{"id":190,"date":"2017-11-08T20:38:24","date_gmt":"2017-11-08T19:38:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/separations\/?page_id=190"},"modified":"2018-02-05T13:03:58","modified_gmt":"2018-02-05T12:03:58","slug":"sensorik","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/forschung\/sensorik","title":{"rendered":"Sensorik"},"content":{"rendered":"<br \/>\n<h3>Strukturdesign der Liganden<\/h3>\n<p>Die Entwicklung von Liganden mit hoher Selektivit\u00e4t gegen verschiedene Chemikalien oder Substanzklassen entspringt der Schnittstelle zwischen Theorie und Laborarbeit, dem \u201evirtuellen Experiment\u201c, welches auf dem System der Molekularen Dynamik (MD)\u00a0 basiert und in unserer Gruppe zu Simulationszwecken zum Design der Liganden f\u00fcr unterschiedliche Anwendungen eingesetzt wird.<\/p>\n<p>Die nachfolgende Abbildung zeigt das Ergebnis einer solchen molekulardynamischen Simulation. Dabei wechselwirkt Dimethylsulfoxid (LIG1) \u00fcber Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen (gr\u00fcn gepunktete Linien) mit Hydroxylgruppen auf der Oberfl\u00e4che von aktiviertem Kieselgel.<\/p>\n<p>Die auf diese Weise berechneten m\u00f6glichen Liganden werden anschlie\u00dfend chemisch synthetisiert und im Labor auf ihre Selektivit\u00e4t und Kinetik sowie Stabilit\u00e4t unter Einsatzbedingungen in entsprechenden Analysen verifiziert.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-193 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/separations\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/gjfHubkpOFbRolxp-300x217.png\" alt=\"Liganden\" width=\"300\" height=\"217\" srcset=\"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/gjfHubkpOFbRolxp-300x217.png 300w, https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-content\/uploads\/sites\/698\/2017\/11\/gjfHubkpOFbRolxp.png 595w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<h3>Detektionsmethode<\/h3>\n<p>Als Detektionsmethoden kommen f\u00fcr Sensoren mehrere M\u00f6glichkeiten in Frage, die unter anderem auch von der Beschaffenheit des eingehenden Signals abh\u00e4ngen, welches detektiert werden soll.<br \/>\nAllgemein kann das eingehende Signal dabei thermischer, optischer, elektrischer, chemischer oder gravimetrischer Natur sein, so dass nach Kopplung des Signals an den Transducer folgende f\u00fcnf Sensorklassen unterschieden werden k\u00f6nnen:<br \/>\n<strong>Thermistoren<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Mit Thermistoren k\u00f6nnen Temperaturunterschiede als Signal detektiert werden, sofern die Differenzen gr\u00f6\u00dfer als 0,00001 K sind. Thermistoren werden daher klassischerweise bei der Detektion von Reaktionsw\u00e4rmen eingesetzt, welche z. B. bei Adsorptionsprozessen (wie der Anlagerung des zu detektierenden Stoffes auf der Sensoroberfl\u00e4che) freigesetzt werden.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Optoelektronische Sensoren<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Durch optoelektronische Sensoren k\u00f6nnen Ver\u00e4nderungen der optischen Parameter eines Messmediums ermittelt werden wie z. B. Absorptionseigenschaften oder \u00c4nderungen der Wellenl\u00e4nge <abbr title=\"beziehungsweise\">bzw.<\/abbr> des Brechungsindexes.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Potentiometrische \/ Amperometrische Sensoren<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Potentiometrische Sensoren messen die Ver\u00e4nderung der Ladungsdichte an einer Elektrodenoberfl\u00e4che, die <abbr title=\"zum Beispiel\">z.B.<\/abbr> durch selektive Bindung von Liganden oder durch biokatalytische Prozesse entstehen kann.<br \/>\nAmperometrische Sensoren basieren auf dem Prinzip der Messung des Stroms einer konstanten Potentialdifferenz zwischen Messelektrode und Referenzelektrode, wobei der Analyt an der Messelektrode oxidiert oder reduziert werden kann.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Chemoresistoren<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Chemoresistoren wandeln das zu detektierende chemische Signal, das h\u00e4ufig physikalisch-chemischer Natur ist und z. B. durch die Adsorption von Liganden an Zielmolek\u00fcle erzeugt werden kann, in ein elektrisch zu messendes Signal um. Sie eignen sich daher gut f\u00fcr die Bestimmung von gasf\u00f6rmigen Analyten.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Piezoelektronische Sensoren<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Mit diesen Sensoren wird die Anlagerung von Analyten auf der modifizierten Oberfl\u00e4che eines Schwingquarzes nachgewiesen. Diese f\u00fchrt zur Erh\u00f6hung der Masse des Schwingquarzes.\u00a0 \u00dcber die Erniedrigung seiner Resonanzfrequenz l\u00e4sst sich diese Massen\u00e4nderung nachvollziehen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Strukturdesign der Liganden Die Entwicklung von Liganden mit hoher Selektivit\u00e4t gegen verschiedene Chemikalien oder Substanzklassen entspringt der Schnittstelle zwischen Theorie und Laborarbeit, dem \u201evirtuellen Experiment\u201c, welches auf dem System der [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":173,"featured_media":0,"parent":180,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-190","page","type-page","status-publish","hentry","category-forschung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/173"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=190"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":268,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/190\/revisions\/268"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/180"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/evt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}