Revisión crítica sobre el desarrollo de sensores químicos colorimétricos “low-cost” para la monitorización de la calidad del agua

Abstract

[spa] Los sensores químicos colorimétricos han generado un gran interés debido a sus numerosas ventajas en comparación con las técnicas tradicionales. Estas ventajas incluyen su bajo costo, tamaño compacto y facilidad de uso incluso para personas no expertas. Se ha observado una tendencia hacia la sustitución de técnicas analíticas laboriosas por pruebas simples que se pueden realizar en el mismo sitio donde se recoge la muestra, manteniendo al mismo tiempo altos niveles de selectividad y sensibilidad. Estas características hacen que los sensores químicos colorimétricos sean especialmente prometedores en países del sur global, puesto que permiten la identificación y cuantificación de sustancias contaminantes, lo que a su vez ayuda a la toma de decisiones y a la gestión estratégica de los recursos hídricos. Este trabajo de fin de máster proporciona una explicación de las metodologías reportadas en la bibliografía sobre el desarrollo de sensores químicos colorimétricos “low-cost” para la monitorización de la calidad del agua. También presenta un análisis crítico de cómo la combinación de sensores basados en papel, funcionalizados con nanopartículas, con teléfonos inteligentes y dispositivos portátiles que facilita la detección colorimétrica portátil, rentable y sin reactivos, permitiendo el análisis en tiempo real y la monitorización en remoto.

[eng] Colorimetric chemical sensors have generated significant interest due to their numerous advantages over traditional techniques. These advantages include low cost, compact size, and ease of use, even for non-experts. There has been a trend towards replacing labor-intensive analytical techniques with simple tests that can be performed on-site where the sample is collected, while still maintaining high levels of selectivity and sensitivity. These characteristics make colorimetric chemical sensors especially promising in Global South countries, as they enable the identification and quantification of pollutants, which in turn supports decision-making and strategic management of water resources. This master’s thesis provides an explanation of the methodologies reported in the literature on the development of low-cost colorimetric chemical sensors for water quality monitoring. It also presents a critical analysis of how the combination of paper-based sensors, functionalized with nanoparticles, with smartphones and portable devices facilitates portable, cost-effective, and reagent-free colorimetric detection, enabling real-time analysis and remote monitoring.