Revista Colombiana de Química

MODIFICATIONS OF THE TEXTURAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF ZEOLITE USY AND ITS MIXTURE WITH KAOLIN CLAY AND CHLORHYDROL AS CONSEQUENCE OF THE HYDROTHERMAL TREATMENT

El catalizador de FCC está constituido por partículas de composición compleja donde el componente activo es una zeolita Y. En este trabajo se presentan los resultados texturales y estructurales de una zeolita USY comercial lixiviada, de una serie de catalizadores con 7, 15, 25, 35 y 45% de material activo y los de estos materiales desactivados hidrotérmicamente. Las muestras se caracterizaron por fluorescencia de rayos X (FRX), difracción de rayos X (DRX), resonancia magnética nuclear de silicio (29Si RMN) y fisiadsorción de nitrógeno a 77 K. A partir de estos resultados se hallaron correlaciones entre el volumen de microporo y el contenido de zeolita y entre el grado de cristalinidad y el porcentaje de zeolita. Además, se encontró que un tratamiento con sólo 20% de vapor de agua a 1033 K durante 16 horas destruye los grupos estructurales Si(2Al) y Si(3Al) como reflejo de la dealuminización drástica que sufre el material.

FCC catalyst is made up of particles of complex composition where the main active component is a Y zeolite. This work presents the textural and structural results of a commercial USY zeolite which had been previously prepared from a set of catalysts with 7, 15, 25, 35 y 45% of active material and of the hydrothermally deactivated materials zeolite. The samples have been characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), 29Si NMR spectroscopy and nitrogen adsorption at 77K. From these results was found correlations between micropore volume and zeolite content and degree crystallinity and %zeolite. Also, it was found that an hydrothermal treatment at 1033 K with only 20% steam during 16 hours destroys the structural groups Si(2Al) and Si(3Al) as a reflection of the strongly dealumination of the zeolite component of the catalyst.

EXPERIMENTAL LIQUID VAPOUR EQUILIBRIUM OF THE BINARY SYSTEM METHANOL-METHYL ACETATE AT 580 mmHG

En este trabajo se midió experimentalmente el equilibrio líquido vapor para el sistema binario Metanol - Acetato de Metilo a 580 mmHg. Las mediciones experimentales fueron realizadas utilizando un equipo con recirculación tipo Cottrell. Los datos obtenidos fueron comparados con los resultados adquiridos de la simulación del equilibrio líquido vapor del sistema bajo estudio. En la simulación se empleó el modelo de actividad NRTL para representar la no idealidad de la fase líquida (con parámetros encontrados en la literatura), y la ecuación de estado de Hayden O´Connel para la no idealidad de la fase vapor. De igual manera, se correlacionaron los datos para encontrar nuevos parámetros del modelo de actividad en NRTL. Además, a partir de datos experimentales medidos a 760 mmHg encontrados en la literatura para el sistema estudiado, se verificó la ley de Vresky, la cual permite sin necesidad de cálculos rigurosos predecir la dirección de desplazamiento de un azeótropo binario cunado se varía la presión del sistema.

In this work the liquid - vapor binary equilibrium for the system Methanol - Methyl Acetate was measured at 580 mmHg using equipment with recirculation that also can be employed for reactive mixtures. The obtained data was compared with liquid vapor equilibrium prediction employing NRTL activity model for the liquid phase (using parameters found in the literature) and the Hayden O´Connel's equation of state for the non ideality of vapor phase. New parameters of NRTL activity model were obtained. The Vresky law that permits without rigorous calculations to predict qualitatively the displacement of binary azeotropes by pressure changes was confirmed, using various experimental data that is reported in the literature for this system at 760 mm Hg.

MOLECULAR STRUCTURE-VISCOSITY RELATIONSHIP OF ORGANOPHILIC BENTONITE SUSPENSIONS

Una bentonita del Valle del Cauca en Colombia, se trató con los cationes: tetrametilamonio, tetraetilamonio, benciltrietilamonio, tetrabutilamonio, tetradeciltrimetilamonio, benciltributilamonio, hexadeciltrimetilamonio, didecildimetilamonio, alquilbencildimetilamonio, bencildimetiltetradecilamonio, metiltrioctilamonio y bencildimetilhexadecilamonio, para obtener compuestos organofílicos. La viscosidad de suspensiones de los compuestos preparados en mezclas etanol-glicerina, se relacionó con descriptores moleculares de la estructura de los cationes de amonio cuaternario. Para establecer las ecuaciones de regresión, los datos se dividieron en dos grupos: uno correspondiente a los cationes con cadenas alifáticas únicamente y el otro en el cual las cadenas de los cationes contienen el grupo bencilo. Para ambos grupos se encontró una ecuación lineal de varias variables con coeficiente de correlación 0,9956 y 0,9997, respectivamente.

A sample of bentonite, was treated with the cations tetramethylammonium, tetraethylammonium, benzyltriethylammonium, tetrabutylammonium, tetradecyltrimethylammonium, benzyltributhylammonium, hexadecyltrimethylammonium, didecyldimethylammonium, alkylbencyldimethylammonium, benzyldimethyltetradecylammonium, methyltrioctylammonium and benzyldimethylhexadecylammonium, to obtain organophilic compounds. The viscosity of suspensions of the compounds, in ethanol-glycerine mixtures was related with molecular descriptors of the structure of the quaternary ammonium cations. In order to establish the regression equations, the data were divided in two groups: one of them corresponding to cations with aliphatic chains only, and the other one, in which the cation chains contain the benzyl group. For both groups, a linear equation with several variables was found, with correlation coefficient 0.9956 and 0.9997, respectively.

THE RELATION BETWEEN IMMERSION ENTHALPY AND ADSORPTION PARAMETERS FOR AN ACTIVATED CARBON IN AQUEOUS Pb²⁺SOLUTIONS

Se prepara un carbón activado a partir de carbón mineral por impregnación con solución al 50% de ácido fosfórico, el cual presenta un área superficial de 586 m².g-1 y un volumen total de poro de 0,37 cm³g-1; en lo que respecta a características químicas el carbón activado presenta un mayor contenido de sitios ácidos, 0,92 meq g-1, que de sitios básicos, 0,63 meq g-1, que le proporcionan una característica aproximadamente neutra con un pHpzc de 7,4. La cantidad adsorbida de Pb2+ y la entalpía de inmersión en soluciones de a diferentes valores de pH, muestran que estos valores son máximos para pH 4 con valores de 15,7 mgg-1 y 27,6 Jg-1 respectivamente. Se establecen comportamientos semejantes de la entalpía de inmersión y la cantidad adsorbida en función del pH; y se obtienen relaciones del tipo función de segundo grado entre la constante de adsorción y la entalpía de inmersión y entre dicha constante y el pH de la solución.

We report the preparation of an activated carbon obtained by impregnation of mineral carbon samples with phosphoric acid solution (50%). The obtained material, exhibits a superficial area of 586 m².g-1 and a total pore volume of 0,37 cm³g-1. With respect to the chemical properties, the activated carbon shows an increased number of acidic sites (0,92 meq g-1) compared to basic sites (0,63 meq g-1 ) which yields a material with almost neutral characteristics (pHpzc: 7,4). At a pH: 4.0 the amount of Pb2+ absorbed and the immersion enthalpy values for the activated carbon reached maxima with values of 15.7 mg-1 y 27,6 Jg-1 respectively. It was established that similar behaviour occurs for the two properties, absorption and immersion enthalpy, as a function of pH. In addition, a second order function that relates the adsorption constant and immersion enthalpy, and the adsorption constant and pH of the solution are presented.

SOLUBILITY AND DIFFUSIVITY OF ARGON IN AQUEOUS SOLUTIONS OF TETRABUTYL AMMONIUM IODIDESOLUTIONS

En el presente trabajo se midió la solubilidad y la difusividad de Argón en agua y en soluciones acuosas de yoduro de tetrabutil amonio, a concentraciones de 0,02 m y 0,04 m y a temperaturas de 288.15 K y 298.15 K. Se describe el diseńo, construcción y calibración de un equipo para contacto gas-líquido, el cual cuenta con la instrumentación necesaria para el control de la temperatura, y la medida de la presión. El equipo construido permite evaluar la solubilidad y la difusividad a través del método de descenso de presión en celdas de diafragma. Las propiedades medidas permitieron comprobar el carácter hidrofóbico del catión [Bu]4N+.

In this work the solubility and the diffusivity of argon in water and in aqueous solutions of tetrabutyl ammonium iodide, at concentrations in the range 0.02 m to 0.04 m, were measured. Measurements were made at two temperatures: 288.15K and 298.15K. The design, construction and the calibration of a gas - liquid contact equipment is described. It uses auxiliary equipment for the measurement of pressure and the control of temperature. This apparatus allows the measurement of diffusivity and of solubility in diaphragm cells by the pressure decline method. The measured values of the properties confirm the hydrophobic character of the [Bu4N+] cation.

FENOLIC COMPOUNDS ISOLATED FROM Solanum validinervium (Solanaceae) SECTION GEMINATA

A partir del extracto etanólico de la parte aérea de la especie Solanum validinervium se aisló el compuesto 2-(4’-hidroxifenil)-etanol, las cumarinas esculetina e isoescopoletina y un nuevo glucósido de cumarina identificado como 1’-O-7-esculetina-4’-O-1’’-etilenglicol-β-D-glucopiranosa. Sus estructuras fueron elucidadas por medio de técnicas espectroscópicas (IR y RMN-¹H, RMN-13C en una y dos dimensiones).

From the ethanolic extract of the aerial part of Solanum validinervium, compounds 2-(4’-hydroxyphenyl)-ethanol, the coumarins sculetin and isoscopoletin, and a new glucoside of coumarin 1’-O-7-esculetin-4’-O-1’’-ethylenglicol-β-D-glucopiranose were isolated. Their structures were elucidated by means of spectroscopic techniques (IR and RMN-¹H, RMN-13C in one and two dimensions).

METHODOLOGY FOR DETERMINATION OF BENZIMIDAZOLIC FUNGICIDES RESIDUES IN STRAWBERRY AND LETTUCE BY HPLC-DAD

Los benzimidazoles son fungicidas de acción sistémica muy utilizados en la protección de cultivos de frutas y hortalizas. En este trabajo se validó una metodología para la determinación de residuos de benomyl, carbendazim y tiabendazol, en fresa y lechuga por cromatografía líquida de alta eficiencia con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). Los residuos de benomyl se determinaron luego de su conversión a carbendazim. La extracción de los residuos de las muestras se realizó con acetato de etilo y la limpieza se llevó a cabo por cromatografía de permeación en gel (GPC). La determinación analítica se realizó por HPLC-DAD en fase reversa. La metodología es selectiva, específica, precisa y exacta. Las curvas de calibración son lineales en un rango de concentración de 1,24 a 6,19 mg/kg con límites de detección de 0,27 y 0,40 mg/kg y límites de cuantificación de 0,85 y 1,35 mg/kg para carbendazim y tiabendazol respectivamente. Los porcentajes de recuperación son del orden del 90%. No se encontraron residuos de estos compuestos en muestras recolectadas en algunos municipios de Cundinamaraca, Colombia.

Systemic fungicides like benzimidazolic compounds are used to protect several crops of fruits and vegetables. In this work a new method for analysis of benomyl, carbendazim and thiabendazol in strawberry and lettuce by High-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD) was validated. Benomyl residues were determined after its conversion to carbendazim. Pesticide residues were extracted from strawberry and lettuce samples with ethyl acetate and these extracts were cleaned up by gel permeation chromatography (GPC). Final determination was carried out by HPLC-DAD in reverse phase column. The method is selective, specific, precise and accuracy. The calibrate curves show linearity over concentration range of 1,24 to 6,19 mg/kg, with detection limits of 0,27 and 0,40 mg/kg and quantification limits of 0,85 and 1,35 mg/kg for carbendazim and thiabendazol respectively. The recovery experiments yielding averages of 90%. No residues of these compounds were founded in recollected samples from specific states of Cundinamarca, Colombia.

QUALITY PARAMETERS EVALUATION FOR THE DETERMINATION OF AVAILABLE PHOSPHOROUES IN SOILS

En la actualidad existen varios procedimientos para la determinación de fósforo disponible en suelos, en donde el fósforo es cuantificado por métodos colorimétricos por medio del desarrollo de un complejo coloreado azul (ácido fosfomolíbdico); en uno, el color se presenta al utilizar como agente reductor ácido ascórbico y en el otro al emplear cloruro estannoso; ambos métodos utilizan la misma solución extractora de Bray II, cuya importancia radica en que presenta una muy buena correlación con la respuesta de cultivos en suelos ácidos, como lo son la mayoría de suelos de Colombia. Al comparar las dos metodologías se encontró que el método más sensible y con los mejores límites de detección y cuantificación para la determinación de fósforo es el que utiliza como agente reductor ácido ascórbico y tartrato de antimonio y potasio. También se observó al evaluar la precisión del sistema y del método que, tanto los coeficientes de variación, como las desviaciones estándar, fueron menores en este método, por tanto se considera como el método más preciso para la determinación de fósforo.

There are some colorimetric procedures for determining available phosphorous in soils, and phosphorous is evaluated by means of a blue complex (phosphomolibdic acid); in one of the methods, color appear when ascorbic acid is used as reductor agent, and in the other when stannous chloride is used. Both methods use the same extractive solution Bray II due to its good response for acid soil cultures, like most Colombian soils are. When the two methodologies were compared it was found that the most sensible method and with the best limit of detection and quantification was the one that uses ascorbic acid, antimonioum and potassium tartrate. Its variation coefficients and standard deviation were lower, and for this reason it is considered as the most precise method for phosphorous determination.

**CATALASE, PEROXIDASE AND POLYPHENOLOXIDASE FROM PITAHAYA AMARILLA FRUITS (Acanthocereus pitajaya)**

Las enzimas catalasa (CAT), peroxidasa (POD) y polifenoloxidasa (PFO) fueron extraídas de la corteza de frutos de pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) y caracterizadas parcialmente. Para CAT se halló que su actividad fue máxima a pH entre 6,8 y 7,5 y temperatura entre 30 a 50 °C y un K M de 442 mM con H2O2 como sustrato. Para POD se encontró un pH de máxima actividad entre 5,0 a 5,5, temperatura de máxima actividad entre 20 a 25 °C y valores de K M de 10,6 mM para guayacol y 5,1 mM para H2O2. Para PFO las actividades máximas se obtuvieron a pH 7,0 y a temperaturas entre 30 a 40 °C; para esta enzima se obtuvo un K M de 5,5 mM con L-DOPA como sustrato. Las características encontradas para POD y PFO indican que estas enzimas pueden jugar un papel importante en el pardeamiento de la corteza de pitaya amarilla. Además, se evidenció el papel complementario que tienen CAT y POD ante diversas concentraciones celulares de H2O2.

Catalase (CAT), peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO) were extracted from the peel of pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) and were partially characterized. CAT had maximum activities at pH between 6.8 and 7.5 and at temperatures in the range 30 to 50 °C, its K M value is 442 mM for H2O2.The pH for maximum activity of POD was from 5.0 to 5.5 and its temperatures between 20 and 25 °C; POD had a K M values of 10.6 mM and 5.1 for guaiacol and H2O2, respectively. PPO exhibited its maximum activity at pH 7.0 and at temperatures between 30 and 40 °C; PPO had a K M value of 5.5 mM for L-DOPA. Our results indicate that both POD and PPO play an important role in the browning of the pitaya amarilla peel; on the other hand, it was observed that CAT and POD must have a complementary role in the H2O2 degradation in the cells.