Laboratório de Sensores Químicos (LOCS)

Publicado em 11/12/2019

Resumo:

O objetivo principal do Laboratório de Sensores Químicos (LOCS) é o desenvolvimento de novos sensores químicos adequados a aplicações específicas. As áreas de investigação do LOCS são: (i) o fabrico de protótipos baseados em diversos transdutores (sensores de ondas acústicas, sensores potenciómetros e sensores óticos); (ii) a seleção e sínteses de novos materiais de reconhecimento (PVC,  plastificantes/ionóforos, polímeros molecularmente impressos, polímeros condutores, moléculas sintéticas baseadas em unidades pirrólicas e polioxometalatos, enzimas e aptâmeros); (iii) baterias de sensores (narizes e línguas eletrónicos). O LOCS tem vários campos de aplicação, incluindo:

• Alimentação (Vinho: CO2 e SO2 no vinho, quantificação de cobre, chumbo, cádmio e ferro,  acidez total, ácidos orgânicos, fenólicos totais, frações de fenólicos, classificação de acordo com a origem, previsão de idade do vinho do Porto, previsão de idade do vinho da Madeira, monitorização da micro-oxigenação e maceração em madeira de carvalho, avaliação do  amargo, avaliação da adstringência; Cerveja: quantificação dos parâmetros principais (grau de fermentação, fenólicos totais, α-ácidos, etc.), avaliação do sabor; Materiais para embalagens: sorção de gás, contaminação de metais por recipientes, contaminação de alimentos confecionados em panelas de cobre ou alumínio, migração de alumínio pelas latas de bebidas, migração de ferro pelas latas de aerossóis; Frutas e vegetais: deteção de deterioração, discriminação de cebolas e chalotas, reconhecimento de cultivares e quantificação dos componentes principais de maçãs e tomates; Peixe: deteção de deterioração, reconhecimento de espécies e deteção de deterioração; Óleo vegetal: deteção de deterioração, classificação de acordo com a origem, resíduos de pesticidas, deteção de difenilamina; Produtos lácteos: deteção do ranço na manteiga por sensor de sabor, discriminação entre variedades de queijo, separação de queijos de acordo com a origem do leite, deteção da deterioração do leite, deteção de mastites; Mel: determinação do 5-hidroximetilfurfural; Café: classificação de acordo com a marca, avaliação do sabor; Refrigerante: classificação, avaliação do sabor; Bebidas espirituosas: classificação de acordo com a marca, deteção de contaminantes, previsão de idade; Águas minerais: quantificação de iões; Marisco: quantificação de toxinas; Cortiça: deteção de contaminação)
• Ambiente (Cianeto em águas residuais industriais; VOCs; monóxido de carbono em gases de exaustão; Contaminação por metais: medição da atividade dos metais de transição na água do mar, quantificação de crómio(VI), vanádio, urânio e ferro em diferentes estados de oxidação e metais raros na terra, dureza da água canalizada, determinação de alumínio em água potável; Aniões na água: fluoreto, fosfato, sulfato; ião amónio na água; toxicidade de cobre para as bactérias estuarinas; Deteção de toxinas no marisco: avaliação da toxicidade direta de metais de transição)
• Farmacêuticos e saúde (Contaminação do glicerol com dietilenoglicol; Absorção de chumbo pela pele de suínos; Avaliação da halitose; Permeação de drogas através da pele; Avaliação da intensidade da amargura, Mascaração do sabor de ingredientes ativos farmacêuticos, comparação da língua electrónica com metódos alternativos para avaliação da amargura)
• Deteção de transições de fase (Obter diagrama de fase Au-Hg; Seguir a gelificação de HPMC; Determinação do ponto de névoa e fluidez do biodiesel;Coagulação do leite; gelificação do amido de milho e de arroz)
• Análise industrial (Monitorização da fermentação, deteção precoce de desvios nos  parâmetros-chave, discriminação de microorganismos)

Para além disto, o LOCS tem também desenvolvido trabalho na área da educação em química, nomeadamente em relação à Determinação da Constante de Faraday e estudos de corrosão. Do trabalho desenvolvido, têm resultado vários protótipos , nomeadamente em células para sensores de ondas acústicas para estudos voltamétricos, estudos em injeção por fluxo, estudos de permeação, e língua eletrónica potenciométrica. Atualmente, o LOCS tem um laboratório  equipado com os instrumento de base para o fim a que se destina (ex. medidor de pH, medidor de frequências, analisador de rede/espectro/impedância, gerador de função, fontes de alimentação ajustáveis, 2 osciloscópios, “spin coater”, espectrofotómetros modulares para absorvência, fluorescência e reflexão, titulador automático, língua eletrónica, nariz eletrónico, Placa de contador/temporizador para PXI 6608 (National Instruments), voltímetro digital de alta impedância, estufa programável, galvanostato/potencióstato).

Equipa:

Líder do Laboratório: 

Membros Doutorados: