Sistemas multisensores (Lenguas electrónicas)


La creciente demanda en la industria alimentaria de sistemas de control de calidad en todos los puntos de su cadena de producción, requiere el desarrollo de innovadores sistemas de análisis. Idealmente, estos sistemas deberían ser portátiles, capaces de proporcionar análisis rápidos y fiables y además ser multiparamétricos. Los sistemas multisensores desarrollados por el GTQ responden a estos requerimientos y además son capaces de clasificar muestras en función de su composición química, su calidad o la presencia de algún adulterante. Estos sistemas, conocidos como lengua electrónica híbrida (e-tongue), combinan varios tipos de microsensores -ISFET - transistores de efecto de campo selectivos a iones, microelectrodos amperométricos de capa fina para medidas de ORP y conductimétricas- y un sistema optofluídico colorimétrico. Todos ellos combinados con análisis multivariante y sistemas de reconocimiento de patrones, se utilizan como "lenguas electrónicas" para la clasificación y el análisis de muestras liquidas.

Aplicaciones

Las lenguas electrónicas desarrolladas en el GTQ se pueden aplicar a muchos sectores diferentes: diagnóstico clínico, control ambiental, análisis agroalimentario, control de procesos industriales y análisis farmacéutico. Hasta la fecha, los trabajos realizados con la lengua electrónica a sido en vinos y mostos y en aguas potables. El sistema  es capaz de clasificar los vinos tintos y blancos de acuerdo con la variedad de uva, el origen geográfico y el año de la cosecha. También es capaz de realizar el análisis cuantitativo de parámetros específicos,  de interés para la industria del vino como el glicerol, SO2, Brix, iones potasio. La aplicación en aguas potables ha permitido la clasificación organoléptica de distintas aguas de red según una escala de preferencia con resultados similares a los de un panel catador. 

 

Diferentes chips microsensores utilitzados para una h-ET y la PCB
con chips encapsulados (izquierda) y sistema optofluídico (derecha)

Proyectos

WIDESENS: Water Network Sensors for widespread use
- Program: FP7-Research for SME FP7-SME-2012 - Ref:
Sun, 2013-09-01 00:00 - Mon, 2015-11-30 00:00
911.012€
538.575€
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MICANOPT: Desarrollo de microsistemas avanzados de análisis mediante integración de micro/nano sensores y detectores ópticos. (Desarrollo de microsistemas analíticos integrados)
- Program: PN de Tecnologías Electrónicas y de Comunicaciones - Ref:
Mon, 2007-10-01 10:00 - Thu, 2010-09-30 10:00
184.767€
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SIPLAB: Desarrollo de una tecnología hibrida Si/Polímero para la fabricación de un Lab on a Chip
- Program: Plan Nacional - Ref:
Sat, 2011-12-31 00:00 - Wed, 2014-12-31 00:00
330.935€
120.274€
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Artículos

Gimenez-Gomez, P; Escude-Pujol, R; Capdevila, F; Puig-Pujol, A; Jimenez-Jorquera, C; Gutierrez-Capitan, M
"Portable Electronic Tongue Based on Microsensors for the Analysis of Cava Wines"
SENSORS VL.16 (11), 1796-, 2016
2.03
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Gimenez-Gomez, P; Escude-Pujol, R; Jimenez-Jorquera, C; Gutierrez-Capitan, M
"Multisensor Portable Meter for Environmental Applications"
IEEE SENSORS JOURNAL VL.15 (11), 6517-6523, 2015
1.76
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Gutierrez-Capitan, M; Santiago, JL; Vila-Planas, J; Llobera, A; Boso, S; Gago, P; Martinez, MC; Jimenez-Jorquera, C
"Classification and Characterization of Different White Grape Juices by Using a Hybrid Electronic Tongue"
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY VL.61 (39), 9325-9332, 2013
2.91
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Cetó, X; Gutiérrez, JM; Gutiérrez, M; Céspedes, F; Capdevila, J; Mínguez, S; Jiménez-Jorquera, C, del Valle, M
"Determination of total polyphenol index in wines employing a voltammetric electronic tongue"
Analytica Chimica Acta VL.732 (SI), 172-179, 2012
4.56
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Gutierrez, M; Llobera, A; Ipatov, A; Vila-Planas, J; Minguez, S; Demming, S; Buttgenbach, S; Capdevila, F; Domingo, C; Jimenez-Jorquera, C
"Application of an E-Tongue to the Analysis of Monovarietal and Blends of White Wines"
SENSORS VL.11 (5), 4840-4857, 2011
1.77
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Gutierrez, M; Domingo, C; Vila-Planas, J; Ipatov, A; Capdevila, F; Demming, S; Buttgenbach, S; Llobera, A; Jimenez-Jorquera, C
"Hybrid electronic tongue for the characterization and quantification of grape variety in red wines"
SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL VL.156 (2), 695-702, 2011
3.37
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Gutiérrez, M; Llobera, A; Vila-Planas, J; Capdevila, F; Demming, S; Büttgenbach; Mínguez, S; Jiménez-Jorquera, C
"Hybrid electronic tongue based on optical and electrochemical microsensors for quality control of wine"
Analyst VL.135 (7), 1718-1725, 2010
3.27
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Moreno, L.; Kloock, J.P.; Schöning, M.J.; Baldi, A.; Ipatov, A.; Bratov, A.; Jiménez-Jorquera, C.
"Electronic tongue based on an integrated multisensor applied to grape juices and wines analysis"
ANALYST VL.133 (10), 1440-1448, 2008
3.76
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Moreno, L.; Baldi, A.; Merlos, A.; Abramova, N.; Ipatov, A.; Jiménez-Jorquera, C.; Bratov, A.
"Integrated multisensor for FIA-based electronic tongue applications"
IEEE SENSORS JOURNAL VL.8 (05/06/11), 608-615, 2008
1.61
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Conferencias

Jiménez, C
Hybrid electronic tongues applied to the analysis of wines
Hybrid electronic tongues applied to the analysis of wines, 2011, Graz, Austria
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Jiménez-Jorquera, C
Microsensors and multisensors systems applications for foods measurement and environmental control
Informatica 2011. “Nanotechnology and Nanoelectronics: challenges and current tendencies”, 2011, La Habana, Cuba
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Jiménez-Jorquera, C
Microsensores de estado sólido para aplicación agro-alimentaria
Simposium Internacional sobre Tecnología Alimentaria, , Murcia, España
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