Materiales moleculares. Aplicaciones en narices y lenguas electrónicas

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Grupo de Sensores. Universidad de Valladolid. España "Materiales moleculares. Mi mcue Aplicaciones en narices y lenguas Aces naleng electrónicas" elós María Luz Rodríguez Méndez Dpto. Química Inorgánica. pmigá Escuelaa de Ingenenierías IInndustrialleess Uniniversidad d de Vallladoladolid XIII Jornada de Materiales Moleculares 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 Sustrato o líquido) Pistas Produce una señal medible (p.ej.
Publicado el : jueves, 31 de marzo de 2011
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Grupo de Sensores. Universidad de Valladolid. España
"Materiales moleculares. Mi mcue
Aplicaciones en narices y lenguas
Aces naleng
electrónicas"
elós
María Luz Rodríguez Méndez
Dpto. Química Inorgánica. pmigá
Escuelaa de Ingenenierías IInndustrialleess
Uniniversidad d de Vallladoladolid
XIII Jornada de Materiales MolecularesGrupo 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
VoltamperométricosGrupo 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 químicaGrupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores químicos
Sustrato recubierto de material
sensible
Reacción química con el analito (gas
Sustrato
o líquido)
Pistas
Produce una señal medible (p.ej.
Material sensible
cambio en la resistencia)
Características
Rápidos
Reversibles
Estables
Bajos límites de detecciónGrupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores químicos
Formados por 2 componentes
Material sensible
Transductor
Reacción química produce una señal Mide la señal y la traduce en una medida
relacionada con el nivel de analito:
Sensores resistivos
Cambio en el número de portadores de
carga
Transferencia de electrones
Sensores electroquímicos
Cambios espectrales, emisión de
Sensores ópticos
fluorescencia
Variación de masa debida a absorcion
Sensores másicos
Cambios en las propiedades magnéticas
Sensores magnéticos
Producción de calor, etc
Sensores calorimétricos, etcGrupo de sensores. Universidad de Valladolid. España
Sensores químicos
Sustrato recubierto de material
sensible
Reacción química con el analito (gas
Sustrato
o líquido)
Pistas
Produce una señal medible (p.ej.
Material sensible
cambio en la resistencia)
Características
Rápidos
Reversibles
Estables
Bajos límites de detecciónGrupo 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 ser
inespecíficos. Selectividad cruzada
Redes de sensores
BiosensoresGrupo 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 resiste
epitel t /s
ncia
io
olfato
rio
Red de sensores + software
senso
res
nariz nariz
humana electrónica
fibras
bulb
nerviosa
s
o
6 electr
odos
7
materi
al
sensib
neurona
le
cilio
s
moléculas de
s
olorGrupo 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
Clasificación
Preprocesado
Sample B
Y1
de la señal.
PLS-DA
Sample c
Normalización
SIMCA
Y2
Discriminación
Red de sensores
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

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