Optikai szenzorok hatanyagai Optikai szenzorok hatanyagai Ionszelektv szenzorok
- Slides: 52
Optikai szenzorok hatóanyagai
Optikai szenzorok hatóanyagai
Ionszelektív szenzorok Elektrokémiai szenzorok (Ionszelektív elektród) Optikai szenzorok
Rákóczi túrós
Moldáviai túrótorta
Rákóczi túrós Moldáviai túrótorta
Túró határfelületi fázis Túró tömbfázis
Ionszelektív elektród
Ionszelektív membrán összetétele PVC hordozófázis Lágyító (oldószer) Ionofór (lipofil felismerő anyag) Szelektofór (lipofil só)
Lágyítók I. Dioktil-szebacát = DOS
Lágyítók II. O(CH 2)7 CH 3 NO 2 o-nitrofenil-oktil-éter = o-NPOE
Lipofil só (kationmérő szenzor) (kálium)-tetra-p-klórfenil-borát = (kálium)-Tp. Cl. PB
Lipofil só (anionmérő szenzor) Tri-dodecil-metilammonium-(klorid) = TDDMA-(klorid)
Ionofór: K+-szelektív CH 3 O CH 3 H H N N O O O CH 3 O Valinomicin O CH 3 3
Ionofór: K+-szelektív BME-44
Ionofór: Na+-szelektív
Ionofór: Na+-szelektív
koordinációs szféra
Ionofór: -szelektív CH 3 O O O CH 3 4 nonaktin
Ionofór: Cl--szelektív tri-butil-ón-klorid
Ionofór: Cl--szelektív
Ionszelektív elektród EME-je fázishatár potenciál Ha a. I(org) állandó, a jel csak a kiválasztott ion aktivitásától függ.
Optikai szenzor = optód = optród
Az optódmembrán összetétele PVC hordozófázis Lágyító (oldószer) Ionofór (lipofil felismerő anyag) Kromoionofór (lipofil p. H indikátor) Szelektofór (lipofil só)
Optód: Az oldat a membrántömbbel tart egyensúlyt!
Az optódmembrán - oldat rendszer L = ionofór (lipofil) L Ind = kromoionofór (lipofil) Ind R- = lipofil só M+ ML+ M+ = fémion H+ Hind+ R-
L Ind M+ ML+ H+ Hind+ R- Bruttó reakcióegyenlet Az optódmembrán - oldat rendszer
Az optódmembrán - oldat rendszer M+(org) + L(org) HInd+(org) ML+(org) Ind(org) + H+(org)
Az optikai szenzor jele Relatív abszorbancia-változás AP a teljesen protonált festék abszorbanciája AD a teljesen deprotonált festék abszorbanciája
Az optikai szenzor jele LT, Ind. T, a megfelelő komponensek bemérési koncentrációi az optódtömben anyagmérleg töltésmérleg
Pb 2+-ion szenzor összetétel L (ETH 5435) Ind R-
Pb 2+-ion szenzor spektrum
Pb 2+-ion szenzor Válaszjel
Pb 2+-ion szenzor Válaszjel
Különleges optikai szenzorok - direkt optódok - királis felismerő rendszerek - kompetetív rendszerek
Indirekt optód: ionofór és kromoionofór külön vegyület Direkt optód: - az ionofór és a kromoionofór ugyanaz az anyag, komplexképző és indikátor funkcióval. - szelektofór nélkül is készülhet
Direkt Na+-ion szenzor hatóanyag T 3457
Direkt Na+-ion szenzor spektrum
Direkt Na+-ion szenzor Válaszfüggvény (10, 5 p. H-jú Na. Cl oldatok)
Királis felismerő optód Királis ionofórt tartalmaz
Királis ionofór pár
Királis inonofórok vizsgálatára használt amin-pár
(S)-L + (R)-FEA és (S)-L + (S)-FEA rendszerek abszorpciós színképe (acetonitril, LT = 2 10 -5 M)
(R)-L + (S)-FEA rendszerek CD színképe (acetonitril, LT = 5 10 -5 M)
Kompetetív rendszer Ionofór - ionos festék komplex, a meghatározandó ion kiszorítja a komplexből a festéket.
N C 2 H 5 Festék: oxazin 1 O N C 2 H 5 SO 3 Na )6 ( OH Ionofór. SCX 6 N + C 2 H 5 Cl. O 4
Oxazin 1 + SCX 6 fluoreszcencia színkép IF 0 1 E-5 300 250 2 E-5 200 4 E-5 150 1 E-4 100 2 E-4 50 4 E-4 0 600 8 E-4 650 700 750 800 [nm]
Optikai szenzor: technikai megoldások
Előnyök és hátrányok Érzékenység Válaszidő Méréstartomány Szelektivitás Speciális technikák Ionszelektív elektród Optikai szenzor
Irodalom 1. LAJOS MARI, HEMZŐ KÁROLY: 99 Sütemény és Torta, Corvina, Budapest, 1986 2. TÓTH K. : Kém. Közl. 105, 173 -199 (1999) 3. E. BAKKER, P. BÜHLMANN, E. PRETSCH, Chem. Rev. 97, 3038 -3132 (1997) 4. P. BÜHLMANN, E. PRETSCH, E. BAKKER, Chem. Rev. 98, 1593 -1687 (1998) 5. H. HISAMOTO, K. SUZUKI, Trends in Anal. Chem. 18, 513 -524 (1999)