Materiales moleculares. Aplicaciones en narices y lenguas

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Grupo de Sensores. Universidad de Valladolid. España
"Materiales moleculares.
Aplicaciones en narices y lenguas
electrónicas"
María Luz Rodríguez Méndez
Dpto. Química Inorgánica.
Escuela de Ingenierías Industriales
Universidad de Valladolid
XIII Jornada de Materiales Moleculares
Universidad Carlos III de Madrid
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Índice
1. Introducción
Concepto de sensor
Selectividad
Redes de sensores: narices y lenguas electrónicas
2. Tipos de sensores químicos y el papel de los materiales
moleculares
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales moleculares
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores
Dispositivos capaces de analizar alguna característica
de un medio en tiempo real
Medioambiente, calidad, trazabilidad, etc.
Desarrollo de sistemas de teledetección, teledirección o
telecontrol
Clasificación
Sensores físicos: sensibles a estímulos físicos: T, P, campo
magnético y fuerza
Sensores químicos: responden a ciertos analitos a través
de una reacción química
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Sensores químicos
Sustrato recubierto de material
sensible
Reacción química con el analito (gas
o líquido)
Produce una señal medible (p.ej.
cambio en la resistencia)
Características
Rápidos
Reversibles
Estables
Bajos límites de detección
Sustrato
Pistas
Material sensible
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Sensores químicos
Formados por 2 componentes
Material sensible
Reacción química produce una señal
Transductor
Mide la señal y la traduce en una medida
relacionada con el nivel de analito:
Sensores resistivos
Transferencia de electrones
Sensores electroquímicos
Cambios espectrales, emisión de
fluorescencia
Sensores ópticos
Sensores másicos
Sensores magnéticos
Sensores calorimétricos, etc
Cambio en el número de portadores de
carga
Variación de masa debida a absorcion
Cambios en las propiedades magnéticas
Producción de calor, etc
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Sensores químicos
Sustrato recubierto de material
sensible
Reacción química con el analito (gas
o líquido)
Produce una señal medible (p.ej.
cambio en la resistencia)
Características
Rápidos
Reversibles
Estables
Bajos límites de detección
Sustrato
Pistas
Material sensible
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Selectividad
Es la habilidad de un sensor para
medir un solo parámetro. En el caso
de un sensor químico, una sola
especia química
Sensores
químicos
suelen
inespecíficos. Selectividad cruzada
Redes de sensores
Biosensores
ser
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Concepto de nariz y lengua electrónica
“Instrumento compuesto por un conjunto de sensores
químicos con especificidad parcial y un apropiado sistema
de reconocimiento de patrones, capaz de reconocer olores
o sabores simples o complejos”.
corteza
cerebr
o
datos
bulbo
ofatori
o
epitel
io
olfato
rio
resiste
t /s ncia
senso
res
nariz
humana
fibras
nerviosa
s
bulb
o
nariz
electrónica
6
7
neurona
cilio
s
s
electr
odos
materi
al
sensib
le
moléculas de
olor
Red de sensores + software
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Redes de sensores+ software de
reconocmiento de patrones
• 16-32 elementos sensibles con diferente sensibilidad que
respondan a un amplio margen de moléculas simples
• Sensibilidades cruzadas
• Buscar los más adecuados para cada aplicación
Sample A
Preprocesado
de la señal.
Normalización
Y1
Clasificación
Sample B
Sample c
SIMCA
Y2
Discriminación
Red de sensores
PLS-DA
Anal. Componentes
Principales (PCA)
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Aplicaciones de las narices electrónicas
Aplicaciones similares a las del olfato humano
Determinación de la calidad y/o frescura de alimentos
Perfumes
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Aplicaciones de las narices electrónicas
Aplicaciones en las que no es posible usar la nariz
humana
Análisis rutinarios frecuentes
Análisis “on line”
Peligro
Detección de vertidos químicos
Crecimientos bacterianos
Gases contaminantes
Drogas
Olores pestilentes
(granjas de cerdos, vertederos)
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Aplicaciones de las narices electrónicas
Aplicaciones en las que no es posible usar la
nariz humana
Condiciones extremas (Temperatura/presión)
Localización difícilmente accesible
Interior de tanques de gasolina o productos químicos
Interior de tuberías
Alcantarillados
Otros planetas
(Programa de la NASA)
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Índice
1. Introducción
Sensores físicos y químicos
Selectividad
Redes de sensores: narices y lenguas electrónicas
2. Tipos de sensores químicos
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales orgánicos
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
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Sensores resistivos: MOX
MOX:
Óxidos metálicos semiconductores dopados (tipo n
o tipo p) con aditivos catalíticos
Existe una gran variedad de materiales y agentes dopantes (ZnO,
SnO2, FeO, NiO, WO3, In2O3, etc.) + dopante (Pt, Pd, etc.)
Sistema de calentamiento (200-350ºC)
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Ventajas e inconvenientes sensores MOX
Comerciales
Trabajan a temperaturas del orden de 300-500ºC
Sensibilidad ppm
Baja especificidad
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Estructura de la película sensible
Se preparan por evaporacion (UHVE),
termocompresión o por screen printing
Estructura microcistalina (capas mas
finas)
Disminuyendo el tamaño de grano se
aumenta la sensibilidad de los
sensores.
Problema: el proceso de annealing
necesario para estabilizar la capa
sensible, causa coalescencia de los
granos
Interés en reducir las dimensiones de
los granos y aumentar la superficie
expuesta a los gases.
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Películas sensibles nanoestructuradas
La síntesis de nanoestructuras (variedad de técnicas x ej.
electrospinning o sol-gel) ha permitido obtener estructuras MOX
(nanogranos, nanocintas, o nanohilos, son los más comunes)
poseen relaciones superficie/volumen enormes aumentando
extraordinariamente su sensibilidad
sensor device using
a TiO2 metal oxide
nanofiber
fabricated by
electrospinning,
thermocompression
, and thermal
treatment on a
sensor electrode
formed on an
SEMmicrograph of a SnO2 film with
Au catalyst nanoclusters.
alumina substrate
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Redes de sensores nanoestructurados
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Índice
1. Introducción
Sensores físicos y químicos
Selectividad
Redes de sensores: Narices y lenguas electrónicas
2. Tipos de sensores químicos
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales orgánicos
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores resistivos basados en materiales
orgánicos: Vesatilidad
H3C
H3C
H3C
S
*
S
S
S
S
*
n
H3C
H3C
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Sensores resistivos basados en
materiales orgánicos
Normalmente resistencias mayores que MOX
Material se deposita sobre electrodos interdigitados
Au sobre Si o Alumina
ITO sobre vidrio
Permite miniaturizacion: Espaciados < 10 micras
Espaciados típicos de 50 micras
Trabajan a T ambiente (no necesitan calentamiento)
Electrodos interdigitados de Au
sobre Si
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Técnicas de deposición de materiales orgánicos
Variedad de técnicas de preparación:
Propiedades sensibles dependen de la estructura: técnica de
preparación
Grado de control
Bajo grado de control
control a nivel de microestructura
Drop casting
Dip coating , etc.
Ink Jet
Spin coating
Screen printing
Sol-gel
Electropodeposición
Control a nivel de nm
Self Assembling
Layer by Layer
Técnica de Langmuir-Blodgett
Sustrato
Pistas
Material sensible
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Sensores resistivos basados en películas
LB de ftalocianinas
Cambian su conductividad al
exponerse a gases oxidantes
o reductores
Temperatura ambiente
NOx: aumenta la
conductividad
NH3: disminuye la
conductividad
Ventaja vs. MOS
Deteccion a nivel de ppb
Respuesta proporcional a la
concentración
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Comportamiento de sensores basados en LB de
ftalocianinas
Respuesta de un sensor de PrPc2 frente a VOCs
Respuesta rápida
Reversible
Reproducible
Cierto grado de selectividad
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Efecto de la estructura del film
Las respuestas de las películas nanoestructuradas (LangmuirBlodgett) son más rápidas y reproducibles, aunque menos
intensas que las películas microscristalinas (UHV)
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Respuesta de una red de sensores de LB de bisftalocianinas frente a aceites de oliva
Buena capacidad de discriminación frente a aceites de
oliva de diferentes calidades
3
Extra
virgen II
2
Segunda componente principal
1
Refinado
0
-1
Extra
virgen I
-2
-3
Girasol
-4
-6
-4
-2
0
2
4
6
Primera componente principal
8
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Sensores miniaturizados basados en
nanotubos de carbono
Fabricación de sensores:
Dispersiones de SWCNT en DMF/H2O
Cast film sobre electrodos interdigitados
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Detección de NOx mediante SWCNT
Minuaturización
12 elementos sensibles en un chip (1cm x 1cm) con
calefactores.
52 chips en una oblea de 4”
NASA
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Polímeros conductores: Electropolimerización
Buena reproducibilidad
Control de la estructura y el
espesor
Versatilidad
Electrodo de
trabajo (WE)
Diferentes monómeros
Dopado con diferentes
contraiones
Estados finales de oxidación
H3C
H3C
H3C
S
*
S
S
S
S
*
n
H3C
H3C
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Polímeros conductores mediante
electropolimerización
Sensores preparados a partir de
tres monómeros distintos,
muestran diferente sensibilidad
frente a hexanal
3MTP
Polyaniline
Respuesta de sensores de poli-3metil-tiofeno generados con
diferentes electrolitos frente a
hexanal
2,0
Polypyrrol
d)
(R-Ro)/Ro*100
2,0
1,0
0,0
(R-Ro)/Ro*100
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
-5,0
-6,0
1,5
c)
b)
1,0
a)
0,5
0,0
-0,5
-7,0
0
2
4
6
8
10
0,0
3,0
6,0
9,0
t/min
t/min
12,0
15,0
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Calidad del aire en el interior de
vehículos
Piezas de plástico (resinas,moquetas, pinturas,
etc.)
Generan Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs)
Objetivo: disminuir niveles VOCs
Colaboración: Renault. Valladolid
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Análisis de piezas del Renault Clio
5 piezas plásticas de diversos orígenes
Red: 7 sensores poliméricos
1.5
Dendograma de Ward
1.0
Foam wire
holder
PC2 2.1%
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-8.0
-6.0
-4.0
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
PC1 95.6%
Piezas poliuretano aparecen agrupadas: similar emisión
de VOCs
Analytica Chimica Acta , 455, 41-47 (2002)
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Sensores de efecto campo (MOSFET)
Puerta
Puerta
Vg
Sumidero (+ )
Sumidero (+ )
Sin
Región de
agotamiento
Sin
Sip
It
Sin
Sin
Región de
agotamiento
Sip
Puerta:
metal catalítico
Materiales orgánicos tipo polímeros conductores o
ftalocianinas (dificultad de deposición con
reproducibilidad: inkjet, drop casting)
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Índice
1. Introducción
Sensores físicos y químicos
Selectividad
Preparación de sensores
2. Tipos de sensores químicos
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales orgánicos
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
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Sensores Másicos: Microbalanzas de cuarzo (QCM)
Ec Sauerbrey: ∆f=-2.3.106 F2 (∆m/A)
∆f=variación de frecuencia
F= frecuencia de oscilación del cristal de cuarzo
∆m= variación de masa
A= area de sensor cubierta por el material
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Sensores basados en QCM
Materiales adsorbentes
Silicagel, gelatinas
Polímeros (poliacrilato, carbowax, etc.)
Adsorción reversible de volátiles
Variedad de polímeros (arrays)
Depositados por casting, o electropolimerizadso
Control de estructura x ej, por métodos de
photopattern o template.
Respuesta de un ared de sensores
oliméricos frente a tolueno y
metilisobutil cetona (MIBK)..
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Sensores QCM basados en polímeros
conductores
Respuesta de una red de sensores frente a
VOCs: acido acetico, tolueno, acetona , p
xyleno, etanol, 1-octanol, y agua a
5000 ppm.
Respuesta de sensores QCM
derivados de politiofeno
(electropolimerización frente
a 200–1000 ppm tolueno.
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Otros Materiales para balanza de cuarzo
Porfirinas y ftalocianinas:
Calixarenos:
Iones pueden alojarse en la cavidad
Nanotubos:
Coordinacion de ligandos en el metal central
Alta capacidad de adsorción
Enzimas: Antígeno anticuerpo
(candida albicans)
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Redes de sensores QCM basados en
porfirinas
Cyranose (Tor Vergata. Roma)
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Sensores Microelectromecánicos (MEMs)
Sensores másicos miniaturizados realizados sobre
silicio
Microcantilevers recubiertos de material sensible
Dos tipos
Cantievers como microbalanzas
Cantilevers químicos
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Cantilevers como microbalanzas
La frecuencia de resonancia de cada cantilever
varía al absorber sustancias químicas
El cambio de masa puede determinarse a partir del shift
de la frecuencia de resonancia (1 picogramo/Hertz
aprox)
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Red de sensores MEMs poliméricos
Respuesta de una red de 8 microsensores poliméricos
a distintos tipos de colas (tratamiento de datos es
capaz de distinguirlas)
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Cantilevers químicos
Cuando las moléculas se
absorben en la superficie del
cantilever, hay un stress que hace
que el cantilever se curve.
Redes de cantilevers: Cada
cantilever se recubre de un
material diferente
Detección: Utiliza los
principios del AFM para
medir la deflexión del
cantilever
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Detección de alquiltioles mediante
cantilevers quimicos
Alquiltioles se unen al Au. Cuanto mayor es la longitud del alquiltiol,
mayor es la curvatura del cantilever
Especialmente indicado para la
detección de biomoléculas con
sensibilidad pg/hertz
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Índice
1. Introducción
Sensores físicos y químicos
Selectividad
Preparación de sensores
2. Tipos de sensores químicos
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales orgánicos
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
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Sensores ópticos basados en cambios de
absorbancia
Películas de bisftalocianinas cambian su espectro en el UV-Vis-Nir
Al ser expuestas a VOCs
Pueden depositarse sobre una fibra óptica mediante LangmuirSchaeffer
PC
Laser source
(1310 nm)
LuPc2 LB film (original)
Photodetector
LuPc2 LB film (hexanal 6h)
LuPc2 LB film (hexanal 22h)
Bus GPIB
Bus GPIB
LuPc2 LB film (hexanal 25h)
0.100
Absorbance
Loop
1310 nm
1550 nm
1
Single-mode
Optical fiber
0.000
Chamber (200 ml)
4
2
3
Coupler
(50:50)
Adhesive
12000
10000
8000
6000
Wavenumber (cm-1)
Lutetium
bisphthalocyanine
Index matching gel
LB film de LuPc2 (20 monocapas) expuesta a
acético
Sealed with
silicone
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Ejemplo de respuesta de un sensor óptico
Respuesta de un sensor de LuPc2 a ácido acetico.
La longitud de onda es λ =1.310 nm
10
Acetic acid
Attenuation (dB)
9
4 mmol/l
8
11 mmol/l
7
22 mmol/l
44 mmol/l
6
66 mmol/l
5
88 mmol/l
4
3
20 minutes
2
1
0
-1
0
100
200
300
Time (minutes)
400
500
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Sensores basados en cambios de fluorescencia
Respuesta de una red de
sensores a metanol.
Illumia USA
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Genechips: Detección de ADN
Detección de ADN
A self-assembled monolayer of
single stranded DNA (ssDNA)
will selectively hybridize with its
complementary strand. This is
the principle behind modern day
gene chips.
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Genechips
Obtener zonas hidrofóbicas e hidrofílicas sobre las
que se deposita selectivamente la SAM de ADN
Detección mediante fluorescencia
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Índice
1. Introducción
Sensores físicos y químicos
Selectividad
Preparación de sensores
2. Tipos de sensores químicos
2.1. Sensores resistivos
Óxidos inorgánicos
Materiales orgánicos
2.2. Sensores másicos ó gravimétricos
2.3. Sensores ópticos
2.4. Sensores electroquímicos
Potenciométricos
Amperométricos
Voltamperométricos
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores potenciométricos
Electrodos de ión selectivo (ISE)
Membrana permeable a cierto tipo de iones
Iones cruzan la membrana
Creación de un potencial de membrana
Potencial es proporcional a la concentración de iones
Variedad de materiales de membrana
Polímeros con ionóforos inmovilizados
Geles con enzimas inmovilizadas
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Membranas modificadas con porfirinas
Porfirinas coordinan una varidad de aniones
Pueden detectar aniones “selectivamente”
Curvas de calibración de una membrana
de poliuretano con tetrtafenil porfirina
de Co como sensor de aniones
Redes de sensores basados en
diferentes porfirinas
Sistema de inyección de flujo
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores amperométricos
Sistema de tres electrodos
WE: químicamente modificado
Ftalocianinas, nanotubos, etc.
Detección de especies electroactivas
Efecto electrocatalítico
Menores potenciales de oxidación
Mayor intensidad de respuesta
Selectividad parcial
K.I. Ozoemena in Recent Advances in Analytical Electrochemistry 2007, pp. 1-37,
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Desarrollo de un nuevo concepto de
sensor voltamétrico
Electrodos voltamétricos modificados
Respuesta material electródico
Respuesta electroquímica de la disolución
Interacciones
Difusión de iones para mantener la
electroneutralidad
Efecto electrocatalítico del material del electrodo
Disminución de potencial de oxidación
Propiedades oxidantes/redctoras de la disolución
Modificacion potenciales de ox/red de la Pc
Especificidad
Sensors and Actuators B , 95, 357-365 (2003): 51 citas
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Respuesta frente a disoluciones
electroactivas
Películas LB en presencia de disoluciones con sistemas redox
Procesos redox asociados a las ftalocianinas y a los antioxidantes
Antioxidantes dificultan la oxidación de las ftalocianinas
b)
Voltametría cíclica de un LB de LuPc2 en (a) KCl 10-2 mol.L-1 y (b) pirogalol 10-3 mol.L-1
Velocidad de barrido 0.1Vs-1.
Applied Surface. Science, 246, 304-313 (2005)
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Selectividad del electrodo de LuPc2
Voltametría cíclica de un electrodo LB de GdPc2 en KCl 10-2 mol.L-1 + 10-3
mol.L-1 de antioxidante
Acido Vanillico
Acido ascórbico
Pirogalol
Catequina
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Redes de sensores voltamétricos
Ricas respuestas voltamétricas: mejor selectividad
cruzada
Sample A
Y1
Sample B
Y2
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Tratamiento de datos
Reducir el número de variables
funciones kernel
Análisis de Componentes Principales (PCA)
Sample A
Preprocesado
de la señal.
Normalización
Y1
Clasificación
Sample B
Sample c
PLS-DA
SIMCA
Y2
Discriminación
Anal. Componentes
Principales (PCA)
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Capacidad de discriminación de la
lengua electrónica
Muestras analizadas: 5 soluciones patrón de
sabores básicos. Disoluciones 0.1 M de
KCl
Quinina
Acido cítrico
Glucosa
salado
amargo
acido
dulce
Acido glutámico
“umami”
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Respuesta de un sensor de LuPc2 frente a
sabores básicos
0.2
0.1
0.05
a
I
0.4
I
II
b
0.2
I
C
0.1
II
0
0
II
I(m
)A
I(m
)
A
I(m
)
A
0
-0.05
-0.1
-0.1 -0.5
0
0.5
1
-0.1
1.5
-0.1 -0.5
E vs. Ag/AgCl (V)
0
0.5
1
-0.4
-0.1
1.5
0
-0.5
0.5
0.2
0.1
d
1
E vs Ag/AgCl (V)
E vs Ag/AgCl (V)
0.2
0.1
(a) KCl: salado,
-0.2
e
1.5
(b) MgCl2,: amargo
(c) Acido cítrico:acido
(d) Glucosa: dulce
I
I
II
0
II
0
(e) glutamato: umami
I(m
)A
)I(m
A
-0.1
-0.1
-0.2
-0.1 -0.5
0
0.5
1
E vs Ag/AgCl (V)
1.5
-0.2
-0.1 -0.5
0
0.5
1
E vs Ag/AgCl (V)
1.5
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Evaluación de la capacidad de
discriminación frente a sabores básicos
Análisis de componentes principales permite discriminar las
disoluciones de sabores básicos
Similitud entre MgCl2 y KCl
Límite de detección 10-4M
Coeficiente de variación <5%
2.5
2
1.5
Bitter (MgCl2)
1
Umami (glutamic acid)
0.5
Y2
0
-0.5
-1
Salty (KCl)
Acid ( citric acid)
-1.5
-2
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1
Y1
Sweet (glucose)
1.5 2
2.5
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Antioxidantes analizados
El estudio se ha extendido a otros antioxidantes: 5 derivados
fenólicos incluyendo mono-di- y trifenoles
Pyrogallol
Caffeic acid
Vanillic acid
Catechol
Gallic acid
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Capacidad de discriminación de la
red
Análisis de Componentes Principales: Scores plot
Difenoles (PC2 positivas)
Monofenoles (PC2 negativas)
5
Scores
PC2
CAF
CAF
CAF
CAF
CAF
CAF
FER
FER
FER
FER
FER
FER
0
GAL
GAL
GAL
VAN
GAL
GAL
VAN
GAL
VAN VAN
-5
-8
-6
pca EDP-NUEVAS…, X-expl: 53%,31%
VAN
-4
-2
0
2
4
VAN
PC1
6
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Análisis de mezclas complejas
Vinos: Mezclas
inorgánicos
de
compuestos
orgánicos e
Iones:
Especies que afectan al pH
Acido acético, ácido tánico, ácido tartárico, ácido málico, ácido
vaníllico, etc.
Otros compuestos iónicos
complejas
i.e. NaCl, etc.
Componentes con reactividad redox
Antioxidantes (i.e. polifenoles)
SO2
Azúcares, etc
Sensores voltamétricos modificados con
ftalocianinas pueden proporcionar
información sobre las características de los
vinos
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Respuesta a vinos con diferentes características
organolépticas
Respuesta electroquímica compleja
material electródico
compuestos electroactivos del vino (polifenoles), iones
Ribera Reserva
Ribera Crianza
Electrodo de LuPc2 en 3 vinos en
diferentes estados de crianza
Joven
Ribera Joven
Crianza (6 meses barrica)
Reserva (12 meses barrica)
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Aplicaciones
Colaboración con las Estaciones Enológicas de Castilla y
León y Rioja
Vinos elaborados para esta investigación
Análisis químico y panel de cata
Evaluación de vinos a diferentes niveles
Seguimiento de la elaboración
Variedad de uva
Tipo de madera de la barrica
Influencia de las levaduras
Adulteraciones
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Discriminación del tipo de barrica y
del tiempo de crianza
Crianza: 3 meses
Ref
Barrica
Procedencia
B1
Oak
Americano
B2
Oak
B3
Crianza: 6 meses
Nivel de
tostado
Ref
Barrica
Procedencia
Nivel de
tostado
Medio
B10
Oak
Americano
Medio
Allier
Medio-alto
B11
Oak
Allier
Medio-alto
Oak
Nevers
Medio
B12
Oak
Nevers
Medio
B4
Oak
Dorean
Medio
B13
Oak
Dorean
Medio
B5
Oak
Allier
Medio
B14
Oak
Allier
Medio
B6
Oak
Dorean
Medio-alto
B15
Oak
Dorean
Medio-alto
B7
Oak
Nevers
Fuerte
B16
Oak
Nevers
Fuerte
B8
Oak
Lituano
Medio
B17
Oak
Lituano
Medio
B9
Oak
Lituano
Medio-alto
B18
Oak
Lituano
Medio-alto
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Discriminación del tipo de barrica y del
tiempo de crianza
16
16
16
16
1616
16
8
3 meses
Nevers
6
4
Lituan
0
-2
10
10
10
8 588
88 5855
555
6 meses
Ax i s2
2
12
12
12
12
12
151512
15
15
15
15
13 1313
Dorean
1313 13
99 9
99 99
Allier
Allier
2
22 222
11
1111 111414
11 14
11 11
14
14
14
10
10
American
10
-4
-8
6
6 6666
33 3
Lituan
-6
44
4 44 Dorean
4 4
1717
17
18
17
17
1718
17
18
18
18
18
18
-6
3 33
3
American
1
-4
-2
0
Axis1
2
4
77 7
1 11 11717 7
7
6
8
Nevers
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Prototipo panel de cata
electrónico
sabor
color
olor
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Panel de cata electrónico
Electronic nose
Electronic tongue
Electronic eye
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Análisis etapas de elaboración
Nariz
Lengua
Malolactic fermentation
12 months of ageing
12 mo nths bottled
12 months bottled
14 months of ageing
Malolacti c fermentatio n
Ojo
12 months bottled
Malolactic fermentation
14 months of ageing
Analytica. Chimica Acta, 563, 229-237 (2006)
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Analisis de vinos en distintas etapas de elaboración:
nariz+lengua+ojo
Colaboración con
Universidad de Texas (USA)
14 months of ageing in oak
Malolactic
fermentation
12 months bottled
IEEE Sensors Journal, 4, 348-354 (2004)
Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Conclusiones
Variedad de sensores basados en distintos
métodos de transducción
Los materiales moleculares permiten obtener
variedad de sensores con selectividades
cruzadas
Futuro
Nanotecnología
Grandes desarrollos en el campo de los biosensores
Grupo de Sensores. Universidad de Valladolid. España
Gracias por vuestra atención
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