Optikai szenzorok hatóanyagai

Az előadások a következő témára: "Optikai szenzorok hatóanyagai"— Előadás másolata:

1 Optikai szenzorok hatóanyagai

2 Optikai szenzorok hatóanyagai

3 Ionszelektív szenzorok
Elektrokémiai szenzorok (Ionszelektív elektród) Optikai szenzorok

4

5 Rákóczi túrós

6

7 Moldáviai túrótorta

8 Rákóczi túrós Moldáviai túrótorta

9 Túró határfelületi fázis
Túró tömbfázis

10 Ionszelektív elektród

11 Ionszelektív membrán összetétele
PVC hordozófázis Lágyító (oldószer) Ionofór (lipofil felismerő anyag) Szelektofór (lipofil só)

12 Lágyítók I. Dioktil-szebacát = DOS

13 Lágyítók II. O(CH ) CH 2 7 3 NO 2 o-nitrofenil-oktil-éter = o-NPOE

14 Lipofil só (kationmérő szenzor)
(kálium)-tetra-p-klórfenil-borát = (kálium)-TpClPB

15 Lipofil só (anionmérő szenzor)
Tri-dodecil-metilammonium-(klorid) = TDDMA-(klorid)

16 Ionofór: K+-szelektív
CH 3 CH 3 O CH O 3 H H N N O O O O CH CH CH CH 3 3 3 3 3 Valinomicin

17 Ionofór: K+-szelektív
BME-44

18 Ionofór: Na+-szelektív

19 Ionofór: Na+-szelektív

20 koordinációs szféra

21 Ionofór: szelektív O CH 3 O O CH 3 4 nonaktin

22 Ionofór: Cl--szelektív
tri-butil-ón-klorid

23 Ionofór: Cl--szelektív

24 Ionszelektív elektród EME-je
fázishatár potenciál Ha aI(org) állandó, a jel csak a kiválasztott ion aktivitásától függ.

25 Optikai szenzor = optód = optród

26 Az optódmembrán összetétele
PVC hordozófázis Lágyító (oldószer) Ionofór (lipofil felismerő anyag) Kromoionofór (lipofil pH indikátor) Szelektofór (lipofil só)

27 Optód: Az oldat a membrántömbbel tart egyensúlyt!

28 Az optódmembrán - oldat rendszer
L = ionofór (lipofil) Ind = kromoionofór (lipofil) R- = lipofil só M+ = fémion L Ind ML+ Hind+ R- M+ H+

29 Az optódmembrán - oldat rendszer
Ind ML+ Hind+ R- M+ H+ Az optódmembrán - oldat rendszer Bruttó reakcióegyenlet

30 Az optódmembrán - oldat rendszer
M+(org) + L(org) ML+(org) HInd+(org) Ind(org) + H+(org)

31 Az optikai szenzor jele
Relatív abszorbancia-változás AP a teljesen protonált festék abszorbanciája AD a teljesen deprotonált festék abszorbanciája

32 Az optikai szenzor jele
LT, IndT, a megfelelő komponensek bemérési koncentrációi az optódtömben anyagmérleg töltésmérleg

33 Pb2+-ion szenzor összetétel L (ETH 5435) Ind R-

34 Pb2+-ion szenzor spektrum

35 Pb2+-ion szenzor Válaszjel

36 Pb2+-ion szenzor Válaszjel

37 Különleges optikai szenzorok
- direkt optódok - királis felismerő rendszerek - kompetetív rendszerek

38 Indirekt optód: ionofór és kromoionofór külön vegyület
- az ionofór és a kromoionofór ugyanaz az anyag, komplexképző és indikátor funkcióval. - szelektofór nélkül is készülhet

39 Direkt Na+-ion szenzor
hatóanyag T3457

40 Direkt Na+-ion szenzor
spektrum

41 Direkt Na+-ion szenzor
Válaszfüggvény (10,5 pH-jú NaCl oldatok)

42 Királis felismerő optód
Királis ionofórt tartalmaz

43 Királis ionofór pár

44 Királis inonofórok vizsgálatára használt amin-pár

45 (S)-L + (R)-FEA és (S)-L + (S)-FEA rendszerek abszorpciós színképe (acetonitril, LT = 210-5 M)

46 (R)-L + (S)-FEA rendszerek CD színképe (acetonitril, LT = 510-5 M)

47 Kompetetív rendszer Ionofór - ionos festék komplex, a meghatározandó ion kiszorítja a komplexből a festéket.

48 O N C 2 H 5 + ClO 4 - Festék: oxazin 1 SO3Na OH ( ) 6 Ionofór. SCX6

49 Oxazin1 + SCX6 fluoreszcencia színkép
300 1E-5 250 2E-5 200 4E-5 150 1E-4 100 2E-4 50 4E-4 8E-4 600 650 700 750 800 [nm]

50 Optikai szenzor: technikai megoldások

51 Előnyök és hátrányok Ionszelektív elektród Optikai szenzor Érzékenység
Válaszidő Méréstartomány Szelektivitás Speciális technikák

52 Irodalom 1. LAJOS MARI, HEMZŐ KÁROLY: 99 Sütemény és Torta, Corvina, Budapest, 1986 2. TÓTH K.: Kém. Közl. 105, (1999) 3. E. BAKKER, P. BÜHLMANN, E. PRETSCH, Chem. Rev. 97, (1997) 4. P. BÜHLMANN, E. PRETSCH, E. BAKKER, Chem. Rev. 98, (1998) 5. H. HISAMOTO, K. SUZUKI, Trends in Anal. Chem. 18, (1999)