ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJOS

Autor: FERNÁNDEZ CABANÁS VÍCTOR MANUEL .
Año: 2002.
Universidad: CORDOBA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: FACULTAD DE VETERINARIA.

Resumen: La presente tesis doctoral es resultado de la evolución natural que ha tenido la tecnología NIRS (Near Infrared Spectroscopy), pasando de ser considerada "caja negra" a tener una excelente reputación en el análisis cualitativo y cuantitativo de numerosos productos. Hoy en día, el uso de esta tecnología está fuertemente implantado en industrias como las fábricas de piensos compuestos, numerosas industrias agroalimentaria, farmacéuticas, petroquímicas, etc. No sólo juega un papel importante a nivel de producción, sino que también se ha extendido su uso a nivel de servicios oficiales de inspección. El avance en esta tecnología ha sido paralelo desarrollado de diferentes disciplinas, entre las que ha jugado un papel muy importante la quimiometría. En este sentido, se ha desarrollado numerosos algoritmos matemáticos con objeto de extraer el máximo de información relevante existente en los espectros NIR, así como programas informáticos para la aplicación de los mismos. La situación actual, como se deduce de los expuesto anteriormente, justicia la realización de este trabajo de aplicación y validación de diferentes algoritmos matemáticos de tratamiento de datos NIRS, utilizando para ello coelctivos de datos reales e instrumentación y programas informáticos actualizados. En esta tesis doctoral se han evaluado diferentes herramientas matemáticas desarrolladas para eliminar o minimizar los efectos causados sobre la señal espectroscópica NIR por los fenómenos asociados a la radiación dispersa o "scatter". Para ello se ha realizado una caracterización, cuantificación y corrección, mediante eluso de pretratamientos matemáticos de la señal, de los efectos sobre el espectro de factores relacionados con las características físicas de la muestra (Estado físico, grado de molienda, etc), modo de análisis (Reflectancia, Transmitancia, Interactancia-Reflectancia) y diferencias instrumentales. Finalmente, se evaluó el efecto causado por diferentes pretratameintos (Derivados, Standard Normal Variate, Detrending, Multiplicative Scatter Correction) sobre los modelos quimiométricos (cuantitativos y cualitativos) desarrollados para productos agroalimentarios de diferente naturaleza.

Autor: MACHO APARICIO SANTIAGO.
Año: 2001.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA DE TARRAGONA.

Resumen: Esta tesis doctoral presenta el desarrollo y aplicación de metodologías analíticas basadas en la combinación de medidas espectroscópicas de infrarrojo con métodos quimiométricos de análisis multivariante. Las aplicaciones desarrolladas se enfocan a la determinación cuantitativa de propiedades físicas y químicas de interés en la industria petroquímica. En esta tesis se ha abordado el análisis de naftas y de diferentes tipos de polímeros y copolímeros de polipropileno (PP). El principal interés de este tipo de métodos analíticos en el ámbito empresarial es la reducción del tiempo de análisis, así como la facilidad de acoplarlos al análisis en línea, lo que se traduce en una importante mejora de la eficacia y calidad de la producción. Para estos dos tipos de muestras (nafta y polipropileno) se han desarrollado modelos de calibración multivariante de mínimos cuadrados parciales (PLS), utilizando medidas tanto del espectroscopia de infrarrojo medio como del infrarrojo cercano. Para la nafta se han desarrollado modelos de calibrado para la determinación desglosada, por familia y número de carbono, de los diferentes hidrocarburos presentes en la muestra. En el polipropileno se han desarrollado modelos para la determinación del contenido en etileno, que se añade a la muestra en forma de polímero gomoso para mejorar sus cualidades mecánicas, para la determinación del índice de fluidez y para la viscosidad. También se han abordado otros aspectos prácticos relacionados con los modelos multivariantes como son el control de la estabilidad y su transferencia a nuevas situaciones experimentales. El interés de estos aspectos está justificado debido al esfuerzo y tiempo que requeriría un proceso de recalibrado completo. Otro aspecto de la calibración multivariante estudiado en esta tesis ha sido la detección de medidas discrepantes. Las herramientas de detección, aplicadas al análisis de nuevas muestras, permiten detectar errores y fenómenos inesperados, lo que es de especial interés en el ámbito industrial. Un último aspecto de los modelos multivariantes que se ha considerado en esta tesis ha sido la selección de variables previa al desarrollo del modelo. La selección de longitudes de onda en base a criterios espectroscópicos ha permitido el uso de modelos de calibración más simples, con errores de predicción comparables a los modelos que utilizan el espectro completo. El desarrollo de esta tesis también ha permitido señalar toda una serie de aspectos del análisis multivariante, en los que se ha de poder especial énfasis cuando se utiliza esta técnica en el ámbito industrial, como podría ser la existencia de una relación entre las propiedades de interés y el espectro NIR de la muestra, la amplitud del intervalo de concentraciones, los factores que afectan al error en predicción o la capacidad de controlar la validez en el tiempo del modelo, y que se han expuesto en la memoria presentada.

Autor: POU SABOYA NURIA.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: 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. 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. 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. 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). 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.

Autor: MONTOLIU ROURA IVAN.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: En esta tesis se presentan diferentes trabajos relacionados con el uso y desarrollo de diferentes técnicas quimiométricas aplicadas a datos de espectrofotometría. En concreto, se evaluan sus prestaciones en la determinación de diferentes parámetros de calidad en aceites de oliva de diferentes orígenes y categorías utilizando datos espectrofotométricos de infrarrojo medio y cercano. Se estudian la determinación del índice de acidez en muestras de aceite de oliva de diferentes orígenes y categorías, utilizando la espectrofotometría FTIR-ATR, y se comprueba como una adecuada selección de las muestras, teniendo en cuenta otros factores externos, permite obtener ecuaciones de calibración con una adecuada capacidad predictiva. En segundo término se estudia la viabilidad de las redes neuronales artificiales y de la regresión logística como herramientas clasificadoras de muestras de aceite de oliva virgen de cataluña que pertenecen a las denominaciones de origen protegidas de Siurana y Les Garrigues. Partiendo de datos NIR, se ensayan perceptrones multicapa con diferentes tipologías proporcionando resultados con una capacidad predictiva del 100% de efectividad. Se comparan éstos resultados con los obtenidos al calcular una ecuación logística de calibración. En este caso, cuando se realiza una selección de variables apropiadas, los resultados obtenidos son satisfactorios. También se estudia el efecto de la corrección ortogonal de la señal (OSC) a un conjunto de datos NIR con el objeto de realizar la determinación cuantitativa de tres ácidos grasos (oleico, linoléico y linolénico) en aceites de oliva virgen, utilizando PLSR. Se comparan las capacidades predictivas de las ecuaciones calculadas utilizando datos tratados mediante OSC con las que utilizan datos tratados con primera y segunda derivadas y SNV. Los resultados obtenidos no presentan diferencias apreciables en la capacidad predictiva atribuibles al uso de esta corrección. Finalmente, se proponen estrategias de validación del algoritmo OSC. Se comprueba cual es el efecto de los posibles parámetros de ajuste y se proponen dos estrategias clásicas de validación (test set y crossvalidation), para la determinación de los valores óptimos de estos parámetros. Ambas estrategias presentan prácticamente los mismos resultados cuantitativos cuando se aplican a datos NIR de reflectancia y transmitancia.

Autor: ROMERO GAMERO MIQUEL ANGEL.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DOCTORADO Y FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: El gran número y diversidad de analíticas que requieren los productos farmacéuticos hacen necesario el desarrollo de metodologías de análisis rápidas y fiables. Actualmente, la aplicación de nuevas técnicas instrumentales para control de calidad, que permitan la obtención de resultados de forma rápida más económica, es un campo de investigación muy activo en la industria farmacéutica. En esta tesis se han utilizado dos técnicas de reciente aparición: la electroforesis capilar (EC) y la espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIR) para desarrollar metodologías de análisis para productos farmacéuticos. Ambas técnicas, aunque muy diferentes, han sido aplicadas con éxito para cubrir distintas necesidades analíticas. EC se ha utilizado para el desarrollo y la validación de un método para la separación y determinación de los componentes de un preparado farmacéutico. Dado el carácter iónico de los componentes, se trabaja con la modalidad de electroforesis capilar de zona (CZE). La resolución y alta eficacia obtenidas permiten aplicar este método tanto a la determinación del contenido en principio activo como al seguimiento de la estabilidad del preparado. Para resolver los seis isómeros posicionales de un producto derivado del preservante del fármaco se han comparado tres opciones: HPLC, CZE y la cromatografía electrocinética micelar (MEKC). Ésta última es la que permite obtener la mejor resolución, separando cinco de los seis isómeros posibles. NIR ha sido aplicado tanto en análisis cualitativo como en el análisis cuantitativo de distintos fármacos. La identificación se ha realizado desarrollando bibliotecas de espectros y para mejorar la discriminación entre productos semejantes se ha propuesto una estrategia de trabajo de bibliotecas en cascada (identificación en la biblioteca general y si es necesario en una segunda más restringida y discriminante) que permiten identificar completamente una muestra. También se ha utilizado la técnica NIR en el desarrollo de métodos para la determinación de los principios activos en dos preparados farmacéuticos con presentaciones distintas: un granulado y un gel. Para el granulado, se han discutido las posibilidades para el registro de los espectros. Ambos métodos han sido desarrollados y validados con éxito. Las metodologías analíticas desarrolladas han demostrado su eficacia en la resolución de varios aspectos del control de calidad farmacéutico. Tanto la electroforesis capilar como la espectroscopia NIR poseen un gran potencial como alternativas a los métodos ya implantados, permitiendo optimizar tiempos y costes.

Autor: PEREZ PONCE M. AMPARO LORETO.
Año: 2000.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD.

Resumen: La generación de fase vapor acoplada a la espectrometría IR-TF presenta grandes posibilidades dentro del analisis cuantitativo en medios acuosos de un gran nº de muestras, tanto líquidas como sólidas. Se han desarrollado diferentes procedimientos analíticos basados en la generación de fase vapor de analitos, bien porque en la muestra se encuentren ya como un compuesto volátil, bien porque se genera un compuesto gaseoso mediante reacción quimica previa a la determinación espectrofotometrica. En necesario el calentamiento de las muestras, el arrastre de la fase vapor generada mediante un gas portador y la medida en continuo empleando la espectrometría IR-TF. Todo ello utilizando distintos tipos de montajes, reactores(fijos o intercambiables) calentados eléctricamente o sumergidos en baños termostatizados o bien mediante calentamiento por microondas. Además, se han evaluado las principales estrategias en el procesamiento de los datos espectrales como son el establecimiento de correcciones adecuadas de línea base en la medida de las áreas de los picos de las señales transitorias o bien la coadicción de espectros para obtener un espectro promedio que mejore la reproducibilidad de las medidas. La generación de fase vapor-IR-Tf se ha aplicado el análisis de diferente tipos de muetras(bebidas alcohólicas, sangre, agua, mostos azufrados, vinos, gambas y sedimentos), realizando la determinación de etanol, carbonatos y sulfitos, estudiando y optimizando en cada caso el montaje experimental adecuado y las variables experimentales e instrumentales que afectan a la técnica.

Autor: SERRANO PURROY DANIEL.
Año: 2000.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: La Química Analítica de Procesos PAC tiene como objetivo proprocionar información cualitavia y/o cuantitativa sobre los procesos químicos industriales.Existe en el mundo industrial un interés creciente para la monitorización, control y optimización de los procesos mediante el desarrollo y aplicación de nuevos métodos de análisis at y on-line, pues presentan, con respecto a los métodos tradicionales off-line, claras ventajas como: la reduccion del tiempo de análisis, la eliminación de reactivos y residuos, y la facilidad de automatización. Es en este contexto, donde tiene su origen la idea y objetivo principal de esta tesis, consistente en el desarrollo de una metodología de trabajo, a ser posible on-line, que permita su aplicación al control analítico de procesos industriales de diversa índole. Se ha estudiado el desarrollo de procesos industriales en campos como el farmacéutico, el químico o los recubrimientos electrolíticos, con tipos de muestras muy diferentes, no sólo en cuanto a composición química, sino también física: muestras sólidas en polvo o en forma de comprimidos y muestras líquidas en forma de disolución o suspensión. Los estudios realizados abarcan casos tan distintos como el control de calidad de producto acabado a la monitorización en tiempo real de un proceso. El nexo común en todos ellos ha sido la utilización combinada de técnicas espectrofotométricas y métodos quimiométricos.Esotos dos puntos confluyen en un objetivo último de mejora en: - La obtención de los datos. Se ha abordado con éxito el desarrollo e implementación de metodologías instrumentales robustas para el análisis de meustras líquidas y sólidas de producción, mediante medidas por transmisión, en las regiones UV y NIR,y por reflectancia difusa en NIR utilizando sondas de fibra óptica y el módulo de análisis rápido de contenidos RCA. En todas ellas se ha conseguido reducir significativamente el tiempo necesario para la obtención de los datos de forma reproducible. - Y su posterior tratamiento. La naturaleza compleja de la información espectroscópica obtenida, ha obligado a seleccionar y utilizar las técnicas quimométricas multivariables de determinación, identificación y validación más adecuadas a cada situación particular. Una buena selección de las muestras del conjunto de calibraciónes determinante en la precisión y exactitud de los modelos desarrollados. Se han propuesto y adaptado a las necesidades de cada proceso tres estrategias distintas: 1- Diseño experimental factorial cuya utilización permite establecer a partir de un número mínimo de muestras modelos de calibración simples, garantizar la correcta determinación de las muestras y demostrar estadísticamente la presencia de interacciones entre analitos.Características que han resultado esenciales en la selección de un modelo de calibración adecuado. 2- Calibración mixta compuesta por muestras de laboratorio sólidas. 3- Calibración externa de muestras sintéticas utilizada en muestras que proceden de un sistema en evolución, cosa que ha permitido evitar la característica correlación entre analitos existentes en modelos construidos a partir de muestras substraídas del proceso. Una vez seleccionadas las muestras y registrados los espectros, la determinación se ha realizado utilizando dos técnicas de calibración multivariable diferentes: la regresión lineal múltiple inversa ILS, donde la selección de la primera longitud de onda en base a un criterio químico se ha mostrado como el mejor de todos los criterios estudiados, y la regresión parcial por mínimos cuadrados PLS, aplicada con éxito tanto en la determianción de principio activo en muestras sólidas como en la monitorización en tiempo real de un proceso de esterificación.Todos los modelos desarrollados permiten determinar los analitos de interés con un error inferior al normalmente exigido en control de procesos industriales. Se ha desarrollado un método de identificación de dos productos farmacéuticos de composición física y química muy parecida mediante un biblioteca en cascada, donde una primera etapa ha servido para identificar los preparados de sus componentes puros, y en una segunda se ha aplicado un método más estricto para diferenciar entre los propios preparados. Finalmente, se ha validado un metodo de análisis NIR de productos farmacéuticos para su aceptación como método de control por las autoridades sanitarias. Debido a que no existen normas específicas para la validación de métodos NIR, se han adaptado las normas existentes de la ICH a las características de la metodología NIR, para demostrar su idoneidad como test de aprobación en control de calidad, tanto para producto final como para etapas del proceso de producción.

Autor: MOYA MORENO M. CARMEN MONTSERRAT.
Año: 2000.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: Esta investigacion pretende ampliar las posibilidades de la Espectrofotometria Infrarroja por Transformada de Fourier como herramienta cuantitativa, proponiendo metodologias analiticas, basadas en la medida de relaciones de absorbancia, adecuadas para poder evaluar los componentes de una muestra tanto organica como inorganica. Los aceites y algunas grasas son ampliamente usados en la preparacion y fritura de alimentos, sometidos a temperaturas entre 100 y 300ºC, que aceleran la degradación del lipido y la formacion de productos de oxidacion. Se desarrollan metodologias de analisis cuantitativo de Espectroscopia Infrarroja de los productos producidos por accion termica de los aceites de maiz, oliva, girasol y vegetal y manteca de cerdo, mediante el Metodo del Patron Interno con n-Valeronitrilo y el metodo de la Razon de Areas. Se demuestra que a partir de 200ºC se produce una disminucion de la insaturacion junto con la aparicion de compuestos carbonílicos, isómeros trans y compuestos hidroxilicos. Por otra parte, se desarrolla el Metodo de la Razon Constante que permite cuantificar componentes de una muestra por Espectroscopia IR-TF, mediante la introduccion de un patron previamente seleccionado y sin necesidad de conocer el camino optico, que constituye una de las principales ventajas del metodo. Puede aplicarse a muestras organicas y minerales, en estado solido o liquido. Se han resuelto con éxito desde mezclas de disolventes hasta materiales geologicos.

Autor: MIGUEL GÓMEZ M. ANTONIA.
Año: 2000.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Resumen: La espectroscopia de infrarrojo por transf0rmada de Fourier (FTIR) es una técncia que clásicamente se ha utilizado en la detección y determinación de compuestos químicos y elucidación estructural de los mismos. En los útlimos años se ha aplicado también en la identificación y caracterización de bacterias completas donde algunas bandas se han asignado a distintos componentes y grupos funcionales, sin embargo no se conoce aún toda la información contenida en dichos espectros que supone algo más que la suma de todos los componentes químicos considerados de forma indiviudal. Así los espectros de las bacterias completas presentan modelos muy específicos que pueden ser únicos incluso para cada cepa. Por ello nos hemos propuesto como objetivos de este estudio: 1,- Desarrollar y poner a punto una técnica que permita el estudio de las cepas bacterianas mediante FTIR. 2,- Comprobar la utilidad de esta técnica en la identificación bacteriana a nivel de especie. 3,- Aplicar la FTIR al biotipado de bacterias del género Brucella y comprobar su utilidad en la diferenciación de biotipos. Para lo cual se han analizado cepas tipo de diferentes especies bacterianas y de las diferentes especies y biotipos de Brucella y cepas clínicas de B. Melitensis. En la estandarización del procedimiento se evaluaron como agentes para matar las bacterias formol, fenol y calor. Se buscó la elimianción de la influencia del medio de cultivo en los espectros y se comprobó la repetivividad del procedimiento. Los registros de las bacterias se normalizaron y se dividieron en ventanas o regiones espectrales. Con los datos obtendios se realiza por un lado un análisis multivariante y discrimiannte y por otro lado, se calcula la segunda derivada y se seleccionan los picos más interesantes para realizar un análisis de componentes principales. En nuestro estudio encontramos que los registros de las cepas inactivadas con formol resultaron más útiles que los tratados con calor o fenol, al proporcionar registros IR con mayor resolución para fines identificativos. Por otro lado la aplicaicón directa de los registros FTIR a la identificación bacteriana se ha mostrado insuficiente, siendo necesaria para la misma el recurso del análisis estadistico, que aplicado mediante análisis discriminante a los datos de los registros nos permite identificar las bacterias a nivel de género y especie. Además se encuentra que cuando se trabaja con datos de registro directos, las ventanas del espectro IR más útiles a efectos de discriminación de Brucella melitensis con otras especies de Brucella y especies de otros géneros son las de 900-700 cm-1, 3.000-2.800 cm-1 y 1.500-1.200 cm-1; y cuando se trabaja con datos en segunda derivada, las regiones IR más útiles para expresar diferencias tanto a nivel de especie como de biotipo han resultado ser las comprendida entre 900 y 700 cm-1, y 1.800 y 1.500 cm-1. Las representaciones en tres dimensiones tanto de números de onda como de factores principales obtenidos del análisis estadístico se han mostrado útiles en la identificación de las especies y biotipos de Brucella. Por último encontramos que mediante FTIR se puede evidenciar la existencia de grupos bacterianos característicos incluso dentro de un biotipo.

Autor: RÍO BOCIO FRANCISCO JAVIER DEL.
Año: 2000.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUÍMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La presente tesis doctoral profundiza sobre diferentes aspectos de la regresión lineal considerando los errores en las variables predictora y respuesta, utilizada en el campo de la química analítica tanto en procesos de comparación de métodos analíticos como de calibración lineal.Debido a la gran cantidad de técncias de regresión que consideran los errores en las dos variables, la tesis se inicia con una revisión crítica de las diferentes aproximaciones existentes. Con el objetivo de poder realizar tests individuales sobre los coeficientes de regresión de la recta de BLS, se ha llevado a cabo un estudio de la distribución que siguen la ordenada en el origen y en la pendiente, tras el que se puede concluir que la distribución de dichos coeficientes puede ser asimilado a una distribución normal. Debido a la importancia de la predicción utilizando regresión lineal en análisis químicos, se planteó como segundo objetivo, el desarrollo de las expresiones para el cálculo de las varianzas asociadas a la prediccion tanto de la variable predictora a partir de un valor dado de la variable respuesta como de la variable respuesta a partir de un valor dado de la variable predictora utilizando los errores cometidos en ambas variables, así como la posterior representación de los intervalos de predicicón. En muchos casos es importante concoer, no solo la concentración de un determinado analito, sino poder decidir si su concentración se haya dentro de unos límites determinados. En el caso de analitos cuyas concentraciones son muy pequeñas puede haber problemas a la hora de cuantificar pues los valores de las concentraciones pueden estar muy cerca del límite de detección. Por este motivo es importante concoer el límite de detección de un método antes de hacer una cuantificación, y se planteó la búsqueda del límite de detección cuando los errores en los dos ejes son tenidos en cuenta. La aplicación sobre casos reales es una muestra de la aplicabilidad de las expresiones desarrolladas para el cálculo del límite de detección cuando están presentes los errores en las dos variables. Una de las problemáticas más extendidas en el análisis por medio de la regresión lineal es la presencia de puntos discrepantes. Con este fin se han desarrollado unas técnicas de regresión robusta (método de la regresión bivariante por mínima mediana de los cuadrados, que ha sido llamado BLMS), y un criterio gráfico para la detección de puntos discrepantes en regresión lineal considerando los errores experimentales en ambas variables.Por útlimo, y con el fin de conocer los pasos a seguir en el caso de tener algún punto discrepante en un conjunto de datos, se presenta un protocolo de actuación para obtener la mejor recta de regresión considerando los errores experimentales en las variables predictora y respuesta cuando en el conjunto de datos hay puntos sospechosos de ser discrepantes.

Autor: MARTÍNEZ BARAMBIO ÁNGEL.
Año: 2000.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La tesis doctoral que lleva por título "Calibración lineal y comparación de métodos analíticos mediante técnicas de regresión que incorporan errores en todas las variables" profundiza en diferentes aspectos de la regresión lineal considerando los errores en todos los ejes utilizada en el campo de la química, tanto en la comparación de métodos analíticos como en la calibración. Estos métodos de regresión consideran, por un lado, las incertidumbres debidas a los errores cometidos en el análisis de una serie de muestras por cada uno de los diversos métodos analíticos en procesos de comparación de métodos y por el otro, las incertidumbres debidas a los valores instrumentales y de concentración en calibración. Debido al importante número de este tipo de técnicas utilizadas para estimar los coeficientes de regresión, esta tesis presenta en primer lugar, una revisión crítica de las diversas aproximaciones existentes. Otro de los temas tratados en la tesis, fundamental para establecer una recta de regresión correcta, es el del desarrollo y validación de un test estadístico para detectar la falta de ajuste de los resultados experimentales a la recta de regresión, considerando los errores cometidos en la medida de ambas variables. Dentro de la calibración y la validación de métodos analíticos, se estudia la importancia de las consecuencias que pueden tener los errores de primera y segunda especia, cometidos cuando se utilizan tanto los tests individuales como el test conjunto sobre los coeficientes de regresión. De esta manera, es posible cuantificar la probabilidad de afirmar que los resultados obtenidos de un nuevo método analítico con una serie de ventajas (por ejemplo, más rápido y económico), son comparables a los del correspondiente método de referencia. Las expresiones teóricas desarrolladas se aplican a datos reales, para poder detectar las posibles diferencias significativas en los resultados de métodos analíticos capaces de analizar diversos analitos a la vez. Continuando con la comparación de métodos analíticos, en esta tesis se presenta un procedimiento que permite la comparación de múltiples métodos analíticos considerando las incertidumbres debidas a los errores cometidos en la medida de todas las variables. Este procedimiento se fundamenta en el uso de una técnica de calibración multivariante de máxima verosimilitud, sobre la cual también se estudia la aplicación de una técnica de regresión multivariante que considera los errores en todas las variables. Mediante la unión de estas dos técnicas se demuestran que mediante este método de calibración multivariante, es posible la mejora de la habilidad de predicción verdadera. Así es posible cuantificar la concentración de los analitos de interés en muestras desconocidas, donde estos analitos se encuentran enmascarados por compuestos interferentes que no permiten la cuantificación mediante los métodos analíticos tradicionales.

Autor: PEREZ BERNAL JUAN LUIS.
Año: 1999.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: QUIMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: Se ha llevado a cabo el estudio de la influencia de diferentes sustancias en las reacciones entre el dióxido de azufre y carbonato cálcico. Los objetivos del estudio son: * Influencia de diferentes especies en las reaccioens de fomraicón de sulfito y/o sulfato cálcico por exposición de carbonato cálcico a dióxido de azufre. * Influencia de la concentración de estas especies en la reactividad de las muestras. * Influencia de la humedad relativa * Estudio de la oxidación sulfito-sulfato cálcico en presencia de las sustancias ensayadas. * Estudio del efecto de posibles inhibidores de las reacciones entre el dióxido de azufre y carbonato cálcico.

Autor: PÉREZ MASEDA CARLOS.
Año: 1999.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: En esta memoria se estudian y proponen nuevos métodos espectrofotométricos y electroforéticos para el análisis de mezclas de enantiómeros y polimorfos. Este tipo de análisis gana importancia en la industria farmacéutica, pues la actividad farmacológica de un fármaco depende del contendio del enantiómero activo (eutómero) y de la forma cristalina del principio activo. El análisis enantiomérico se ha realizado mediante electroforesis capilar (CE), técnica de separación de importancia creciente, y dicrísmo circular DC, que no implica separar los enantiómeros. En ambos casos se utiliza la formación de complejos de inclusión con cilodextrinas CD para diferenciar a los enantiómeros; en CE, la diferente interacción de cada enantiómero con la CD permite diferenciar sus movilidades, produciéndose así la separación, mientras que en DC la diferenciación de los enantiómeros se basa en la modificación de sus espectros DC al interaccionar con una CD. Se haneestudiado las condiciones de medida que permitan obtener una adecuada resolución ennatiomérica en CE usando ácidos-2-*aril propicios como modelos. Se ha desarrollado un método de cuantificación que permite determinar el total de principio activo (ketoprofeno) en fármacos, y el exceso enantiomérico en fármacos que contiene le eutóemro S(+) acompañado eventualmente del R(-) (inactivo o distómero). La determianción sin separación de mezclas de R(-) y S(+) ketoprofeno se ha realizado utilizando los espectros DC y técnicas de calibaración multivariable (PLS).Se ha estudiado el efecto de varias CDs y se ha seleciconado la beta-CD como la más adecuada. El método desarrollado se ha utilizado para determinar el exceso enantiomérico del ketoprofeno a niveles incluso superiores al 99%, con erroes absolutos inferiores al 0,25% de distómero. En el estudio sobre polimorfismo se ha realizado la caracterización y determinación de dos formas cristlinas por espectroscopía en el IR cercano (NIRS), realizando la medida directamente sobre el sólido, aplicando calibración PLS. El nuevo método desarrollado permite determinar la forma cristalina presente, con un error estándar relativo del 3.5%, en muestras de miocaicina amorfa (ésta prsenta una mayor biodisponibilidad). La aplicación de la regresión logística permite establecer la proporción de cristalina que es posible detectar en muestras de amorfa en un 1%.

Autor: EUSTAQUIO RUIZ ALBA.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: Los trabajos desarrollados durante la realización de la tesis han permitido demostrar la idoneidad de la espectroscopia NIR para el análisis de preprados farmacéuticos solidos, permitiendo el analisis rápido y fiable de materias primas, productos intermedios y finales. Los objetivos abordados han sido los siguientes: * Desarrollo de distintos métodos para la identificación de materias primas y preparados farmacéuticos. El análisis de identificación se ha realizado por comparción matemática del espectro de la muestra problema con una biblioteca de espectros patrón * Desarrollo de modelos de calibración para determinar el contendio en principio activo tanto en productos intermedios como en productos finales. En el análisis cuantitativo siempre se han aplicado téncicas de calibración multivariable, concretamente regresión Partial Least Squares. También se ha abordado el análisis de dos preparados farmacéuticos comerciales, que presentan una composición similar, mediante la utilización de una única calibración. * Los procedimientos de análisis cualitativo y cuantitativo propuestos han sido valiados para demostrar su idoneidad como métodos de análisis de control. Las conclusiones generales a las que han dado lugar los estudios realizados han sido: * La calidad y rápidez de esos resultados de los métodos de análisis NIR de preparados farmacéuticos constituyen una alternativa ventajosa a los métodos tradicionales de análisis. * Es posible la validación de los métodos desarrollados adaptando los criterios propuestos por la International Conference on Harmonisation ICH a las cracterísticas de la metodología NIR. * Se ha demostrado que es posible la preparación de una calibración para el análisis directo de comprimidos basada en medidas por transmisión, tanto para la determinación del contenido medio por lote como para la determinación de uniformidad de contenido.

Autor: GARCIA MENCIA M. VIÑAS.
Año: 1997.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA AMBIENTAL.

Resumen: El objetivo es la predicción de los índices de octano RCN y MON en gasolinas a partir del espectro infrarrojo en zona media utilizando técnicas de regresión multivariante. El índice de octano es una característica fundamental de las gasolinas cuya determinación clásica se realiza con métodos largos, caros y que necesitan gran cantidad de muestra. Se pretende desarrollar un método alternativo que proporciona resultados comparables de forma rápida y con menor costo. A partir del espectro de infrarrojo en la zona media y técnicas de regresión multivariante: PCR y PLS se crean los modelos para la predicción de los octonajes en muestras reales de gasolina. Se comparan los resultados obtenidos utilizando diferentes unidades espectrales así como distintas zonas del espectro para ver la influencia que tienen en la capacidad predictiva del modelo. Se elige la transmitancia como unidad y la zona de 2000 a 600 cm-1 como región de trabajo; la técnica de regresión adecuada es la de PLS. También se estudia la necesidad de actualizar los modelos como consecuencia de su envejecimiento ya que el tipo de muestras con las que se trabaja presentan una alta variabilidad y complejidad.

Autor: LOPEZ ANREUS EMILIO.
Año: 1997.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA PROGRAMA DE DOCTORADO: 310 C.

Resumen: En esta Tesis se ha desarrollado un nuevo sistema de introducción de muestras líquidas para su análisis cuantitativo por espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) basado en la generación de fases vapor. Un volumen de muestra del orden del microlitro se inyecta en un reactor calentado eléctricamente y la fase vapor generada es arrastrada hasta el interior de una celda de gases de multirreflexión, registrándose los espectros FTIR de forma continua. Se han estudiado y optimizado las variables de tipo experimental que afectan a la técnica (temperatura del reactor, caudal de gas portador y volumen de inyección) evaluando al mismo tiempo las principales estrategias en el procesado de los datos. La técnica desarrollada se ha aplicado al análisis de estabilizantes de disolventes orgánicos, a la resolución de mezclas binarias y ternarias de disolventes de pinturas y a la determinación simultánea de benceno, tolueno y MTBE en gasolinas, comparando los resultados hallados con los encontrados empleando otras técnicas analíticas.

Autor: VILLAMARIN RODRIGUEZ BEGOÑA.
Año: 1997.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA Y ALIMENTARIA PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA FUNDAMENTAL.

Resumen: La calidad de los ensilados se evalua en función de su contenido en proteína, fibras y elementos minerales. La determinación de dichos parámetros por métodos clásicos de análisis es tedioso y requiere un coste elevado en tiempo y reactivos. La única alternativa es la Espectroscopía de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano (NIR) que permite rapidez, exactitud y precisión aceptables sin apenas preparación de la muestra y sin consumo de reactivos con el único inconveniente de efectuar calibraciones para cada producto y parámetro a determinar. Se realizaron calibraciones y validaciones anuales con muestras de los años 1992, 1993, 1994 y 1995 y se obtuvieron ecuaciones de calibración global con la población total de muestras y con una colección seleccionada estadísticamente del total; estas últimas se validaron con muestras de ensilados del año 1996.

Autor: BOUHSAIN ZOUHAIR.
Año: 1996.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA PROGRAMA DE DOCTORADO: 310 C.

Resumen: EN ESTA TESIS SE HAN DESARROLLADO Y PUESTO A PUNTO NUEVOS METODOS ANALITICOS DE CONTROL DE CALIDAD DE PRINCIPIOS ACTIVOS EN PRODUCTOS FARMACEUTICOS, UTILIZANDO ESTRATEGIAS ALTERNATIVAS BASADAS EN EL ANALISIS DIRECTO POR ESPECTROMETRIA IR, EL EMPLEO DE SISTEMAS DE FLUJO Y TECNICAS DE CALIBRACION MULTIVARIADA ASI COMO EN LA UTILIZACION DE MICROONDAS PARA ACELERAR REACCIONES ORGANICAS.LA ESPECTROMETRIA IR SE HA APLICADO A LA DETERMINACION DE DIMENHIDRINATO, PARACETAMOL, MEZCLAS DE PROPIFENAZONA/ CAFEINA Y PARACETAMOL, ACIDO ACETILSALICILICO Y CAFEINA OBTENIENDOSE RESULTADOS EXACTOS Y PRECISOS. SE HA EMPLEADO UNA METODOLOGIA PARA EL RECICLADO EN LINEA DE LOS DISOLVENTES CLORADOS EMPLEANDO EN EL ANALISIS IR SISTEMAS DE FLUJO. LA ESPECTROMETRIA UV/VISIBLE SE HA APLICADO A LA RESOLUCION DE MEZCLAS DE PRINCIPIOS ACTIVOS EMPLEANDO LA REGRESION POR MINIMOS CUADRADOS PARCIALES, Y A LA DETERMINACION DE PARACETAMOL EN TODO TIPO DE MUESTRA.

Autor: DAGHBOUCHE YASMINA.
Año: 1996.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA ANALITICA 310 C .

Resumen: EN LA PRESENTE TESIS DOCTORAL SE HA PROFUNDIZADO EN EL DESARROLLO DE APLICACIONES ANALITICAS CUANTITATIVAS DE LA ESPECTROMETRIA INFRARROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER EMPLEANDO EL ANALISIS POR INYECCION EN FLUJO PARA ACOPLAR EN LINEA PROCEDIMIENTOS DE MEDIDA Y DE PRECONCENTRACION Y SEPARACION. SE HA PROPUESTO Y ESTUDIADO UN PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION SIMULTANEA DE CARBARIL Y NAFTOL EN MUESTRAS DE AGUA UTILIZANDO LA PRECONCENTRACION EN FASE SOLIDA Y ELUCION EN LINEA. PARTIENDO DE ESTA MISMA ESTRATEGIA SE HA PUESTO A PUNTO UN METODO AUTOMATICO PARA LA DETERMINACION DE CAFEINA EN BEBIDAS REFRESCANTES EMPLEANDO EL TANDEM EFS/IRTF. LA PROBLEMATICA DE LA DETERMINACION DE ACEITES, GRASAS E HIDROCARBUROS EN AGUAS POR ESPECTROMETRIA IR SE HA ESTUDIADO DETALLADAMENTE PROPONIENDO UN METODO PARA LA EXTRACCION LIQUIDO- LIQUIDO ASISTIDA POR MICROONDAS DE ESTE TIPO DE POLUTANTES. A TRAVES DE UNA MINUCIOSA REVISION BIBLIOGRAFICA SE HA ESTUDIADO EL DESARROLLO Y ESTADO ACTUAL DEL ACOPLAMIENTO ENTRE LA CROMATOGRAFIA LIQUIDA Y LA ESPECTROMETRIA INFRARROJA, DESARROLLANDO UN PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION DE COLESTEROL EN MUESTRAS DE GRASAS ANIMALES.

Autor: PUIGDOMENECH CANTO ALBA.
Año: 1996.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ANALITICA PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA ANALITICA DEL MEDIO AMBIENTE Y DE LA POLUCION.

Resumen: Se han desarrollado las estrategias necesarias para hacer viable la aplicación de una técnica no destructiva y no contaminante, la espectrometría en el infrarrojo cercano (NIR), al análisis cuantitativo de productos agrícolas, de manera que pueda llegar a ser explotada en las condiciones óptimas en el trabajo de rutina de los laboratorios agro-ganaderos. Se han establecido los métodos de selección de los patrones reales de calibración para los distintos tipos de poblaciones de forrajes de Cataluña objeto de análisis: cerradas y abiertas. Se han desarrollado ecuaciones de calibración multivariante para los siguientes tipos: alfalfa, maiz, ray-grass, cereales (trigo, cebada, centeno y triticales) y pradera natural, en distintos estados (verde, heno y ensilado), para los analitos: humedad, cenizas, grasa bruta, proteína bruta, fibra bruta, fibra ácido detergente, fibra neutro-detergente, lignina y digestibilidad enzimática. Se han obtenido valores de reproductibilidad mejores que los de correspondientes a los métodos de análisis de referencia y valores de exactitud de 1.5 a 2 veces superiores a los métodos de referencia. Los analitos calcio, fósforo y magnesio han sido en todos los casos los que han supuesto más dificultad de calibración. Se han establecido dos tipos de redes instrumentales NIR: redes homogéneas formadas por tres instrumentos monocromadores de igual resolución, y redes mixtas formadas por un instrumento de alta y uno de baja resolución. Se ha propuesto como método de transferencia de las ecuaciones de calibración multivariante el de la estandarización espectral quimiométrica, que ha permitido aplicar las ecuaciones desarrolladas a partir de espectros de un instrumento, denominado servidor, a los otros instrumentos de la red, denominados locales. Los resultados de la comparación entre las concentraciones predichas en los distintos instrumentos estandarizados han sido totalmente aceptables.