Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

Beispiel für eine substanzspezifische Erkennungsstruktur
Elektrochemische Sensoren
Viele der kommerziell erfolgreichsten
Chemosensoren sind elektrochemischer
Natur. Der wesentliche Vorteil dieser
Sensoren ist, dass sie sofort ein
verwertbares elektrisches Signal liefern.
Je nach der gemessenen elektrischen
Größen unterscheidet man zwischen
potentiometrischen,
amperometrischen und
konduktometrischen Sensoren. Eine
Sonderstellung unter den
potentiometrischen Sensoren nehmen
die Feldeffekttransistoren ein, weshalb
sie separat behandelt werden.
Quelle: http://www.anc.univie.ac.at/deutsch/sensor/chemosensoren/transducer.html
Potentiometrische Sensoren
Potentiometrische Sensoren verwenden als Messgröße die Potentialdifferenz zwischen
einer Mess- und einer Referenzelektrode, die durch unterschiedliche Analytkonzentrationen
an den Elektroden hervorgerufen wird. Das bekannteste Beispiel eines solchen Sensors ist
die Glaselektrode, die zur Bestimmung des pH-Wertes in Lösungen verwendet wird.
Als sensitive Schicht wirkt hier eine dünne Glasmembran. Auf einer Seite dieser Membram
befindet sich eine Lösung mit bekannter H + -Konzentration, in die eine Ag/AgCl-Elektrode
als Referenzelektrode eintaucht. Auf der anderen Seite der Membram befindet sich die
Probelösung. Die Meßelektrode steht mit der Probelösung über eine poröse Membran in
Verbindung, die als Glas- oder Platinfritte ausgeführt ist.
Der Messeffekt beruht auf der Ausbildung einer Quellschicht in der Glasmembran, in die
sich die Wasserstoffionen einlagern können. Der Potentialsprung an der Glasmembran
ändert sich mit dem Unterschied in den H + -Konzentrationen der beiden Lösungen.
217