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TEC2011-26143

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PROCESADO DE SEÑAL PARA ESPECTROSCOPIA DE MOVILIDAD DE IONES: ANALISIS DE FLUIDO...
PROCESADO DE SEÑAL PARA ESPECTROSCOPIA DE MOVILIDAD DE IONES: ANALISIS DE FLUIDOS BIOMEDICOS Y DETECCION DE SUSTANCIAS TOXICAS LA ESPECTROMETRIA DE MOVILIDAD DE IONES (IMS) SE HA USADO EN EL PASADO BASICAMENTE PARA LA DETECCION DE EXPLOSIVOS, NARCOTICOS Y AGENTES DE GUERRA QUIMICA POR LAS FUERZAS DE SEGURIDAD DEL ESTADO. ESTOS INSTRUMENTOS OFRECEN PORTABI... LA ESPECTROMETRIA DE MOVILIDAD DE IONES (IMS) SE HA USADO EN EL PASADO BASICAMENTE PARA LA DETECCION DE EXPLOSIVOS, NARCOTICOS Y AGENTES DE GUERRA QUIMICA POR LAS FUERZAS DE SEGURIDAD DEL ESTADO. ESTOS INSTRUMENTOS OFRECEN PORTABILIDAD, BAJO TAMAÑO, MUY BUENOS LIMITES DE DETECCION (ALCANZANDO SUBPPM PARA ALGUNAS SUSTANCIAS), PREPARACION DE MUESTRA SIMPLE O INEXISTENTE Y TIEMPOS DE ANALISIS INFERIORES 1S. LA SELECTIVIDAD A ESOS COMPUESTOS SE CONSIGUIO MEDIANTE LA ADICION DE UN GAS DOPANTE QUE HACE EL INSTRUMENTO CIEGO A LA MAYORIA DE COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES. EL USO RECIENTE DE IMS SIN GASES DOPANTES TIENE LA VENTAJA DE AUMENTAR LAS POTENCIALES APLICACIONES DEL INSTRUMENTO, PERO POR OTRO LADO LO HACE MUY SENSSIBLE A INTERFERENCIAS CRUZADAS Y NO-LINEALIDADES DEBIDO A EFECTOS COMPETITIVOS. ADEMAS, LOS IMS SUFREN DE UNA MALA REPRODUCIBILIDAD LIMITANDO AUN MAS LOS USOS DE ESOS INSTRUMENTOS.ESTE PROYECTO PROPONE EL USO DE PROCESADO DE SEÑAL MULTIVARIANTE PARA EL TRATAMIENTO DE SERIES TEMPORARLES DE ESPECTROS DE IMS. ESTE NUEVO ENFOQUE, BASADO EN EL PROCESADO COMPLETO DE LA SUCESION DE ESPECTROS COMPLETOS, SE COMPARARA CON EL TRATAMIENTO CONVENCIONAL BASADO EL LA DETECCION DE PICOS Y EN LA INTEGRACION DEL AREA. PARA ELLO, SE SEGUIRA UNA CADENA RIGUROSA DE PROCESADO DE INFORMACION QUE INCLUIRA ETAPAS DE PREPROCESADO PARA FILTRADO, ELIMINACION DE LA LINEA DE BASE, ALINEADO AUTOMATICO, SEGUIDO DE TECNICAS PARA LA CONSTRUCCION DE MODELOS PREDICTIVOS MULTIVARIANTES. CON LAS NUEVAS PROPUESTAS SE CALCULARAN LAS FIGURAS DE MERITO METROLOGICAS Y SE EVALUARA LA MEJORA OBTENIDA.UN PUNTO ADICIONAL DE INTERES ES EL RECHAZO DE RUIDO QUIMICO (DEBIDO A VARIACIONES DEL AMBIENTE NO CONTROLADAS). PARA ELLO PROPONEMOS EL USO DE TECNICAS COMO CORRECCION DE SEÑAL ORTOGONAL (OSC), MINIMOS CUADRADOS PARCIALES ORTOGONALES (OPLS), O SEÑAL DE ANALITO NETO (NAS) QUE NO HAN SIDO APLICADAS A ESPECTROS DE IMS PREVIAMENTE. TAMBIEN PROPONEMOS EL USO DE TECNICAS DE SEPARACION CIEGA DE FUENTES PARA EL ANALISIS EXPLORATORIO SIN PREVIA CALIBRACION. PARA ELLO NOS BASAREMOS EN TECNICAS DE FACTORIZACION MATRICIAL NO-NEGATIVA (NMF) CON RESTRICCIONES.CONSIDERAREMOS DOS ESCENARIOS PARA LA APLICACION DE ESTAS TECNICAS. EL PRIMER ESCENARIO ES EL ANALISIS DE FLUIDOS BIOMEDICOS (BASICAMENTE ALIENTO). PARA ESTE ESCENARIO DISEÑAREMOS UN SIMULADOR DE ALIENTO. ADICIONALMENTE MODIFICAREMOS UN INSTRUMENTO IMS PRE-EXISTENTE EN NUESTRO LABORATORIO MEDIANTE LA ADICION DE UNA COLUMNA MULTI-CAPILAR PARA AUMENTAR LA RESOLUCION QUIMICA A COSTA DE RALENTIZAR EL TIEMPO DE ANALISIS.EL SEGUNDO ESCENARIO ES LA DETECCION Y LOCALIZACION DE FUGAS TOXICAS EN AMBIENTES ABIERTOS. ESTA TAREA ES DE POR SI COMPLICADA POR LA COMPLEJIDAD DE LA DISPERSION QUIMICA EN PRESENCIA DE TURBULENCIAS. NO EXISTEN, PRACTICAMENTE, INTERNTOS DE NAVEGACION EN PRESENCIA DE SUSTANCIAS INTERFERENTE. LOS ESCENARIOS UTILIZADOS POR LOS GRUPOS LIDERS CONTEMPLAN LA DISPERSION DE UNA UNICA SUSTANCIA EN UN TUNEL DE VIENTO. POR ELLO LOS ROBOTS PUEDEN IR EQUIPADOS SENCILLAMENTE CON SENSORES NO-SELECTIVOS. ESTE PROYECTO CONSTRUIRA UN TUNEL DE VIENTO EN EL CUAL SE GENERARAN TRAZAS DE SUSTANCIAS TOXICAS JUNTO CON OTRAS PERTURBACIONES QUIMICAS. ESTA MAYOR COMPLEJIDAD DEL ESCENARIO SE ABORDARA CONSTRUYENCO UN ROBOT QUE UTILIZARA LA INFORMACION DEL ESPECTROMETRO PARA LA NAVEGACION Y LOCALIZACION EN TIEMPO REAL. SPECTROSCOPIA DE MOBILIDAD DE IONES\DISPERSION DE GASES TOXICOS\CALIBRACION MULTIVARIANTE\RECONOCIMIENTO DE PATRONES\SEPARACION CIEGA DE FUENTES\QUIMIOMETRIA\ANALISIS DE ALIENTO\LOCALIZACION DE FUENTES TOXICA\PROCESADO DE SEÑAL\SENSORES QUIMICOS ver más
01/01/2011
FUNDACIO INSTITUT...
260K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2011-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 260K€
Líder del proyecto
FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGINYERIA DE CATALUN... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico TRL 4-5 50K