A medida que el diluyente de pintura, la tinta y los adhesivos se secan, pueden liberar compuestos orgánicos volátiles (COV), que pueden tener un impacto negativo en la salud. Por lo general, uno de esos COV es el xileno, que existe como tres isómeros con los mismos elementos pero con arreglos ligeramente diferentes. Debido a que los isómeros son tan similares, es difícil monitorearlos por separado. Ahora, los investigadores informan en Sensores ACS han desarrollado una nariz eléctrica ("e-nose") con películas porosas de estructuras metal-orgánicas (MOF) que pueden distinguir con precisión las mezclas de isómeros de xileno.

El xileno, a veces llamado xilol, es dañino si se inhalan o absorben grandes cantidades a través de la piel. Cada isómero, o -xileno, m -xileno y p -xileno, interactúa de manera diferente en humanos y otros mamíferos, por lo que es importante monitorear el medio ambiente para cada isómero y no solo su presencia acumulada. Anteriormente, los investigadores utilizaron el análisis de cromatografía de gases para identificar las tres formas de xileno. Pero este procedimiento requiere instrumentos grandes que son costosos y los análisis consumen mucho tiempo. Entonces, Lars Heinke y sus colegas querían ver si las películas MOF podían incorporarse en sensores simples y más rápidos para detectar y medir la presencia de cada isómero por separado en el aire.

Los investigadores prepararon seis películas MOF porosas diferentes conocidas por adsorber isómeros de xileno y las aplicaron a sensores gravimétricos en una matriz llamada "nariz electrónica". En experimentos iniciales, el equipo demostró que las películas MOF tenían diferentes sensibilidades a o -xileno, m -xileno y p -xileno. Luego, probaron la capacidad de la nariz electrónica para distinguir los isómeros de xileno dentro de las mezclas en concentraciones de 10 ppm y 100 ppm, que es el límite de exposición del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. Al analizar los datos de la matriz de sensores con un algoritmo de aprendizaje automático, el equipo pudo determinar la composición de las mezclas con un 86 % de precisión para la mezcla de 10 ppm y un 96 % de precisión para la mezcla de 100 ppm. Los investigadores dicen que el e-nose basado en MOF es un dispositivo simple para discriminar las tres formas de xileno en el monitoreo ambiental y las pruebas de diagnóstico de salud. + Explora más

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