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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Aplicaciones de las narices electrónicas Aplicaciones similares a las del olfato humano Determinación de la calidad y/o frescura de alimentos Perfumes Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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: 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Ventajas e inconvenientes sensores MOX Comerciales Trabajan a temperaturas del orden de 300-500ºC Sensibilidad ppm Baja especificidad Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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. Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Redes de sensores nanoestructurados Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Sensores miniaturizados basados en nanotubos de carbono Fabricación de sensores: Dispersiones de SWCNT en DMF/H2O Cast film sobre electrodos interdigitados Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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).. Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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. Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Redes de sensores QCM basados en porfirinas Cyranose (Tor Vergata. Roma) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Sensores Microelectromecánicos (MEMs) Sensores másicos miniaturizados realizados sobre silicio Microcantilevers recubiertos de material sensible Dos tipos Cantievers como microbalanzas Cantilevers químicos Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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) Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Sensores basados en cambios de fluorescencia Respuesta de una red de sensores a metanol. Illumia USA Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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. Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España Genechips Obtener zonas hidrofóbicas e hidrofílicas sobre las que se deposita selectivamente la SAM de ADN Detección mediante fluorescencia Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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 Grupo de sensores. Universidad de Valladolid. España 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