optikai szenzorok hatóanyagai
DESCRIPTION
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. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Optikai szenzorok hatóanyagai
Optikai szenzorok hatóanyagai
Ionszelektív szenzorok
Elektrokémiai szenzorok
(Ionszelektív elektród)
Optikai szenzorok
Rákóczi túrós
Moldáviai túrótorta
Moldáviai túrótortaRákóczi túrós
Túró tömbfázisTúró határfelületi fázis
Ionszelektív elektród
Ionszelektív membrán összetétele
PVC hordozófázis
Lágyító (oldószer)
Ionofór (lipofil felismerő anyag)
Szelektofór (lipofil só)
Lágyítók I.
(CH2)8
O
O
O
O CH3
CH3
CH3
CH3
Dioktil-szebacát = DOS
O(CH2)7CH3NO2
Lágyítók II.
o-nitrofenil-oktil-éter = o-NPOE
Lipofil só (kationmérő szenzor)
B Cl
Cl
Cl
Cl
K+
-
(kálium)-tetra-p-klórfenil-borát = (kálium)-TpClPB
NCH3 (CH2)11CH3
(CH2)11CH3
(CH2)11CH3
+
Cl-
Tri-dodecil-metilammonium-(klorid) = TDDMA-(klorid)
Lipofil só (anionmérő szenzor)
Ionofór: K+-szelektív
ON
ON
CH3CH3 CH3
CH3
CH3
CH3CH3
H H
O
O
O
O
3
Valinomicin
OO
OO
O
N O O N
OO
OO
ONO2NO2OO
H H
Ionofór: K+-szelektív
BME-44
OO
OO
O
O C18H37
Ionofór: Na+-szelektív
OR1
OR1
OR1
R2
R2
R2
R2R1O
R1 = CH2COOCH3
R2 = t-C4H9
Ionofór: Na+-szelektív
OO O O
But ButButBut
OO O
OOOOO
koordinációs szféra
CH3
O CH3
OO
4
Ionofór: -szelektív4NH
nonaktin
Sn Cl
Ionofór: Cl--szelektív
tri-butil-ón-klorid
Ionofór: Cl--szelektív
In
Cl
N
N
N
N
Ionszelektív elektród EME-je
PBconst EEE
orga
aqaln
zF
RT
zF
orgaqEE
I
I0I
0I
const
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!
L
Ind
ML+
Hind+
R-
M+
H+
Az optódmembrán - oldat rendszer
L = ionofór (lipofil)
Ind = kromoionofór (lipofil)
R- = lipofil só
M+ = fémion
L
Ind
ML+
Hind+
R-
M+
H+
orgIndorgHorgMLorgLorgHIndaqM Bruttó reakcióegyenlet
Az optódmembrán - oldat rendszer
H
MIndd
MLas
M
Hopt k
kKK
LHInda
IndMLaK
InddK
HInd+(org) Ind(org) + H+(org)
M+(org) + L(org) ML+(org)
MLasK
)aq(a
)org(ak
M
MM
)aq(a
)org(ak
H
HH
Az optódmembrán - oldat rendszer
Az optikai szenzor jele
M
H
a
af
DP
P
AA
AA
Relatív abszorbancia-változás
AP a teljesen protonált festék abszorbanciája
AD a teljesen deprotonált festék abszorbanciája
Az optikai szenzor jele
TT
TTTopt
M
H
Ind1R
Ind1RL1K
a
a
LT, IndT, a megfelelő komponensek bemérési koncentrációi az optódtömben
TR
]ML[]L[LT
]IndH[]Ind[IndT
]IndH[]ML[RT töltésmérleg
anyagmérleg
N
OO
N
S
S
N
O N
O
O
O
O
Pb2+-ion szenzor
(ETH 5435)
L
Ind
B
Na
-
CF3
CF3
CF3CF3
CF3
CF3
CF3 CF3+
R-
összetétel
spektrum
Pb2+-ion szenzor
Válaszjel
Pb2+-ion szenzor
Válaszjel
Pb2+-ion szenzor
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
T3457
Direkt Na+-ion szenzor
spektrum
Direkt Na+-ion szenzorVálaszfüggvény (10,5 pH-jú NaCl oldatok)
Királis felismerő optód
Királis ionofórt tartalmaz
OOOO H
(S)
O
O
O
O
H
N
N
NO2
NO2
N
N
O2N O2N
N
N
NO2
NO2
NO2
N
N
H
(R)
HO O O O
O
O
O
O
NO2
Királis ionofór pár
Királis inonofórok vizsgálatára használt amin-pár
CH3
H
H2N
H2N
HCH3
(R)-FEA (S)-FEA
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
300 400 500 600 700
wavelength [nm]
ab
so
rba
nc
e
kalixarén
sr10x
ss10x
sr100x
ss100x
Ec
(S)-L + (R)-FEA és (S)-L + (S)-FEA rendszerek abszorpciós színképe (acetonitril, LT = 210-5 M)
(R)-L + (S)-FEA rendszerek CD színképe (acetonitril, LT = 510-5 M)
-2-1012345
350 450 550 650
wavelength [nm]
CD [mdeg]
Kompetetív rendszerIonofór - ionos festék komplex, a meghatározandó ion kiszorítja a komplexből a festéket.
SO3Na
OH( )6
O
N
NNC2H5
C2H5C2H5
C2H5+
ClO4-
Ionofór. SCX6
Festék: oxazin 1
0
50
100
150
200
250
300
600 650 700 750 800nm
IF 01E-5
2E-5
4E-5
1E-4
2E-4
4E-4
8E-4
Oxazin1 + SCX6 fluoreszcencia színkép
Optikai szenzor: technikai megoldások
Előnyök és hátrányok
Ionszelektív elektród
Érzékenység
Válaszidő
Méréstartomány
Szelektivitás
Speciális technikák
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)