Si propone una famiglia di spettrometri portatili e modulari, operanti nell’UV, per il monitoraggio di analiti in ambito agro-ambientale. I sistemi si compongono di uno o più LED, una camera di interazione chimica con caratteristiche variabili e un rivelatore in Carburo di Silicio (SiC). Completa il sistema l’elettronica di pilotaggio, controllo, lettura e trasmissione dati implementata ad hoc e alloggiata on board, che pur utilizzando componenti economiche, è in grado di leggere correnti al pA. La tecnologia, validata per il monitoraggio di anidride solforosa (SO2) di interesse in ambito vulcanologico ha TRL 6÷7 e sensibilità < 2 ppm; un TRL 4 si haper la detezione del salicilato di metile (MeSa), composto volatile emesso dalle piante sotto stress, in cui test preliminari forniscono sensibilità dell’ordine dei ppb; TRL~3 si è ottenuto per il monitoraggio, in acque agricole post filtrazione, di nitrati e nitriti (LOD entro/prossimi ai limiti di legge per acque potabili).
Caratteristiche innovative: basso costo; compattezza rispetto ad apparati di laboratorio; modularità; telecontrollo per misure in situ. Si tratta di sistemi a stato solido con sorgente LED commerciale e con rivelatore UV in SiC insensibile al visibile con alta sensibilità e bassa corrente di buio. Tali caratteristiche assicurano: operatività con cammino ottico breve (≤ 20 cm nel caso di rilevamento di SO2) e regolabile in funzione dell’applicazione; bassi consumi; elevata sensibilità. L’uso di rivelatore in SiC esclude i falsi positivi da interferenti chimici che si diseccitano nel visibile; la sua stabilità termica riduce i parametri liberi, critici in ambiente ostile. I vantaggi competitivi sono: robustezza e insensibilità a temperatura e umidità ambientali. Nel caso specifico del sensing di SO2, rispetto per esempio ai sensori elettrochimici, il sistema evita saturazione, necessità di ri-calibrazione periodica, breve vita e problemi legati a contesti estremi come ambienti vulcanici.