Chemische Sensoren: Einführung; Elektroanalytische Methoden (Kap. 3 & 4)

Analytische Chemie

5.0 (1)

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Cartes-fiches	11
Langue	Deutsch
Catégorie	Chimie
Niveau	Autres
Crée / Actualisé	29.12.2016 / 12.01.2020
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was sind chemische Sensoren?

miniaturisierte Umwandler, welche selektiv und reversibel auf bestimmte chemische Komponenten oder Ionen reagieren und schliesslich ein konzentrationsabhängiges Signal erzeugen

erkläre das Messprinzip eines Sensors

Erkennung
- in einer sensitiven Schicht findet eine Wechselwirkung zwischen Analytmolekül und einer immobilisierten Erkennungskomponente (z.B. Ionophor, Enzym) statt
  - Ionophor: Molekül, dass Ionen durch eine Membran transportiert
Transduktion
- Änderung einer messbaren physikalischen Eigenschaft der sensitiven Schicht
Sgnalwandlung
- Änderung des Messsignals in ein elektrisches Signal

nenne die wichtigsten Transduktionsmethoden (6)

Optisch
Elektrisch
Magnetisch
thermisch
Mechanisch
Chemisch

was sind die Vorteile eines chemischen Sensors gegenüber klassischen Analysemethoden, wie Spektroskopie oder Chromatographie? (6)

Einfache und kompakte Bauform; minaturisierbar
vor Ort einsetzbar; kontinuierliche Messung und somit Überwachung und Regelung möglich
Probenaufbereitung vielfach nicht nötig
sehr selektive Messung, daher aber auch limitiertes Anwendungsspektrums eines Sensors
kurze Ansprechzeit und schnelle Messung
Bedienerfreundliche "plug n' Measure"

was sind Anwendungsgebiete von chemschen Sensoren?

BT
LM
Umwelt
klinische Chemie
- Cobas!!!
- Accu check

erkläre folgende Begriffe:

in-situ oder in-line
ex-situ oder near-line bzw. off-line
nicht invasiv

in-situ oder in-line
- Sensor ist direkt im Prozess eingebaut (Bioreaktor)
- hauptsächlicher Einsatz von Sensoren
ex-situ oder near-line bzw. off-line
- aus dem Prozess wird eine Probe gezogen und an einem Messgerät untersucht
- Probe wird anschl. nicht mehr dem Prozess zugeführt
nicht invasiv
- Messungen, ohne das der Sensor in direktem Kontakt mit dem Messmedium steht

aus welchen Komponenten besteht ein Messsystem in der Prozessanalytik? (6)

Sensor
Messkabel
Armatur
Messgerät (Transmitter)
Wartungssystem für die automatische Reinigung und Kalibration des Sensors
Aufzeichnungs- und Steuerungseinheit bzw. Prozessleitsystem

nenne einige Analyte, die mit chemischen Sensoren gemessen werden können (4)

KAtionen
- Protonen, Ammonium, Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Blei, Kufer, Zink, Silber, u.a.
Anionen
- Chlorid, Bromid, Nitrat, Nitrit, Carbonat, Sulfid u.a.
Gase
- Kohlendioxid, Sauerstoff, Ammoniak, flüchtige Amine, u.a.
enzymatische Biosensoren oder Immunosensoren
- Glucose, Glutamat, Harnstoff, Lactat, u.a.
- Antibiotika, Alkaloide, Vitamine