE, the parameter obtained were linearity range of 30-1200 ng mL(-1) plasma (r >= 0.9900), limits of quantification of 30 ng mL(-1) plasma, within-day and between-day CV% and E% for precision and accuracy lower than 15% and recovery above 55% for all BZPs. These extracting procedures followed by HPLC analysis showed their suitable applicability in order to examine one or more BZPs in human plasma. Moreover, it could be suggested that these procedures might be employed in various analytical applications, in special for toxicological/forensic analysis. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Les agents anti-infectieux sont utilisés pour traiter ou prévenir les infections chez les humains, les animaux, les insectes et les plantes. L’apparition de traces de ces substances dans les eaux usées, les eaux naturelles et même l’eau potable dans plusieurs pays du monde soulève l’inquiétude de la communauté scientifique surtout à cause de leur activité biologique. Le but de ces travaux de recherche a été d’étudier la présence d’anti-infectieux dans les eaux environnementales contaminées (c.-à-d. eaux usées, eaux naturelles et eau potable) ainsi que de développer de nouvelles méthodes analytiques capables de quantifier et confirmer leur présence dans ces matrices. Une méta-analyse sur l’occurrence des anti-infectieux dans les eaux environnementales contaminées a démontré qu’au moins 68 composés et 10 de leurs produits de transformation ont été quantifiés à ce jour. Les concentrations environnementales varient entre 0.1 ng/L et 1 mg/L, selon le composé, la matrice et la source de contamination. D’après cette étude, les effets nuisibles des anti-infectieux sur le biote aquatique sont possibles et ces substances peuvent aussi avoir un effet indirect sur la santé humaine à cause de sa possible contribution à la dissémination de la résistance aux anti-infecteiux chez les bactéries. Les premiers tests préliminaires de développement d’une méthode de détermination des anti-infectieux dans les eaux usées ont montré les difficultés à surmonter lors de l’extraction sur phase solide (SPE) ainsi que l’importance de la sélectivité du détecteur. On a décrit une nouvelle méthode de quantification des anti-infectieux utilisant la SPE en tandem dans le mode manuel et la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Les six anti-infectieux ciblés (sulfaméthoxazole, triméthoprime, ciprofloxacin, levofloxacin, clarithromycin et azithromycin) ont été quantifiés à des concentrations entre 39 et 276 ng/L dans les échantillons d’affluent et d’effluent provenant d’une station d’épuration appliquant un traitement primaire et physico- chimique. Les concentrations retrouvées dans les effluents indiquent que la masse moyenne totale de ces substances, déversées hebdomadairement dans le fleuve St. Laurent, était de ~ 2 kg. En vue de réduire le temps total d’analyse et simplifier les manipulations, on a travaillé sur une nouvelle méthode de SPE couplée-LC-MS/MS. Cette méthode a utilisé une technique de permutation de colonnes pour préconcentrer 1.00 mL d’échantillon dans une colonne de SPE couplée. La performance analytique de la méthode a permis la quantification des six anti-infectieux dans les eaux usées municipales et les limites de détection étaient du même ordre de grandeur (13-60 ng/L) que les méthodes basées sur la SPE manuelle. Ensuite, l’application des colonnes de SPE couplée de chromatographie à débit turbulent pour la préconcentration de six anti-infectieux dans les eaux usées a été explorée pour diminuer les effets de matrice. Les résultats obtenus ont indiqué que ces colonnes sont une solution de réchange intéressante aux colonnes de SPE couplée traditionnelles. Finalement, en vue de permettre l’analyse des anti-infectieux dans les eaux de surface et l’eau potable, une méthode SPE couplée-LC-MS/MS utilisant des injections de grand volume (10 mL) a été développée. Le volume de fuite de plusieurs colonnes de SPE couplée a été estimé et la colonne ayant la meilleure rétention a été choisie. Les limites de détection et de confirmation de la méthode ont été entre 1 à 6 ng/L. L’analyse des échantillons réels a démontré que la concentration des trois anti-infectieux ciblés (sulfaméthoxazole, triméthoprime et clarithromycine) était au dessous de la limite de détection de la méthode. La mesure des masses exactes par spectrométrie de masse à temps d’envol et les spectres des ions produits utilisant une pente d’énergie de collision inverse dans un spectromètre de masse à triple quadripôle ont été explorés comme des méthodes de confirmation possibles.
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An automated on-line SPE-LC-MS/MS method was developed for the quantitation of multiple classes of antibiotics in environmental waters. High sensitivity in the low ng/L range was accomplished by using large volume injections with 10-mL of sample. Positive confirmation of analytes was achieved using two selected reaction monitoring (SRM) transitions per antibiotic and quantitation was performed using an internal standard approach. Samples were extracted using online solid phase extraction, then using column switching technique; extracted samples were immediately passed through liquid chromatography and analyzed by tandem mass spectrometry. The total run time per each sample was 20 min. The statistically calculated method detection limits for various environmental samples were between 1.2 and 63 ng/L. Furthermore, the method was validated in terms of precision, accuracy and linearity. ^ The developed analytical methodology was used to measure the occurrence of antibiotics in reclaimed waters (n=56), surface waters (n=53), ground waters (n=8) and drinking waters (n=54) collected from different parts of South Florida. In reclaimed waters, the most frequently detected antibiotics were nalidixic acid, erythromycin, clarithromycin, azithromycin trimethoprim, sulfamethoxazole and ofloxacin (19.3-604.9 ng/L). Detection of antibiotics in reclaimed waters indicates that they can't be completely removed by conventional wastewater treatment process. Furthermore, the average mass loads of antibiotics released into the local environment through reclaimed water were estimated as 0.248 Kg/day. Among the surface waters samples, Miami River (reaching up to 580 ng/L) and Black Creek canal (up to 124 ng/L) showed highest concentrations of antibiotics. No traces of antibiotics were found in ground waters. On the other hand, erythromycin (monitored as anhydro erythromycin) was detected in 82% of the drinking water samples (n.d-66 ng/L). The developed approach is suitable for both research and monitoring applications.^ Major metabolites of antibiotics in reclaimed wates were identified and quantified using high resolution benchtop Q-Exactive orbitrap mass spectrometer. A phase I metabolite of erythromycin was tentatively identified in full scan based on accurate mass measurement. Using extracted ion chromatogram (XIC), high resolution data-dependent MS/MS spectra and metabolic profiling software the metabolite was identified as desmethyl anhydro erythromycin with molecular formula C36H63NO12 and m/z 702.4423. The molar concentration of the metabolite to erythromycin was in the order of 13 %. To my knowledge, this is the first known report on this metabolite in reclaimed water. Another compound acetyl-sulfamethoxazole, a phase II metabolite of sulfamethoxazole was also identified in reclaimed water and mole fraction of the metabolite represent 36 %, of the cumulative sulfamethoxazole concentration. The results were illustrating the importance to include metabolites also in the routine analysis to obtain a mass balance for better understanding of the occurrence, fate and distribution of antibiotics in the environment. ^ Finally, all the antibiotics detected in reclaimed and surface waters were investigated to assess the potential risk to the aquatic organisms. The surface water antibiotic concentrations that represented the real time exposure conditions revealed that the macrolide antibiotics, erythromycin, clarithromycin and tylosin along with quinolone antibiotic, ciprofloxacin were suspected to induce high toxicity to aquatic biota. Preliminary results showing that, among the antibiotic groups tested, macrolides posed the highest ecological threat, and therefore, they may need to be further evaluated with, long-term exposure studies considering bioaccumulation factors and more number of species selected. Overall, the occurrence of antibiotics in aquatic environment is posing an ecological health concern.^
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An automated on-line SPE-LC-MS/MS method was developed for the quantitation of multiple classes of antibiotics in environmental waters. High sensitivity in the low ng/L range was accomplished by using large volume injections with 10-mL of sample. Positive confirmation of analytes was achieved using two selected reaction monitoring (SRM) transitions per antibiotic and quantitation was performed using an internal standard approach. Samples were extracted using online solid phase extraction, then using column switching technique; extracted samples were immediately passed through liquid chromatography and analyzed by tandem mass spectrometry. The total run time per each sample was 20 min. The statistically calculated method detection limits for various environmental samples were between 1.2 and 63 ng/L. Furthermore, the method was validated in terms of precision, accuracy and linearity. The developed analytical methodology was used to measure the occurrence of antibiotics in reclaimed waters (n=56), surface waters (n=53), ground waters (n=8) and drinking waters (n=54) collected from different parts of South Florida. In reclaimed waters, the most frequently detected antibiotics were nalidixic acid, erythromycin, clarithromycin, azithromycin trimethoprim, sulfamethoxazole and ofloxacin (19.3-604.9 ng/L). Detection of antibiotics in reclaimed waters indicates that they can’t be completely removed by conventional wastewater treatment process. Furthermore, the average mass loads of antibiotics released into the local environment through reclaimed water were estimated as 0.248 Kg/day. Among the surface waters samples, Miami River (reaching up to 580 ng/L) and Black Creek canal (up to 124 ng/L) showed highest concentrations of antibiotics. No traces of antibiotics were found in ground waters. On the other hand, erythromycin (monitored as anhydro erythromycin) was detected in 82% of the drinking water samples (n.d-66 ng/L). The developed approach is suitable for both research and monitoring applications. Major metabolites of antibiotics in reclaimed wates were identified and quantified using high resolution benchtop Q-Exactive orbitrap mass spectrometer. A phase I metabolite of erythromycin was tentatively identified in full scan based on accurate mass measurement. Using extracted ion chromatogram (XIC), high resolution data-dependent MS/MS spectra and metabolic profiling software the metabolite was identified as desmethyl anhydro erythromycin with molecular formula C36H63NO12 and m/z 702.4423. The molar concentration of the metabolite to erythromycin was in the order of 13 %. To my knowledge, this is the first known report on this metabolite in reclaimed water. Another compound acetyl-sulfamethoxazole, a phase II metabolite of sulfamethoxazole was also identified in reclaimed water and mole fraction of the metabolite represent 36 %, of the cumulative sulfamethoxazole concentration. The results were illustrating the importance to include metabolites also in the routine analysis to obtain a mass balance for better understanding of the occurrence, fate and distribution of antibiotics in the environment. Finally, all the antibiotics detected in reclaimed and surface waters were investigated to assess the potential risk to the aquatic organisms. The surface water antibiotic concentrations that represented the real time exposure conditions revealed that the macrolide antibiotics, erythromycin, clarithromycin and tylosin along with quinolone antibiotic, ciprofloxacin were suspected to induce high toxicity to aquatic biota. Preliminary results showing that, among the antibiotic groups tested, macrolides posed the highest ecological threat, and therefore, they may need to be further evaluated with, long-term exposure studies considering bioaccumulation factors and more number of species selected. Overall, the occurrence of antibiotics in aquatic environment is posing an ecological health concern.
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L’évolution récente des commutateurs de sélection de longueurs d’onde (WSS -Wavelength Selective Switch) favorise le développement du multiplexeur optique d’insertionextraction reconfigurable (ROADM - Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexers) à plusieurs degrés sans orientation ni coloration, considéré comme un équipement fort prometteur pour les réseaux maillés du futur relativement au multiplexage en longueur d’onde (WDM -Wavelength Division Multiplexing ). Cependant, leur propriété de commutation asymétrique complique la question de l’acheminement et de l’attribution des longueur d’ondes (RWA - Routing andWavelength Assignment). Or la plupart des algorithmes de RWA existants ne tiennent pas compte de cette propriété d’asymétrie. L’interruption des services causée par des défauts d’équipements sur les chemins optiques (résultat provenant de la résolution du problème RWA) a pour conséquence la perte d’une grande quantité de données. Les recherches deviennent ainsi incontournables afin d’assurer la survie fonctionnelle des réseaux optiques, à savoir, le maintien des services, en particulier en cas de pannes d’équipement. La plupart des publications antérieures portaient particulièrement sur l’utilisation d’un système de protection permettant de garantir le reroutage du trafic en cas d’un défaut d’un lien. Cependant, la conception de la protection contre le défaut d’un lien ne s’avère pas toujours suffisante en termes de survie des réseaux WDM à partir de nombreux cas des autres types de pannes devenant courant de nos jours, tels que les bris d’équipements, les pannes de deux ou trois liens, etc. En outre, il y a des défis considérables pour protéger les grands réseaux optiques multidomaines composés de réseaux associés à un domaine simple, interconnectés par des liens interdomaines, où les détails topologiques internes d’un domaine ne sont généralement pas partagés à l’extérieur. La présente thèse a pour objectif de proposer des modèles d’optimisation de grande taille et des solutions aux problèmes mentionnés ci-dessus. Ces modèles-ci permettent de générer des solutions optimales ou quasi-optimales avec des écarts d’optimalité mathématiquement prouvée. Pour ce faire, nous avons recours à la technique de génération de colonnes afin de résoudre les problèmes inhérents à la programmation linéaire de grande envergure. Concernant la question de l’approvisionnement dans les réseaux optiques, nous proposons un nouveau modèle de programmation linéaire en nombres entiers (ILP - Integer Linear Programming) au problème RWA afin de maximiser le nombre de requêtes acceptées (GoS - Grade of Service). Le modèle résultant constitue celui de l’optimisation d’un ILP de grande taille, ce qui permet d’obtenir la solution exacte des instances RWA assez grandes, en supposant que tous les noeuds soient asymétriques et accompagnés d’une matrice de connectivité de commutation donnée. Ensuite, nous modifions le modèle et proposons une solution au problème RWA afin de trouver la meilleure matrice de commutation pour un nombre donné de ports et de connexions de commutation, tout en satisfaisant/maximisant la qualité d’écoulement du trafic GoS. Relativement à la protection des réseaux d’un domaine simple, nous proposons des solutions favorisant la protection contre les pannes multiples. En effet, nous développons la protection d’un réseau d’un domaine simple contre des pannes multiples, en utilisant les p-cycles de protection avec un chemin indépendant des pannes (FIPP - Failure Independent Path Protecting) et de la protection avec un chemin dépendant des pannes (FDPP - Failure Dependent Path-Protecting). Nous proposons ensuite une nouvelle formulation en termes de modèles de flots pour les p-cycles FDPP soumis à des pannes multiples. Le nouveau modèle soulève un problème de taille, qui a un nombre exponentiel de contraintes en raison de certaines contraintes d’élimination de sous-tour. Par conséquent, afin de résoudre efficacement ce problème, on examine : (i) une décomposition hiérarchique du problème auxiliaire dans le modèle de décomposition, (ii) des heuristiques pour gérer efficacement le grand nombre de contraintes. À propos de la protection dans les réseaux multidomaines, nous proposons des systèmes de protection contre les pannes d’un lien. Tout d’abord, un modèle d’optimisation est proposé pour un système de protection centralisée, en supposant que la gestion du réseau soit au courant de tous les détails des topologies physiques des domaines. Nous proposons ensuite un modèle distribué de l’optimisation de la protection dans les réseaux optiques multidomaines, une formulation beaucoup plus réaliste car elle est basée sur l’hypothèse d’une gestion de réseau distribué. Ensuite, nous ajoutons une bande pasiv sante partagée afin de réduire le coût de la protection. Plus précisément, la bande passante de chaque lien intra-domaine est partagée entre les p-cycles FIPP et les p-cycles dans une première étude, puis entre les chemins pour lien/chemin de protection dans une deuxième étude. Enfin, nous recommandons des stratégies parallèles aux solutions de grands réseaux optiques multidomaines. Les résultats de l’étude permettent d’élaborer une conception efficace d’un système de protection pour un très large réseau multidomaine (45 domaines), le plus large examiné dans la littérature, avec un système à la fois centralisé et distribué.
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The aim of this study was to evaluate the influence of the platform-switching technique on stress distribution in implant, abutment, and pen-implant tissues, through a 3-dimensional finite element study. Three 3-dimensional mandibular models were fabricated using the Solid Works 2006 and InVesalius software. Each model was composed of a bone block with one implant 10 mm long and of different diameters (3.75 and 5.00 mm). The UCLA abutments also ranged in diameter from 5.00 mm to 4.1 mm. After obtaining the geometries, the models were transferred to the software FEMAP 10.0 for pre- and postprocessing of finite elements to generate the mesh, loading, and boundary conditions. A total load of 200 N was applied in axial (0 degrees), oblique (45 degrees), and lateral (90) directions. The models were solved by the software NeiNastran 9.0 and transferred to the software FEMAP 10.0 to obtain the results that were visualized through von Mises and maximum principal stress maps. Model A (implants with 3.75 mm/abutment with 4.1 mm) exhibited the highest area of stress concentration with all loadings (axial, oblique, and lateral) for the implant and the abutment. All models presented the stress areas at the abutment level and at the implant/abutment interface. Models B (implant with 5.0 mm/abutment with 5.0 mm) and C (implant with 5.0 mm/abutment with 4.1 mm) presented minor areas of stress concentration and similar distribution pattern. For the cortical bone, low stress concentration was observed in the pen-implant region for models B and C in comparison to model A. The trabecular bone exhibited low stress that was well distributed in models B and C. Model A presented the highest stress concentration. Model B exhibited better stress distribution. There was no significant difference between the large-diameter implants (models B and C).
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Free drug measurement and pharmacodymanic markers provide the opportunity for a better understanding of drug efficacy and toxicity. High-performance liquid chromatography (HPLC)-mass spectrometry (MS) is a powerful analytical technique that could facilitate the measurement of free drug and these markers. Currently, there are very few published methods for the determination of free drug concentrations by HPLC-MS. The development of atmospheric pressure ionisation sources, together with on-line microdialysis or on-line equilibrium dialysis and column switching techniques have reduced sample run times and increased assay efficiency. The availability of such methods will aid in drug development and the clinical use of certain drugs, including anti-convulsants, anti-arrhythmics, immunosuppressants, local anaesthetics, anti-fungals and protease inhibitors. The history of free drug measurement and an overview of the current HPLC-MS applications for these drugs are discussed. Immunosuppressant drugs are used as an example for the application of HPLC-MS in the measurement of drug pharmacodynamics. Potential biomarkers of immunosuppression that could be measured by HPLC-MS include purine nucleoside/nucleotides, drug-protein complexes and phosphorylated peptides. At the proteomic level, two-dimensional gel electrophoresis combined with matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight (TOF) MS is a powerful tool for identifying proteins involved in the response to inflammatory mediators. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
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The aim of this work is to present a new concept, called on-line desorption of dried blood spots (on-line DBS), allowing the direct analysis of a dried blood spot coupled to liquid chromatography mass spectrometry device (LC/MS). The system is based on an inox cell which can receive a blood sample (10 microL) previously spotted on a filter paper. The cell is then integrated into LC/MS system where the analytes are desorbed out of the paper towards a column switching system ensuring the purification and separation of the compounds before their detection on a single quadrupole MS coupled to atmospheric pressure chemical ionisation (APCI) source. The described procedure implies that no pretreatment is necessary in spite the analysis is based on whole blood sample. To ensure the applicability of the concept, saquinavir, imipramine, and verapamil were chosen. Despite the use of a small sampling volume and a single quadrupole detector, on-line DBS allowed the analyses of these three compounds over their therapeutic concentrations from 50 to 500 ng/mL for imipramine and verapamil and from 100 to 1000 ng/mL for saquinavir. Moreover, the method showed good repeatability with relative standard deviation (RSD) lower than 15% based on two levels of concentration (low and high). Function responses were found to be linear over the therapeutic concentration for each compound and were used to determine the concentrations of real patient samples for saquinavir. Comparison of the founded values with those of a validated method used routinely in a reference laboratory showed a good correlation between the two methods. Moreover, good selectivity was observed ensuring that no endogenous or chemical components interfered with the quantitation of the analytes. This work demonstrates the feasibility and applicability of the on-line DBS procedure for bioanalysis.
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The use of natural products to demonstrate the silica gel column chromatography technique is proposed in the present article. It describes the separation of the triterpenes alpha- and beta-amirin from the diol breine and maniladiol, obtained from almécega resin (Protium heptaphyllum March.). The experiment uses an accessible material, was accomplished in 4 h, and can be applied with success an the experimental course of organic chemistry for undergraduate students.
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La survie des réseaux est un domaine d'étude technique très intéressant ainsi qu'une préoccupation critique dans la conception des réseaux. Compte tenu du fait que de plus en plus de données sont transportées à travers des réseaux de communication, une simple panne peut interrompre des millions d'utilisateurs et engendrer des millions de dollars de pertes de revenu. Les techniques de protection des réseaux consistent à fournir une capacité supplémentaire dans un réseau et à réacheminer les flux automatiquement autour de la panne en utilisant cette disponibilité de capacité. Cette thèse porte sur la conception de réseaux optiques intégrant des techniques de survie qui utilisent des schémas de protection basés sur les p-cycles. Plus précisément, les p-cycles de protection par chemin sont exploités dans le contexte de pannes sur les liens. Notre étude se concentre sur la mise en place de structures de protection par p-cycles, et ce, en supposant que les chemins d'opération pour l'ensemble des requêtes sont définis a priori. La majorité des travaux existants utilisent des heuristiques ou des méthodes de résolution ayant de la difficulté à résoudre des instances de grande taille. L'objectif de cette thèse est double. D'une part, nous proposons des modèles et des méthodes de résolution capables d'aborder des problèmes de plus grande taille que ceux déjà présentés dans la littérature. D'autre part, grâce aux nouveaux algorithmes, nous sommes en mesure de produire des solutions optimales ou quasi-optimales. Pour ce faire, nous nous appuyons sur la technique de génération de colonnes, celle-ci étant adéquate pour résoudre des problèmes de programmation linéaire de grande taille. Dans ce projet, la génération de colonnes est utilisée comme une façon intelligente d'énumérer implicitement des cycles prometteurs. Nous proposons d'abord des formulations pour le problème maître et le problème auxiliaire ainsi qu'un premier algorithme de génération de colonnes pour la conception de réseaux protegées par des p-cycles de la protection par chemin. L'algorithme obtient de meilleures solutions, dans un temps raisonnable, que celles obtenues par les méthodes existantes. Par la suite, une formulation plus compacte est proposée pour le problème auxiliaire. De plus, nous présentons une nouvelle méthode de décomposition hiérarchique qui apporte une grande amélioration de l'efficacité globale de l'algorithme. En ce qui concerne les solutions en nombres entiers, nous proposons deux méthodes heurisiques qui arrivent à trouver des bonnes solutions. Nous nous attardons aussi à une comparaison systématique entre les p-cycles et les schémas classiques de protection partagée. Nous effectuons donc une comparaison précise en utilisant des formulations unifiées et basées sur la génération de colonnes pour obtenir des résultats de bonne qualité. Par la suite, nous évaluons empiriquement les versions orientée et non-orientée des p-cycles pour la protection par lien ainsi que pour la protection par chemin, dans des scénarios de trafic asymétrique. Nous montrons quel est le coût de protection additionnel engendré lorsque des systèmes bidirectionnels sont employés dans de tels scénarios. Finalement, nous étudions une formulation de génération de colonnes pour la conception de réseaux avec des p-cycles en présence d'exigences de disponibilité et nous obtenons des premières bornes inférieures pour ce problème.