Drogas emergentes: detección mediante sensores electroquímicos

La cantidad de nuevas sustancias psicoactivas (NSP) aumenta en el mercado global cada año. El uso de tecnologías para la producción y la comercialización de las sustancias sintéticas y una demanda exigente de efectos psicotrópicos más potentes son algunos de los factores que contribuyen al incremento de una oferta más variada, así como a la cantidad de consumidores de algún tipo de droga. El desarrollo de herramientas analíticas fiables con capacidad de respuesta in situ para una evaluación preliminar contribuye, significativamente, con la generación de información para atender casos de intoxicaciones, aplicar correctamente la legislación de los países e, inclusive, aportar datos reales para una reclasificación más objetiva de las drogas basada en criterios científicos. Los sensores electroquímicos han ganado terreno en áreas de las ciencias forenses como la toxicología. El uso de tecnologías especializadas para crear electrodos miniaturizados con modificaciones, principalmente con materiales nanoestructurados, guía el desarrollo de dispositivos portátiles de fácil manipulación, altamente versátiles y que requieren micro-cantidades de la muestra. Asimismo, algunos sensores electroquímicos presentan parámetros de desempeño -como límites de detección (LOD) de hasta 0,608 pg/mL, sensibilidad y precisión- que son analíticamente comparables, bajo ciertas condiciones, con las metodologías convencionales acopladas con la espectrometría de masas, las cuales muestran LOD del orden de magnitud entre 10-9 g/mL y 10-12 g/mL para la determinación de algunas drogas. Esta revisión se enfoca en la aplicación y comparación analítica de los sensores electroquímicos voltamperométricos para la determinación de bencilpiperazina (BZP), meta-clorofenilpiperazina (mCPP), 25B-NBO-Me, dimetiltriptamina (DMT), mefedrona (4-MMC), 4-metiletcatinona (4-MEC) y fentanilo (FYL) en representación de las drogas emergentes que se pueden conseguir actualmente en el mercado de las sustancias psicoactivas.

The number of new psychoactive substances (NPS) is increasing on the drug global market every year. New technologies for the production and marketing of synthetic substances, along with a rigorous demand for more powerful psychotropic effects, are some of the factors that contribute to the increase in a more varied supply, as well as the number of drug users. The development of reliable analytical tools with an on-site response capacity for a preliminary determination contributes significantly to the generation of data for the proper care of situations such as poisoning, the correct application of the country's legislation, and even the provision of objective criteria for the reclassification of the substances. Electrochemical sensors have gained ground in areas of forensic science. The use of specialized technologies to manufacture miniaturized electrodes based on modifications, mainly with nanostructured materials, guides the development of versatile easy-to-handle portable devices that require microquantities of the sample. Likewise, some electrochemical sensors have performance parameters such as detection limits (LOD) up to 0.608 pg/mL, sensitivity and precision that are analytically comparable, under certain conditions, with conventional methodologies coupled with mass detection, which show LOD of the order of magnitude between 10-9 g/mL and 10-12 g/mL for drug determination. This review focuses on the application and comparison of voltammetric electrochemical sensors for the determination of benzylpiperazine (BZP), meta-chlorophenylpiperazine (mCPP), 25B-NBO-Me, dimethyltryptamine (DMT), mephedrone (4-MMC), 4-methylethcathinone (4-MEC) and fentanyl (FYL) representing the emerging drugs available to date on the psychoactive substances market.

A quantidade de novas substâncias psicoativas (NSP) sintéticas aumenta a cada ano no mercado global. A utilização de novas tecnologias de produção e comercialização de substâncias, combinado com uma demanda exigente de efeitos psicotrópicos mais potentes, são alguns dos fatores que contribuem para o aumento de uma oferta mais ampla, assim como a quantidade dos números de consumidores de algum tipo de droga. O desenvolvimento de ferramentas analíticas confiáveis e com uma capacidade de resposta in situ para uma avaliação preliminar, contribuem significativamente para a geração de informações científicas para cuidar casos de envenenamento, aplicar corretamente a lei, e até fornecer dados reais para uma reclassificação mais objetiva de drogas com base em critérios científicos. Sensores eletroquímicos ganharam espaço em áreas da ciência forense. A utilização de tecnologias especializadas para criação de eletrodos miniaturizados com modificações, principalmente com materiais nanoestruturados, norteiam o desenvolvimento de dispositivos portáteis altamente versáteis, de fácil manuseio e que necessitam de microquantidades da amostra. Da mesma forma, alguns sensores eletroquímicos apresentam parâmetros de desempenho -como limites de detecção (LOD) até 0.608 pg/mL, sensibilidade e precisão- que são analiticamente comparáveis, sob certas condições, com metodologias convencionais com detecção de massa -mostram LOD de a ordem de grandeza entre 10-9g/mL e 10-12g/mL para a determinação de determinados medicamentos-. Esta revisão tem como foco a aplicação e comparação analítica de sensores eletro-químicos voltamétricos para determinação de benzilpiperazina (BZP), meta-clorofenilpiperazina (mCPP), 25B-NBOMe, dimetiltriptamina (DMT), mefedrona (4-MMC), 4-metilethcatinona (4-MEC) e fentanilo (FYL), que representam os drogas emergentes disponíveis até o momento no mercado de substâncias psicoativas.

Proposal of a system for measuring apparent electrical conductivity and moisture of soil for small farmers

In the last 30 years soils decreased 73 % of their productive capacity in the world. One of the main reasons for this decrease has been the politics implemented, as well as the absence of opportunity for the small producer to implement improvement strategies that can increase their productivity in the field. Therefore, in this research a soil measurement system is proposed for small farmers, based on the design of two sensors of low cost: (i) Apparent electrical conductivity (ECa) sensor and (ii) moisture sensor. These measurement variables have the particularity that their characteristics can be associated with the physical properties of the soil for decision-making. The sensors developed in this work employ two techniques: Wenner's method for ECa and electrical impedance measurement to identify the dielectric permittivity associated with the water content of the soil. The system is controlled by the Raspberry Pi 3 board through developed software that allows correlating data with its geolocation. The device was tested in controlled laboratory measurements with calibrated instruments, obtaining a coefficient of . Finally, on-site tests were made to validate their use for small farmers.

Durante los últimos 30 años, los suelos han disminuido un 73 % su capacidad productiva, a nivel mundial. Una de las principales razones para esta cifra a la baja son las políticas implementadas, así como la falta de oportunidad para que el pequeño productor adopte estrategias de mejora, con lo cual, pueda aumentar la productividad. Por lo anterior, en esta investigación, se propone un sistema de medición de suelo para pequeños productores, a partir del diseño de dos sensores de bajo costo: (i) sensor de conductividad eléctrica aparente (CEa) y (ii) sensor de humedad. Estas variables de medición tienen la particularidad que sus características se pueden asociar a las propiedades físicas del suelo, para tomar decisiones. Los sensores desarrollados en este trabajo usan dos técnicas: el método de Wenner, para la CEa y la medición de impedancia eléctrica, para identificar la permitividad dieléctrica asociada con el contenido de agua del suelo. El sistema es controlado mediante la tarjeta Raspberry Pi 3, a través de un software desarrollado, que permite correlacionar los datos con su geolocalización. El dispositivo, se probó en mediciones controladas en laboratorio, con instrumentos calibrados, obteniendo un coeficiente . Finalmente, se hicieron pruebas in situ, con el fin de validar su uso por pequeños agricultores.

Ajuste del coeficiente basal de cultivo (Kcb) de frijol (Phaseolus vulgaris) mediante teledetección

Para realizar un manejo eficiente del agua en la agricultura es necesario conocer los requerimientos hídricos del cultivo, lo cual, se puede realizar de manera sencilla y rápida, con la ayuda de cámaras convencionales. En este estudio, se determinaron los requerimientos hídricos de un cultivo de frijol (variedad DIACOL CALIMA G4494), sembrado en CIAT, Palmira - Valle del Cauca, Colombia, mediante la estimación de la curva del coeficiente basal de cultivo (Kcb), derivada de la curva de fracción de cobertura vegetal (Fcv). Para determinar la curva de fracción de cobertura vegetal, se emplearon imágenes tomadas con una cámara digital en el espectro visible (RGB), a baja altura (menos de 3 m). Las necesidades hídricas del cultivo de frijol, se calcularon empleando los valores del coeficiente basal de cultivo derivados junto con la modelación FAO-56. Los resultados indican que la curva de Kcb ajustada por fotografía fue diferente a la curva estándar presentada en la publicación FAO-56 para frijol, mostrando, principalmente, diferencia en la duración de las etapas y los valores de Kcb, en estas etapas. En cuanto a las necesidades hídricas, al emplear la curva de Kcb ajustada por fotografías, se evidencia que el cultivo requiere más agua en las etapas media y final, para evitar estrés hídrico en las plantas.

To carry out efficient water management in agriculture, it is necessary to know the water requirements of the crop, which can be done easily and quickly with the help of conventional cameras. In this study, the water requirements of a bean crop (DIACOL CALIMA G4494 variety) planted in CIAT, Palmira - Valle del Cauca, Colombia, were determined by estimating the curve of the basal crop coefficient (Kcb) derived from the vegetation cover fraction curve (Fcv). To determine the vegetation cover fraction curve, images taken with a digital camera in the visible spectrum (RGB) at low height (less than 3m) were used. The water needs of the bean crop were calculated using the basal crop coefficient values derived together with the FAO-56 modelling. The results indicate that the Kcb curve adjusted by photography was different from the standard curve presented in the publication FAO-56 for beans, mainly showing a difference in the duration of the stages and the Kcb values in these stages. Regarding water needs, when using the Kcb curve adjusted by photographs, it is evident that the crop requires more water in the middle and final stages, to avoid water stress in the plants.

A descrição teórica da detecção eletroquímica do fármaco olanzapina, assistida pelo compósito do oxihidróxido de cobalto (III) com um corante esquaraínico

Introdução: a olanzapina é um dos fármacos antipsicóticos benzodiazepínicos mais usados no mundo. Apesar da sua eficiência, em concentrações excessivas, ela sói ser tóxica, como quaisquer outros fármacos desta classe. Assim, neste trabalho, se avaliou, pela primeira vez, a possibilidade da detecção eletroquímica do fármaco olanzapina, assistida pelo compósito do oxihidróxido de cobalto (III), emparelhado com o dióxido, com um corante esquaraínico. Método: o modelo matemático trivariante correspondente inclui dois cenários de oxidação do fármaco, possíveis para o caso, incluindo a eletropolimerização indireta da molécula da benzodiazepina condensada, bem como a oxidação do fármaco pelo átomo do enxofre. Este modelo tem sido desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. Resultados e discussão: a análise do modelo há mostrado que a hibridez do mecanismo do processo eletroanalítico, aliada à composição e descomposição dos compostos iônicos aquando da sua realização, aumenta a probabilidade da ocorrência do comportamento oscilatório, em relação ao caso mais simples e mais comum. No entretanto, a instabilidade oscilatória se realiza nos valores dos parâmetros, que estão além do limite de detecção. Por sua vez, o estado estacionário se obtém e se mantém facilmente, indicando um processo eletroanalítico eficiente, controlado pela difusão do analito. Conclusões: trata-se de um processo eletroanalítico eficiente, em que o composto de cobalto funciona como substância ativa, e o corante desempenha o papel de mediador

SUMMARY Introduction: olanzapine is one of the most used antipsychotic drugs in the world. Although it is efficient, it may be toxic in excess. Therefore, in this work the possibility of olanzapine electrochemical determination over an electrode, modified by the cobalt (III) oxyhydroxide in pair with its dioxide in a composite with squaraine dye. Methods: the trivariant correspondent mathematical model includes two scenarios of the drug oxidation, possible for the case, including the indirect electropolymerization of the condensed benzodiazepine molecule, like also its oxidation by sulfur atom. This model has been developed and analyzed by means of stability theory and bifurcation analysis. Results and discussion: the analysis of the model has shown that the mechanism hybridity of the electroanalytical process, alongside with the formation and decomposition of ionic compounds during its realization, augments the possibility for the oscillatory behavior realization, relatively to the simplest and commonest case. Nevertheless, the oscillatory instability is realized in parameter values far beyond the detection limit. On the other hand, the stable steady-state is easy to obtain and maintain, indicating an efficient electroanalytical process, controlled by the analyte diffusion. Conclusions: the electroanalytical process is efficient. The cobalt compound is acting as an active substance, and the dye is the mediator.

Introducción: la olanzapina es uno de los fármacos antipsicóticos más utilizados en el mundo. Aunque es eficaz, puede resultar tóxico en exceso. Por tanto, en este trabajo se plantea la posibilidad de la determinación electroquímica de olanzapina sobre un electrodo, modificado por el oxihidróxido de cobalto (III) en pareja con su dióxido en un composito con colorante de escuaraína. Métodos: el modelo matemático correspondiente incluye dos escenarios de oxidación del fármaco, posibles para el caso, que incluyen la electropolimerización indirecta de la molécula de benzodiazepina condensada, así como su oxidación por átomo de azufre. Este modelo ha sido desarrollado y analizado mediante teoría de estabilidad y análisis de bifurcación. Resultados y discusión: el análisis del modelo ha demostrado que el mecanismo de hibridación del proceso electroanalítico, junto con la formación y descomposición de compuestos iónicos durante su realización, aumenta la posibilidad de realización del comportamiento oscilatorio, relativamente al caso más simple y común. Sin embargo, la inestabilidad oscilatoria se realiza en valores de parámetros mucho más allá del límite de detección. Por otro lado, el estado estacionario estable es fácil de obtener y mantener, lo que indica un proceso electroanalítico eficiente, controlado por la difusión del analito. Conclusiones: el proceso electroanalítico es eficiente. El compuesto de cobalto actúa como sustancia activa y el colorante es el mediador.

Uso de sensores inerciales en fisioterapia: Una aproximación a procesos de evaluación del movimiento humano / Use of inertial sensors in physiotherapy: an approach to human movement assessment processes

Resumen Introducción: Los sensores inerciales o unidad de medición inercial (IMU) del inglés Inertial measurement unit, son pequeños dispositivos capaces de medir la aceleración lineal y la velocidad angular, siendo útiles en el área de la salud para la cuantificación y valoración objetiva del movimiento corporal humano. Objetivo: Analizar la información sobre el uso de sensores inerciales como una aproximación a los procesos de evaluación del movimiento corporal humano. Materiales y métodos: Se realizó búsqueda en bases de datos, empleando términos: sensores inerciales, salud, fisioterapia, acelerómetro, actividad física, movimiento y rehabilitación, y sus combinaciones. Como criterios de exclusión se tuvo: artículos exclusivos del campo de ingeniería con información no aplicable a fisioterapia. Resultados: Una IMU es compatible con aplicaciones (APP), con el objetivo de obtener datos de movimiento tridimensionales y como evaluación e intervención, o que permita cuantificar los resultados de la acción motora. Conclusiones: Las IMU tienen amplias posibilidades en áreas afines a la rehabilitación y otras referentes al entrenamiento y el área deportiva; por lo, cual es necesario estandarizar protocolos que permitan la medición de patrones motores que favorezcan los procesos de rehabilitación.

Abstract Introduction: Inertial measurement units (IMU) are small devices capable of measuring linear acceleration and angular velocity. Therefore, they are useful in the health field for the quantification and objective assessment of the human body movement. Objective: To analyze information about the inertial sensors usage, as a way to approach to processes of evaluation of the human body movement. Materials and methods: A database search was performed, using the following terms: inertial sensors, health, physiotherapy, accelerometer physical activity, movement, rehabilitation and their multiple combinations. The exclusion criteria were exclusive articles from the engineering field covering information not relevant for physical therapy. Results: IMUs are devices that are compatible with applications, which can obtain three-dimensional movement data. They can also be used for assessment and intervention to quantify results of motor action. Conclusions: IMUs may have wide applications in fields such as rehabilitation, training and sports. As a result, it is necessary to standardize protocols to measure motor patterns and facilitate rehabilitation processes.

The reproducibility of the 1hz gps in the aciclic displacement with intermittent intensity / La reproducibilidad del gps de 1 hz en desplazamiento acíclico con intensidad intermitente

Objective: the aim of this study was to verify the reproducibility index of the frequency meter with GPS technology with recording speed of 1Hz in acyclic displacement and intermittent intensity, performed by soccer referees. Materials and methods: it was characterized by a field study with a quantitative trait involving 14 men, aged 20.42 ± 2.78 years, from a barracks in the city of Rio de Janeiro. Polar heart rate monitor with 1Hz GPS model V800 was used. The protocol used was adapted from the FIFA test protocol for soccer referees, so that 10 "shots" of 75m in 15s were accomplished by 25m in 20 of recovery. Testing and retest were applied with 7 days interval and identical protocols: heating, ambiance (4 "shots" following the model of the protocol above) and then the test. Since the circuit covered in the test protocol was 1000 m. Results: a mean of 1002.5 ± 17.12 m was obtained in the test and in the test 1010.83 ± 32.88 m, the coefficients of variation were respectively 1% and 3%. The difference was not significant between the test and the retest (P-value> 0.05), and the intraclass correlation coefficient indicated a moderate association between the measures. Conclusion: therefore, it is suggested that it is acceptable to use a frequency gauge with a recording speed of 1Hz to monitor displacements of soccer referees in acyclic displacement and intermittent intensity..Au

Objetivo: el objetivo de este estudio fue verificar el índice de reproducibilidad del medidor de frecuencia con tecnología GPS con velocidad de grabación de 1Hz en desplazamiento acíclico e intensidad intermitente, realizado por árbitros de fútbol. Materiales y métodos: se caracterizó por un estudio de campo con un rasgo cuantitativo que involucró a 14 hombres, de 20.42 ± 2.78 años, de un cuartel en la ciudad de Río de Janeiro. Se utilizó un monitor de frecuencia cardíaca polar con GPS 1Hz modelo V800. El protocolo utilizado fue adaptado del protocolo de prueba de la FIFA para los árbitros de fútbol, de modo que se lograron 10 "tiros" de 75 m en 15 segundos por 25 m en 20 de recuperación. La prueba y la nueva prueba se aplicaron con un intervalo de 7 días y protocolos idénticos: calentamiento, ambiente (4 "disparos" siguiendo el modelo del protocolo anterior) y luego la prueba. Dado que el circuito cubierto en el protocolo de prueba fue de 1000 m. Resultados: se obtuvo una media de 1002.5 ± 17.12 m en la prueba y en la prueba 1010.83 ± 32.88 m, los coeficientes de variación fueron respectivamente 1% y 3%. La diferencia no fue significativa entre la prueba y la nueva prueba (valor P> 0.05), y el coeficiente de correlación intraclase indicó una asociación moderada entre las medidas. Conclusión: por lo tanto, se sugiere que sea aceptable usar un medidor de frecuencia con una velocidad de grabación de 1Hz para monitorear los desplazamientos de los árbitros de fútbol en desplazamiento acíclico e intensidad intermitente..Au

O estudo teórico do desempenho dos polímeros condutores dos corantes azoicos na detecção eletroquímica de indigo-carmim / The theoretical study of the function of conducting polymers of the azo-dyes in the electrochemical detection of indigo-carmine

RESUMO O desempenho dos polímeros condutores dos corantes azoicos durante a detecção eletroquímica de indigo-carmim foi investigado do ponto de vista teórico, sendo o modelo, correspondente ao caso, descrito e analisado mediante a teoria de estabilidade lineal e da análise de bifiircações. Foi mostrado que o sistema eletroanalítico depende fortemente do pH, pois as concentrações excessivas dos prótons levam à ineficiência eletroanalítica, haja vista o bloqueio dos centros ativos da reação. No entretanto, malgrado o supracitado, os polímeros dos corantes azoicos são modificadores eficientes para determinação do indigo-carmim. A possibilidade das instabilidades oscilatória e monotônica também foi verificada.

SUMMARY The function of the conducting polymers of azo-dyes during the indigo-carmine electrochemical detection has been investigated from the theoretical point of view. The correspondent model has been described and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It has been shown that the electroanalytical system depends strongly on pH, as the excessive protons concentrations drive the system to the electroanalytical inefficiency, as they block the reaction active sites. Nevertheless, despite of the mentioned, the azo-dyes conducting polymers are efficient modifiers for indigo-carmine electrochemical determination. The possibility of oscillatory and monotonic instabilities has also been verified.

A descrição matemática da detecção eletroquímica dos alcaloides do grupo da insubosina, assistida pelos novos triazóis com e sem composto de ligação / The mathematical description for the electrochemical determination of insubosin alkaloid group, assisted by new triazoles with and without link compound

RESUMO Pela primeira vez, foi feita uma abordagem teórica do desempenho dos novos derivados triazólicos durante a determinação química dos alcaloides acridínicos do grupo insubosina, na presença de uma concentração pequena de um composto de ligação. A detecção eletroanalítica é realizada mediante um mecanismo híbrido, envolvendo ou não a formação de novos compostos iónicos. É possível mostrar que o estado estacionário é estabilzado, apesar de a região topológica, que lhe é correspondente, ser mais estreita que no caso da detecção mais comum. O comportamento oscilatório, neste caso, é mais provável que nos casos mais comuns, mas o fator adicional é relacionado apenas com a introdução de um composto de ligação.

SUMMARY For the first time, a theoretical investigation of novel triazolic derivatives during the chemical determination of acridinic alkaloids of insubosin group in the presence of the presence of the small quantity of the link compound has been realized. The electrochemical determination is realized by a hybrid mechanism, involving or not the formation of novel ionic compounds. It is possible to show that the steady-state is stabilized, despite ofthe narrower correspondent topological region, while compared to the more common detection case. The oscillatory behavior is more probable than in more common cases, due to the introduction of the link compound.

Análisis de la marcha y el equilibrio mediante el uso de sensores inerciales: estudio prospectivo, longitudinal, no aleatorio / Gait and balance analysis through the use of inertial sensors. Prospective, longitudinal, non-randomized study

Antecedentes: la población mundial envejece de manera acelerada. Una tercera parte de los mayores de 65 años se cae por lo menos una vez al año, y esta prevalencia se incrementan a la mitad cuando se superan los 69 años. Objetivo: establecer la sensibilidad del uso de sensores inerciales para determinar la marcha y las rotaciones del tronco en un grupo de individuos sanos. Materiales: utilizamos tres sensores inerciales de nueve ejes, junto a un mismo número de microcontroladores, los cuales enviaron la información vía bluetooth al ordenador, el procesamiento de los datos fue realizado mediante un programa de análisis desarrollado en MATLAB. Para analizar la sensibilidad de los sensores utilizamos el protocolo de Akram et al.,5 modificado, el cual consta de cinco actividades. Resultados: en nuestro estudio participaron seis voluntarios, con una media de edad de 29 años, con un rango de edad de 25 a 33 años. Los sensores fueron capaces de detectar múltiples variables, entre ellas la elevación máxima y mínima de las piernas, número de pasos, el grado de inclinación del tronco, giro, velocidad y cadencia. Conclusión: los resultados hasta ahora obtenidos son prometedores y consideramos que el uso de múltiples sensores inerciales para valorar la marcha y el equilibrio podrían resultar en una nueva herramienta para el diagnóstico y seguimiento de personas con trastorno de la marcha y equilibrio

Introduction: The world population is aging rapidly. A third of those over 65 years of age falls at least once a year, and this prevalence increases by half when they exceed 69 years. Objective: To determine the sensitivity of the use of inertial sensors to determine the gait and rotations of the trunk in a group of healthy individuals. Materials: We use 3 inertial sensors of 9-axis together with the same number of microcontrollers, that sent the information via bluetooth to the computer, the data processing was carried out through an analysis program developed in MATLAB. To analyze the sensitivity of the sensors we use the protocol of Akram et al,5 modified, which consists of 5 activities. Results: In our study 6 volunteers participated, with an average age of 29 years, with an age range 25 to 33 years. The sensors were able to detect multiple variables, including the maximum and minimum elevation of the legs, number of steps, the degree of inclination of the trunk, rotation, speed and cadence. Conclusion: The results obtained are promising and we believe that the use of multiple inertial sensors to assess gait and balance could result in a new tool for the diagnosis and monitoring of people with gait and balance disorder.

Effects of storage on vis-NIR-SWIR reflectance spectra of Mombasa grass leaf samples / Efeitos do armazenamento no espectro de reflectância vis-NIR-SWIR de amostras foliares de capim Mombaça

ABSTRACT: Vis-NIR-SWIR reflectance spectra of leaf samples, collected in the laboratory, allow the calibration of predictive models to quantify their physicochemical attributes in a practical manner and without producing chemical residues. This technique should enable the development of management strategies for intensification of pasture use. However, spectral analysis performed in the laboratory may be affected by the deterioration of plant material during transport from the field to the lab, so storage methods are necessary. This research aimed to evaluate the effects of different storage methods on the spectral response of Mombasa grass leaves. Three methods were evaluated: (i) artificially refrigerated environment, (ii) humid environment, and (iii) without microenvironment control. These methods were tested in five different storage times: 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours and 48 hours. The spectral behavior of the leaves still inserted in the plant was used as a quality reference. Results showed notable changes at the earliest storage time for the treatment without microenvironment control. Both methods with microenvironment control stabilized the occurrence of spectral changes over 48 hours of the samples storage, thus both were suggested for this species.

RESUMO: Espectros de reflectância vis-NIR-SWIR de amostras foliares, coletados em laboratório, permitem a calibração de modelos preditivos para quantificação de seus atributos físico-químicos de maneira prática e sem produção de resíduos químicos. Esta técnica permite o desenvolvimento de estratégias de manejo para a intensificação do uso de pastagens. Contudo, análises espectrais realizadas em laboratório podem ser afetadas pela deterioração do material vegetal durante o transporte do campo ao laboratório, fazendo-se necessário a utilização de métodos de armazenamento. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes métodos de armazenamento na resposta espectral de folhas de capim Mombaça. Avaliou-se três métodos: (i) ambiente refrigerado artificialmente; (ii) ambiente úmido; e (iii) ao ar livre, sem controle do microambiente; assim como, cinco diferentes tempos de armazenamento: 2 horas, 4 horas, 8 horas, 24 horas e 48 horas. O comportamento espectral das folhas ainda inseridas na planta foi utilizado como referência de qualidade. Os resultados mostraram alterações pronunciadas para o armazenamento ao ar livre já nos primeiros intervalos de tempo. Ambos métodos com controle de microambiente permitiram estabilizar a ocorrência de alterações espectrais ao longo das 48h de armazenamento das amostras, sendo ambos sugeridos para esta espécie.

Nanotechnology for Combating Microbial Contamination of Water

El agua es una necesidad universal que ha sido reportada por las Naciones Unidas (ONU) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una prioridad. Existe una necesidad apremiante de acceso gratuito al agua potable para las poblaciones de los países en desarrollo. Además, las fuentes de agua de los países desarrollados también requieren atención debido a la presencia de un alto nivel de contaminantes emergentes. Por lo tanto, la nanotecnología parece ser una herramienta poderosa que podría usarse como sensores, filtros, superficies antibacterianas y nanoantimicrobianos. En esta revisión, hemos discutido la aplicación de las nanopartículas y los nanocompuestos para el tratamiento de aguas y aguas residuales. Además, el impacto de las nanopartículas libres como contaminantes emergentes en las plantas de tratamiento de agua, así como en las aguas subterráneas, merece más estudios.

The water is a universal need that has been reported by the United Nations (UN) and World Health Organization (WHO) as a priority. There is a pressing need for free access to drinking water for populations from developing countries. Furthermore, the water sources of developed countries also require attention due to the presence of a high level of emergent contaminants. Therefore, nanotechnology appears to be a powerful tool that could be used as sensors, filters, antibacterial surfaces, and nanoantimicrobials. In this review, we have discussed the application of nanoparticles and nanocomposites for water and wastewater treatment. Moreover, the impact of free-nanoparticles as emergent contaminants in water treatment plants as well as groundwater warrants further studies.

Estimación de la calidad y cantidad de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinum (Hochst. ex Chiov.) Morrone) usando imágenes multiespectrales / Estimation of the quality and quantity of Kikuyo grass (Cenchrus clandestinum (Hochst. Ex Chiov.) Morrone) using multispectral images

RESUMEN La evaluación de las praderas destinadas a ganadería es esencial para la productividad de los animales. Los datos de sensores multiespectrales remotos aerotransportados (SM) permiten construir índices de vegetación (VI, por sus siglas en idioma inglés) y relacionarlos con características fisiológicas y biofísicas de las pasturas. El objetivo fue evaluar VI para la estimación de la cantidad y calidad de pasto kikuyo en sistemas lecheros, del norte de Antioquia, Colombia. Se calcularon 10 diferentes VI, con 168 muestras de pasto kikuyo. Las muestras fueron pesadas, para estimar la biomasa verde (BV) y analizadas por espectroscopia del infrarrojo cercano, para los contenidos de proteína bruta (PB), fibra en detergente neutro (FDN) y fibra en detergente ácido (FDA). Los datos, se analizaron usando componentes principales (CP) y modelos aditivos generalizados suavizados. Las variables que más contribuyeron a la formación de la primera componente principal (CP1) fueron el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), el índice de vegetación simple (RVI), el índice de vegetación de diferencia normalizada verde (GNDVI), el índice clorofílico verde (Clg) y la BV del pasto kikuyo. Para la segunda componente principal (CP2) fueron el índice de vegetación de diferencia normalizada borde del rojo (RNDVI), el índice borde del rojo de clorofila (Clrg) y PB, FDN y FDA del pasto kikuyo. La BV fue explicada por el NDVI y PB por el RNDVI. La estimación obtenida para FDN y FDA del pasto kikuyo no fueron precisas.

ABSTRACT The evaluation of grazing lands is essential to improve livestock productivity. Data from multispectral airborne sensors allow calculating vegetation indexes (VI) and relating them to physiological and biophysical characteristics of the pastures. The objective of this study was to evaluate the usefulness of VI to estimate the quantity and quality of Kikuyu grass in dairy farms of northern Antioquia, Colombia. We calculated 10 different VI using 168 samples of Kikuyu grass. The samples were weighted to estimate green biomass (BV) and analyzed by near infrared spectroscopy for the contents of crude protein (PB), neutral detergent fiber (FDN) and acid detergent fiber (ADF). Data were analyzed using principal components (CP) and smoothed generalized additive models. The variables that contributed most to the formation of the first principal component (CP1) were the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), the Simple Vegetation Index (RVI), the Normalized Difference Vegetation Green Index (GNDVI), the Green Chlorophyll Index (Clg) and the BV of Kikuyu grass. The mayor contributors to the second principal component (CP2) were the Normalized Red-Edge Vegetation Index (RNDVI), the Red-Edge Chlorophyll Index (Clrg), and the PB, NDF and FDA of Kikuyu. The NDVI explained the BV, and the RNDVI explained the PB. The FDN and FDA estimations in Kikuyu were not precise.

A descrição matemática do processo da detecção eletroquímica do ácido ascórbico sobre o polímero condutor, dopado pelo íon triiodeto / The mathematical description for the process of the electrochemical detection of ascorbic acid over a conducting polymer, doped by a triiodide ion

RESUMO O desempenho do polímero condutor, dopado pelo íon triiodeto, na detecção eletroquímica do ácido ascórbico foi avaliado matematicamente. O modelo matemático, correspondente ao sistema, foi desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e de bifurcações. Verificou-se que o polímero condutor pode servir de excelente modificador de elétrodo para a detecção do ácido ascórbico, sendo o triiodeto a substância ativa, e o polímero condutor o mediador. O estado estacionário mantém-se estável facilmente, o que corresponde à vasta zona da linearidade da dependência entre a concentração do fármaco e o parâmetro eletroquímico. A possibilidade das instabilidades oscilatória e monotônica também foi verificada.

SUMMARY The function of the conducting polymer, doped by triiodide ion in the electrochemical determination of the ascorbic acid has been mathematically evaluated. The mathematical model, correspondent to the system, was developed and analyzed by linear stability theory and bifurcation analysis. It was confirmed that the conducting polymer might be an excellent electrode modifier for ascorbic acid determination. The triiodide ion acts as the active substance, and the conducting polymer, as a mediator. The stable steady-state is easy maintain, which is correspondent to the vast zone of the linear dependence between the drug concentration and electrochemical parameter The possibility of oscillatory and monotonic instabilities has also been verified.

Análisis teórico de la posibilidad de la detección electroquímica de la sacarina, asistida por oxihidróxido de vanadio / The theoretical analysis of the possibility of the electrochemical determination of saccharin, assisted by vanadium (III) oxyhydroxide

RESUMEN Mediante el análisis mecanístico teórico, ha sido evaluada la posibilidad del empleo del oxihidróxido de vanadio como modificador de electrodo para la detección electroquímica de sacarina. El proceso electroanalítico se realiza a través de un proceso catódico. El modelo matemático correspondiente ha sido analizado mediante la teoría de estabilidad lineal y análisis de bifurcaciones. El análisis del modelo ha mostrado que el oxihidróxido de vanadio puede ser un modificador eficiente para la detección electroquímica de la sacarina en las condiciones del pH suficientemente ácido para mover el proceso, pero insuficiente para disolver el oxihidróxido. Las causas de los comportamientos oscilatorio y monotónico también fueron estipuladas.

SUMMARY By means of the theoretical mechanistic analysis, the possibility of the use of vanadium oxyhydroxide as electrode modifier for saccharin electrochemical determination has been evaluated. The electroanalytical process is realizing by a cathodic route. The correspondent mathematical model has been analyzed by means of the linear stability theory and bifurcation analysis. The analysis of the model has shown that the vanadium oxyhydroxide is an efficient electrode modifier for saccharin electrochemical detection in pH sufficiently low to maintain the process, but insufficiently acidic to dissolve the oxyhydroxide. The causes for the oscillatory and monotonic instabilities have also been derived.

Objective evaluation versus subjective evaluation of flexion tests in the pelvic limb of horses / Avaliação objetiva versus avaliação subjetiva dos testes de flexão no membro pélvico de cavalos

The agreement between subjective and objective evaluation methods was studied to identify claudication in the pelvic limbs of horses before and after flexion tests were performed. Twenty-nine horses were equipped with a wireless system of inertial sensors and evaluated during seven times while trotting. Videos were recorded to be evaluated by three veterinarians, with different levels of experience, to evaluate the agreement between the two different methods and between the evaluators. The evaluators and the objective evaluation had a low rate of agreement, with the exception of moderate agreement between the objective evaluation and evaluator 1 to identify lameness after the left total flexion and moderate agreement in evaluating the response to the tests, between objective evaluation and evaluator 2, after right distal flexion. This shows that there was a low agreement among the evaluators and between them and the objective evaluation for identifying lameness, measuring the degree of lameness and the response to the flexion tests.(AU)

A concordância entre métodos de avaliação subjetiva e objetiva foi estudada para identificar claudicação nos membros pélvicos antes e após a realização dos testes de flexão. Vinte e nove cavalos foram equipados com um sistema de sensores inerciais sem fio e avaliados durante sete momentos enquanto troteavam. Vídeos foram gravados para serem avaliados por três veterinários com diferentes níveis de experiência, a fim de avaliar a concordância entre os dois métodos diferentes e entre os avaliadores. Os avaliadores e a avaliação objetiva tiveram uma baixa taxa de concordância, com exceção de uma moderada concordância entre avaliação objetiva e avaliador 1 para identificar claudicação após o teste de flexão total esquerdo e uma moderada concordância na avaliação da resposta aos testes, entre avaliação objetiva e avaliador 2, após o teste de flexão distal direito. Isso demonstra que houve uma baixa concordância entre os avaliadores e entre estes e a avaliação objetiva para identificação da claudicação, mensuração do grau de claudicação e resposta aos testes de flexão.(AU)

A descrição matemática do desempenho do novo derivado acridínico na detecção eletroanalítica do conteúdo total do ácido gálico em alfarroba / The mathematical description of the function of a novel acridinic derivative in the electroanalytical detection of total gallic acid content in carob

RESUMO A possibilidade do uso de um novo derivado de acridina, munido de um grupo doador de elétrons, como modificador de elétrons para a detecção do conteúdo total do ácido gálico em goma de alfarroba tem sido avaliada mediante uma análise teórica. O modelo matemático correspondente foi analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. Foi mostrado que o derivado fosfazoico da acridina pode servir de modificador eficiente para a detecção eletroanalítica do conteúdo total do ácido gálico em alfarroba. As causas dos comportamentos oscilatório e monotônico também foram detectadas.

SUMMARY The possibility of the use of the novel acridinic derivative, containing an electron donor moiety in the total gallic acid content determination in carob gum has been evaluated by means of a theoretical analysis. The correspondent mathematical model has been analyzed by linear stability theory and bifurcation analysis. It was shown that the phosphazoic acridine derivative may serve as an efficient electrode modifier for electroanalytical determination of the total content of gallic acid in carob. The causes for the oscillatory and monotonic behavior have also been stipulated.

Cotton vegetation indices under diffentent control methods of ramularia leaf spot / Indices de vegetação no algodoeiro sob diferentes fungicidas de controle da mancha da ramulária

This work aimed to correlate treatments using fungicides to different vegetation indices in response to effects caused by ramularia leaf spot (Ramularia areola). The experiment was carried out in the municipality of Chapadão do Sul, state of Mato Grosso do Sul, in the harvest 2016/2017, and consisted of a randomized blocks design, with 17 treatments and four replications. Data were obtained from the Sequoia 4.0 passive sensor and the Green Seeker LT 200 active sensor. From the information recorded by the sensors, nine vegetation indices were generated and compared with the area under the curve of disease progression, plant height, yield, and agronomic efficiency, in 17 different treatments of fungicide products. Treatments responded differently to the product applied. The SAVI index (Soil Adjusted Vegetation Index), obtained from the band in the red spectral range, presented higher correlation to AACPD, agronomic efficiency, and yield. The NDVI index (Normalized Difference Vegetation Index) had a higher correlation to plant height and SR (simple ratio), both using the wavelength in the red spectral range. (AU)

Este trabalho objetivou correlacionar diferentes índices de vegetação em resposta aos efeitos causados pela mancha de ramulária (Ramularia areola) de vários tratamentos com produtos fungicidas. O experimento foi implantado no município de Chapadão do Sul, Estado de Mato Grosso do Sul, no ano agrícola 2016/2017. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados com 17 tratamentos com quatro repetições. Foram obtidos dados a partir do sensor passivo Sequoia 4.0 e do sensor ativo Green Seeker LT 200. A partir das informações registradas pelos sensores, foram gerados nove índices de vegetação, que foram comparados com a área abaixo da curva de progresso da doença, altura de plantas, produtividade e eficiência agronômica em 17 diferentes tratamentos de produtos de ação fungicida. Os tratamentos responderam de forma distinta em relação ao produto neles aplicados, sendo que os índices SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index), obtidos a partir da banda na faixa espectral do Red, apresentaram maior correlação com AACPD, eficiência e produtividade. Já o índice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) obteve maior correlação com a altura de plantas e SR(Simple Ratio),ambosutilizando o comprimento de onda na faixa espectral da banda Red. (AU)

A descrição matemática da análise eletroquímica do fármaco hidroxizina em soluções ácidas sobre um ácido sulfônico, baseado num polímero condutor / The mathematical description for the electrochemical analysis of hydroxyzine drug in acid solution over a conducting-polymer based sulfonic acid

RESUMO Um caso interessante da aplicação dos polímeros condutores funcionalizados na análise do fármaco hidroxizina em soluções ácidas vem sendo descrito do ponto de vista teórico. Um modelo matemático, correspondente ao caso, é desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. Foi detectado que o uso de um polímero condutor de natureza ácida no processo pode deixar o uso das soluções menos ácidas do fármaco sem prejuízo para a eficiência eletroanalítica. Outrossim, foi avaliada a influência para o processo do comportamento dos grupos amina. A possibilidade das instabilidades oscilatória e monotônica também foi verificada.

SUMMARY An interesting case of the application of the functionalized conducting polymer in the analysis of hydroxyzine drug in acid solutions is described from the theoretical point of view. A mathematical model, correspondent to the case, is developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It was detected that the use of an acid conducting polymer may permit the use of less acid solution without mischief of the electroanalytical efficiency. Moreover, the influence of the aminogroups' behavior to the process was also evaluated. The possibility of the oscillatory and monotonic instabilities has also been verified.

Evaluación teórica del desempeño del electrodo, modificado por el oxihidróxido de cobalto (III) en la detección del ácido úrico / Theoretical evaluation of the work of the electrode, modified by cobalt (III) oxyhydroxide, in the uric acid detection

RESUMEN La posibilidad del empleo de oxihidróxido de cobalto como modificador del electrodo en la detección del ácido úrico se investigó desde el punto de vista teórico. Se sugiere el mecanismo del desempeño del compuesto inorgánico en el proceso, y el modelo, correspondiente al proceso, se analizó mediante la teoría de estabilidad lineal y análisis de bifurcaciones. Se concluye que el oxihidróxido de cobalto puede servir como un modificador eficiente, facilitando la oxidación del analito en medio neutro en el modo galvanostático. La inestabilidad monotónica para este caso no puede realizarse, y la oscilatoria es causada por el único factor.

SUMMARY The possibility of use of cobalt oxyhydroxide as an electrode modifier in the uric acid determination has been investigated from the theoretical point of view. The mechanism of the use of the inorganic compound in the process has been suggested, and the model, correspondent to the process, has been analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. It has been concluded that the cobalt oxyhydroxide may serve as an efficient modifier, making easier the analyte oxidation in neutral media in galvanostatic mode. The monotonic instability for this case isn't capable to realize, and the oscillatory behavior is caused by the unique factor.

Use of gps and gis for monitoring of cattle's grazing on a silvipasture of tolima (colombia)

Cattle behavior and grazing distribution is probably related to the available food, although it could also be influenced by the canopy shade, ambient temperature and access to water. The objective of this study was to evaluate the interaction among tree cover (TC) and cattle positions (CP) when searching for food and comfort areas, under warm and hot weather, in a silvopasture system. Analyses were conducted on Pajonales farm, located in the municipality of Ambalema (lat. 4° 45' 25.9" N; 74° 52' 20.8" W) in Colombia, from December 2009 to January 2010. The farm has an average elevation of 300 masl. Mean precipitation is 1270 mm.year-1, and temperature 28°C. The pasture used for this study had an area of approximately 54 ha, with topography from flat to gently sloping. TC was determined from digital orthophotos QuickBird using ArcGIS® 9.1. The paddock was segmented into a 0.25 ha grid cell lattice and all sapling canopies within grid cells and animal movement were mapped. Six cows (3 Brahman and 3 F1, Brahman x Holstein) equipped with GPS-collars (Garmin eTrex-Vista) configured to record and store position, were tracked during 60 days at 5-min intervals. Average values indicate that cows, generally, traveled greater distances in warm period (7.4 km) and 6.1 km in the hot period. Cows prefer areas with low TC (< 20%) and intermediate TC (20-40%); these areas had more biomass of fodder dry matter. The study is an important contribution to understanding the dynamics of animals in search for food under grazing conditions.

El comportamiento del ganado y la distribución del pastoreo puede estar relacionado a los alimentos disponibles, aunque también podría influir el dosel forestal, la temperatura ambiente y el acceso al agua. El objetivo de este estudio fue evaluar la interacción entre la cobertura arbórea (CA) y la ubicación del ganado (UG) cuando buscan una zona para comer y estar cómodos, en climas templados y cálidos, en un sistema de silvopastoril. El análisis se realizó en la finca Pajonales, ubicada en el municipio de Ambalema (lat 4 ° 45 '25 .9 "N; 74 ° 52 '20.8" W) en Colombia, desde diciembre de 2009 hasta enero de 2010. La finca tiene una elevación promedio de 300 msnm. La precipitación es 1270 mm. año-1, y la temperatura es de 28 ° C. El pasto utilizado para este estudio tenía un área de aproximadamente 54 ha, con una topografía plana, hasta una pendiente suave. La CA se determinó a partir de las ortofotos digitales QuickBird utilizando ArcGIS® 9.1. El potrero se dividió en un entramado en cuadricula de 0.25 ha y se cartografió el dosel de todos los árboles jóvenes dentro del entramado y el movimiento del animal. Se rastrearon seis vacas (3 Brahman y 3 F1, Brahman x Holstein) equipadas con collares de localización satelital (Garmin eTrex-Vista) configurados para registrar y almacenar la posición, durante 60 días a intervalos de 5 minutos. Los valores promedio indican que las vacas, en general, viajaron distancias mayores en el periodo de clima templado (7,4 km) y 6,1 km en el período cálido. Las vacas prefieren las áreas con poca CA (< 20%) e intermedio CA (20-40%); Estas áreas tenían más biomasa de follaje. El estudio es una contribución importante para comprender la dinámica de los animales en la búsqueda de alimentos en condiciones de pastoreo.

O comportamento do gado e a distribuição do apascentamento podem estar relacionados aos alimentos disponíveis, embora também podem ser afetadas pelo dossel florestal, a temperatura ambiente e o acesso à água. O objetivo deste estudo foi avaliar a interação entre a cobertura de árvores (CA) e localização de gado (LG) na busca de uma área para comer e permanecer confortável em climas temperados e quentes, num sistema de silvipastagen. A análise foi realizada na fazenda Pajonale, localizada no município de Ambalema (lat 4° 45' 25,9" N; 74° 52' 20,8" O) na Colômbia, de dezembro de 2009 a janeiro de 2010. A fazenda possui uma elevação média de 300 metros acima do nível do mar. A precipitação média anual é de 1270 mm, ano-1, e a temperatura é de 28°C. O pasto usado para este estudo tinha uma área de aproximadamente 54 ha, com uma topografia plana a um declive suave. A CA foi determinada a partir das ortofotos digitais QuickBird usando o ArcGIS® 9.1. O potreiro foi dividido em uma estrutura de reticulado de 0,25 ha e o dossel de todas as árvores jovens dentro da estrutura e movimento do animal foi mapeado. Foram rastreadas seis vacas (3 Brahman e 3 F1, Brahman x Holstein) equipadas com colares de localização por satélite (Garmin eTrex-Vista) configurados para registrar e armazenar a posição durante 60 dias a intervalos de 5 minutos. Os valores médios indicam que as vacas, em geral, percorreram maiores distâncias no período de clima temperado (7,4 km) e 6,1 km no período quente. As vacas preferem áreas com pouco CA (< 20%) e CA intermédio (20-40%). Essas áreas tinham mais biomassa de folhagem. O estudo é uma importante contribuição para o entendimento da dinâmica dos animais na busca por alimentos em condições de pastejo.