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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Progettazione, caratterizzazione ed applicazioni analitiche di sensori elettrochimici innovativi
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- 8 - Sensori, Attuatori e Sistemi per il Controllo di Movimentazione basati su materiali IPMC (Ionic Polimer Metal Composites)
- 9 - Complessi porfirinici autoorganizzati su scala nanoscopica: proprietà e applicazioni tecnologiche
- 10 - Nanosensori quasi mono-dimensionali per la biorilevazione ultra sensibile priva di marcatori
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR (electrodialysis, electro-osmosis, separation of liquids by electricity B01D; [N: separation of isotopes by electrochemical methods B01D59/38]; working of metal by the action of a high concentration of electric current B23H; treatment of water, waste water or sewage by electrochemical methods C02F1/46; surface treatment of metallic material or coating involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by this class C23C28/00, C23F17/00; anodic or cathodic protection C23F; single-crystal growth C30B; metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04; electrochemical methods of analysis G01N; electrochemical measuring, indicating or recording devices G01R; electrolytic circuit elements, e.g. capacitors, H01G; electrochemical current or voltage generators H01M)
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR (electrodialysis, electro-osmosis, separation of liquids by electricity B01D; [N: separation of isotopes by electrochemical methods B01D59/38]; working of metal by the action of a high concentration of electric current B23H; treatment of water, waste water or sewage by electrochemical methods C02F1/46; surface treatment of metallic material or coating involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by this class C23C28/00, C23F17/00; anodic or cathodic protection C23F; single-crystal growth C30B; metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04; electrochemical methods of analysis G01N; electrochemical measuring, indicating or recording devices G01R; electrolytic circuit elements, e.g. capacitors, H01G; electrochemical current or voltage generators H01M)
- HUMAN NECESSITIES
- FOODS OR FOODSTUFFS; THEIR TREATMENT, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A23B TO A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT (shaping or working, not fully covered by this subclass, A23P); PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- FOODS OR FOODSTUFFS; THEIR TREATMENT, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Emilia Romagna
Bibliografia
1. R.W. Kennard, L.A. Stone, Technometrics, 11 (1969) 137.2. G. Puchwein, Anal. Chem., 60 (1988) 569.
3. C. Pizarro Millan, M. Forina, C. Casolino, R. Leardi, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 40, (1998) 33.
4. B.E.H. Saxberg, D.L. Duewer, J.L. Booker, B.R. Kowalski, Anal. Chim. Acta, 103 (1978) 201.
5. M. Ankerst, M.M. Breunig, H.P. Kriegel, J. Sander “OPTICS: Ordering Points To Identify the Clustering Structure”, Proc. ACM SIGMOD’99 Int. Conf. On Management of Data, Philadelphia, PA, 1999, pp. 49-60.
6. W.S. Robinson, American Antiquity, 16 (1951) 293.
7. T. Kohonen, Self-Organizing Maps, Springer Series in Information Sciences, Vol. 30, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995, 1997, 2001.
8. D.L. Massart, B.G.M. Vandeginste, S.N. Deming, Y. Michotte, L. Kaufman, in: B.G.M. Vandeinste and L. Kaufman (Eds.), Data Handling in science and Technology, Elsevier, Amsterdam 1988.
9. H. Hotelling, in: C. Eisenhart, M.W. Hastay and W.A. Wallis (Eds.), Techniques of Statistical Analysis, McGraw-Hill, N.Y., 1947, pp. 111-184.
10. S. Wold, M. Sjöström, in: B.R. Kowalski (Ed.), Chemometrics: Theory and Applications, ACS Symposium Series 52, American Chemical Society, 1977, pp. 243-282.
11. V. Centner, D.L. Massart, O.E. de Noord, S. de Jong, B.M. Vandeginste, C. Sterna, Anal.Chem., 68, (1996) 3851.
12. L. Breiman, J.H. Friedman, J. Am. Statist. Assoc. 80 (1985) 580.
13. S. Ampuero, J.O. Bosset, Sens. Act. B, 94 (2003) 1.
14. D. James, S. Scott, Z. Ali, W.T. William, Microchim. Acta, 149 (2005) 1.
15. J.R. Stetter, W.R. Penrose, Sens. Upd., 10 (2002) 189.
16. H. Nanto, Chem. Sens. 17 (2001) 99.
17. D.S. Ballantine Jr., S.L. Rose, J.W. Grate, H. Wohltjen, Anal. Chem., 58 (1986) 3058.
18. J. Lavigne, S. Savoy, M.B. Clevenger, J.E. Ritchie, B. McDoniel, S.J. McDevitt, J.B. Shear, D. Neikirk, J. Am. Chem. Soc. 120 (1998) 6429.
19. J.R. Jordan, Anal. Cons., 8 (1998) 4.
20. C. Krantz-Rulcker, M. Stenberg, F. Winquist, I. Lundstrom, Anal. Chim. Acta, 426 (2001) 217.
21. 2005 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 77, 1965.
22. K. Toko, Mat. Sc. Eng., C4 (1996) 69.
23. K. Toko, Sens. Updat., 3 (1998) 131.
24. A. Legin, A. Rudnitskaya, Y. Vlasov, Sens. Updat., 10 (2002) 143.
25. Y. Vlasov, A. Legin, A. Rudnitskaya, Anal. Bioanal. Chem., 373 (2002) 136.
26. S. Iiyama, H. Kuga, S. Ezaki, K. Hayashi, K. Toko, Sens. Actuat. B 91 (2003) 191.
27. J. Gallardo, S. Alegret, M. del Valle, Talanta, 66 (2005) 1303.
28. A.A. Arrieta, C. Apetrei, M.L. Rodrigues-Mendez, J.A. de Saja, Electrochim. Acta, 49 (2004) 4543.
29. F. Winquist, P. Wide, I. Lundstrom. Anal. Chim. Acta, 357 (1997) 21.
30. M. Penza, G. Cassano, F. Tortorella, G. Zaccaria, Sens. Actuat. B, 73 (2001) 76.
31. A. Riul Jr., H.C. de Sousa, R.R. Malmegrim, D.S. dos Santos Jr., A.C.PL.F. Carvalho, F.J. Fonseca, O.N. Oliveira Jr., L.H.C. Mattoso, Sens. Actuat. B, 98 (2004) 77.
32. D.S. Ballantine Jr., S.L. Rose, J.W. Grate, H. Wohltjen, Anal. Chem., 58 (1986) 3058.
33. F. Winquist, R. Bjorklund, C. Krantz-Rulcker, I. Lundstrom, K. Ostergren, T. Skoglund, Sens. Actuat. B, 111-112 (2005) 299.
34. P. Ivarsson, S. Holmin, N-E. Hojer, C. Krantz-Rulcker, F. Winquist, Sens. Actuat. B, 76 (2001) 449.
35. Molecular Design of Electrode Surface (Ed. R. Murray) in Techniques of Electrochemistry, vol.22, Wiley-Interscience Publication, New York, 1992
36. Electrochemistry of Novel Materials, Frontiers of Electrochemistry. Ed. J. Lipkowski, P.N. Ross. VCH Publishers. Inc. 1994 New York.
37. P.E. de Jongh, D. Vanmaekelbergh, J.J. Kelly, Chem. Mater., 11 (1999) 3512;
38. S.S. Djokic, J. Electrochem. Soc., 146 (1999) 897;
39. E. Gomez, R. Pollina, E. Vallès, J. Electroanal. Chem., 386 (1995) 45.
40. I.A. Raj, K.I. Vasu, J. Appl. Electrochem., 20 (990)32;
41. T.A. Green, A.E. Russel, S. Roy, J. Electrochem. Soc., 145 (1998) 875;
42. A.C. Travares, S. Trasatti, Electrochim. Acta, 45 (2000) 4195.
43. S.P.E. Smith, H.D. Abruna, J. Electroanal. Chem., 467 (1999) 43;
44. B. Beden, F. Kadirgan, C. Lamy, J.M. Leger, J. Electroanal. Chem., 142 (1982) 171;
45. A. Katayama,-Aramata, I. Toyoshima, J. Electroanal. Chem., 135 (1982) 111;
46. X.H. Xia, Electrochim. Acta, 45, 1999, 1057
47. Electroactive Polymer Electrochemistry, Part 1: Fundamentals, Ed. by M.E.G. Lyons, Plenum Press, New York, 1994.
48. Electroactive Polymer Electrochemistry, Part 2: Methods and Applications, Ed. by M.E.G. Lyons, Plenum Press, New York, 1994.
49. L. Agui, P. Yanez-Sedeno, J.M. Pingarron, Electroanalysis, 9 (1997) 468.
50. M.E.G. Lyons, D.E. McCormack, P.N. Bartlett, J. Electroanal. Chem., 261 (1989) 51.
51. A. Malinauskas, R. Garjonyte, R. Mazeikiene, I. Jureviciute, Talanta, 64 (2004) 121.
52. A. Malinauskas, Synth.Met., 107 (1999) 75.
53. P.G. Pickup, Modern Aspects of Electrochemistry, 33 (1999) 549.
54. R. Gangopadhyay, A. De, Chem. Mater., 12 (2000) 608.
55. A. Malinauskas, Polymer, 41 (2001) 3957.
56. R. Strumpler, A. B. R. Mayer, Mat. Sci. Eng. C, 6 (1998) 155.
57. A. Bhattacharya, A. De, Prog. Solid St. Chem., 24 (1996) 141.
58. K. Bouzek, K.-M. Mangold, K. Jüttner, Electrochim. Acta, 46 (2000) 661.
59. P. Ugo, L. Moretto, F. Vezzà, Chem. Phys. Chem. , 3 (2002) 917.
60. H.Ti Tien, A. Ottawa, Membrane electrochemistry in A.J. Bard and M. Stratman (Eds.), Encyclopedia of Electrochemistry, vol. 9, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
61. K. Stulik, C. Amatore, K. Holub, V. Marecek, W. Kutner, Pure and Appl. Chem. 72 (2000) 1483.
62. C.R. Martin, D.T. Mitchell, in Electroanalytical Chem. vol. 21 (A.J.Bard. J.Rubinstein eds.) 1999, M.Dekker, New York, pp. 1-74.
63. A.J. Bard, F.F. Fan and M.V. Mirkin, Scanning Electrochemical Microscopy, Marcel Dekker, New York , 2001.
64. S. Daniele, C. Bragato, I. Ciani, M.A. Baldo, Electroanalysis, 15 (2003) 621.
65. F. Winquist, I. Lundstrom, P. Wide, Sens. Actuat. B, 58 (1999) 512.
66. S. Buratti, S. Benedetti, M. Scampicchio, E.C. Pangerod, Anal. Chim. Acta, 525 (2004) 133.
67. C. Di Natale, R. Paolesse, M. Burgio, E. Martinelli, G. Pennazzo, A. D’Amico, Anal. Chimi. Acta, 513 (2004) 49.
68. N. Ulivieri, C. Distante, L. Tondi, S. Rocchi, P. Siciliano, Sens. Actuat. B, 114 (2006) 141.
69. M. Pardo, L.G. Kwong, G. Sberveglieri, K. Brubaker, J.F. Scheineder, W.R. Penrose, J.R. Stetter, Sens. Actuat. B, 106 (2005) 136.
Parole Chiave
CHIMICA ANALITICA, ELETTROANALISI, SENSORI AMPEROMETRICI, LINGUA ELETTRONICA, NASO ELETTRONICO, ELETTRODI MODIFICATI, CHEMIOMETRIA, MATRICI ALIMENTARISVILUPPO DI MICRO- E NANO-SISTEMI ELETTROCHIMICI PER ANALISI SPECIFICHE E ASPECIFICHE SU MATRICE REALI
Università degli Studi di Modena e Reggio EmiliaAbstract
Il Progetto raccoglie cinque Unità di Ricerca (UR), fra le quali sono attive collaborazioni nel campo della chimica elettroanalitica. Lo scopo del progetto risiede nel convogliare competenze e sforzi verso lo sviluppo di nuovi sensori elettrochimici e nuovi sistemi di sensori. Questi sono stati pensati principalmente per lavorare in fase liquida; tuttavia, una certa attenzione verrà rivolta anche alla fase gas. Per quanto riguarda la fase liquida, verranno realizzati sensori voltammetrici. Assieme a sensori pensati per ottenere responsi specifici, volti alla determinazione quantitativa di singole specie chimiche, saranno sviluppati anche sensori non specifici, adatti ad eseguire la cosiddetta “analisi cieca”. In questi ultimi verrà ricercata la selettività; i relativi responsi voltammetrici dovranno cioè dipendere dalle classi di composti elettroattivi presenti in soluzione. Saranno realizzati a tale scopo nuovi tipi di elettrodi modificati. I modificanti saranno sia di natura inorganica che organica, allo scopo di i) minimizzare l’effetto di avvelenamento dell’elettrodo dovuto a specie elettroattive o ad altre specie presenti in soluzione; ii) incrementare le proprietà elettrocatalitiche, consentendo così di rilevare specie altrimenti non elettroattive ed aumentando la risoluzione dei responsi; iii) migliorare la selettività del sistema di sensori verso classi specifiche di analiti.I materiali costituenti i nuovi sensori saranno caratterizzati per tutti gli aspetti >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Renato Seeber Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIAObiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto di ricerca è principalmente volto allo sviluppo di nuovi sensori amperometrici come elementi di sistemi adatti alla classificazione di matrici liquide. Due diversi tipi di sensore verranno presi in considerazione. In un primo gruppo si cerca la specificità del responso: verranno realizzati materiali elettrodici ed adottate condizioni sperimentali tali da ottenere responsi il più possibile specifici rispetto ad un dato analita. D’altro canto, in un secondo gruppo di sensori, sviluppati per condurre una ”analisi cieca”, o aspecifica, verrà privilegiata la selettività rispetto ad una data classe o ad un numero limitato di classi di composti.Entrambi i tipi di sensore verranno impiegati come elementi di sistemi elettrochimici di cosiddette “lingue elettroniche”, insieme di diversi elettrodi, usate per discriminare tra matrici complesse, diverse le une dalle altre relativamente ad alcune caratteristiche quali, per esempio, l’origine geografica, il processo di fabbricazione etc. La progettazione e lo sviluppo di tali dispositivi saranno orientati al loro utilizzo nella rilevazione di analiti di interesse nel campo della chimica alimentare e, in ultimo, direttamente impiegate in matrici alimentari. Verranno presi in considerazione sistemi liquidi, quali il succhi di frutta e oli vegetali, ma anche semi-liquidi/semi-solidi, quali prodotti lattiero-caseari e frutta. Microelettrodi saranno necessariamente utilizzati per prove in vivo, al fine di minimizzare >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Classificazione/modellazione di campioni realiLa classificazione di campioni diversi della stessa matrice attraverso l’uso di sensori è di fondamentale importanza nella risoluzione di molti problemi, quali l’identificazione dell’origine geografica o la procedura di fabbricazione di prodotti alimentari o la discriminazione tra pazienti sani e malati. Dopo lo stadio critico del campionamento [1-3], un primo approccio consiste nel misurare, su un numero sufficiente di campioni, vari parametri chimici e fisici. Su questi, considerati nel loro insieme, viene costruito un modello di classificazione attraverso una tecnica multivariata. Un secondo possibile approccio consiste nella cosiddetta analisi “cieca” o aspecifica [4], che si basa sulla raccolta della “impronta digitale” del campione, quale uno spettro NIR, uno spettro di massa, la risposta di un insieme di sensori o altro. Questa impronta digitale contiene informazioni in grado di raggruppare campioni con caratteristiche comuni e allo stesso tempo di separare quelli con caratteristiche diverse. Per costruire il modello di classificazione non ha, quindi, alcuna importanza conoscere natura e concentrazione dei diversi analiti.
I campioni usati per costruire il modello di classificazione costituiscono il cosiddetto “training set”, composto da un numero sufficientemente elevato di campioni con caratteristiche note che devono tenere adeguatamente conto della variabilità all’interno di ciascun gruppo avente >>>



