Sistema optoacústico resonante para detección de gases emanados en el almacenamiento de frutas

• Autores: Sánchez, Laura Mabel; Slezak, Verónica Beatriz; Peuriot, Alejandro Luis; Santiago, Guillermo Daniel
• Año de publicación: 2005
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2005;01(17):81-84
• Materia: OPTOACUSTICO; LASER DE CO₂; ETILENO; ANALISIS DE TRAZAS GASEOSAS; MADURACION DE FRUTA; PHOTOACOUSTIC; CO₂ LASER; ETHYLENE; GAS TRACES ANALYSIS; FRUIT RIPENING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Se desarrolló un sistema optoacústico resonante para la medición de concentración de gases relacionados con procesos biológicos, particularmente con la maduración de fruta. Uno de ellos es el etileno, un gas biológicamente activo que regula innumerables procesos de las plantas. Su influencia en la maduración de las frutas es de gran interés económico. El sistema se basa en un láser de CO₂ monomodo sintonizable en las bandas de 9 y 10 μm con una potencia máxima de 5 W. El haz modulado por un obturador mecánico con frecuencia de repetición variable atraviesa una celda de aluminio longitudinal cerrada por ventanas de KCl, con filtros de cuarto de onda en los extremos de un resonador abierto y un micrófono electrete en su punto medio. La señal proveniente de las muestras, a distintas frecuencias de modulación alrededor del pico de resonancia correspondiente al segundo modo longitudinal (~2300 Hz), es procesada por un amplificador lock-in y transferida a una PC. Se calibra el sistema para mezclas de etileno en nitrógeno a presión atmosférica y se determina la constante del dispositivo. Ésta, a su vez, se utiliza para medir la sección eficaz de absorción de otras sustancias relacionadas con la fermentación alcohólica (etanol, acetaldehido) a diferentes longitudes de onda del láser. En base a estos datos se analizan las primeras mediciones de gases emanados de distintas frutas en condiciones aeróbicas
A resonant photoacoustic system was developed for detection of gases related to biological processes, particularly to fruit ripening. One of them is ethylene, a gas which regulates several processes in plants. Its influence in fruit ripening is very important from the economical point of view. Our system is based on a single-mode CW CO2 laser tunable through the 9 and 10 μm band with 5 W maximum power. The beam, chopped at variable repetition rate, crosses an aluminum cell whose resonator is closed at both ends with quarter wavelength filters and KCl windows. A microphone is attached to the wall in the middle-point of the resonator. The signal coming from the samples at different repetition rates around the resonance is processed by a lock-in amplifier and transferred to a computer. The system is calibrated for mixtures of ethylene in nitrogen at atmospheric pressure and the setup constant is determined. This constant is used for measuring the absorption cross sections of other substances related to alcoholic fermentation (ethanol, acetaldehyde) at diverse wavelengths. Based on these data, the first measurements on fruits under aerobic conditions are erformed at the lab
Fil: Sánchez, Laura Mabel. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina
Fil: Slezak, Verónica Beatriz. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina
Fil: Peuriot, Alejandro Luis. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina
Fil: Santiago, Guillermo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio Láser (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina