hrvatski

Imobilizacija optičkih kemijskih senzora na plastične površine

U ovom radu ispitano je mogu li se na nosače (pločice) načinjene od komercijalnih polimernih materijala, koji se koriste u aditivnoj proizvodnji, integrirati optički kemijski senzori u obliku tankih filmova unutar kojih je imobiliziran pH indikator. Cilj ovog rada je dobiti što više korisnih informacija kako bi se razvio film koji bi se mogao koristiti za oblaganje kanala mikroreaktora izrađenih aditivnom proizvodnjom. Ispitano je ukupno osam različitih polimernih materijala te staklo koje se u praksi učestalo koristi kao nosač ovakvog tipa kemijskih senzora. Korišteno je ukupno pet različitih tankih filmova, te tri pH indikatora. Prvi film (NB/PVC) dobiven je otapanjem poli(vinil-klorida) (PVC) u tetrahidrofuranu (THF) uz dodatak lipofiliziranog Nile blue (NB) indikatora. Ostala četiri filma dobivena su sol-gel metodom, pri čemu je za tri filma korišten indikator bromkrezol zeleno, a u zadnjem filmu je korišteno metil crveno. Za dobivanje sol-gel koktela korištena su tri različita silanska prekursora (tetraetoksisilan TEOS, glicidoksipropiltrimetoksisilan GLYMO i feniltrimetoksisilan FTMS) u različitim omjerima kako bi se ispitao utjecaj njihovog odabira na svojstva dobivenih filmova. Pripremljene sol-gel otopine (kokteli) nanesene su na pločice spin- coating tehnikom. Od svih ispitanih materijala TOUGH (smjesa polietilena i polipropilena) se pokazao najlošijim za ovu primjenu jer su se svi ispitani filmovi vrlo lako skidali s njegove površine zbog čega nisu prošli preliminarna ispitivanja. Kao najbolji ispitani materijali mogu se izdvojiti Z- PCABS, Z-ULTRAT i Z-ABS zbog jasno vidljivih promjena boje filmova na njima, posebice kod upotrebe filma dobivenog kombinacijom prekursora TEOS i FTMS uz dodatak indikatora metil crveno. Iz dobivenih rezultata svih filmova samo dva (oni dobiveni sol-gel postupkom uz prekursore TEOS i FTMS) se mogu uspješno integrirati na ispitane materijale, jer ostali filmovi (NB/PVC, BT i BTG) nisu zadržali senzorska svojstva ili je adhezija između filma i pločica bila preslaba pa su se vrlo lako skidali s istih. Za praktičnu upotrebu u oblaganju kanala mikroreaktora mogao bi se koristiti jedino film s indikatorom metil crveno jer je vrijeme potrebno da dođe do reprezentativnog odziva puno kraće od filma s bromkrezol zelenim.

optički kemijski senzori ; pH indikatori ; sol-gel metoda ; polimeri ; aditivna proizvodnja

nije evidentirano