Diseño y caracterización de sensores químicos micro-nanoparticulados selectivos para la detección de iones contaminantes. Empleo de sustancias presentes en la biomasa como matriz de encapsulado.

Abstract

El diseño y desarrollo de materiales eficientes que puedan determinar iones contaminantes, constituye un importante aspecto de la química supramolecular. En esta dirección, en el presente proyecto se propone la síntesis de micro-nanopartículas quimiosensores de iones contaminantes. En una primera etapa, serán sintetizados los ligandos químicos sensores de iones, y se extraerán proteínas y polisacáridos a partir de desechos de biomasa vegetal. Estos polímeros naturales serán utilizados posteriormente como matrices para encapsular los ligandos. Como resultado de la encapsulación de los ligandos en las matrices poliméricas, serán obtenidas las micro-nanopartículas quimiosensoras. Utilizando diferentes técnicas teórico-experimentales, se estudiarán y caracterizarán estos nuevos sistemas quimiosensores para evaluar su completa funcionalidad química. Estos sensores soportados altamente selectivos de iones contaminantes, son sistemas innovadores y de amplia aplicación, que permiten la detección cualitativa, semicuantitativa, in situ y en tiempo real de cationes y aniones de interés, sin la necesidad de utilizar instrumentos caros y complicados, con novedosas ventajas tecnológicas en relación a los costosos kits comerciales.

The design and development of efficient materials that can determine contaminating ions, is an important aspect of supramolecular chemistry. In this direction, the present project proposes the synthesis of micro-nanoparticulated chemosensors of contaminating ions. In a first stage, the ion-sensing chemical ligands will be synthesized, and proteins and polysaccharides will be extracted from vegetal biomass. These natural polymers will subsequently be used as matrix to encapsulate the ligands. As a result of the encapsulation of the ligands in the polymeric matrix, the chemosensing micro-nanoparticles will be obtained. Using different theoretical and experimental techniques, these new chemosensing systems will be studied and characterized to assess their full chemical functionality. These highly selective contaminant ions supported sensors are innovative and widely applicable systems that allow qualitative, semi-quantitative, on-site and real-time detection of cations and anions of interest, without using expensive and complicated instruments, with innovative technological advantages in relation to expensive commercial kits.