física, q uím ic a y matemática s - Andalucía Investiga

¿sabías que...
En química analítica un analito
es el componente (elemento,
compuesto o ión) de interés analítico
en una muestra. La información
analítica que se obtiene
sobre el analito en la muestra
puede ser cualitativa, si el
analito está presente o no en la
muestra. También puede ser
cuantitativa, si se determina la
proporción en la que se encuentra,
o estructural. El analito que
se determina en una muestra
puede ser de naturaleza inorgánica,
orgánica o bioquímica.
Según su concentración en ésta,
se clasifi ca como macrocomponente
(más del 1%), microcomponente
(entre 0’01% y 0’1%) o
traza (menos del 0’01%).
analizar, ya sea gaseosa o líquida,
se aplicarán diversos principios de
reconocimiento, como el cambio de
color o la luminiscencia. Además,
los expertos quieren que el diseño
del sistema no exija la inclusión de
partes móviles. “Se pretende un sistema
basado en microcontrolador
portátil, ligero, de fácil manejo y bajo
coste”, explica el responsable de la
investigación, Luis Fermín Capitán.
En el caso de sistemas sensores para
gases, en concreto para dióxido
de carbono, los expertos pretenden
conseguir una alta sensibilidad. Para
ello, se ensayarán diversos indicadores
ácido-base comerciales y otros
que se prepararán por los investigadores,
tanto colorimétricos como luminiscentes,
en conjunción con técnicas
de inmovilización en matrices
sólidas para la preparación de membranas,
usando polímeros orgánicos
y tecnología sol-gel.
Por otra parte, se obtendrán
nanopartículas de luminóforos encapsulados
en polímeros orgánicos
impermeables a oxígeno para poder
preparar, en conjunción con los
anteriores indicadores ácido-base,
membranas sensoras.
Una vez desarrollado el sistema
para oxígeno se aplicará para el
dióxido de carbono. El algoritmo de
medida consistirá en determinar el
tiempo que tarda la emisión luminiscente
en decaer, por debajo de
un umbral previamente fi jado.
Avance en la calidad de las aguas
Los sensores contarán con
aplicaciones en diversos ámbitos,
por ejemplo, en control de
calidad en aguas, así como en
procesos industriales y agrícolas.
Por ejemplo, permitirán
determinar si un espeleólogo
puede respirar el aire de una
cueva o si un operario puede
acometer las labores de limpieza
de un pozo, porque el
oxígeno del habitáculo resulta
sufi ciente. Se podrán analizar
los resultados de procesos de
combustión para optimización
de consumo de combustibles,
reduciendo los gases de efecto
invernadero. En el caso de los
líquidos, los sistemas permitirán
saber si el agua es potable
o no, calculando la cantidad
de nitritos o de hierro, cobre
o cloruros. Otra aplicación
consiste en comprobar si los
minerales añadidos que se
anuncian en ciertos alimentos
resultan reales, ya que estos
reactivos podrán averiguar,
por ejemplo, la cantidad de calcio
que contiene la leche. Además,
se detectarán elementos
alcalinos, como el litio, sodio,
potasio, amonio, o alcalinotérreos,
como el mencionado calcio
o el magnesio. Todo ello con
las ventaja de que, al aplicar
nanotecnología, se eliminan
interferencias químicas, existe
una mayor velocidad de respuesta,
ya que el instrumento
ofrecerá los resultados en un
corto espacio de tiempo y en
unas señales fácilmente interpretables,
ya que se produce un
cambio de color o de luminosidad.
Además, al trabajar con
unidades a escala nanométrica,
se produce una mayor integración
del elemento sensor con
la electrónica y se reduce el
tamaño del aparato, así como
su coste y consumo. Además,
como los sistemas no exigen el
empleo de reactivos químicos
en disolución, son respetuosos
con el medio ambiente.
FÍSICA, QUÍMICA Y MATEMÁTICAS