Echtzeit Analyse von Spurenkontaminationen in wässrigen Lösungen im ppb-Bereich

Konferenz: Mikrosystemtechnik 2013 - Von Bauelementen zu Systemen
14.10.2013 - 16.10.2013 in Aachen, Deutschland

Tagungsband: Mikrosystemtechnik 2013

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Bauhuber, Michael; Hutterer, Albert; Hummel, Helmut; Lechner, Alfred (Hochschule für angewandte Wissenschaften Regensburg, Kompetenzzentrum Nanochem, Seybothstraße 2, 93053 Regensburg, Deutschland)

Inhalt:
Es wurde ein neues Analysesystem entwickelt, das es ermöglicht, kontinuierlich in Echtzeit vor Ort (z. B. in Prozessbecken) metallische Spurenkontaminationen im ppb-Bereich mit minimaler Probenmenge von < 2,5 ml/h nachzuweisen. Ziel der Entwicklung ist es, die Nachweisgrenze entsprechend dem Lambert-Beer´schen Gesetz durch zwei Maßnahmen deutlich zu senken. Die Erhöhung des Extinktionskoeffizienten ?λ wird durch Vermischen der Probenlösung mit einer speziellen Komplexbildnerlösung erreicht. Dafür wurde ein auf Diffusion basierender passiver Mikromischer entwickelt. Um die Nachweisgrenze weiter zu erniedrigen wird die Weglänge l im entwickelten Messzellensensor erhöht. Dabei handelt es sich um einen spiralförmigen Flüssigkeitslichtwellenleiter mit einer Länge von 2,8 m. Zur Realisierung eines Flüssigkeitslichtwellenleiters wird über eine geeignete Beschichtung (Teflon(r) AF) das Prinzip der Totalreflexion genutzt. Gedeckelt wird das beschichtete Substrat mit einem 6" Borofloatglas über einen „adhesive bonding" Prozess. Ein in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Micro-Ε GmbH aufgebautes Funktionsmuster ermöglicht bereits Messungen bis in den unteren ppb-Bereich. Die Entwicklung des Online Messsystems für Spurenkontaminationen von Metallionen in wässrigen Lösungen findet im Rahmen des Projekts „Picolyzer", gefördert von MST Bayern (BAY147/001), in Zusammenarbeit mit der Micro-Ε GmbH statt.