Research on construction of electronic tongue systems combining nanomaterials and machine learning algorithms for COD determination and anxiolytic herbal medicinal products analysis

A causa dels avantatges, baix cost, alta sensibilitat i selectivitat, rapidesa, fàcil operació i transportabilitat, els sensors electroquímics i biosensors que involucren nanomaterials s'han acceptat com un mètode analític eficaç i prometedor per al control del medi ambient, anàlisis farmacèuti...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Wang, Qing
Formato: tesis doctoral
Fecha de publicación:2023
País:España
Recursos:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:293620
Acesso em linha:https://ddd.uab.cat/record/293620
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Nanomaterials
Nanomateriales
Sensors electroquímics
Electrochemical sensors
Sensores electroquímicos
Llengua electrònica
Electronic tongue
Lengua electrónica
Tecnologies
Descrição
Resumo:A causa dels avantatges, baix cost, alta sensibilitat i selectivitat, rapidesa, fàcil operació i transportabilitat, els sensors electroquímics i biosensors que involucren nanomaterials s'han acceptat com un mètode analític eficaç i prometedor per al control del medi ambient, anàlisis farmacèutiques, diagnòstic mèdic, seguretat alimentària, etc., durant les darreres dècades. Tanmateix, aquesta dificultat per millorar el rendiment dels sensors tradicionals, com la selectivitat i la sensibilitat, va portar al concepte de llengües electròniques (LE) com a estratègia alternativa per resoldre aquests problemes. Aquests sistemes biomimètics, formats per matrius de sensors de baixa selectivitat, poden adquirir valor afegit a partir de la generació de la informació analítica que conté característiques de resposta creuada. En aquesta tesi, es van construir tres matrius LE voltamètriques composades per elèctrodes basats en coure modificats amb nanopartícules de CuO en un procediment d'electrodeposició i alguns elèctrodes de compòsit grafit-epoxi (GEC) que incorporen diverses nanopartícules catalítiques. El primer sistema de LE va demostrar el potencial d'avaluar les aigües residuals segons la dificultat de l'oxidació electroquímica i va ajudar a estimar la precisió dels valors de DQO trobats detectats pel sensor preparat. El segon LE va emprar un model de xarxa neuronal artificial (XNA) combinant les respostes obtingudes de cinc sensors i compensant les diferències en les respostes voltamètriques de dues substàncies estàndard de DQO, glucosa i glicina. Aquest LE va mostrar una aplicació prometedora de la determinació de DQO amb un millor rendiment en comparació amb un únic sensor que utilitza el mètode clàssic de corba de calibratge. La tercera LE, combinada amb l'anàlisi de components principals (ACP), va poder avaluar els components d'herbes per a productes calmants mentals en termes de contingut o de diferents formes, la qual cosa va indicar la seva funció potencial en l'avaluació, caracterització i control de qualitat d'aquests productes.