Abstract A novel coating for solid-phase microextraction (SPME) fibers was manufactured by using a mixture of 1-decyl-3methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid and a commercial adhesive deposited on an etched stainless-steel support. The new coating was characterized by applying optical and electron microscopy, infrared spectroscopy and its extraction capacity was also evaluated. The extraction capacity was tested using as model analytes some pharmaceutical and personal care products (PPCPs) with different hydrophilicities. The potential use of the new fiber was evaluated through direct-immersion mode extractions and showed extraction capacity toward methylparaben, propylparaben, naproxen, diclofenac and benzophenone-3. Experimental design tools were used to study and optimize the variables that affect the extraction and desorption processes of the SPME by direct immersion. The analytical performance of proposed method was investigated under SPME procedure´s optimal conditions, coupled to a high-performance liquid chromatography-diode array detector (HPLC-DAD) method, which was developed and validated for analysis of the target PPCPs. The method of SPME by direct immersion was linear, precise and accurate. Detection and quantification limits of 0.023 to 0.093 μg mL-1 and 0.118 to 0.279 μg mL-1 were obtained, respectively. By the use of the developed method, tap water samples were analyzed and recoveries from 3.39 to 183.29 % were found. The new fiber presented an adequate stability and good extraction reproducibility (<15 % RSD). As a final point, this device is of easy and quick preparation, inexpensive, and suitable for extraction of some PPCPs.

Resumen Se fabricó un nuevo recubrimiento para fibras de microextracción en fase sólida (SPME) utilizando una mezcla del líquido iónico tetrafluoroborato de 1-decil-3metilimidazolio y un adhesivo comercial depositada sobre un soporte de acero inoxidable grabado. El nuevo recubrimiento se caracterizó mediante la aplicación de microscopía óptica y electrónica, espectroscopía de infrarrojo y también se evaluó su capacidad de extracción. La capacidad de extracción se probó utilizando como analitos modelo algunos productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCPs) con diferentes hidrofilicidades. El uso potencial de la nueva fibra se evaluó mediante extracciones en modo de inmersión directa y mostró capacidad de extracción hacia metilparabeno, propilparabeno, naproxeno, diclofenaco y benzofenona-3. Se utilizaron herramientas del diseño experimental para estudiar y optimizar las variables que afectan los procesos de extracción y desorción de la SPME por inmersión directa. El rendimiento analítico del método propuesto se investigó en las condiciones óptimas del procedimiento de SPME, acoplado a un método de cromatografía líquida de alto rendimiento con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD), que fue desarrollado y validado para el análisis de los PPCPs objetivo. El método de SPME por inmersión directa fue lineal, preciso y exacto. Se obtuvieron límites de detección y cuantificación de 0.023 a 0.093 μg mL-1 y 0.118 a 0.279 μg mL-1, respectivamente. Mediante el uso del método desarrollado, se analizaron muestras de agua del grifo y se encontraron recuperaciones de 3.39 a 183.29 %. La nueva fibra presentó una adecuada estabilidad y buena reproducibilidad de extracción (<15 % RSD). Como punto final, este dispositivo es de fácil y rápida preparación, económico y adecuado para la extracción de algunos PPCPs.

Abstract Vibration isolators are used to reduce and control shock response and usually present nonlinear stiffness and damping properties due to the high deformation levels and their geometric and material properties. In particular, viscoelastic isolators, and springs built from steel wires and ropes are notorious for their nonlinear properties. Moreover, when they are subjected to cyclic loading, they experience hysteresis. The Bouc-Wen model of hysteresis is widely used for representing the dynamic behaviour of nonlinear systems and structures under cyclic loading, as it can reproduce a variety of softening and hardening hysteresis loops by proper selection of its parameters. However, the study of shock response on these isolators is limited to studies of the nonlinear properties separately, or without considering damping. As a result, this work presents an analysis of the theoretical shock response using the Bouc-Wen model, focusing on hardening and softening stiffness. The most recent works are briefly discussed and a short background on shock isolation and the Bouc-Wen model is presented. Then, the absolute and relative responses under shock inputs are studied, as well as the effect of the input amplitude. It is concluded that under certain circumstances, the nonlinear properties can be beneficial for the further design of high performance shock isolators for extreme environments.

Resumen Los aislantes anti vibratorios usados para reducir y controlar la respuesta de impacto suelen presentar propiedades no lineales a causa de los altos niveles de deformación, de su configuración geométrica y materiales. En particular, los aislantes basados en materiales visco elásticos y los resortes construidos usando cables de acero son notables por sus propiedades no lineales. Además, al ser sometidos a cargas cíclicas forman lazos de histéresis en su curva fuerza deformación. Sin embargo, el estudio de la respuesta de impacto se ha limitado a modelos que estudian las propiedades no lineales de forma independiente, o bien, que omiten el efecto del amortiguamiento. Por esta razón, este trabajo presenta un análisis de la respuesta de impacto considerando el modelo de Bouc-Wen para sistemas con histéresis. Este modelo es ampliamente usado para representar lazos de histéresis causados por efectos no lineales en amortiguamiento y rigidez. Se discuten los trabajos más relevantes y se presentan antecedentes breves sobre la respuesta al impacto y el modelo de Bouc-Wen. Posteriormente, se presentan resultados teóricos analizando y discutiendo la respuesta de impacto absoluta y relativa, para finalmente investigar el efecto del incremento de la amplitud de entrada en la respuesta del sistema. Se concluye que bajo ciertas circunstancias las propiedades no lineales pueden resultar benéficas para el diseño de aislantes de alto rendimiento para ambientes extremos.