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 ) CH 2 7 3 NO 2 o-nitrofenil-oktil-éter = o-NPOE

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

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

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

Ionofór: K+-szelektív BME-44

Ionofór: Na+-szelektív

Ionofór: Na+-szelektív

koordinációs szféra

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

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

Ionofór: Cl--szelektív

Ionszelektív elektród EME-je fázishatár potenciál Ha aI(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 pH indikátor) Szelektofór (lipofil só)

Optód: Az oldat a membrántömbbel tart egyensúlyt!

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

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

Az optódmembrán - oldat rendszer M+(org) + L(org) ML+(org) HInd+(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, IndT, a megfelelő komponensek bemérési koncentrációi az optódtömben anyagmérleg töltésmérleg

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

Pb2+-ion szenzor spektrum

Pb2+-ion szenzor Válaszjel

Pb2+-ion szenzor Válaszjel

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

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

Direkt Na+-ion szenzor hatóanyag T3457

Direkt Na+-ion szenzor spektrum

Direkt Na+-ion szenzor Válaszfüggvény (10,5 pH-jú NaCl 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.

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

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]

Optikai szenzor: technikai megoldások

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

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)