Grupo de Sensores

Dpto. Física de la Materia Condensada
Universidad de Valladolid

J. A. de Saja
Prado de la Magdalena s/n, Valladolid

Teléfono: +34 983 423 196
FAX: +34 983 423 192
 

Objetivos y actividades

Desarrollo de sensores da gases y de líquidos, basados en películas delgadas de materiales moleculares. Estos sensores son posteriormente integrados en un sistema electrónico (nariz electrónica + lengua electrónica) para la caracterización organoléptica de alimentos.

La investigación cubre distintos aspectos:

Sensores de gases. Nariz electrónica

  • Preparación y caracterización de sensores resistivos basados en películas delgadas de derivados de ftalocianinas
  • Preparación y caracterización de sensores basados en polímeros conductores preparados electroquímicamente
  • Desarrollo de una nariz electrónica específica para la caracterización de aromas de aceite de oliva y vino
  • Evaluación del sistema en bodegas y centros enológicos


Sensores de líquidos. Lengua electrónica

  • Preparación y caracterización de sensores voltamétricos basados en derivados de ftalocianinas y polímeros conductores
  • Desarrollo de una lengua electrónica específica para la caracterización de vinos
  • Evaluación del sistema en bodegas y centros enológicos


Panel de cata electrónico: combinación de un sistema de nariz electrónica, lengua electrónica y ojo electrónico (determinación de color mediante coordenadas CieLab)
 

 

Breve descripción de medios

1. Síntesis de materiales moleculares sensibles (ftalocianinas, polímeros conductores)

2. Técnicas de preparación de películas delgadas

  • Balanzas de Langmuir-Blodgett
  • Evaporador de ultraalto vacío
  • Spin coating
  • Electrodeposición

3. Métodos de caracterización estructural

  • Métodos Espectroscópicos

- UV-Vis
- FTIR- RIRS
- Raman, SERS, SERRS
- MicroRaman

  • Métodos de caracterización de superficies

- SEM
- EDAX
- AFM
- STM

4. Sistemas electrónicos para medidas con sensores resistivos

5. Nariz electrónica

  • Sensores MOS y sensores basados en materials moleculares
  • Sistemas de inyección: headspace, SPME, Purga y Trampa

6. Sistemas para medidas electroquímicas

  • Potenciostato galvanostato
  • Medidor de impedancias

7. Lengua electrónica basada en sensores voltamétricos

8. Cromatógrafo de Gases/Masas

 

Publicaciones / Patentes / Actividades relevantes en los últimos 5 años:

1. A. Guadarrama, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja

“Conducting polymer-based array for the discrimination of odours from trim plastic materials used in automobiles”.
Analytica Chimica Acta , 455, 41-47 (2002)

2. M.L. Rodríguez-Méndez, Y. Gorbunova, J.A. de Saja
“Spectroscopic properties of Langmuir- Blodgett films of Lanthanide Bisphthalocyanines exposed to Volatile Organic Compounds. Sensing applications”
Langmuir , 18, 9560-9565 (2002)

3. C. Bariain , P. Arregui, M.L. Rodríguez-Méndez, J. A. de Saja.
“Optical fiber sensor based on lutetium bisphthalocyanine for the detection of gases using standard telecommunication wavelengths”
Sensors and Actuators B , 93, 153-158 (2003)

4. A. Arrieta, V. Parra, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja
“Langmuir-Blodgett films and carbon paste electrodes based on phthalocyanines as sensing units for taste”
Sensors and Actuators B , 95, 357-365 (2003)

5. A. Guadarrama, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja
“Influence of electrochemical deposition parameters in the performance of poly-3-methyl tiophene and polyaniline sensors for Virgin Olive oils”
Sensors and Actuators B,:100 (1-2), 60-64 (2004)

6. V. Parra, T del Caño, M.L. Rodríguez-Méndez, J. A. de Saja, R. Aroca.
“Electrochemical characterization of two perylenetetracarboxilic diimides: Langmuir-Blodgett films and carbon paste electrodes”
Chemistry of Materials, 16 (2), 358-364 (2004)

7. V.Parra, T. Del Caño, M.L. Rodríguez-Méndez, S.Coco, J.A. de Saja
“Molecular organization of discotic mesogenic cis-diclorobis(3,4,5-trialkoxyphenylisonitrile)platinum (II) complexes on Langmuir and Langmuir-Blodgett films”
Surface Sience, 550, 106-108 (2004)

8. M.L. Rodríguez-Méndez, A. Arrieta, V. Parra, A. Vegas, S. Villanueva, R. Gutierrez-Osuna, J. A. de Saja.
“Fusion of three sensory modalities for the multimodal characterization of red wines”
IEEE Sensors Journal, 4, 348-354 (2004)

9. A.A. Arrieta, C. Apetrei, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja
“Voltammetric Sensor Array Based on Conducting Polymer-Modified Electrodes for the discrimination of liquids”
Electrochimica Acta, 49, 4543-4551 (2004)

10. C. Apetrei, M.L. Rodríguez-Méndez, V. Parra, F. Gutierrez, J. A. de Saja.
“Array of voltammetric sensors for the discrimination of bitter solutions”
Sensors and Actuators B, 103/1-2, 145-152 (2004)

11. V. Parra, T. Hernando, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja
“Electrochemical Sensor Array Made from Bisphthalocyanine Modified Carbon Paste Electrodes for Discrimination of Red Wines”
Electrochim. Acta, 49, 5177- (2004)

12. S. Casili, M. A. De Luca, C. Apetrei, V. Parra, A. Arrieta, L. Valli , J. Jiang, M.L. Rodríguez-Méndez, J. A. de Saja.
“Langmuir-Blodgett and Langmuir-Shaeffer films of homoleptic and heteroleptic phthalocyanine complexes as voltammetric sensors: applications to the study of antioxidants.
Applied Surface. Science, 246, 304-313 (2005)

13. T. Del Caño, V. Parra , M.L. Rodríguez-Méndez, R. Aroca J. A. de Saja.
“Characterization of evaporated trivalent and tetravalent phthalocyanine thin films. Different degree of organization”
Applied Surface Science, 246, 327-334 (2005)

14. C. Apetrei, M.L. Rodríguez-Méndez, J. A. de Saja.
“Modified carbon paste electrodes for the discrimination of vegetable oils”
Sensors and Actuators B , 111/112, 403-409 (2005)

15. V. Parra, A. Arrieta, J.A. Fernández-Escudero, H. García, C. Apetrei, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja,
“e-tongue based on an Hybrid Array of Voltammetric Sensors based on Phthalocyanines, Perylene derivatives and Conducting polymers: Discrimination Capability towards Red Wines elaborated with different variety of grapes”
Sensors and actuators B, 115, 54-61 (2006)

16. M. Carmona, J. Martinez, A. Zalacain, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja, G. L. Alonso
“Identify safforn simples from different geographical origin from measurements of volatles by GC/MS and electronic nose”
European Food Research and Technology, 223, 96-101 ( 2006)

17. V. Parra, A. Arrieta, J.A. Fernández-Escudero, M. Iñiguez, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja,
“Monitoring of the ageing of red wines in oak barrels by means of an hybrid electronic tongue”
Analytica. Chimica Acta, 563, 229-237 (2006)

18. C. Apetrei, S. Casilli, M. de Luca, L. Valli, J. Jiang, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja,
“Spectroelectrochemical characterisation of Langmuir-Shaeffer films of heteroleptic phthalocyanine complexes. Potential applications“
Colloids and Surfaces A, 284-285, 574-582 (2006)

19. V. Parra, A. Arrieta, J.A. Fernández-Escudero, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja,
“Electronic tongue based on chemically modified electrodes and voltammetry for the detection of adulterations in wines”
Sensors and actuators B, 118, 448-453 (2006)

20. S. Villanueva, A. Vegas, M.L. Rodríguez-Méndez, J.A. de Saja
“SPME coupled to an array of MOS sensors. Reduction of the interferences caused by water and ethanol during analysis of red wines”
Sensors and Actuators B 120, 278-287 (2006)
JCR: 2.646

21. C. Apetrei, I. Apetrei, I. Nevares, M. del Alamo, V. Parra, María L. Rodríguez-Méndez, José. A. De Saja
“Using an e-tongue based on voltammetric electrodes to discriminate among red wines aged in oak barrels or aged using alternative methods. Correlation between electrochemical signals and analytical parameters”
Electrochim. Acta 52, 2588-2594 (2007)
 

Miembros del grupo

M. Luz Rodríguez Méndez
Jorge Souto Bartolomé
Miguel Angel Rodríguez Pérez
Mónica Gay
Beatriz González Torija
César Perez Muñoz
Natalia Prieto Castañeda

 

Proyectos relacionados en curso

 

  1. Proyectos Europeos

Título: NANCORE: Microcellular nanocomposite for substitution of Balsa wood and PVC core material 

Entidad financiadora:Comisión Europea. EC Project Number 214148    

Entidades participantes: 7

Fecha de inicio: 11/11/2008     Fecha fin: 10/11/2012 

Responsable del grupo:Miguel Angel Rodríguez Pérez

 

2. Proyectos del Plan Nacional:

Título:“Desarrollo de un anueva metodología basada en una lengua electrónica para el análisis de la capacidad antioxidante del vino”

Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia y Tecnología. AGL2009-12660/ALI

Entidades participantes: Universidad de Valladolid

Duración: desde 1 de Octubre2009 hasta: 30 de Septiembre de 2011

Investigador principal: Prof. Maria Luz Rodríguez Méndez

Número de investigadores participantes:5

Título:“Sistemas para la detección de explosivos en centros e infrastructuras públicas “seduce”. Proyecto CENIT.

Empresa/administración financiadora:  Ingeniería De Sistemas Para La Defensa De España, S.A (ISDEFE)

Desde 1 Septiembre 2008 hasta 31 Agosto 2012

Investigador Respondable: José Antonio de Saja

Numero De Investigadores Participantes: 3

 

3. Proyectos Regionales:

Título: GR39-funcionamiento-desarrollo de nuevos materiales celulares avanzados  

Entidad financiadora: Programa Gral. de Apoyo a Proyectos de Investigación (JCYL). Referencia: GR39                

Entidades participantes: Universidad de Valladolid

Fecha de inicio: 1/1/2008     Fecha fin: 31/12/2010  

Investigador responsable: Prof. José Antonio de Saja (U. Valladolid)

Otros Proyectos:

1. Proyectos Europeos

  • Título del proyecto: “Food Safety and Quality monitoring with Micro-systems” (GOODFOOD)
    Instrumento/Nº Contrato: Information Society Technologies (IST) Contract Nº: IST-1-508774-IP. VI Programa Marco.
  • Título del proyecto: “European Network of Excellence in Artificial Olfaction and Advanced Gas Sensing Technologies” (GOSPEL) Instrumento/Nº Contrato: Network of Excellence NoE. Comisión Europea. Redes temáticas. Information Society Technologies (IST) Contract Nº: IST-IST-507610 VI Programa Marco. UE.
    Coordinador: Universidad de Tübingen. Alemania

2. Proyectos Nacionales

  • Título del proyecto: "Evaluación de vinos tratados con sistemas alternativos a la barrica de roble. Estudio de su evolución organoléptica, mediante un panel de cata electrónico".
    Entidad Finaciadora: CICYT. AGL2006-05501/ALI
    Entidades Participantes: Universidad de Valladolid
    Duración: Desde 2006 hasta: 2008


3. Proyectos Regionales

  • Título del proyecto: Aplicación de un panel de cata electrónico en la caracterización de vinos tintos tratados con sistemas alternativos a las barricas de roble.
    Entidad Finaciadora: Junta de Castilla y León. ITA CyL (VA-16/2005-02-08)
    Entidades Participantes: Universidad de Valladolid
    Duración: Desde 2005 hasta: 2008
  • Título del Proyecto: Diseño de un método analítico para la evaluación de la frescura de peces (Tencas)
    Entidad Finaciadora: Junta de Castilla y León. ITA CyL (VA-052A06)
    Entidades Participantes: Universidad de Valladolid, Tencas de Casaseca S.A. (Zamora)
    Duración: Desde 2006 hasta: 2008