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Hämmerle, Martin ; Lauterbach, Anja ; Schumacher, Matthias ; Moos, Ralf:
Amperometrischer Enzymsensor für gasförmiges Formaldehyd.
2005
Veranstaltung: 4. Deutsches BioSensor Symposium
, 13.-16. März 2005
, Regensburg, Deutschland.
(Veranstaltungsbeitrag: Kongress/Konferenz/Symposium/Tagung
,
Poster
)
Abstract
Formaldehyd ist ein weitverbreiteter Umweltschadstoff sowohl in der Atmosphäre als auch in Innenräumen. Mögliche Quellen sind Desinfektions- und Anstrichmittel, Klebstoffe, Holzspanplatten, Tabakrauch und Verbrennungsprozesse. Der MAK-Wert beträgt 0,5 ppm (v/v). Das Bundesgesundheitsamt empfiehlt einen Grenzwert von 0,1 ppm (v/v) für Innenräume.
Traditionelle Messfahren zur Formaldehydbestimmung in Luft basieren auf einer Probenahme mit einem Wäscher oder Adsorber und einer anschließenden Quantifizierung (optisch, enzymatisch, titrimetrisch). In der Literatur gibt es nur wenige Arbeiten, die über die direkte Bestimmung von Formaldehyd in der Gasphase mit einem Sensor oder Dosimeter berichten. Wir stellen in unserem Beitrag einen amperometrischen Enzymbiosensor vor, der gasförmiges Formaldehyd direkt, d.h. ohne separate Probenahme, und kontinuierlich detektiert. NAD-abhängige Formaldehyd-Dehydrogenase setzt Formaldehyde zu Ameisensäure um. Das gebildete NADH wird durch einen Redoxmediator oxidiert (z.B. Naphthochinon), der seinerseits elektrochemisch bei +0,2 V vs. Ag/AgCl oxidiert wird. Die Formaldehydprobe tritt durch eine gasdurchlässige Teflonmembran in die wässrige Phase über, wo die Redoxreaktionen ablaufen. Der gemessene elektrische Strom steht in direkter Beziehung zur Konzentration von Formaldehyd in der Gasphase. Bei einer Formaldehydkonzentration von 0,5 ppm (v/v) in der Gasphase beträgt der Strom 0,9 μA, bei 15 ppm (v/v) ca. 12 μA. Die Detektionsgrenze liegt bei ca. 0,05 ppm (v/v),die Ansprechzeit (t90%) bei 0,5 ppm (v/v) ist 6 min. Das Sensorsignal ist konstant für mindestens 10 h während einer kontinuierlichen Messung bei 2 ppm (v/v). Die Lebensdauer des Sensors beträgt bei Raumtemperatur und kontinuierlicher Messung einige Tage. Neben den experimentellen Ergebnissen wird ein Modell zur Beschreibung der Prozesse im Sensor vorgestellt.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Veranstaltungsbeitrag (Poster) |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields Forschungseinrichtungen Forschungseinrichtungen > Forschungszentren |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 16 Jun 2015 09:08 |
| Letzte Änderung: | 05 Apr 2016 07:12 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/15008 |