13.06.2022 - American Chemical Society (ACS)

La 'nariz E' olfatea mezclas de compuestos orgánicos volátiles

Distinguir con precisión las mezclas de isómeros de xileno

A medida que se secan los disolventes de pintura, la tinta y los adhesivos, pueden liberar compuestos orgánicos volátiles (COV), que pueden afectar negativamente a la salud. Uno de esos COV es el xileno, que existe en forma de tres isómeros con los mismos elementos pero con disposiciones ligeramente diferentes. Como los isómeros son tan similares, es difícil controlarlos por separado. Ahora, unos investigadores que publican un informe en ACS Sensors han desarrollado una nariz eléctrica ("e-nose") con películas de marco metálico-orgánico (MOF) porosas que pueden distinguir con precisión las mezclas de isómeros de xileno.

El xileno, a veces llamado xilol, es perjudicial si se inhalan grandes cantidades o se absorbe a través de la piel. Cada isómero, el o-xileno, el m-xileno y el p-xileno, interactúa de forma diferente en los seres humanos y otros mamíferos, por lo que es importante controlar el medio ambiente para cada isómero y no sólo su presencia acumulada. Anteriormente, los investigadores utilizaban el análisis por cromatografía de gases para identificar las tres formas de xileno. Pero este procedimiento requiere grandes instrumentos que son caros, y los análisis requieren mucho tiempo. Por ello, Lars Heinke y sus colegas querían ver si las películas de MOF podían incorporarse a sensores sencillos y más rápidos para detectar y medir la presencia de cada isómero por separado en el aire.

Los investigadores prepararon seis películas porosas de MOF diferentes que se sabe que adsorben isómeros de xileno y las aplicaron a sensores gravimétricos en una matriz llamada "e-nose". En los experimentos iniciales, el equipo demostró que las películas de MOF tenían diferentes sensibilidades al o-xileno, al m-xileno y al p-xileno. A continuación, comprobaron la capacidad de la nariz electrónica para distinguir los isómeros de xileno en las mezclas a concentraciones de 10 ppm y 100 ppm, que es el límite de exposición del Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo de Estados Unidos. Analizando los datos del conjunto de sensores con un algoritmo de aprendizaje automático, el equipo pudo determinar la composición de las mezclas con una precisión del 86% para la mezcla de 10 ppm y del 96% para la de 100 ppm. Los investigadores afirman que la e-nose basada en MOF es un dispositivo sencillo para discriminar las tres formas de xileno en la monitorización ambiental y las pruebas de diagnóstico de salud.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

American Chemical Society (ACS)

Recommiende artículo PDF / Imprimir artículo

Compartir

Hechos, antecedentes, expedientes
  • narices electrónicas
  • narices electrónicas
  • sensores
Más sobre American Chemical Society
Más sobre KIT
  • Noticias

    La luz de las moléculas de tierras raras

    La luz puede utilizarse para distribuir información cuántica de forma rápida, eficaz y segura, a prueba de escuchas. Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), la Universidad de Estrasburgo, Chimie ParisTech y el centro nacional de investigación francés CNRS han logrado ... más

    Los neutrinos son más ligeros que 0,8 electronvoltios

    El experimento internacional KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN), situado en el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), ha roto una importante "barrera" en la física de los neutrinos que es relevante tanto para la física de partículas como para la cosmología. A partir de los da ... más

    Las nanoimpresoras láser 3D se vuelven compactas

    Los láseres de las impresoras láser convencionales para imprimir en papel son muy pequeños. En cambio, las impresoras láser 3D para microestructuras y nanoestructuras tridimensionales han necesitado hasta ahora sistemas láser grandes y caros. Los investigadores del Instituto Tecnológico de ... más