La nariz electronica y sus aplicaciònes Marcello della Campa I.V.T.P.A. Milano

Presentación del tema: "La nariz electronica y sus aplicaciònes Marcello della Campa I.V.T.P.A. Milano"— Transcripción de la presentación:

1 La nariz electronica y sus aplicaciònes Marcello della Campa I.V.T.P.A. Milano m.dellacampa@ivtpa.it marcello.dellacampa@fastwebnet.it

2 Contexto del desarrollo del e-nose - Aumento de produccìon  aumento del numero de anàlisis - Necesidad de un nuevo concepto de anàlisis - Estudio de nuevas tecnicas estadìstica - Estudio de nuevos instrumentos Anàlisis no especìfico

3 Aparato que puede caracterizar y grabar una emisiòn olorosa Caracterizacìon  identificacìon  confronto Que es un e-nose?

4 MUESTREO SENSACìON TRASLADO SOLUCIòN Nariz humana E-nose Pulmònes Epitelios olfativos Nervios olfativos Cerebro Bomba Sensores Colecciòn de datos Software de procesamiento

5 -Sensores frìos (QMB) -Sensores calientes (MOS y MOSFET) Existen dos familias de sensores:

6 Miden la diferencia de frecuencia de vibracciòn de un cristal piezoelèctrico debida al aumento de la masa total del cristal despues de la absorciòn de una molecula. Sensores frìos X X Absorciòn - Poco sensibiles - sufren la influencia de la humedad

7 - Detectan compuestos que contenen hidrògeno (aminas, aldehìdos, esteres, cetonas, aromàticos ed alcohles) - temperatura de 140 a 170°C. Semiconductores de oxidos de metal (MOS) - Detectan muchos gases de combustiòn hidrocarburi saturos, NO, CO). - temperatura de 300 a 500°C ElettrodoFilo riscaldante Film semiconduttore di ossido di metallo Transistor de oxidos de metal con efecto de campo (MOSFET) Sensores calientes

8 Celda de analisis Bomba de limpieza Flujo: 600 ml/min Bomba de succiòn Flujo: 400 ml/min Flujo resultante: 200 ml/min Filtro Salida gases Flujo: 400 ml/min Limpieza

9 Celda de analisis Bomba de limpieza Flujo: 0 ml/min Bomba de succiòn Flujo: 400 ml/min Flujo resultante: 400 ml/min Muestra Filtro Salida gases Flujo: 400 ml/min Anàlisis

10 Hay dos etapas en el proceso de utilizaciòn del instrumento:

11 Muestreo Adquisiciòn de datos Creaciòn del database Primera etapa: training del sistema

12 Muestreo Anàlisis de la muestras Segunda etapa: analisìs de muestras Adquisiciòn de datos

13 La respuesta de los sensores

14 Ejemplo pràctico: 50 muestras 6 repeticiònes cada muestra 11 sensores 60 segundos cada anàlisis Produce 198.000 numeros

15 Las tecnicas de anàlisis multivariada permiten de procesar ingentes cantidades de datos - PCA principal component anàlisis - LDA linear discriminant anàlisis - PLS partial least sqare - Cluster anàlisis - Neural network

16 Y (x%) della varianza spiegata PC1 (x%) PC2 (y%) X Z PC2

17 Ejemplo de grafico de pca

18 La nariz electronica se puede utilizar en dos diferentes formas: - Anàlisis de muestras - Uso continuado

19 Sector alimentario shelf life, estudio de cineticas de varios tipos, estudio de la orijen geografica de un miel, verifica de la limpieza de cisternas alimentarias, etc. Seguridad alimentaria: bùsqueda de harinas animales en mezclas vegetales, individuaciòn de partidas de harinas alteradas, etc. Sector ambiental: definiciòn del mapa de olores de un sitio, bùsqueda de dispersiònes olorosas especificas, control de las emisiones de un biofiltro (expresadas en UO/m3), estudio de la actividad de aditivos en plantas de compostage, etc. Posibles aplicaciònes medicas. Sectores de aplicaciòn: