Nuevas aportaciones nanotecnológicas en el desarrollo de metodologías analíticas agroalimentarias

Abstract

Las investigaciones que constituyen esta Memoria pretenden profundizar en el campo de aplicación de metodologías analíticas agroalimentarias considerando las potenciales sinergias que suponen el empleo de nanomateriales híbridos (h-NMs) como herramientas analíticas y su integración en sistemas continuos de análisis en los que la dinámica de fluidos varía desde modelos que operan en flujo convencional hasta aquéllos que lo hacen a escala microfluídica. Las investigaciones desarrolladas se sustentan en aspectos básicos relacionados con las alternativas que ofrece la síntesis de h-NMs, su funcionalidad y su participación a lo largo de procesos analíticos dinámicos, constituyendo materiales y sistemas muy atractivos como herramientas metodológicas e instrumentales de aplicabilidad químico-analítica. Seguidamente, se aborda una contextualización de la Nanociencia y la Nanotecnología (N&N) Analítica. Se describen potenciales elementos de sinergia entre el uso de h-NMs integrados en sistemas dinámicos de flujo convencionales o microfluídicos y sus particularidades. Se presentan diversas perspectivas del empleo de estos h-NMs teniendo en cuenta sus modos de acción integrados en diversas partes de los procesos analíticos propuestos. Se describen diferentes métodos de síntesis de los nanomateriales, los criterios para su clasificación, sus características y propiedades, así como una descripción somera de las metodologías más habituales para su caracterización. También se abordan diferentes estrategias en el diseño de sistemas dinámicos de análisis en los que se incorporen los h-NMs a lo largo del proceso analítico, con especial énfasis en las zonas de reacción/detección. En ellos, juega un papel fundamental la escala volumétrica de trabajo que condiciona la dinámica de fluidos, así como la configuración de dispositivos, aparatos e instrumentos utilizados. También aquí, es importante la posible integración de los dispositivos de flujo con sistemas de detección convencionales usados. La consideración de efectos sinérgicos de la integración de nanomateriales híbridos en sistemas de análisis de flujo junto con su adaptación a diferentes escalas de trabajo nos puede ofrecer un nuevo enfoque de la Nanociencia y la Nanotecnología Analítica actual. El desarrollo de esta Tesis Doctoral, también se ha apoyado en la diferente naturaleza y variabilidad de las muestras procesadas, así como de los analitos estudiados. Lo que ha permitido poder abrir un mayor campo de aplicabilidad de las metodologías agroalimentarias desarrolladas hacia otras áreas, como ambiental, bioquímica y clínica. En esta sección introductoria se abordan también los antecedentes bibliográficos de la determinación de los analitos seleccionados.