Sondas y actuadores opticos para la Quimica Analítica.

ROBERTO ETCHENIQUE

Santa Fe

Congreso; 6º Congreso Argentino de Química Analítica; 2011

AAQA

El desarrollo de las tecnologías digitales aplicadas a fotografía y video han producido un avance impresionante en las mediciones ópticas, a la vez que se ha abaratado enormemente el acceso a equipamiento adecuado. Una cámara fotografica de costo medio con capacidad de video es capaz de medir la intensidad luminosa de 1 millon de pixeles simultaneamente con una precision mejor que el 0,1% (12 bits), en 3 rangos de longitud de onda diferente y en solo 30 milisegundos. Existen tambien cámaras ultrarrápidas de bajo costo (U$S 200) capaces de medir 100000 pixeles con 8 bits de resolucion en 1 milisegundo. Las posibilidades analíticas de este tipo de equipamiento son innumerables, y su límite parece ser solamente la capacidad de desarrollar nuevas sondas y métodos de análisis adecuados, que permitan aprovechar los sistemas existentes, permitiendo la medición rápida, económica y de "high throughput". En nuestro laboratorio diseñamos métodos opticos de medición con resolucion en 2D y 3D, utilizando sondas ópticas en base a compuestos de coordinación. Con el uso de estas sondas es posible medir (p.ej) temperatura o pH con precisión de 0.03 °C en fracciones de segundo, y precisión lateral micrométrica utilizando una cámara digital standard. Asimismo, desarrollamos sondas fluorescentes fotoactivables. Este tipo de moléculas exhiben baja o nula fluorescencia hasta que es irradiada con luz de la longitud de onda adecuada, incrementando varias veces su fluorescencia y permitiendo el seguimiento de la señal fluorescente en el tiempo. Este tipo de sistema es ideal para determinar parámetros "in situ" en equipamiento de microfluídica o de FIA, ya que la activación óptica es completamente no invasiva. Siguiendo el mismo esquema químico, es posible diseñar compuestos capaces de comportarse como actuadores moleculares, liberando un ligando colorimétrico o aumentando localmente el pH de una solución en pocos nanosegundos y con precision submicrométrica, solamente limitada por el sistema optico utilizado. La conjuncion de actuadores moleculares fotoactivables y de sondas capaces de interrogar ópticamente a los sistemas en estudio abre un gran panorama de posibilidades para la Quimica Analítica.