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Tecnologías emergentes Fig. 6. a) Evolución temporal del pico a 718cm-1 del DMMP sobre AuNP@citrate. Condiciones: 1 mW y 0,5s. b) Evolución del espectro SERS del DMMP cuando se expone el sustrato AuNP@citrate a consecutivos de ciclos ON/OFF de DMMP. Condiciones: 1,2 ppmV. (Fuente: Referencia 13). reducir la concentración de DMMP para conocer el límite de detección del sustrato, o sensibilidad del mis-mo. La figura 7 nos muestra los espec-tros SERS sobre AuNP@citrate de tres concentraciones diferentes de DMMP: 2,5 ppmV, 1,2 ppmV y 625 ppbV. Pue-de observarse que en todos los casos se observa claramente el pico del enla-ce PC del DMMP, y el desplazamiento del pico se debe a la orientación de la molécula sobre el sustrato. Este com-portamiento se ha observado anterior-mente para otras moléculas cuando se desciende la concentración de las mismas 9. La intensidad del pico característico del DMMP aumenta li-nealmente al aumentar la concentra-ción de DMMP (figura 7 b), por lo que nuestro sustrato podría utilizarse para cuantificar DMMP en fase gas. Acor-de a estos resultados experimentales se ha calculado el límite de detección (LOD) en 130 ppbV, valor muy por de-bajo de lo reportado hasta el momento en literatura 10. Conclusiones En este trabajo se rescata una téc-nica de principios de siglo XX con el empuje del efecto SERS, y la si-túa en la vanguardia de las publi-caciones científicas más recientes. Pero este trabajo no sólo se queda en una importante contribución a la ciencia, sino que, además, preten-de dar solución a un problema que hoy en día existe frente a posibles ataques con agentes químicos de guerra. Con el sistema de detección desa-rrollado se puede diferenciar, por primera vez en fase gas, 130 ppbV de agente nervioso (DMMP) con un tiempo de respuesta inferior a dos minutos. Ambas característi-cas aventuran un futuro sistema de detección tremendamente sensible y selectivo, fiable, barato y de fá-cil manejo, en resumen, el sistema de detección óptimo para este tipo de aplicaciones. Referencias 1 Monografía SOPT, consultada en Agosto 2017, http://www.tecno-logiaeinno vacion.defensa.gob.es/ Lists/Publicaciones/Attachments/11/ monograf ia_sopt_11.pdf. 2 A history of chemical warfare. Co-leman, K. Basingstoke, UK: Palgrave Macmillan. 2015. 3 Detection of gas-phase chemical warfare agents using field-portable gas chromatography–mass spectrometry systems: instrument and sampling stra-tegy considerations.Smith P.A, Koch D, Hook G.L, Erickson R.P, Jackson Lepa-ge C.R, Wyatt H.D.M, Betsinger G, Ec-kenrode B.A. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2004; 23(4):296-306. 4 Miniaturized Low-Cost Ion Mobi-lity Spectrometer for Fast Detection of Chemical Warfare Agents. Zim-mermann S, Barth S, Baether W.K.M, Ringer J. Analytical Chemistry. 2008; 80(17):6671-76. 5 Tailored surface-enhanced Raman nanopillar arrays fabricated by laser-as-sisted replication for biomolecular de-tection using organic semiconductor lasers. Liu S, Lebedkin S, Besser H, Pfle-ging W, Prinz S, Wissmann M, Schwab P.M, Nazarenko I, Guttmann M, Kappes M.M. ACS Nano, 2014; 9: 260-70. 6 https://www.opcw.org/, consultada en Agosto 2017. 7 Detection of nerve gases using surfa-ce- enhanced Raman scattering substra-tes with high droplet adhesion. Hakonen A, Rindzevicius T, Schmidt M.S, Anders-son P.O, Juhlin L, Svedendahl M, Boisen A, Käll M. Nanoscale, 2016; 8: 1305-08. 8 Highly sensitive SERS Quantification of Organophosphorous Chemical Warfa-re Agents: A Major Step towards the Real Time Sensing in the Gas Phase. Lafuen-te M, Pellejero I, Sebastián V, Urbiztondo M.A, Mallada R, Pina M.P, Santamaría J. Highly sensitive SERS Quantification of Organophosphorous En revision 2018. 9 Surface-enhanced Raman spectros-copy of benzenethiol adsorbed from the gas phase onto silver film over nanosphe-re surfaces: determination of the sticking probability and detection limit time. Biggs K.B, Camden J.P, Anker J.N, Duyne R.P.V, J. Phys. Chem. A. 2009. 113: 4581-86. 10 Surface-Enhanced Raman Detec-tion of Nerve Agent Simulant (DMMP and DIMP) Vapor on Electrochemically Pre-pared Silver Oxide Substrates.Taranenko N, Alarie J.P, Stokes D.L, Vo-Dinh T. J. Raman Spectrosc. 1996; 27: 379-84. Fig. 7. a) Espectro SERS del DMMP sobre AuNP@citrate cuando se alimentan diferentes concentraciones de DMMP: 625ppbV, 1,2 ppmV y 2,5 ppmV. b) Representación de la intensidad del pico PC del DMMP sobre AuNP@citrate para las tres concentraciones estudiadas. (Fuente: Referencia 13). Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 58. Tercer trimestre 2018 11


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