Academic literature on the topic 'Espectroscopia infrarroja'

El presente artículo es una revisión de la espectroscopia infrarroja como una técnica alternativa para la caracterización microbiana, permitiendo la discriminación a nivel de género, especie y aún entre cepas y serotipos. La espectroscopia infrarroja se basa en la absorción de los rayos infrarrojos de luz por varias moléculas en una muestra. Esta permite analizar todas las longitudes de onda del espectro infrarrojo simultáneamente, siendo las que pertenecen a la región media la de mayor utilidad práctica, cuya extensión se encuentra entre un rango de 4000 y 650 cm-1, ofreciendo un método rápido y confiable para el análisis de compuestos orgánicos, células y tejidos entre otras. La capacidad de expresar una huella dactilar específica permite que la espectroscopia infrarroja pueda ser utilizada para la identificación de cepas microbianas desconocidas en las bibliotecas de datos espectrales. Es así, como en años recientes han sido publicadas diversas investigaciones orientadas a la identificación de microorganismos tales como bacterias, parásitos y levaduras entre otros. Por tal, este trabajo de revisión de literatura médica tiene por objeto describir aspectos relacionados con los antecedentes históricos, el impacto y aplicabilidad de ésta técnica en las ciencias biomédicas mediante la búsqueda, recopilación y revisión de artículos de publicación reciente en diversas bases de datos de carácter científico y médico.

<p>En este trabajo se diseñó un material didáctico -cómic- como apoyo en el proceso de aprendizaje de la espectroscopia en el infrarrojo, para alumnos de las licenciaturas en Química Farmacéutica Biológica, Ingeniería Química y Biología. En los cómics se abordan de manera concreta los fundamentos teóricos acerca de lo que es la espectroscopia, la radiación infrarroja y cómo ésta última interactúa con las moléculas orgánicas; además de los principios básicos que permitieron a los estudiantes iniciar la interpretación de un espectro en el infrarrojo. Mediante un cuestionario de evaluación aplicado a 118 alumnos que leyeron los cómics, seguido de un análisis estadístico de los datos, se determinó que el material didáctico presentado influyó significativamente de manera positiva en el proceso de aprendizaje de los alumnos.</p>

Se estudiaron cinco variaciones del procedimiento de síntesis de monetita modificando la agitación, la velocidad de adición de ácido fosfórico, la homogenización y la temperatura de secado. Los productos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM-EDS), relación Ca/P (por titulación de calcio con permanganato de potasio y valoración colorimétrica de fósforo por la formación del complejo azul de molibdeno) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Los resultados de DRX, espectroscopia infrarroja y la relación Ca/P señalan que el fosfato sintetizado corresponde a monetita pura. Se encontró que los factores de síntesis que más afectan las propiedades de composición, estructura cristalina, relación Ca/P y forma y tamaño de grano de los fosfatos sintetizados son la relación estequiométrica de los reactantes y la mecanoactivación de sólido con sobrenadante.

este trabajo describe el análisis por espectroscopia infrarroja utilizando la técnica de reflectancia total atenuada de pinturas al óleo y acrílicas comerciales conteniendo blanco de titanio, azul de Prusia y verde de ftalocianina como pigmentos. Las pinturas al óleo con azul de Prusia mostraron la presencia de cargas como carbonato de calcio y sulfato de bario. El análisis de una réplica de una pintura acrílica con blanco de titanio sobre la que se aplicó una capa de barniz Paraloid B-67 dio un espectro infrarrojo correspondiente al barniz, no registrándose bandas de la capa de la formulación con blanco de titanio. Por otra parte, en las pinturas al óleo y acrílicas con verde de ftalocianina se diferenciaron claramente ambos aglutinantes y se identificó el pigmento en base a algunas señales características en la zona de la huella digital. Los resultados muestran la versatilidad de la técnica vibracional en el estudio de materiales artísticos. Resumo: Este trabalho descreve a análise por espectroscopia de infravermelho usando a técnica de reflectância total atenuada de tintas a óleo e acrílicos comerciais contendo branco de titânio, azul da Prússia e verde de ftalocianina como pigmentos. As pinturas a óleo com azul da Prússia mostraram a presença de cargas como carbonato de cálcio e sulfato de bário. A análise de uma réplica de uma tinta acrílica com branco de titânio sobre a qual foi aplicada uma camada de verniz Paraloid B-67 produziu um espectro infravermelho correspondente ao verniz, não registrando bandas da camada de formulação com branco de titânio. Por outro lado, no óleo e acrílicos com verde de ftalocianina, ambos os aglutinantes foram claramente diferenciados e o pigmento foi identificado com base em alguns sinais característicos em áreas de fingerprint. Os resultados mostram a versatilidade da técnica vibracional no estudo de materiais artísticos. Abstract: this work describes the analysis by attenuated total reflectance infrared spectroscopy of oil and acrylic commercial paintings with titanium white, Prussian blue and green phthalocyanine as pigments. Oil paintings with Prussian blue showed the presence of calcium carbonate and barium sulfate as extenders. Analysis of a mock-up of an acrylic painting with titanium white with the application of Paraloid B-67 as varnish showed the infrared spectrum of the varnish and no bands of the titanium white painting. On the other hand, in the oil and acrylic paintings with green phthalocyanine both binders were clearly differentiated and the pigment was identified by some characteristic bands in the fingerprint region. Our results show the versatility of the vibrational technique in the study of pictorial materials.

Se presenta un estudio comparativo entre la componente inorgánica de una muestra de tejido óseo humano respecto de apatitas sintetizadas mediante precipitación química, síntesis mecanoquímica y una muestra de hidroxiapatita comercial. Las muestras fueron estudiadas mediante difracción de rayos X, espectroscopia por absorción atómica y espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados obtenidos muestran características estructurales similares entre todas las muestras, identificándose que la muestra obtenida por síntesis mecanoquímica es un tipo de hidroxiapatita el cual presenta sustituciones de carbonato en su estructura cristalina similar a la componente inorgánica del tejido óseo.

Se ha obtenido el compuesto de coordinación sacarinatocobre(I), [Cu2(C7H4SO3N)2]n, por reacción de reducción de sulfato de cobre con ácido ascórbico y adición de sacarinato de sodio en medio acuoso. La caracterización se realizó por análisis elemental, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X, espectrofotometría infrarroja y voltametría cíclica.

Objetivo: Determinar los fitoconstituyentes del extracto hidroalcohólico del tubérculo Euphorbia huachanhana (Klotzsch & Garcke) Boiss (huachangana) y evaluar su actividad catártica. Materiales y Métodos: Se elaboró un extracto hidroalcoholico con etanol al 70% (70:30) del tubérculo fresco de Euphorbia huachanhana (Klotzsch & Garcke) Boiss (huachangana), el cuál fue analizado mediante un perfil fitoquimico cualitativo y el uso de espectroscopia UV/V y espectroscopia infrarroja (IR). Se tuvieron 36 ratones albinos, distribuidos en seis grupos de seis cada uno: Grupo I, suero fisiológico 0.9%); Grupo II, Control Positivo (Senósido 250mg/Kg); y Grupos III, IV, V y VI (Experimentales) a los que se les administró el extracto hidroalcohólico de Euphorbia huachanhana (Klotzsch & Garcke) Boiss (EH) a dosis 200 mg/Kg, 400 mg/Kg, 600 mg/Kg y 800 mg/Kg. Se evaluó la actividad catártica mediante la frecuencia de defecación y el porcentaje de motilidad intestinal con administración de carbón activado al 10%. Resultados: Se evidenció la presencia de flavonoides, compuestos fenolicos, carbohidratos, taninos, esteroides, azúcares reductores, aminoácidos y antraquinonas. Mediante espectroscopia UV/V se tuvo una banda de absorción de 290 nm lo que corresponde a una antraquinona y por espectroscopia infrarroja (IR) se evidenció la presencia de grupos hidroxilo y carbonilo. La mayor frecuencia de defecación (7.7 por hora) y el mejor tránsito intestinal (92.3%) fueron encontrados en el grupo que recibió EH a 200 mg/kg, estas diferencias fueron estadísticamente significativas en comparación al grupo blanco (p<0.05). Conclusiones: Se encontró como molécula de interés, la presencia de una antraquinona con grupos funcionales hidroxilo y carbonilo; así mismo, la administración del extracto hidroalcoholico de Euphorbia huachanhana (Klotzsch & Garcke) Boiss a dosis de 200 mg/Kg ofreció los mejores resultados en actividad catártica. Sin embargo, el diseño utilizado no permite establecer que la presencia de estas moléculas son la causa directa del efecto catártico observado.

Las nanopartículas de plata pueden ser usadas para aplicaciones antifungicidas y también para mejorar la resolución de los espectros Raman. Es este artículo es reportada la síntesis de nanopartículas de Ag empleando un buen agente reductor (glucosa). La glucosa es usada debido a que no contamina el medio ambiente. Las nanopartículas fueron caracterizadas por espectroscopia IR (Infrarroja) y UV-Vis (ultravioleta-visible), también para la determinación del tamaño y composición se empleo EDS (análisis elemental por espectroscopia de rayos X de energía dispersiva) y SEM (microscopia electrónica de barrido). Durante la síntesis fue cambiada la temperatura y la relación de glucosa, el resultado es la obtención de nanopartículas de 78.7 nm de diámetro (diámetro promedio).

Se sintetizaron nanoflores de óxido de titanio (TiO2) fase rutilo similares a crisantemo sobre la superficie de anillos de borosilicato Raschig (BRRs). La nanoarquitectura jerárquica se investigó usando varias técnicas fisicoquímicas: microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopia de energía dispersiva (EED), difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (IR-TR), espectroscopia de reflectancia difusa (ERD), potencial zeta (ζ). Los TiO2-BRR fueron usados como columna empacada en un reactor fotocatalítico, y evaluada su actividad catalítica en la degradación de un antibiótico bacteriostático: tetraciclina (C22H24N2O8). El fotocatalizador eliminó el 91% del contaminante emergente logrando una eficiencia energética del 68% con una carga optimizada de 75 TiO2-BRR y un pH de 4 a 25 °C; sin variación significativa en al menos tres ciclos de fotodegradación. Esta información se puede utilizar para el desarrollo de fotocatalizadores soportados de TiO2 dirigidos a eliminar contaminantes emergentes, ofreciendo una alternativa viable.

Geólogo<br>Para la comprensión de cualquier tipo de yacimiento de origen hidrotermal, se hace necesario un entendimiento de las asociaciones de minerales de alteración y mineralización producto de la interacción agua-roca durante los procesos hidrotermales. En ocasiones, la identificación óptica de los minerales puede volverse compleja, incluso con microscopios potentes. Es en este sentido donde la espectrometría de reflectancia juega un rol fundamental, ya que además de contribuir a la identificación de minerales, amplía su utilidad al definir parámetros espectrales adicionales. El proyecto Coyote, propiedad de la empresa minera Teck, está ubicado a unos 75 km de la comuna de Vallenar, en la Región de Atacama, y corresponde a un sistema de alteración hidrotermal de 4.1 x 1.6 km2 dispuesto en dirección NO SE. Los resultados de espectrometría ayudaron a definir asociaciones de minerales de alteración en el área de estudio (clorita - esmectita, esmectita > caolinitita, caolinita > esmectita, illita - caolinita), además de diferenciar zonas de illitas y sericitas. Estos resultados son coherentes con la información geológica y geofísica disponible. Adicionalmente, se verificó la cristalinidad de la illita como un parámetro espectral que permitió estimar el grado de ordenamiento estructural de las illitas y sericitas en el proyecto Coyote, y a su vez, validó la interpretación espectral que se hizo de las mismas. Por otro lado, el parámetro 2200 nm (posición de la longitud de onda en el rasgo de absorción de los 2200 nm), que se considera como un indicador del contenido de Al, mostró resultados consistentes con los valores obtenidos a partir del cálculo de la cristalinidad de la illita. Ambos presentan una relación inversa: a mayores valores de cristalinidad, longitudes de onda más pequeñas en el rasgo de absorción de los 2200 nm. A partir de la cristalinidad de la illita y el parámetro 2200 nm se determinaron zonas o centros de posible interés económico dentro del sistema de tipo pórfido, las cuales se asocian a sectores de mayor temperatura. Un primer centro de interés (A), presenta las características espectrales más interesantes (mayor cristalinidad, valores del parámetro 2200 nm más bajos), se ubica en una zona de bajo magnético y está dentro del área de mayor actividad de intrusivos. En esta zona se centra la primera recomendación con interés prospectivo, sobre la que se intentaría cortar un cuerpo de pórfido mineralizado que no aflora en superficie, además de buscar una mineralización asociada a una mayor temperatura (alteración potásica). Un segundo centro de interés (B), que gracias a los parámetros espectrales se definió como de menor temperatura que (A), también reúne características geológicas especiales que llevan a recomendar sondajes en el área con el fin de buscar una relación entre el brechamiento y un pórfido mineralizado en profundidad, además de cortar el centro de alteración cuarzo illita.

Se plantea la búsqueda de un algoritmo eficaz que corrija las oscilaciones por encima del 100% que aparecen por la superposición de las reflexiones internas en la transmitancia del sistema sustrato película delgada en la región del infrarrojo. Luego de corregir los espectros de transmitancia y encontrar la absorbancia, se probarán modelos (gaussianas y lorentzianas) que ajusten de manera óptima los picos de absorbancia correspondiente a los diferentes estados de vibración moleculares. Al tener los parámetros de los ajustes se podrá hacer el cálculo de número de enlaces, fracción de cristalinidad y el ancho de mediana altura. Finalmente se estudia la dependencia de estas constantes versus la temperatura de recocido y las relaciones que existen entre ellas.<br>Tesis

Predice la composición química de Rye grass mediante el uso de espectroscopia de reflectancia infrarrojo cercano. Analiza 29 muestras de Rye grass con diferentes tiempos de crecimiento, provenientes del valle del Mantaro ubicado a 3,200 metros de altitud. Realiza un análisis proximal, luego toma los espectros y desarrolla ecuaciones de calibración usando los métodos de mínimos cuadrados parciales y regresión de componentes principales, aplicando previamente diferentes transformaciones matemáticas de los datos espectrales. Los estadísticos obtenidos para proteína cruda, fibra bruta, extracto etéreo y ceniza tuvieron coeficientes de determinación de 0.96, 0.90, 0.83 y 0.95, respectivamente. Los modelos matemáticos obtenidos muestran que la técnica NIRS resulta satisfactoria para la determinación de dichos parámetros.<br>Tesis

Les imatges hiperespectrals són una mesura instrumental singular i de gran interès, ja que proporcionen informació química (espectral) i de distribució espacial (imatge) dels constituents de les mostres. Aquest fet les fa especialment interessants en aplicacions de la indústria farmacèutica, dels camps mediambiental i biomèdic i en la recerca i identificació de materials. L’objectiu d’aquesta tesi ha estat el coneixement de la naturalesa de la mesura de les imatges hiperespectrals amb la finalitat de dissenyar o adaptar eines d’anàlisi de dades més específiques i de proporcionar protocols d’actuació per a la interpretació d’aquest tipus de mesura en funció del tipus de tècnica espectroscòpica utilitzada i del problema químic d’interès. De manera específica, aquest treball s’ha centrat en l’estudi del potencial del mètode de resolució multivariant de corbes per mínims quadrats alternats, MCR-ALS, per a l’anàlisi d’imatges hiperespectrals, que proporciona mapes de distribució i espectres purs dels constituents de les imatges a partir únicament del coneixement de la mesura original. S’ha treballat amb l’anàlisi d’imatges individuals i l’anàlisi conjunta d’imatges obtingudes amb la mateixa tècnica o amb diferents plataformes espectroscòpiques. A partir de l’estudi d’imatges Raman i IR associades a problemes químics de diferents tipologies, s’han proposat protocols d’anàlisi que inclouen el preprocessat de les dades originals, l’obtenció dels mapes de distribució i espectres purs dels constituents de la imatge i el postprocessat dels mapes i espectres resolts per a l’obtenció d’informació addicional. L’ús dels mapes i espectres resolts proporciona informació molt diversa, com és ara la identificació, la quantificació i la caracterització de l’heterogeneïtat dels constituents de la imatge o la interpretació global i local d’un procés. Els mapes resolts han estat també una informació de partida excel·lent en altres tipus d’anàlisi, com la segmentació de la imatge o en procediments de superresolució, orientats a millorar la resolució espacial de les imatges instrumentals. La combinació de l’anàlisi multiconjunt de resolució i segmentació s’ha revelat de gran utilitat per a distingir poblacions de mostres de teixits biològics amb diferents estats patològics. Per últim, s’ha proposat un procediment per a la fusió i anàlisi d’imatges adquirides amb diferents tècniques espectroscòpiques i de diferent resolució espacial mitjançant una nova variant del mètode MCR-ALS per a estructures multiconjunt incompletes, que permet aprofitar la informació complementària de les tècniques acoblades i preservar la màxima resolució espacial.<br>Hyperspectral images are unique instrumental measurements that contain chemical (spectral) information and detailed knowledge of the distribution of the sample constituents on the sample surface scanned. This thesis is mainly oriented to know in depth the nature of this instrumental measurement in order to design and adapt specific chemometric tools that help in the proposal of general protocols for the interpretation of hyperspectral images according to the spectroscopic technique used and the chemical problem of interest. Particularly, much work has been focused on the study of the potential of multivariate curve resolution-alternating least squares, MCR-ALS, for the analysis of hyperspectral images. This algorithm provides distribution maps and pure spectra for the image constituents from the sole information contained in the raw measurement. Within this framework, individual analysis of images and image multiset analysis on data structures formed by images collected with the same technique or by images coming from different spectroscopic platforms have been explored. From the study of Raman and IR hyperspectral images linked to different chemical problem typologies, data analysis protocols have been proposed that include preprocessing of original data, recovery of distribution maps and pure spectra of image constituents and postprocessing of resolved maps and pure spectra to obtain further information. Resolved distribution maps and pure spectra provide diverse information, such as identification, quantification and heterogeneity characterization of the image constituents or the global and local description of a process. The use of resolved distribution maps has proven to be an excellent starting point for other kinds of analysis, such as image segmentation or super-resolution algorithms, oriented to improve the spatial resolution of experimental hyperspectral images. Combined multiset resolution and segmentation analysis has been shown to be very useful for the differentiation of populations of biological tissues with different pathological conditions. Finally, a strategy for data fusion of hyperspectral images from different spectroscopic platforms and different spatial resolution has been proposed. This approach uses a new variant of MCR-ALS for incomplete multiset structures that takes advantage of the complementary information provided by the different spectroscopic techniques without losing spatial resolution.

El presente trabajo consiste en la determinación de parámetros atómicos fundamentales, Ancho Equivalente y la Fortaleza del Oscilador, para líneas atómicas de absorción de los espectros del Sol y Arcturus en el infrarrojo cercano, banda K, de 1, 8μm a 2, 5 μm. El trabajo comenzó con la identificación de las líneas de absorción de los espectros del Sol y la estrella Arcturus, utilizando: el atlas del espectro solar “An Atlas of the Solar Spectrum in the Infrared from 1850 to 9000 cm−1 (1.1 to 5.4 μm)”1 y el atlas de la estrella Arcturus “Infrared Atlas of the Arcturus Spectrum, 0.9-5.3 μm”2; luego se elaboró una base de datos de las propiedades espectroscópicas de las líneas de absorción de las atmósferas del Sol y Arcturus, en la banda K del infrarrojo cercano. Posteriormente se calculó el ancho equivalente de 357 líneas identificadas, en ambos espectros, correspondientes a los elementos químicos como: Al, C, Ca, Cr, Fe, H, Mg, Na, Ni, S, Sc, Si, Ti, V; utilizando IRAF (Image Reduction and Analysis Facility). Se hicieron gráficos de comparación de las distribuciones de flujo para algunas líneas espectrales del Sol y Arcturus para verificar la similitud de sus atmósferas.<br>Tesis

El presente trabajo consiste en la determinación de parámetros atómicos fundamentales, Ancho Equivalente y la Fortaleza del Oscilador, para líneas atómicas de absorción de los espectros del Sol y Arcturus en el infrarrojo cercano, banda K, de 1, 8μm a 2, 5 μm. El trabajo comenzó con la identificación de las líneas de absorción de los espectros del Sol y la estrella Arcturus, utilizando: el atlas del espectro solar “An Atlas of the Solar Spectrum in the Infrared from 1850 to 9000 cm−1 (1.1 to 5.4 μm)”1 y el atlas de la estrella Arcturus “Infrared Atlas of the Arcturus Spectrum, 0.9-5.3 μm”2; luego se elaboró una base de datos de las propiedades espectroscópicas de las líneas de absorción de las atmósferas del Sol y Arcturus, en la banda K del infrarrojo cercano. Posteriormente se calculó el ancho equivalente de 357 líneas identificadas, en ambos espectros, correspondientes a los elementos químicos como: Al, C, Ca, Cr, Fe, H, Mg, Na, Ni, S, Sc, Si, Ti, V; utilizando IRAF (Image Reduction and Analysis Facility). Se hicieron gráficos de comparación de las distribuciones de flujo para algunas líneas espectrales del Sol y Arcturus para verificar la similitud de sus atmósferas.<br>Tesis

La industria farmacéutica necesita disponer de métodos analíticos rápidos y fiables para poder controlar de forma eficiente tanto las materias primas como los productos intermedios o finales y, en un sentido amplio, el proceso de fabricación. En esta memoria se presentan métodos de análisis aplicables a las distintas necesidades que existen en el control de calidad de la industria farmacéutica, utilizando como técnica la espectroscopia en el infrarrojo próximo (NIR). Esta técnica, implementada con métodos quimiómetricos de reconocimiento de pautas y de calibración multivariable, se ha aplicado tanto en análisis cualitativo como en análisis cuantitativo. <br/>La identificación de preparados farmacéuticos se ha llevado a cabo mediante la construcción de bibliotecas de espectros NIR. Como caso particular se ha estudiado si el método de identificación de un preparado farmacéutico era capaz de detectar pequeñas desviaciones en el nivel de concentración de alguno de sus componentes, así como la capacidad de éste para detectar la presencia de pequeñas contaminaciones del producto racémico al trabajar con preparados que presentan algún componente enantioméricamente puro.<br/>En el desarrollo de métodos cuantitativos para la determinación de principios activos en diversos preparados, se han tratado los problemas presentes cuando se analizan muestras que presentan heterogeneidad tanto en el tamaño de partícula como en el contenido de principio activo de los diferentes tamaños. También se ha estudiado el uso de muestras sintéticas con el de dopadas en la matriz de calibración, observándose que existen ciertas diferencias entre los dos tipos de muestras de laboratorio que no permiten su utilización de forma indistinta.<br/>Para que los métodos de análisis NIR de productos farmacéuticos sean aceptados como métodos de control por las autoridades sanitarias, es necesario realizar su validación. Debido a que no existen normativas específicas para la validación de métodos NIR se han adaptado las normas existentes de la International Conference on Harmonisation (ICH). <br/>Una vez desarrollado y validado un modelo de calibración, éste ya se puede utilizar como método de control en la industria farmacéutica. Sin embargo, es necesario llevar a cabo un estudio de los resultados obtenidos a lo largo del tiempo. Se ha propuesto efectuar una corrección del modelo cuando se detectan pequeñas variaciones sistemáticas en los resultados.<br>Pharmaceutical industry needs fast and reliable analytical methods in order to control raw materials, intermediates and final products efficiently. In this work, analysis methods applicable to the quality control needs of the pharmaceutical industry have been developed. The chosen technique was near-infrared spectroscopy (NIR). This technique, implemented with multivariate calibration and pattern recognition procedures, has been applied both in qualitative and quantitative analysis. <br/>The identification of pharmaceutical preparations has been done generating a NIR spectral library. In particular, it has been studied whether a pharmaceutical identification method was able to identify small deviations in the concentration level of its components, and also the capacity of the method to detect small contaminations of the racemic product when the preparations contain some pure enantiomer compound.<br/>In the development of quantitative methods for the determination of active compound in different preparations, the problems of the analysis of samples showing heterogeneity both in the particle size and in the active compound content of the different particle size have been studied. Also, the use of synthetic and doped samples in the calibration matrix has been compared in terms of performance, concluding that the two types of laboratory samples are therefore different in some aspects, which precludes using them indifferently.<br/>In order to get that NIR analysis methods of pharmaceutical preparations are accepted as control methods by sanity authorities, a validation must be done. Due to the lack of a specific normative for NIR methods validation, the International Conference on Harmonisation (ICH) normative has been adapted to the case.<br/>Once the calibration model has been developed and validated it can be used as a control method in the pharmaceutical industry. Nevertheless, there must be an study of the results obtained along the time. It has been proposed to implement a correction of the method when small systematic variations in the results are detected.

El termino urolito proviene de la palabra griega Uro que significa orina y litho que significa piedra (Osborne et al., 1999); siendo un agregado de minerales que se forman en cualquier parte del tracto urinario (Bartges, 2002). Este fenómeno es proceso de origen multifactorial en el que pueden estar involucrados uno o varios componentes como los genéticos metabólicos, nutricionales, infecciosos, geográficos, por cira los más comunes (Guillén et al., 2011). El término “urolitiasis” en general hace referencia a las causas y efectos de la formación de piedras en cualquier parte del sistema urinario [166]; no debe considerarse como una única entidad patológica, sino como la secuela de una o más alteraciones subyacentes resultante de factores bioquímicos, fisiológicos o patológicos, congénitos o adquiridos, relacionados

The main scope of this doctoral thesis was the evaluation of micro- and non-destructive techniques applied to artwork characterization. The need to study capabilities and limitations of these techniques arises from their increased use in the field of Cultural Heritage, without sufficient previous evaluation. Oil paintings, photographs and a large metal alloy object were investigated as representatives of three important artwork categories. Chapter 1 is an overview of the material properties of the artwork types investigated. Chapter 2 presents the study of the detection limits and the evaluation of the reproducibility of SEM-EDS and micro-FTIR in the application to paint layer investigation. Despite the good quality of the obtained spectra and the high sensitivity of these techniques, the low amount of material and the distribution of the different compounds across the sample made it difficult to obtain representative results. These problems could partially be overcome by analysing large areas rather than spots for SEM-EDS and performing replicates on different points of the specimen for micro-FTIR. Moreover, the capacities and limitations of midIR-FORS when employed to the examination of oil paintings were evaluated. It has been proved that the detection limits for this kind of set-up are especially high, although the major areas investigated permit to achieve better reproducibility and more representative information with respect to micro-FTIR. The physical feature/roughness of the analysed surface is a critical factor that may cause distortions in the spectra and be responsible for a decreased signal-to-noise ratio. It was achieved the creation of pigment mapping of oil paintings by means of midIR-FORS and multivariate methods. In a comprehensive study, the optimal data pre-processing methods as well as a protocol for the application of PCA and PLS-DA for FORS spectra modelling have been proposed. Furthermore, these methods were successfully applied to investigate and prove the influence of the surface roughness on the variability of the FORS spectra. Chapter 3 is focused on the assessment of the palette that was used by Pablo Picasso during the first years of his artistic career. The non-destructive punctual analysis techniques allowed achieving mappings of the elements/compounds detected across the entire surface of six portraits and it was possible to obtain a wide information about all the different regions of the artworks. In this study, it has been confirmed that an important limitation of this kind of techniques is the lack of information about the in depth composition and materials distribution, which has been partially overcome with the simultaneous and accurate evaluation of all available data complemented with NIR reflectography and XR radiography. In Chapter 4 the establishment of a procedure for faded silver image recovery in old photographs using XRF spectroscopy is proposed. The optimization of the method for sulphur detection in a first step, and the possibility to investigate two emblematic cases of silver images with this method allowed the demonstration of a relation between sulphur and silver, which is a key to the identification of high density areas that have lost the silver component over time. Chapter 5 present the study of the optimization and application of an analytical method for the characterization of ancient bronze objects. The unique opportunity to follow the analysis of the Donatello’s San Lorenzo Pulpit from the sampling to the ICP determinations allowed the investigation of all the possible sources of data variability. Thus, it was possible to compare the different parts of the structure and establish relations between the compositions of different samples that will be used by the conservator to complement the stylistic and historic study of the artwork.<br>El objetivo principal de la tesis es la evaluación de técnicas micro- y no destructivas para la caracterización material de obras de Patrimonio. Pinturas al óleo, fotografías antiguas y un objeto metálicos de gran formato se analizaron como representantes de tres importantes categorías artísticas. En el Capítulo 1 se presenta una introducción sobre los aspectos materiales y estructurales de las obras investigadas. El Capítulo 2 está dedicado a la determinación del límite de detección y reproducibilidad de Microscopia Electrónica de Rastreo (Scanning electron microscopy with Energy Dispersive X-Ray analysis, SEM-EDS), Espectroscopia de infrarrojo en transmisión (Fourier transform infrared spectroscopy, micro- FTIR) y en modalidad remota una sonda de fibras ópticas (mid infrared fiberoptics reflectance spectroscopy midIR-FORS). En el caso específico del midIR-FORS se ha demostrado la capacidad de métodos multivariantes para la modelización de los espectros obtenidos con tal técnica, y la creación de mapas de distribución de pigmentos a lo largo de la superficie de pinturas al óleo. El Capítulo 3 se centra en el estudio de la paleta usada por Pablo Ruiz Picasso durante sus primeros años de producción artística mediante el análisis no-destructivo de seis retratos conservados en el Museo Picasso de Barcelona. En el Capítulo 4 se propone un método analítico optimizado para la detección de azufre en fotografías antiguas (silver print image) mediante Fluorescencia de Rayos-X (X-Ray Fluorescence XRF) y un procedimiento para la recuperación de imágenes que manifiesten fenómenos de descoloración. Finalmente en el Capítulo 5 se presenta el estudio de la optimización de un procedimiento analítico para el análisis de muestras metálicas y aplicación a muestras reales extraídas del Pulpito de San Lorenzo de Florencia. La investigación de estas tres categorías artísticas ha demostrado la importancia de optimizar procedimientos de análisis específicos para incrementar el conocimiento de las obras teniendo en cuenta su heterogeneidad, características físico-químicas y respetando su integridad física.

The work carried out in this thesis is based on the study of transition metal carbides (TMCs) as catalysts study from a theoretical point of view, using the techniques of Computational Chemistry. TMC materials have been proposed as candidates to replace the catalysts currently used in industry which are based on noble metals, which are much more expensive than TMCs and have a low abundance in the earth. The physical and chemical properties of these materials make them promising candidates for replacing the industrial catalysts. Recent studies have reported TMCs as catalysing hydrogen dissociation reactions, hydrogenation reactions, adsorption and dissociation of carbon dioxide, carbon monoxide and methane, among others. Nowadays, these materials could be of great relevance to capture CO2 from the environment, and further, to be able to transform it into other more useful chemical compounds, such as methanol. TMCs have also been shown to be good materials for capturing CO2 and CH4, the two main gases that cause global warming. In this Thesis, the dissociation of hydrogen on seven different TMCs has been studied: TMCs containing metals of group IV, V, and a polymorphic form of molybdenum carbide (δ-MoC). The results have made it possible to determine that only the TMCs of group IV are likely candidates to carry out this dissociation reaction. We have mainly focused our studies on titanium carbide (TiC), where the computational studies have been accompanied by experimental studies. The studies in this thesis have shown how the TiC surface is covered when the hydrogen atoms are adsorbed. This study has allowed us to better understand and explain the experimental results. In addition, the dissociation of methane on TiC has also been studied. Our calculations have been made using clean surfaces and surfaces doped with Ni clusters. This studies have also been accompanied by experiments, where the computational studies have permitted us to propose a mechanism to understand how CH4 dissociation occurs on Ni clusters surfaces at room temperature. On the other hand, in this Doctoral thesis several TiC nanoparticles have also been studied. In this part of the work, the stability of different nanoparticle sizes has been investigated. Previously, in the literature some IR spectra were available for some specific nanoparticle sizes. One of our goals in this Thesis was to find the structure of the nanoparticles that had been characterized with these spectra. Therefore, different studies were carried out where either four C atoms or one Ti atom were removed from the stoichiometric nanoparticle – to match the composition and mass of the nanoparticles in experiment. These studies focused on size (TiC)18, where from the cubic structure, on the one hand 4C have been removed giving rise to the composition Ti18C14 and on the other hand, a Ti atom has been removed, obtaining the composition Ti17C18. For both compositions, a set of isomers have been studied where the most energetically stable isomer has been sought and extrapolated to larger sizes. Then, the IR spectra for these compounds was simulated. In an attempt to obtain the spectrum that matches with the experimental IR, the spectra were simulated at different temperature. The use of temperature to carry out the simulation of IR spectra, has made it possible match our simulated spectra with the experimental spectra and thus to identify the structure of the experimental nanoparticles. Finally, molecular hydrogen adsorption and dissociation on stoichiometric TiC nanoparticles of different sizes was also studied. For these studies, the results show that TiC nanoparticles are a good candidate to perform the hydrogen dissociation reaction.<br>El treball realitzat en aquesta Tesi es basa en l'estudi, des del punt de vista teòric i emprant les tècniques de la Química Computacional, del ús dels carburs de metalls de transició (TMCs) com a catalitzadors. Aquests materials han estat proposats com a candidats a substituir els catalitzadors que actualment s'utilitzen a la indústria que solen ser metalls nobles, molt més cars que els TMC i amb una abundància escassa a la terra. Els estudis recents duts a terme han proposat els TMCs com a bons candidats per dur a terme reaccions de dissociació d'hidrogen, reaccions d'hidrogenació, adsorció i dissociació de diòxid de carboni, monòxid de carboni, i metà, entre d'altres. Aquestes reaccions són possibles degut a les propietats físiques i químiques que presenten aquests materials. Durant aquest treball, s'ha estudiat la dissociació d'hidrogen en un conjunt de TMC diferents. Aquests TMC corresponen als metalls del grups IV,V, i una forma polimòrfica del carbur de molibdè (MoC). Els resultats han permès determinar que els TMC són bons candidats per dur aquesta reacció de dissociació. En el carbur de Titani (TiC) els estudis computacionals s'han acompanyat amb estudis experimentals. Els nostres estudis computacionals han servit per entendre i explicar els resultats obtinguts als experiments. A més, en el TiC, també s'ha estudiat la dissociació de metà que també ha estat acompanyada d'experiments. D'altra banda, en aquesta Tesi Doctoral també s'han estudiat diverses nanopartícules de TiC. En aquest treball s'han investigat l'estabilitat de diferents mides de nanopartícules. Per algunes mides concretes de nanopartícules, es disposava d'espectres IR a la literatura. El nostre objectiu va ser trobar l'estructura de les nanopartícules que havien sigut caracteritzades amb aquests IR. Per això, s'ha dut a terme diferents estudis on s'eliminaven o be quatre àtoms de C o be un àtom de Ti de la nanopartícula estequiomètrica. En una primera etapa, s'ha buscat l'isòmer més estable energèticament d'aquests compostos, i en una segona etapa, s'han caracteritzat mitjançant l'espectroscòpia IR. La caracterització d'aquestes nanopartícules ha permès identificar l'estructura de les nanopartícules d'on s'havien aconseguit els espectres IR experimentals. Finalment, també s'ha estudiat l'adsorció d'hidrogen nanopartícules de TiC estequiomètriques de diferents mides.