Fabricación de un sensor de pH a base de una rejilla de periodo largo y depositándole una película sensible
Date
2012
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Este trabajo presenta el desarrollo, construcción y caracterización de dos tipos de sensores de fibra óptica para la medición de pH en soluciones acuosas (en un rango de 2 a 12). El primer prototipo utiliza fibra estándar y una película sensible que opera en la región del visible 400--800; el segundo incorpora una rejilla de periodo largo grabada por arco eléctrico en el infrarrojo 1520--1620. Ambos sensores fueron recubiertos mediante el proceso Sol-Gel con películas sensibles dopadas con colorantes orgánicos (Azul de Bromofenol, Rodamina 6G o Coumarín).Durante la experimentación, los sensores se sumergieron en soluciones a distintos niveles de pH utilizando ácido nítrico e hidróxido de potasio. Para procesar los datos, se monitoreó el espectro mediante un espectrómetro (en el visible) y un medidor de potencia (en el infrarrojo). Asimismo, ante la baja respuesta visual de algunos colorantes, se implementó una técnica de análisis multivariable (PCA - Análisis de Componentes Principales) para detectar variaciones sutiles en la respuesta espectral.Los resultados demostraron que el colorante Coumarín ofrece el desempeño más satisfactorio, destacando por operar en un rango amplio de pH y mostrar mejores curvas de calibración tanto en potencia como en longitud de onda. Por su parte, los sensores con rejilla de periodo largo no presentaron diferencias drásticas frente a los convencionales, pero sí una mayor linealidad en su respuesta, confirmando la viabilidad de esta tecnología óptica para la sensórica química.