Characterisation of new norcyanine dyes and their application as pH chromoionophores in optical sensors

Puyol, Mar; Encinas, Cristina; Rivera, Laia; Miltsov, Serguei; Alonso, J.

doi:10.1016/j.dyepig.2006.01.006

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“…Particularly, immobilized THI is the only species capable to react with the metal complex; i.e. Ru(NH 3 ) 3+ 6 is reduced at the surface of the metal electrode to Ru(NH 3 ) 3+ 6 and this species can react through a redox irreversible reaction with THI to produce Ru(NH 3 ) 3+ 6 and the reduced form of the dye, leucothionine [25][26][27], which, due to its lower charge delocalization (see reaction (R.2)), is a non-visible absorbing species. Additional evidence to support this mechanism is given in Fig.…”

Section: Redox Activitymentioning

confidence: 99%

“…They have shown advantages over other type of chemical sensors mainly due to their easy and low cost manufacturing processes, enhanced selectivity and low detection limits [5]. Usually, one or more specific indicator dyes [6][7][8][9][10] are immobilized into a substrate matrix, such as a polymeric film, with good filmogenic properties, mechanical stability and high diffusion rate for the analyte. Perhaps, the most trick task is to obtain the effective immobilization of the dyes in such a way that their sensing capabilities remain unaltered or even enhanced.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Thionine immobilized in crosslinked chitosan films

Gerbino¹,

Riva²,

Strumia³

et al. 2008

Sensors and Actuators B: Chemical

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Redox and acid-base properties of thionine immobilized in crosslinked chitosan films are analyzed. The experimental conditions for the preparation of the films are described. Results obtained with cyclic voltammetry, spectroelectrochemistry and spectrophotometry indicate that the immobilized dye retains the redox and acid-base activity of free thionine. An acid dissociation constant (K a ) for the immobilized dye of K a = 2.7 × 10 −11 was obtained.Due to the stable and reversible pH dependent optical signal of the studied film, this membrane can be used as a building component of an optical pH sensor.

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Section: Redox Activitymentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Thionine immobilized in crosslinked chitosan films

Gerbino¹,

Riva²,

Strumia³

et al. 2008

Sensors and Actuators B: Chemical

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“…The fluorescent dye used in this work, NE58 or 5a, is a norcyanine [8]. This family of cyanine dyes is based on nonalkylated nitrogen groups, which show lower pKa values than the alkylated cyanine dyes, but preserving the same spectroscopic properties such as high molar absorptivity and absorption maxima located in the VIS or the NIR region depending on the pH.…”

Section: B Fluorescent Dyementioning

confidence: 99%

Nanosecond fluorescence lifetime low-cost sensor

Franco

Sotelo

Pedro

et al. 2014

IEEE SENSORS 2014 Proceedings

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A novel nanosecond fluorescence lifetime low-cost system have been developed combining the most advanced optoelectronic and RF semiconductor technologies with LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) microfluidic integrated systems. The lifetime measurement is done by phase-modulation technique, which uses sine-modulated light source and calculates the lifetime measuring the phase between emission and fluorescence. The modulation frequency determines the minimum lifetime, so to measure nanosecond lifetimes, the modulation frequency has to be over 100MHz. The performance of the sensor has been tested with a fluorescent dye. The used dye fluorescence lifetime, 2.44ns, was measured by commercial equipment and matches with the lifetime obtained by our system. In addition, the sensor shows a fast response to variations in the fluorescence lifetime due to fluorescence quenching in the presence of Cu 2+ .

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“…27 Estes indicadores, com valores de pKa na faixa de 1 a 8, mostraram-se estáveis e solúveis em membranas de PVC, podendo ser aplicados para determinação de pH em reações enzimáticas, assim como para a determinação de prata. Puyol e colaboradores 28,29 também propuseram cromoionóforos derivados de nortricarbocianinas, com máximos de absorção na faixa de 785 a 830 nm, 28 assim como derivados de norcianinas, com máximos de absorção entre 648 e 821 nm, 29 para a determinação de pH. Os pigmentos sintetizados apresentaram alta sensibilidade e diferentes valores de pKa, possibilitando o desenvolvimento de sensores ópticos para uma ampla faixa de pH.…”

Section: Reagentes E Novos Materiaisunclassified

Sensores ópticos com detecção no infravermelho próximo e médio

Lima¹,

Raimundo²,

Silva³

et al. 2009

Quím. Nova

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Recebido em 25/10/08; aceito em 5/2/09; publicado na web em 3/7/09 NEAR AND MID INFRARED OPTICAL SENSORS. Optical chemical sensors with detection in the near and mid infrared region are reviewed. Fundamental concepts of infrared spectroscopy and optical chemical sensors are briefly described, before presenting some aspects on optical chemical sensors, such as synthesis of NIR and IR reagents, preparation of new materials as well as application in determinations of species of biological, industrial and environmental importance.Keywords: optical sensors; near infrared; mid infrared. INTRODUÇÃONos últimos anos, a busca por métodos analíticos alternativos aos tradicionais tem despertado o interesse de muitos pesquisadores. Em particular, a necessidade de métodos rápidos, versáteis, confiáveis, capazes de monitorar em tempo real espécies de interesse ambiental, industrial e biológico tem incrementado o desenvolvimento e o uso de sensores químicos, tanto eletroquímicos como ópticos, uma vez que agregam vários dos requisitos acima enumerados. Além disso, os sensores químicos são passíveis de miniaturização, permitindo também o monitoramento remoto.Os primeiros sensores ópticos datam da década de 1930, quando Kautsky e Hirsch propuseram um método para o monitoramento contínuo de oxigênio em baixas concentrações, baseado na supressão de fluorescência da triploflavina e fluoresceina imobilizadas em sílica gel.1 Em 1968, Bergman descreveu um sensor óptico para a determinação fluorimétrica de oxigênio baseado na supressão de fluorescência do fluoranteno, um hidrocarboneto policíclico aromático.2 Na década seguinte, em 1975, Lübbers, empregando uma estratégia semelhante à de Bergman, desenvolveu um sensor óptico fluorimétrico para a determinação de oxigênio e dióxido de carbono, empregando, pela primeira vez, um feixe de fibras ópticas.3 O dispositivo proposto foi denominado de optodo (do grego, caminho óptico) ou optrodo (eletrodo óptico), termos igualmente aceitos pela comunidade científica nos dias de hoje. Desde então, os sensores químicos de fibras ópticas têm experimentado um expressivo progresso, sendo encontrados na literatura dispositivos para todo o tipo de analito, desde os mais comuns, como metais pesados, umidade e espécies gasosas, até os emergentes, tais como DNA e bactérias. 4 Atualmente, a espectroscopia na região do infravermelho tem se destacado como técnica analítica, proporcionando métodos rápidos, robustos, não-destrutivos, não-invasivos, possibilitando aplicações automáticas e em tempo real. Muitos dos métodos baseados na espectroscopia na região do infravermelho médio (MID) ou na região do infravermelho próximo (NIR) empregam um feixe de fibras ópticas para efetuar medidas de reflectância ou transflectância diretamente na amostra, sem a necessidade de pré-tratamento. Esta peculiaridade é facilmente explicada considerando que as fibras ópticas conferem muitas vantagens para medidas em campo e na análise de processos, uma vez que a sonda de fibra óptica "vai" até a amostra, mesmo em locais de difícil ac...

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Characterisation of new norcyanine dyes and their application as pH chromoionophores in optical sensors

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Thionine immobilized in crosslinked chitosan films

Thionine immobilized in crosslinked chitosan films

Nanosecond fluorescence lifetime low-cost sensor

Sensores ópticos com detecção no infravermelho próximo e médio

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