Università di Modena e Reggio Emilia
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
GRUPPO DI ELETTRONALISI
http://www.electroanalysis.unimore.it
Renato Seeber Laura Pigani Chiara Zanardi
Fabio Terzi
Stefano Ruggeri
transducer
signal signal processor analyte
detection element
dispositivo che converte una grandezza fisica o chimica in una più facilmente misurabile
sensori elettrochimici (potenziometrici e amperometrici), ottici, gravimetrici
Callis JB, lllman DL, Kowalski BR (1987) Process Analytical Chemistry. Anal Chem 59: 624A-637A
dispositivo che risponde alla concentrazione di una analita con una variazione di corrente
tempo sviluppo e caratterizzazione di
nuovi materiali dispositivo
(sensore) test in soluzioni di prova
e matrici reali
1 2 3
modificazione della superficie di elettrodi di Au, Pt, GC
nuovi materiali elettrodici
S S S S
S
R R R R
Polimeri R
conduttori
materiali organici
materiali inorganici nanostrutturati
materiali compositi organici-inorganici
grafene Es. nanoparticelle
metalliche e di ossidi metallici
Au
HS
S S
S HS
S S
S HS
S S
S HS
S S
S HS
S S
S
materiali biologici
Polimeri non conduttori: es. metilmetacrilato
Recettori organici: es. curcumina
Carbon black
tecniche elettrochimiche
tecniche microscopiche
(E)SEM TEM AFM, …
tecniche spettroscopiche
ICP, UV-vis-NIR, Raman, XPS, SERS, XRD,…
5 0 n m 5 0 n m
400 500 600 700 800 900
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Absorbance (a. u.)
(nm)
-0.75 V -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
caratterizzazione
-14.0 -12.0 -10.0 -8.0 -6.0 -4.0 -2.0 0.0
-0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0
i / µA
E / V
bare Au (PV/AuNP ) (PV/PSS) /PV
Cl 6 5
riduzione della monoclorammina analisi di una miscela di ac. ascorbico e dopamina
riduzione dell’acqua ossigenata
prestazioni del sensore in soluzioni di prova
ossidazione del NADH
0,00E+00 5,00E-07 1,00E-06 1,50E-06 2,00E-06
-0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4
E (V)
i (A)
PEDOT
PEDOT/Au-Tannico
NADH
NAD+
GDH
GLICEROLO
DIIDROSSIACETONE
OH
OH O
O H
O
O O
O H
e
-risposta del sensore al GLICEROLO
analisi dell’epicatechina in biscotti analisi dell’acido ascorbico in yogurt
10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8
i / nA
E/V
i / nA
Pt
Pt/PEDOT B
A
0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 0.1235x10-5
0.1735x10-5
0.2235x10-5
0.2735x10-5
0.3235x10-5
0.3735x10-5
t / s
i / A
analisi del glicerolo in succhi d’uva analisi dell’acido ascorbico in succhi d’arancia
prestazioni del sensore in matrici reali
dati analitici
analisi compositiva
(trattamento dati – chemiometria) analisi ‘cieca’ trattamento chemiometrico multivariato
dispositivo con elettronica, hardware e software
gestione strumentazione e misure (elaborazione dati)
1. Sviluppo di sensori amperometrici per l’analisi di parametri di qualità in matrici alimentari ed ambientali
2. Sviluppo di inchiostri conduttivi e tecniche di deposizione automatizzate per sensori amperometrici nella determinazione di parametri di processi
industriali
3. Sviluppo di ricoprimenti elettrodici innovativi e loro applicazione quali elementi sensibili in biosensori enzimatici
4. Rilevazione di agenti mascheranti utilizzati nel doping sportivo tramite microbilancia al quarzo
POSSIBILI ARGOMENTI DI TESI
collaborazioni anche con aziende
oltre che con numerosi gruppi di ricerca italiani e stranieri
trasferimento tecnologico
dalla ricerca di base finalizzata all’applicazione
