Abschlussbericht

Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch
optimierte Tetraetherlipid-Coatings
PTKA-WTE
Alterung erfahrungsgemäß geringer ist und zum anderen versucht, den Alterungseinfluss aus zeitlich
versetzten Messreihen an unbeschichteten Exemplaren gleicher Herstellungscharge abzuschätzen.
Aufgenommene Zeitreihen ergaben, dass bei den gut konditionierten Glasmembranen die alterungsbedingten
Änderungen der Impedanz im untersuchten Zeitraum (maximal 9 Monate) praktisch
innerhalb der Messwertstreuung lagen (s. Abb. 11) und somit unberücksichtig bleiben können. Alle
hier auftretenden deutlichen Veränderungen der Impedanz nach der Lipidierung sollten also direkt
(durch die Lipidschicht) oder indirekt (durch das Lipidierungsverfahren) aus dem Beschichten
resultieren.
Bei relativ „jungen“ pH-Gläsern (die denen produzierter pH-Glaselektroden näherungsweise
entsprechen) wurde allerdings der bereits früher beobachtete Alterungseinfluss auf das
Impedanzspektrum gefunden. Aufgrund des praktisch unvermeidbaren zeitlichen Versatzes zwischen
Charakterisierung vor und nach der Beschichtung erscheint damit eine Trennung des Gesamt-
Effektes in einen Alterung- und einen Beschichtungsanteil erforderlich. Dies wäre jedoch nur mit
unangemessen hohem Aufwand möglich.
Bei den untersuchten Pt-Leitfähigkeitsmesszellen lassen sich prinzipiell Unterschiede zwischen dem
mit CPP bzw. GDNT beschichteten und dem unbeschichteten Zustand nachweisen. Die Resultate
zeigen allerdings auch deutlich, dass hier das Messmedium selbst einen erheblichen Einfluss auf
Form und Lage der Messkurven und auf die festzustellenden Unterschiede zwischen dem be- und
unbeschichteten Zustand haben kann. Darüber hinaus hängt die Nachweisbarkeit der Beschichtung
entscheidend von der geschickten Aufbereitung der Messdaten und der Wahl einer passenden
Darstellungsform ab. Die üblichen Darstellungsformen wie Nyquist- oder Bode-Plot scheinen hier nicht
ausreichend zu sein.
1,E+08
Bode-Darstellung
0
Z(mod) in Ohm
1,E+07
1,E+06
1,E+05
1,E+04
1,E+03
1,E+02
3 M (mod)
0,1 M (mod)
0,01 M (mod)
0,001 M (mod)
3 M (ph)
0,1 M (ph)
0,01 M (ph)
0,001 M (ph)
-20
-40
-60
-80
Z(ph) in °
1,E+01
1,E+00
0,001 0,1 10 1000 100000
-100
f in Hz
Abb. 12: Impedanzspektrum (mod: Modulus, ph: Phase) einer unbeschichteten Pt-Leitfähigkeitsmesszelle in
Abhängigkeit von der KCl-Konzentrationen des Messmediums).
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