Química. Explorando lo brillante
Desde los sistemas de iluminación tipo fluorescentes o luces de neón hasta el vaso con tónica que brilla con un intenso color azul turquesa bajo la luz de la discoteca, el fenómeno de la fluorescencia nos rodea en la vida cotidiana. Estos fenómenos se denominaron de ‘luz fría’ para distinguirlos de los que proporcionan luz a partir de cuerpos incandescentes como, por ejemplo, las bombillas de hilo de wolframio que nos vienen iluminando desde el siglo XIX.
De entre todas las moléculas que existen, hay relativamente muy pocas que emitan fluorescencia (fluoróforos). Esta es una propiedad que presenta gran sensibilidad, es decir, que las moléculas que la poseen pueden ser detectadas en muy baja concentración frente a otras que no la poseen. Además, la fluorescencia nos aporta interesante información química sobre las interacciones del fluoróforo con su entorno. Aunque es un fenómeno conocido desde antiguo, las leyes físico-químicas que rigen la emisión de los fluoróforos distan bastante de ser comprendidas. El conocimiento desarrollado cuando pretendíamos contribuir a explicar el efecto del entorno en la fluorescencia y por qué ciertas moléculas brillan en determinados medios y otras no ha resultado tener una aplicación industrial en las refinerías de una compañía petroquímica que trabaja en la conversión de crudos y residuos petroleros cada vez más pesados con el objetivo de obtener combustibles.
Cuando iniciamos nuestro estudio teórico, nadie podía prever que fuera a tener aplicación en una refinería.
Mediante la técnica desarrollada, se detectan y cuantifican por fluorescencia diversos tipos de hidrocarburos
pesados, claves en los procesos de refino, que no emiten fluorescencia ‘per se’ y de los que no se pensaba que pudieran convertirse en fluorescentes, pues son bastante inertes. Estos compuestos no pueden ser detectados usando las técnicas analíticas convencionales.
Nuestra técnica de detección, acoplada a un sistema avanzado de separación molecular, permite ya un mejor control de calidad de los crudos y combustibles derivados, así como una mejor comprensión del proceso del refino de los productos petroleros. Otras aplicaciones incluyen medicamentos, polímeros y otras moléculas no fluorescentes y cuya detección en distintos medios es importante económica y socialmente.
Autor: Vicente Luis Cebolla Burillo. Investigador responsable del Grupo Tecnología Química de la Separación y Detección.
Ficha del Grupo de Investigación
■ ¿QUIÉNES SON? El grupo de investigación del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) Tecnología Química de la Separación y Detección está reconocido como grupo emergente por el Gobierno de Aragón. Lo componen diez miembros. Su trabajo se centra en la fluorescencia molecular; la petroquímica; y
la química analítica de sistemas complejos.
■ ¿DÓNDE TRABAJAN? En el Instituto de Carboquímica de Zaragoza.
■ ¿QUÉ INVESTIGAN? Desde 2002, las líneas investigadoras que cultivan son: efecto del medio en fluorescencia molecular; aplicaciones de la fluorescencia a la industria petrolera; desarrollo de sensores fluorescentes generales y específicos basados en proteínas como elementos de reconocimiento; y cromatografía y detección en sistemas químicos y bioquímicos complejos.
■ ¿CUÁLES HAN SIDO SUS PRINCIPALES LOGROS? Este grupo del CSIC ha realizado el desarrollo e implantación, en una compañía petrolera, de un sistema de detección por inducción de fluorescencia que es capaz de detectarmoléculas que resultan ‘invisibles’ a las técnicas convencionales. Asimismo, se ha desarrollado el acoplamiento de dicha técnica a sistemas cromatográficos y a sensores de fibra óptica; también han realizado la modelización teórica de la emisión fluorescente.
■ ¿CUÁLES SON SUS FUENTES DE FINANCIACIÓN? Han recibido financiación procedente de la industria, así como de proyectos nacionales y regionales.
■ ¿CÓMO CONTACTAR CON ELLOS? E-mail de contacto: vcebolla@icb.csic.es
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