Optodo

Un optodo u optrodo es un dispositivo sensor óptico que mide ópticamente una sustancia específica, generalmente con la ayuda de un transductor químico.

Construcción

Un optodo requiere tres componentes para funcionar: una sustancia química que responde a un analito, un polímero para inmovilizar el transductor químico y la instrumentación (fibra óptica, fuente de luz, detector y otros componentes electrónicos). Los optodos suelen tener la matriz polimérica recubierta sobre la punta de una fibra óptica, pero en el caso de los optodos de ondas evanescentes, el polímero está recubierto sobre una sección de fibra que ha sido desenvainada.

Operación

Los optodos pueden aplicar varios esquemas de medición óptica, como reflexión, absorción, onda evanescente, luminiscencia (fluorescencia y fosforescencia), quimioluminiscencia y resonancia de plasmón superficial. Con diferencia, la metodología más popular es la luminiscencia.

La luminiscencia en solución obedece a la relación lineal de Stern-Volmer. La fluorescencia de una molécula se apaga mediante analitos específicos, por ejemplo, los complejos de rutenio se apagan con oxígeno. Cuando un fluoróforo se inmoviliza dentro de una matriz polimérica, se crean innumerables microambientes. Los microambientes reflejan coeficientes de difusión variables para el analito. Esto conduce a una relación no lineal entre la fluorescencia y el extintor (analito). Esta relación se modela de varias maneras; el modelo más popular es el modelo de dos sitios creado por James Demas (Universidad de Virginia).

La relación señal (fluorescencia) a oxígeno no es lineal y un optódico es más sensible a una concentración baja de oxígeno, es decir, la sensibilidad disminuye a medida que aumenta la concentración de oxígeno. Sin embargo, los sensores optod pueden funcionar en toda la región de 0 a 100% de saturación de oxígeno en agua, y la calibración se realiza de la misma manera que con el sensor tipo Clark. No se consume oxígeno y, por lo tanto, el sensor no es sensible a la agitación, pero la señal se estabilizará más rápidamente si el sensor se agita después de colocarlo en la muestra.

Popularidad

Los sensores ópticos están ganando popularidad debido a su bajo costo, bajos requisitos de energía y estabilidad a largo plazo. Proporcionan alternativas viables a los sensores basados en electrodos o a la instrumentación analítica más complicada, especialmente en el campo de la monitorización ambiental, aunque en el caso de los optrodos de oxígeno, no tienen la resolución de los microsensores catódicos más recientes.