Rafael Lucena Rodríguez es un químico, investigador y profesor universitario español, catedrático de Química Analítica de la Universidad de Córdoba. Su trayectoria científica se ha especializado en el desarrollo de nuevas estrategias de preparación y tratamiento de muestras, técnicas de microextracción, materiales sorbentes sostenibles, muestreo ambiental y acoplamiento directo entre sistemas de extracción y espectrometría de masas.[1]
Es miembro del grupo de investigación FQM-215 Affordable and Sustainable Sample Preparation (AS2P), dirigido por la catedrática María Soledad Cárdenas Aranzana, desde el que trabaja especialmente en el diseño de procedimientos analíticos más sencillos, económicos y sostenibles.[2]
En los últimos años su investigación se ha orientado especialmente hacia el empleo de materiales lignocelulósicos y biopoliméricos como fases sorbentes, el desarrollo de dispositivos de extracción de bajo coste, el análisis de drogas y fármacos en fluidos biológicos y la creación de muestreadores ambientales portátiles.[3]
Formación
Lucena estudió Ciencias Químicas en la Universidad de Córdoba, donde obtuvo el Premio Extraordinario de Fin de Estudios.[4]
Desde sus primeros años de formación se integró en el Departamento de Química Analítica de la UCO, desarrollando su investigación doctoral bajo la dirección de tres figuras destacadas de la Química Analítica cordobesa:
Su investigación se orientó inicialmente hacia la automatización de los procedimientos analíticos y el diseño de sistemas capaces de proporcionar simultáneamente varios parámetros de interés a partir de una misma muestra.
Estancias internacionales durante el doctorado
Durante su etapa predoctoral realizó diferentes estancias internacionales.
Entre septiembre y diciembre de 2003 permaneció durante tres meses en la Universidad Técnica de Viena (Technische Universität Wien), dentro del grupo dirigido por el profesor Bernhard Lendl.[5]
Durante aquella estancia se formó especialmente en:
- análisis por inyección secuencial;
- espectroscopia infrarroja;
- automatización de procesos analíticos.
Posteriormente, entre julio y octubre de 2005, realizó una segunda estancia en la Universidad de Viena en el grupo del profesor Wolfgang Lindner.
Allí trabajó bajo la supervisión de Norbert Maier en la determinación de ocratoxina A en alimentos mediante cromatografía líquida de alta resolución con detección fluorimétrica.[6]
Estas estancias permitieron incorporar a su formación técnicas de automatización, separación cromatográfica y espectroscopia que posteriormente se integrarían en sus líneas de investigación.
Doctorado
El 17 de febrero de 2006 defendió en la Universidad de Córdoba su tesis doctoral titulada:
- Innovaciones en el uso de técnicas de separación en autoanalizadores multiparamétricos para la determinación de índices globales.[7]
La tesis fue dirigida por:
Obtuvo la calificación de:
Sobresaliente cum laude por unanimidad
y la distinción de Doctorado Europeo.[8]
Su perfil institucional recoge además la obtención del Premio Extraordinario de Doctorado.[9]
Universidad de Córdoba
Tras completar su formación doctoral continuó desarrollando su carrera docente e investigadora en el Departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba.
Su trayectoria académica estuvo inicialmente relacionada con el grupo de investigación desarrollado alrededor de Miguel Valcárcel Cases, Mercedes Gallego Fernández y María Soledad Cárdenas Aranzana.
Con el paso de los años orientó progresivamente su investigación hacia uno de los problemas centrales de la química analítica moderna:
cómo obtener la información química necesaria utilizando muestras más pequeñas, menos reactivos, procedimientos más sencillos y menor cantidad de residuos.
Esta aproximación desembocó especialmente en su trabajo sobre técnicas de microextracción.
Profesor titular de Universidad
El 13 de marzo de 2018, el rector José Carlos Gómez Villamandos resolvió su nombramiento como Profesor Titular de Universidad.
La plaza pertenecía al área de conocimiento de:
- Química Analítica
del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba.[10]
El nombramiento se hizo efectivo en abril de aquel año.
Catedrático de Universidad
Cuatro años después accedió al cuerpo de Catedráticos de Universidad.
Mediante resolución de 31 de mayo de 2022, el rector José Carlos Gómez Villamandos lo nombró:
Catedrático de Universidad del área de Química Analítica.
La resolución fue publicada en el Boletín Oficial del Estado el 9 de junio de 2022.[11]
Desde entonces forma parte del cuerpo de catedráticos del Departamento de Química Analítica de la UCO.[12]
Química Analítica
La Química Analítica estudia los procedimientos utilizados para conocer la composición química de una muestra.
En un proceso analítico convencional pueden distinguirse diferentes fases:
- toma de muestra;
- conservación;
- preparación;
- separación;
- concentración;
- detección;
- interpretación de resultados.
Una parte significativa de la investigación de Rafael Lucena se concentra en la fase de preparación de muestras.
Esta etapa puede determinar:
- la sensibilidad del análisis;
- su selectividad;
- el tiempo necesario;
- el consumo de disolventes;
- el coste;
- la cantidad de residuos producidos.
Preparación de muestras
La preparación de muestra constituye el núcleo principal de su trayectoria científica.
Los procedimientos tradicionales pueden requerir cantidades importantes de:
- disolventes orgánicos;
- material de laboratorio;
- tiempo;
- energía.
La investigación desarrollada por Lucena y su grupo busca reducir esos requerimientos mediante procedimientos miniaturizados y fácilmente transferibles.
Su trabajo se orienta especialmente a:
- reducir el volumen de muestra;
- utilizar menos reactivos;
- disminuir los residuos;
- simplificar los dispositivos;
- disminuir el coste;
- aumentar la portabilidad;
- integrar extracción y medida instrumental.
Microextracción
Las técnicas de microextracción constituyen una de las principales líneas de investigación de Lucena.
Estas técnicas miniaturizan los procedimientos tradicionales de extracción y utilizan cantidades muy reducidas de fase extractante.
Su finalidad es aislar y concentrar determinadas sustancias presentes en una muestra antes de su análisis instrumental.
La miniaturización permite:
- reducir el consumo de disolventes;
- disminuir residuos químicos;
- utilizar muestras más pequeñas;
- acortar los tiempos de análisis;
- facilitar la automatización;
- permitir determinados análisis fuera del laboratorio.
El perfil científico institucional de Lucena identifica las técnicas de microextracción como el núcleo principal de buena parte de su producción científica.[13]
Grupo FQM-215
Rafael Lucena forma parte del grupo de investigación:
FQM-215 Affordable and Sustainable Sample Preparation (AS2P).
La denominación puede traducirse como:
- Preparación de muestras asequible y sostenible.
Desde 2016 el grupo está dirigido por la catedrática María Soledad Cárdenas Aranzana.[14]
Entre sus integrantes figuran también investigadores como:
- Ángela Inmaculada López Lorente;
- María Laura Soriano Dotor;
- Guillermo Lasarte Aragonés;
- Beatriz Fresco Cala;
- Francisco Antonio Casado Carmona;
- Jaime Millán Santiago.
El grupo desarrolla su actividad en el Edificio Marie Curie del Campus Universitario de Rabanales.
Preparación de muestras asequible y sostenible
El concepto que da nombre al grupo resume buena parte de la filosofía científica desarrollada en los últimos años.
Una tecnología analítica no se valora únicamente por alcanzar una elevada sensibilidad.
También se consideran aspectos como:
- coste;
- facilidad de fabricación;
- cantidad de residuos;
- impacto ambiental;
- disponibilidad de materiales;
- facilidad de utilización;
- posibilidad de transferencia a laboratorios con pocos recursos.
Lucena ha defendido especialmente el diseño de dispositivos simples y económicos que puedan utilizarse en laboratorios con distinto nivel de equipamiento.[15]
Materiales lignocelulósicos
Una de sus líneas recientes estudia la utilización de materiales lignocelulósicos como fases sorbentes.
Estos materiales pueden proceder de recursos vegetales ricos en:
- celulosa;
- hemicelulosa;
- lignina.
Entre sus posibles ventajas se encuentran:
- bajo coste;
- disponibilidad;
- origen renovable;
- facilidad de modificación química;
- reducción del uso de polímeros sintéticos.
La ficha académica de Lucena recoge expresamente entre sus líneas actuales de investigación las:
- fases sorbentes basadas en materiales lignocelulósicos.[16]
Entre los materiales estudiados por el grupo se encuentran soportes derivados de:
- papel;
- madera;
- serrín;
- materiales celulósicos;
- biopolímeros.
Reutilización de residuos
Otra vertiente de su investigación consiste en reutilizar materiales considerados residuos como base para fabricar dispositivos analíticos.
Esta aproximación permite combinar:
- química analítica;
- economía circular;
- reducción de residuos;
- disminución de costes.
Su perfil investigador destaca asimismo el reciclaje y reutilización de determinados residuos poliméricos y el desarrollo de procedimientos de remediación mediante sorción o fotocatálisis.[17]
Espectrometría de masas
Otra de sus principales especialidades es la combinación de técnicas de preparación de muestras con espectrometría de masas.
Esta técnica permite identificar sustancias a partir de la relación entre su masa y su carga.
Una línea especialmente activa del grupo pretende reducir al mínimo las etapas existentes entre:
- muestra → extracción → análisis.
El objetivo consiste en conectar directamente determinados dispositivos de extracción con el espectrómetro de masas.
La ficha de investigación de Lucena identifica expresamente entre sus líneas:
- tratamiento analítico de muestras;
- análisis directo mediante espectrometría de masas a presión atmosférica;
- combinación de tratamiento de muestra y análisis por espectrometría de masas.[18]
Análisis de fluidos biológicos
Parte de estas investigaciones tiene aplicaciones en muestras biológicas, especialmente:
- saliva;
- fluido oral.
El grupo ha desarrollado procedimientos destinados a detectar:
- cocaína;
- metanfetamina;
- metadona;
- codeína;
- antidepresivos;
- otros fármacos y drogas.
La utilización de saliva presenta ventajas porque permite obtener muestras de forma relativamente sencilla y poco invasiva.
El reto analítico consiste en aislar sustancias que pueden estar presentes en concentraciones muy reducidas dentro de una matriz biológica compleja.
Dispositivos basados en papel
Una de las estrategias desarrolladas dentro de FQM-215 consiste en utilizar papel modificado químicamente como soporte de extracción.
El papel ofrece varias ventajas:
- bajo coste;
- poco peso;
- facilidad de corte;
- posibilidad de fabricación masiva;
- disponibilidad universal;
- reducido volumen de residuos.
En combinación con distintos recubrimientos químicos puede funcionar como fase capaz de retener determinadas sustancias y concentrarlas antes de su introducción en un espectrómetro de masas.
Madera y serrín como materiales analíticos
La utilización de materiales derivados de la madera constituye otra aplicación de la investigación sobre sostenibilidad.
En trabajos recientes del grupo se ha estudiado, por ejemplo, la utilización de serrín modificado químicamente como sorbente para extraer antidepresivos de muestras de fluido oral antes de su determinación mediante espectrometría de masas.[19]
Este tipo de aproximaciones intenta demostrar que un material muy barato y abundante puede adquirir una función analítica después de una modificación adecuada.
Muestreo ambiental
Otra de las líneas de Lucena se centra en el desarrollo de muestreadores ambientales.
La finalidad de estos dispositivos es recoger contaminantes presentes en:
- agua;
- aire;
- otros medios ambientales.
Los muestreadores pueden incorporar materiales capaces de retener determinados compuestos durante un periodo de tiempo y concentrarlos antes de su análisis.
Su ficha académica recoge expresamente los muestreadores ambientales entre sus principales líneas científicas.[20]
Muestreadores de aire basados en ventiladores
Entre los proyectos desarrollados por su grupo se encuentra:
- Muestreadores de aire basados en ventiladores (FAST).
El proyecto PDC2021-120900-I00 estuvo dirigido por María Soledad Cárdenas Aranzana y Rafael Lucena Rodríguez.[21]
La investigación perseguía mejorar un prototipo de muestreador de aire utilizando pequeños ventiladores para incrementar el volumen de aire que entra en contacto con la fase sorbente.
El objetivo era convertir una idea experimental en un dispositivo con un mayor nivel de madurez tecnológica.
Proyecto sobre opioides en biofluidos
Entre 2021 y 2024 fue investigador principal, junto a María Soledad Cárdenas Aranzana, del proyecto:
- Sustratos (bio)poliméricos para la determinación de opioides en biofluidos mediante espectrometría de masas ambiental.
El proyecto, identificado con la referencia PID2020-112862RB-I00, estudiaba el desarrollo de materiales biopoliméricos que pudieran utilizarse simultáneamente para:
- extraer los analitos;
- concentrarlos;
- transferirlos directamente al espectrómetro de masas.[22]
Proyecto ASAP
Entre sus proyectos más recientes figura:
- Preparación asequible de muestra en análisis de drogas: diseñando herramientas más simples para resolver un problema global (ASAP).
El proyecto, con referencia PID2023-146313OB-I00, se desarrolla durante el periodo 2024-2026.[23]
La investigación persigue desarrollar herramientas analíticas:
- más sencillas;
- económicas;
- sostenibles;
- accesibles a laboratorios con recursos limitados.
Su aplicación se dirige especialmente al análisis de drogas.
Actividad científica
El perfil institucional del grupo FQM-215 atribuye a Rafael Lucena más de 140 publicaciones científicas relacionadas con diferentes ámbitos de la Química Analítica.[24]
En la versión consultada en 2026 se recogen:
- más de 141 artículos científicos;
- un índice h de 38 en Scopus;
- dirección de nueve tesis doctorales;
- otras cuatro tesis en curso.
Una de estas últimas se desarrollaba en régimen de cotutela con la Universidad de Túnez El Manar.[25]
Estas cifras corresponden al perfil institucional disponible en la fecha de consulta y pueden modificarse a medida que se publiquen nuevos trabajos.
Dirección de tesis doctorales
Lucena ha participado activamente en la formación de investigadores.
Entre las tesis codirigidas figura la de Francisco Antonio Casado Carmona, titulada:
- Innovaciones en sistemas de toma de muestras ambientales que empleen nuevas fases sorbentes para la preconcentración de contaminantes.
La tesis fue codirigida por María Soledad Cárdenas Aranzana y Rafael Lucena.[26]
También ha participado en la dirección de trabajos relacionados con nuevos materiales, microextracción y espectrometría de masas.
Docencia
Su actividad docente se desarrolla fundamentalmente en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Córdoba.
Ha impartido contenidos de Química Analítica en diferentes titulaciones, entre ellas:
- Grado en Química;
- Ciencias Ambientales;
- Ciencia y Tecnología de los Alimentos;
- estudios de máster.[27]
También ha participado en el programa de plurilingüismo de la Universidad de Córdoba, impartiendo docencia en inglés a estudiantes españoles e internacionales.
Durante parte de su trayectoria estuvo implicado en el Máster Erasmus Mundus en Ciencias Forenses desarrollado conjuntamente por varias instituciones académicas europeas.[28]
Innovación docente
Lucena ha participado asimismo en proyectos de innovación docente.
La ficha de profesorado de la Facultad de Ciencias recoge, entre otros:
- Aplicación de la metodología de revisión por pares en docencia bilingüe (2017-2018);
- Mini-vídeos como herramienta complementaria de aprendizaje para la realización de prácticas de laboratorio en el área de Química (2018-2019);
- utilización de pósteres científicos como instrumento para presentar y evaluar resultados de prácticas de laboratorio (2019-2020).[29]
Instituto de Química Fina y Nanoquímica
Además de su actividad docente e investigadora, ha desarrollado funciones de gestión científica dentro de la Universidad de Córdoba.
Al menos desde 2016 aparece documentado como secretario del Instituto Universitario de Investigación en Química Fina y Nanoquímica.[30]
El instituto agrupaba investigadores de distintas áreas químicas con la finalidad de fomentar:
- investigación multidisciplinar;
- nanoquímica;
- química fina;
- utilización compartida de instrumentación científica;
- formación avanzada;
- transferencia de conocimiento.
De IUNAN a IQUEMA
El instituto experimentó posteriormente una transformación institucional.
El 27 de enero de 2022, el Consejo de Gobierno de la Universidad de Córdoba aprobó cambiar la denominación del antiguo Instituto Universitario de Nanoquímica (IUNAN) por:
Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente (IQUEMA).[31]
Lucena continuó ejerciendo como secretario durante la primera etapa del IQUEMA.
La memoria del Departamento de Química Analítica correspondiente al curso 2023-2024 señala que desempeñó el cargo hasta el:
Salida de la Secretaría del IQUEMA
El 14 de febrero de 2024, la Universidad de Córdoba anunció la elección de un nuevo equipo de dirección del IQUEMA.
Luis Sánchez Granados fue elegido director, acompañado por Gustavo de Miguel Rojas como subdirector y María del Carmen Gutiérrez Martín como secretaria.
La propia Universidad identificó en aquella noticia a:
Rafael Lucena Rodríguez como «secretario saliente».[33]
Había desempeñado, por tanto, funciones de secretaría del instituto durante aproximadamente ocho años, atravesando sus diferentes denominaciones institucionales.
Divulgación científica
Ha participado también en actividades de divulgación destinadas a acercar la Química Analítica a la sociedad.
Entre ellas figura la Noche Europea de los Investigadores, donde ha presentado investigaciones relacionadas con preparación de muestras y espectrometría de masas.[34]
En su perfil divulgativo resume su investigación como un intento de:
- simplificar el proceso de medida;
- integrar tratamiento y análisis;
- desarrollar métodos rápidos;
- diseñar muestreadores ambientales;
- aplicar espectrometría de masas a problemas bioanalíticos.
Actividad editorial
Lucena participa también en la evaluación y difusión de investigación científica.
Ha actuado como:
- revisor de revistas científicas;
- evaluador de proyectos de investigación;
- miembro de comités científicos;
- editor en publicaciones especializadas.
Su perfil de investigación lo identifica como editor asociado de la revista Advances in Sample Preparation, editada por Elsevier.[35]
También ha participado en la edición de publicaciones y volúmenes monográficos relacionados con microextracción y tratamiento de muestras.
Organización de reuniones científicas
Ha participado en la organización de diferentes congresos y encuentros científicos.
Entre ellos figura NANOUCO, reunión monográfica relacionada con la nanoquímica organizada dentro del entorno investigador de la Universidad de Córdoba.[36]
Su participación en estas actividades estuvo relacionada durante años con sus responsabilidades dentro del Instituto de Química Fina y Nanoquímica y posteriormente del IQUEMA.
Perfil científico
La trayectoria científica de Rafael Lucena puede entenderse como una evolución desde la automatización del análisis químico hacia la miniaturización y sostenibilidad de todo el proceso analítico.
Sus primeras investigaciones se centraron en:
- autoanalizadores;
- técnicas de separación;
- análisis multiparamétrico.
Posteriormente amplió su trabajo hacia:
- microextracción;
- materiales sorbentes;
- nanomateriales;
- biopolímeros;
- espectrometría de masas;
- dispositivos portátiles;
- muestreo ambiental.
En los últimos años ha añadido una dimensión especialmente orientada a la sostenibilidad y accesibilidad.
La finalidad no consiste únicamente en conseguir métodos técnicamente eficaces, sino también en reducir:
- consumo de materiales;
- coste;
- residuos;
- impacto ambiental;
- complejidad instrumental.
Cronología
2003 · Universidad Técnica de Viena
2005 · Universidad de Viena
17 de febrero de 2006 · Doctor en Ciencias Químicas
2006 · Premio extraordinario de doctorado
2016 · Secretario del instituto de investigación
13 de marzo de 2018 · Profesor titular
3 de abril de 2018 · Publicación del nombramiento
2022 · Muestreadores de aire FAST
27 de enero de 2022 · Creación del IQUEMA
31 de mayo de 2022 · Catedrático de Universidad
9 de junio de 2022 · Publicación de la cátedra
13 de febrero de 2024 · Fin de la Secretaría del IQUEMA
2026 · Más de 140 publicaciones científicas
Relaciones
Referencias
- ↑ Universidad de Córdoba, "Rafael Lucena Rodríguez", Grupo FQM-215 Affordable and Sustainable Sample Preparation, s. f., https://www.uco.es/investiga/grupos/FQM-215/?member=rafael-lucena-rodriguez. Consultado el 1 de octubre de 2026.
- ↑ Universidad de Córdoba, "Grupo de Investigación FQM-215", Universidad de Córdoba, s. f., https://www.uco.es/patricia/index.php/es/quienes-somos/nuestros-investigadores/grupo-de-investigacion-fqm-215. Consultado el 1 de octubre de 2026.
- ↑ Universidad de Córdoba, "Rafael Lucena Rodríguez. Perfil del profesorado", Facultad de Ciencias, 2026, https://www.uco.es/ciencias/images/documentos/cv/Fichas%20profesorado%20Qu%C3%ADmica/R-PA02-3.b-FICHA-CV-PROFESORADO_Lucena%20Rodr%C3%ADguez.pdf. Consultado el 1 de octubre de 2026.
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