Browsing by Author "Rinaldi, Carlos"

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    Classification and detection of honey adulteration through corona discharge-induced plasma spectroscopy and electronic plasma nose
    (2021-06-30) Ferrarra, Leonardo; Puntoriero, Luis; Boggio, Norberto; Vorobioff, Juan; Cáceres, Jorge; De Simone, Ricardo; Rinaldi, Carlos
    In the past, a large group of syrups and markers of honey adulteration have been identified, but new syrups are now closely matching their composition, and detection of honey adulteration is becoming considerably more difficult. In this work, we present a methodology that allows us to characterize honey samples providing a solution to this problem using corona discharge-induced plasma spectroscopy (CDIPS) in conjunction with electronic plasma nose (eP-Nose). Applying chemometric analysis it was possible to distinguish the different types of honey and determine the degree of adulteration in them with corn syrup. To our knowledge, this is the first time that this technique has been applied to determine the fingerprint (authenticity) of honey samples of different origins. The elemental composition of honey provides enough information to get correct discrimination of different adulteration. The result of the chemometric analysis showed over 98% certainty and all honey samples were correctly identified. There have been no instances of false positives or false negatives in our tests or applications. This methodology shows high potential as an alternative method for monitoring and analyzing the quality and purity in honey production, especially for fraud detection.
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    Detección de olores mediante una nariz electrónica: desarrollo de electrónica y algoritmos para la caracterización de la calidad organoléptica de pescado y alimentos.
    (Facultad Regional Buenos Aires, 2013-08-09) Vorobioff, Juan; Rinaldi, Carlos
    Se desarrolló una nariz electrónica (NE) de tamaño reducido, con algoritmos de procesamiento avanzado, hardware completo con adecuación de la mezcla gaseosa, electrónica de control y adquisición de datos. Este nuevo concepto de instrumentación analítica permitió identificar olores a semejanza del sistema olfativo humano pero con sus limitaciones. Actualmente el mercado local no ha desarrollado este tipo de sistemas de detección cuyas potenciales aplicaciones son de alto impacto tecnológico. Se realizaron mediciones irradiando muestras de baja presión de vapor con distintos tipos de láser para mejorar la calidad de las mediciones. Se implementaron algoritmos de reconocimiento con análisis de señales mediante Transformada Wavelet, Análisis de Componentes Principales (PCA), Análisis discriminatorios lineales y cuadráticos y Redes neuronales. Se desarrollaron algoritmos para NE con técnicas innovadoras de espectrometría de movilidad iónica (IMS). Se analizaron los datos aproximando las curvas obtenidas mediante ecuaciones con 2 exponenciales, separando las constantes de desorción de los compuestos. Se desarrolló un software propio con interfaz de usuario simple para poder proveer narices electrónicas de uso comercial. Se desarrolló un sistema de control para banco de gases para poder calibrar la NE. Se realizaron mediciones de trimetilamina (TMA), que es el indicador de la calidad organoléptica del pescado, detectando concentraciones de hasta 20 ppm de TMA. Posteriormente se midió pescado filete de merluza y se establecieron protocolos de medición. También se midieron distintas marcas de cafés, aceites y jugos entre otros alimentos. En todas las mediciones realizadas se discriminaron correctamente las muestras y se obtuvieron resultados satisfactorios. Se logró un gran avance calefaccionando y manteniendo estable la temperatura de la cámara. Con esta mejora se obtuvo mayor repetitividad en las mediciones y se redujeron los tiempos de medición.
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    Fabricación de sensores ópticos de gas mediante depósito de películas de Cu2O y Ta2O5
    (INTEMA, 2021-05-11) Checozzi, Federico; Boggio, Norberto; Rinaldi, Carlos; Vorobioff, Juan
    En el presente trabajo se construyó y caracterizó un sensor de gas óptico de adsorción para un sistema de medición de gases GHGs y VOCs. Las imágenes obtenidas se procesaron mediante análisis de componentes principales (PCA). El proceso de microfabricación se realizó mediante PLD. Se realizaron dos depósitos de óxido de cobre (Cu2O) y dos depósitos de óxido de tantalio (Ta2O5), empleando máscaras de papel aluminio y exponiendo un sustrato de vidrio durante treinta segundos. Se realizaron mediciones de espesor mediante elipsometría. Se midieron cambios de polarización tras reflexiones y transmisiones consecutivas y se la comparó con un modelo. Estos cambios fueron cuantificados por la relación de amplitudes y la diferencia de fases a diferentes longitudes de onda, con los cuáles se obtuvieron los espesores de cada uno de los depósitos realizados. Se estimó el espesor de las películas, mediante un modelo consistente de un sustrato, una región de óxido y una región de óxido y aire para representar rugosidades de los depósitos. Con un modelo de Cauchy se representó el índice de refracción y el coeficiente de extinción. De este modo se obtuvieron los siguientes espesores de depósitos: Ta2O5: 68,88 nm y 62,28 nm, y para Cu2O: 55,93 nm y 51,77 nm. Los espesores obtenidos resultaron apropiados para el correcto funcionamiento del sensor.
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    How Chemometrics Allowed the Development of LIBS in the Quantification and Detection of Isotopes: A Case Study of Uranium
    (Wiley, 2023-03-17) Rinaldi, Carlos; Boggio, Norberto; Vorobioff, Juan
    Detection of special nuclear materials, such as uranium and thorium, with regard to nuclear safeguarding, is one of the main objectives of the International Atomic Energy Agency. This chapter shows how it is possible to use chemometric methods in laser-induced breakdown spectroscopy for the quantification and detection of uranium isotopes. It briefly describes the experimental method for acquiring spectra information. In order to perform the calibration with the spectra obtained and determine the ratio of uranium isotopes in the samples, the authors decided to use the Orange program. This platform allows a complete analysis of the spectra using the different chemometric algorithms such as principal component analysis and partial least squares. The chapter also presents the chemometric methods used to show how it is possible to quantify the uranium 235/238 ratio in low-resolution spectra