3725451765

ROZDZIAŁ 18

MINIATUROWE CZUJNIKI CHEMICZNE W MONITORINGU WÓD

Michał Chudy, Wojciech Wróblewski, Artur Dybko, Zbigniew Brzózka

Katedra Chemii Analitycznej, Politechnika Warszawska, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa

SŁOWA KLUCZOWE

chemiczne czujniki. CHEMFET. potencjoinetryczne czujniki, światłowodowe czujniki chemiczne, celka przepływowa, analiza wieloparametrowa.

STRESZCZENIE

Monitorowanie składu wody jest ważną dziedziną prac badawczych . która wydaje się być jeszcze bardziej interesująca, gdy kilka jej składników można monitorować równolegle. Sondy i urządzenia systemów do monitoringu wody oparte są na wykorzystaniu szerokiego spektrum czujników. Główne grupy stosowanych czujników to potencjometiyczne, amperometryczne i optyczne. Wiele systemów przeznaczonych jest do monitorowania tylko jednego zanieczyszczenia lub parametru (np. pH, potencjał redoks. mętność. Biologiczne Zapotrzebowanie na Tlen).

Wieloparametrowa analiza z zastosowaniem miniaturowych czujników chemicznych jest bardzo przydatną techniką analityczną, ponieważ eliminuje (ogranicza) czasochłonne wstępne przygotowanie próbki. Czujniki chemiczne do takich zastosowań wymagają starannego zaprojektowania i przetestowania w warunkach zbliżonych do tych, które mogą wystąpić w przypadku analizy próbek rzeczywistych. Ciągle pomiary' analitu są możliwe, jeżeli czujniki są umieszczane w przepły wowej konfiguracji układu pomiarowego. Większość z opisanych celek przepływowych została opracowana i przeznaczona dla jednego typu czujników tj. jonoczułych tranzystorów potowych (ISFET), typu elektrod na stałym podłożu (solid-state) czy czujników amperometrycznych, co ogranicza ich szersze zastosowania. W zespole z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej zaprojektowano i zbadano nowy przepływowy system pomiarowy z wieloparametrową głowicą czujnikową, umożliwiającą wykorzystanie różnych typów czujników elektrochemicznych i optycznych.

1. WSTĘP

Woda jest jednym z najważniejszych elementów środowiska, a jej zasoby, dostępność zmniejszają się, podczas gdy poziom zanieczyszczenia rośnie. W wielu krajach na całym świecie prowadzi się intensywne badania i inwestycje mające na celu ograniczyć te tendencje. W szczególności analityka, monitoring i wczesne ostrzeganie dotyczące stężenia zanieczyszczeń jest przedmiotem wielu prac.

Prace te koncentrują się na:

-    dokładnej, lecz drogiej aparaturze pomiarowej typu laboratoryjnego do pomiarów próbek wody,

-    mniej dokładnych urządzeniach pomiarowych, dostępnych w laboratoriach,

-    pomiarach w czasie rzeczywistym w rejonach o wysokim ryzyku zagrożeń występowania zanieczyszczeń wody,

-    prostych w obsłudze i tanich systemach monitorowania zanieczyszczeń wody w całym kraju (lub części kontynentu).