Tesis – Química
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Browsing Tesis – Química by Author "Espinoza Montero, Patricio Javier"
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Item Open Access Cuantificación fotoelectroquímica de paracetamol en muestras de agua potable empleando un electrodo de diamante dopado con boro(PUCE - Quito, 2023) Salazar Andrade, Francisco David; Espinoza Montero, Patricio JavierEl paracetamol es un contaminante emergente que ha sido identificado en varios cuerpos de agua a nivel mundial, es de origen antropogénico y sus efectos secundarios al ingerir microdosis de este fármaco no han sido reportados, sin embargo, su presencia en el medio ambiente puede causar potenciales daños. La implementación de un sensor de paracetamol con un electrodo de DDB permitirá la cuantificación de este analito a niveles traza al emplear junto con el electrodo técnicas electroquímicas de identificación como la cronoamperometría. La aplicación de métodos electroquímicos junto con la irradiación de luz visible mejora la señal de corriente producida por el analito contaminante en la muestra, permitiendo la cuantificación del contaminante de interés a niveles traza.Item Open Access Determinación de contaminantes orgánicos persistentes en leche de vaca comercializadas en la ciudad de Quito mediante cromatografía de gases acoplada a un detector de captura de electrones(PUCE - Quito, 2023) Alemán Michilena, Paola Belén; Espinoza Montero, Patricio JavierEn el Ecuador el uso de pesticidas y otros productos químicos organoclorados que podrían ocasionar riesgos considerables a la salud no se encuentra debidamente regulados. Muchos de estos pesticidas ingresan a la cadena alimentaria a través de los alimentos ricos en grasa como la leche que es un producto altamente consumido por los ecuatorianos. Entre los riesgos más comunes que ocasiona su consumo se destacan: el deterioro neurológico, cáncer y malformaciones genéticas. Es por ello que se ha realizado un estudio en las marcas de leche más consumidas a nivel nacional evaluando si estas contienen compuestos orgánicos persistentes en cantidades peligrosas para la salud. Para ello se tomaron tres marcas de leche, dos lotes de cada marca y se realizaron tres réplicas de cada muestra. A dichas muestras se les realizó un proceso de extracción líquido-líquido donde se emplearon solventes orgánicos como el acetonitrilo, pentano, éter. Posteriormente se determinó el contenido de grasa de la muestra y se separó la matriz grasa de la misma a través de una columna cromatográfica de permeación de gel con diclorometano y acetonitrilo como fase móvil en proporciones 4:1, si la muestra aún presentó residuos grasos en la matriz se implementó un proceso adicional de Clean-up para eliminar todos los residuos grasos a través de una columna de florisil con diclorometano y pentano como fase móvil. Una vez obtenido el extracto se inyectó la muestra a un cromatógrafo de gases Agilent 7890 B acoplado a un detector de captura de electrones el tiempo total de corrida fue de 32 min y se evaluó el porcentaje de recuperación del spike inyectado TCMX, los valores obtenidos de los porcentajes de recuperación representan un rendimiento mayor al 80% con una desviación estándar del 15,02 y un valor de RSD de 18,41% lo que indica que el proceso de extracción es replicable y reproducible. Se concluyó que el 90% de las muestras no presentan COPs ni PCB, sin embargo, en dos muestras se encontró lindano y solo en una muestra se encontró heptacloro epóxido, endosulfansulfato y opDDT en cantidades que no superan los 2 ppb, valores que al compararlos con los del CODEX alimentarius no representan ningún riesgo para la salud.Item Open Access Evaluación de la degradación de fenol mediante fotoelectrocatálisis empleando un fotoánodo de oxiyoduro de bismuto soportado en diamante dopado con boro (BiOI/BDD)(PUCE - Quito, 2022-06-10) Pazmiño Dávalos, Marjorie Estefanía; Espinoza Montero, Patricio JavierEn este trabajo, se propuso estudiar la degradación y mineralización de fenol mediante oxidación electroquímica (OE) y fotoelectrocatálisis (FEC) en oscuridad y presencia de luz visible, empleando un electrodo de diamante dopado con boro (BDD, por sus siglas en inglés) para la EO y un electrodo de BDD modificado con oxiyoduro de bismuto (BiOI) como fotoánodo mediante FEC. El estudio se dividió en tres etapas: i) se degradó una muestra sintética de fenol (100 mg L-1) en medio acuoso mediante OE empleando un ánodo de BDD; ii) se preparó el fotoánodo BiOI/BDD mediante la técnica de electrodeposición y se estudió el comportamiento electroquímico del mismo mediante voltametría cíclica y rspuetas de fotocorinte; iii) se degradó la muestra sintética de fenol (100 mg L-1) en medio acuoso mediante FEC empleando el BiOI/BDD en oscuridad e irradiación de luz visible. Se logró una degradación del fenol del 71,86% y una mineralización del 54,29% de acuerdo con la DQO. Mientras que, por OE en BDD se alcanzó un 81,59 % de degradación y un 65,63% de mineralización por DQO, en 120 min de tratamiento. Se concluyó que la modificación del ánodo de BDD con BiOI conllevó a una disminución en la actividad electroquímica y catalítica del fotoánodo en comparación con el BDD. Además, con respecto a las pruebas de degradación de fenol, el proceso de FEC en irradiación de luz visible es menos eficiente que la OE.Item Open Access Study of the photoelectrochemical properties of a modified bismuth oxyiodide boron-doped diamond electrode(PUCE - Quito, 2023-06-01) Soria Sánchez, Daniel Andrés; Espinoza Montero, Patricio JavierChromium (VI) is a toxic metal present in water and difficult to remove. Among the environmental remediation methods, photoelectrocatalysis stands out for its low operating cost, high efficiency and sustainability. Due to its unique properties, boron-doped diamond (BDD) is considered a suitable electrode for electrocatalysis processes when modified with a semiconductor. BiOI presents a band-gap that allows it to be activated with visible light, and its p-type semiconducting nature makes it an optimal catalyst for reduction reactions. For this reason, this work presents the development of a BDD/BiOI photocathode using SILAR-spin coating method for its application in the photoelectroreduction of Cr(VI). The photoelectrochemical properties of the cathode are characterized by cyclic voltammetry, through the redox response of K3[Fe(CN)6] / K4[Fe(CN)6]·3H2O and the study of the photocurrent at oxidation and reduction potentials. In addition, the structure and morphology of BDD/BiOI were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). Furthermore, the effectiveness of BDD/BiOI in Cr(VI) reduction assays in aqueous media at pH 1.5 is evaluated. SEM and XRD analyses reveal that the chemical identity of the BiOI synthesized by solvothermal crystallization is the same as the material on the BDD, in addition, it is demonstrated that the reaction kinetics corresponds to pseudo first order, except for the process under light incidence, where a different kinetic order is presumed for two time intervals. Finally, 100% photoelectrochemical reduction of Cr(VI) is achieved in 10 min under visible light incidence employing BDD/BiOI. The developed photocathode proves to be efficient for Cr(VI) reduction in aqueous medium under visible light incidence, with low energy cost and simple assembly method.