Новости химической науки > Большие проблемы с маленькими сенсорами

Почему некоторые сенсоры ионов уменьшают свою производительность после длительного пребывания в растворе? Исследователи из Австралии и Швейцарии полагают, что проблема заключается в воде.

Полимерные ионоселективные электроды различают ионы за счет того, ч то их полимерная мембрана пропускает ионы строго определенного размера и/или формы. Электроды такого типа могут быть миниатюризованы достаточно для использования в методах lab-on-a-chip methods. Проблема, связанная с использованием таких электродов заключается в том, что их производительность существенно ухудшается в результате их долгого пребывания в водном растворе.

Роланд Де Марко (Roland De Marco) из Университета Куртина (Перт, Австралия) уверен, что понижение производительности связано с образованием водного слоя, формирующегося между мембраной и электродами. Этот слой играет роль резервуара для ионов, уже прошедших сквозь мембрану, и именно эти ионы отрицательно влияют на работу сенсора.

Полимерная мембрана ионоселективного электрода захватывает слой воды, который может помешать нормальной работе сенсора.

Де Марко отмечает, что хотя многие ученые предполагали наличие водного слоя, ухудшающего работу ионоселективного электрода, но ни одна из исследовательских групп пока еще не подтвердила эти рассуждения прямым структурным доказательством. Для наглядной демонстрации существования такого «водного буфера» группа Де Марко использовала нейтронную и рентгеновскую рефлектометрию, предложив также способ, позволяющий предотвратить образование «водной помехи» в работе ион-селективных электродов.

Де Марко дает себе отчет в том, что методы, использованные в его группе, не могут применяться для контроля качества промышленно производимых ионоселективных электродов и, в связи с этим, в настоящий момент разрабатывает для контроля ионоселективных сенсоров, снабженных полимерными мембранами, простую и удобную электрохимическую методику.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b714248j

метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности, #химия полимеров