Optikai szenzorok hatóanyagai
description
Transcript of Optikai szenzorok hatóanyagai
![Page 1: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/1.jpg)
Optikai szenzorok hatóanyagai
![Page 2: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/2.jpg)
Optikai szenzorok hatóanyagai
![Page 3: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/3.jpg)
Ionszelektív szenzorok
Elektrokémiai szenzorok
(Ionszelektív elektród)
Optikai szenzorok
![Page 4: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/5.jpg)
Rákóczi túrós
![Page 6: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/7.jpg)
Moldáviai túrótorta
![Page 8: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/8.jpg)
Moldáviai túrótortaRákóczi túrós
![Page 9: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/9.jpg)
Túró tömbfázisTúró határfelületi fázis
![Page 10: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/10.jpg)
Ionszelektív elektród
![Page 11: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/11.jpg)
Ionszelektív membrán összetétele
PVC hordozófázis
Lágyító (oldószer)
Ionofór (lipofil felismerő anyag)
Szelektofór (lipofil só)
![Page 12: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/12.jpg)
Lágyítók I.
(CH2)8
O
O
O
O CH3
CH3
CH3
CH3
Dioktil-szebacát = DOS
![Page 13: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/13.jpg)
O(CH2)7CH3NO2
Lágyítók II.
o-nitrofenil-oktil-éter = o-NPOE
![Page 14: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/14.jpg)
Lipofil só (kationmérő szenzor)
B Cl
Cl
Cl
Cl
K+
-
(kálium)-tetra-p-klórfenil-borát = (kálium)-TpClPB
![Page 15: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/15.jpg)
NCH3 (CH2)11CH3
(CH2)11CH3
(CH2)11CH3
+
Cl-
Tri-dodecil-metilammonium-(klorid) = TDDMA-(klorid)
Lipofil só (anionmérő szenzor)
![Page 16: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/16.jpg)
Ionofór: K+-szelektív
ON
ON
CH3CH3 CH3
CH3
CH3
CH3CH3
H H
O
O
O
O
3
Valinomicin
![Page 17: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/17.jpg)
OO
OO
O
N O O N
OO
OO
ONO2NO2OO
H H
Ionofór: K+-szelektív
BME-44
![Page 18: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/18.jpg)
OO
OO
O
O C18H37
Ionofór: Na+-szelektív
![Page 19: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/19.jpg)
OR1
OR1
OR1
R2
R2
R2
R2R1O
R1 = CH2COOCH3
R2 = t-C4H9
Ionofór: Na+-szelektív
![Page 20: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/20.jpg)
OO O O
But ButButBut
OO O
OOOOO
koordinációs szféra
![Page 21: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/21.jpg)
CH3
O CH3
OO
4
Ionofór: -szelektív4NH
nonaktin
![Page 22: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/22.jpg)
Sn Cl
Ionofór: Cl--szelektív
tri-butil-ón-klorid
![Page 23: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/23.jpg)
Ionofór: Cl--szelektív
In
Cl
N
N
N
N
![Page 24: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/24.jpg)
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.
![Page 25: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/25.jpg)
Optikai szenzor = optód = optród
![Page 26: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/26.jpg)
Az optódmembrán összetétele
PVC hordozófázis
Lágyító (oldószer)
Ionofór (lipofil felismerő anyag)
Kromoionofór (lipofil pH indikátor)
Szelektofór (lipofil só)
![Page 27: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/27.jpg)
Optód:
Az oldat a membrántömbbel tart egyensúlyt!
![Page 28: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/28.jpg)
L
Ind
ML+
Hind+
R-
M+
H+
Az optódmembrán - oldat rendszer
L = ionofór (lipofil)
Ind = kromoionofór (lipofil)
R- = lipofil só
M+ = fémion
![Page 29: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/29.jpg)
L
Ind
ML+
Hind+
R-
M+
H+
orgIndorgHorgMLorgLorgHIndaqM Bruttó reakcióegyenlet
Az optódmembrán - oldat rendszer
![Page 30: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/30.jpg)
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
![Page 31: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/31.jpg)
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
![Page 32: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/32.jpg)
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
![Page 33: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/33.jpg)
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
![Page 34: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/34.jpg)
spektrum
Pb2+-ion szenzor
![Page 35: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/35.jpg)
Válaszjel
Pb2+-ion szenzor
![Page 36: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/36.jpg)
Válaszjel
Pb2+-ion szenzor
![Page 37: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/37.jpg)
Különleges optikai szenzorok
- direkt optódok
- királis felismerő rendszerek
- kompetetív rendszerek
![Page 38: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/38.jpg)
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
![Page 39: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/39.jpg)
Direkt Na+-ion szenzor
hatóanyag
T3457
![Page 40: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/40.jpg)
Direkt Na+-ion szenzor
spektrum
![Page 41: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/41.jpg)
Direkt Na+-ion szenzorVálaszfüggvény (10,5 pH-jú NaCl oldatok)
![Page 42: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/42.jpg)
Királis felismerő optód
Királis ionofórt tartalmaz
![Page 43: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/43.jpg)
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
![Page 44: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/44.jpg)
Királis inonofórok vizsgálatára használt amin-pár
CH3
H
H2N
H2N
HCH3
(R)-FEA (S)-FEA
![Page 45: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/45.jpg)
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)
![Page 46: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/46.jpg)
(R)-L + (S)-FEA rendszerek CD színképe (acetonitril, LT = 510-5 M)
-2-1012345
350 450 550 650
wavelength [nm]
CD [mdeg]
![Page 47: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/47.jpg)
Kompetetív rendszerIonofór - ionos festék komplex, a meghatározandó ion kiszorítja a komplexből a festéket.
![Page 48: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/48.jpg)
SO3Na
OH( )6
O
N
NNC2H5
C2H5C2H5
C2H5+
ClO4-
Ionofór. SCX6
Festék: oxazin 1
![Page 49: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/49.jpg)
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
![Page 50: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/50.jpg)
Optikai szenzor: technikai megoldások
![Page 51: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/51.jpg)
Előnyök és hátrányok
Ionszelektív elektród
Érzékenység
Válaszidő
Méréstartomány
Szelektivitás
Speciális technikák
Optikai szenzor
![Page 52: Optikai szenzorok hatóanyagai](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062314/56813f10550346895da9999a/html5/thumbnails/52.jpg)
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)