El presente trabajo, desarrollado en el campo de las lenguas electrónicas y el análisis de datos (quimiometría), puede usarse también en narices electrónicas, espectroscopia NIR o FTIR, o cromatografía en casos de solapamiento de picos. Se basa en una nueva filosofía de trabajo en la que se busca desplazar la complejidad del análisis de muestras, del campo químico o experimental al matemático, superando las limitaciones de los métodos de análisis clásicos. Es una línea de investigación relativamente nueva, cuya expansión se ha dado mayoritariamente en los últimos 20-30 años, y en las que se esta demostrando los beneficios derivados de esta nueva filosofía de análisis.
El objetivo de este artículo es describir de forma sencilla las diferentes posibilidades que se encuentran descritas en la literatura para el procesamiento de datos multidimensionales. Primero se presentan las diferentes estrategias de preprocesamiento de datos que pueden ser usadas para llevar a cabo la compresión de éstos y, a continuación, los distintos métodos de calibración multivariable descritos en la bibliografía. Por último, para ilustrar la eficacia de los distintos métodos, se aplicaron las distintas herramientas a la discriminación y cuantificación de mezclas de compuestos fenólicos con los datos obtenidos de una lengua bioelectrónica voltamétrica.
Así pues, este artículo representa una extensa comparativa a nivel cuantitativo de las distintas estrategias utilizadas en el análisis de datos; destacando las ventajas y desventajas de cada método, de forma que pueda servir de introducción al lector no experto, y proporcionando una ilustración numérica de la efectividad de estos. Además, algunas de las estrategias utilizadas han sido propuestas por los propios autores, aportando así nuevas herramientas de tratamiento.
A nivel general, la línea de investigación en lenguas electrónicas que se lleva a cabo en nuestro laboratorio supone la obtención de nuevos sistemas analíticos capaces de ofrecer el máximo de información relativa a una muestra de forma rápida, sencilla y con un bajo coste. Se proporcionan, de este modo, alternativas a los métodos clásicos, e incluso se resuelven problemas no abordables con esos métodos como puede ser la imitación de la percepción de un sabor y la clasificación de muestras en función de ese sabor.
Aunque en este caso se usan los datos provenientes de una lengua electrónica, las distintas herramientas aquí presentadas pueden ser también usadas para datos provenientes de otras fuentes tales como narices electrónicas, espectroscopia NIR o FTIR, o cromatografía en casos de solapamiento de picos. Por un lado hay que señalar la aplicabilidad de las lenguas electrónicas en el análisis de muestras líquidas proporcionando alternativas de análisis a los métodos clásicos, mientras que por otro se destaca la amplia aplicabilidad de las herramientas quimiométricas.
Así pues, como ya se ha dicho, las lenguas electrónicas son herramientas muy interesantes para la industria capaces de proporcionar métodos alternativos de análisis a muchas problemáticas de forma rápida, sencilla y con un bajo coste. Además, en nuestro grupo de investigación, se han llevado a cabo trabajos empleando lenguas electrónicas para la monitorización de especies con interés medioambiental como pueden ser metales pesados o las distintas formas inorgánicas de nitrógeno (nitrato, nitrito y amonio), entre otros.
Xavier Cetó
xavi.ceto@uab.cat
Departamento de Química, Universitat Autònoma de Barcelona
Referencia
«Comparison of methods for the processing of voltammetric electronic tongues data» MICROCHIMICA ACTA. 2013; 180 (5-6): 319-330. Cetó, Xavier; Céspedes, Francisco; del Valle, Manel.
Este trabajo recibió financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación de España (CTQ2010-17099) y del programa ICREA Academia. Xavier Cetó recibió una beca del Departament d’Innovació, Universitats i Empresa de la Generalitat de Catalunya.
