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- 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren (72)
- 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien (8)
- 8.6 Faseroptische Sensorik (8)
- 1.9 Chemische und optische Sensorik (5)
- 8.4 Akustische und elektromagnetische Verfahren (5)
- 3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher (4)
- 3.5 Sicherheit von Gasspeichern (4)
- 7 Bauwerkssicherheit (4)
- 1.4 Prozessanalytik (3)
Eingeladener Vortrag
- nein (40)
Spuren leicht flüchtiger organischer Verbindungen mikrobiellen Ursprungs (MVOC) in der Luft von Innenräumen können das Vorhandensein von Schimmelpilzen indizieren. Die Anwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) zur Detektion von leicht flüchtigen schimmelpilzspezifischenVerbindungen ist wegen ihrer hohen Empfindlichkeit viel versprechend. Um dieses analytisch-chemische Verfahren für eine Innenraumdiagnostik zu nutzen, wurde ein mobil einsetzbares Gerät zur Vor-Ort-Detektion getestet. Im ersten Teil der Arbeit wurden MVOC-Prüfgase im Labor generiert. Die Prüfgase wurden durch permeative Beimengungen in einen definierten Gasstrom hergestellt. Anhand dieser Prüfgase wurden die typischen IMS-Parameter, wie reduzierte Mobilität (K0), relative Driftzeit (trd), Konzentrationsabhängigkeit der Signale und daraus resultierend die Nachweisgrenze des Ionenmobilitätsspektrometer ermittelt. Die bestimmten Nachweisgrenzen der 14 untersuchten MVOC liegen im Bereich zwischen 2 und 192 μg m-3 (1 bis 51 ppbV). Im zweiten Teil wurden sieben oft im Innenraum nachgewiesene Schimmelpilzarten auf Nährmedien kultiviert und ihre produzierten MVOC detektiert. Dabei wurde festgestellt, dass Schimmelpilze art- und altersabhängige MVOC-Emissionen aufweisen. Eine statistische Auswertung und Bestätigung zeigte die Anwendung der Hauptkomponentenanalyse (PCA). Versuchsbegleitend erfolgte eine Identifizierung der MVOC durch gaschromatographische Analysen und bestätigte die IMS-Ergebnisse. Beim Schimmelpilzwachstum einer Mischsporenkultur auf drei verschiedenen Baumaterialien wurden die produzierten MVOC detektiert. Die IMS-Spektren wurden chemometrisch durch eine PCA ausgewertet. Es können die Spektren von unbeimpften und mit Schimmelpilzkulturen beimpften Baumaterialien damit unterscheiden werden ohne die stoffliche Zusammensetzung der Emissionskammerluft zu kennen. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde das IMS in 27 Feldversuchen eingesetzt, um MVOC und damit ein Schimmelpilzwachstum in Innenräumen zu detektieren. In 59 % der Fälle wurde eine positive Korrelation zwischen einem sichtbaren Schimmelpilzbefall und den mittels IMS detektierten MVOC ermittelt.
Es wird ein Sensorsystem (HUMItrace III) zur Spurenfeuchtebestimmung in der Prozessmesstechnik vorgestellt. Die Bestimmung der Spurenfeuchte erfolgt mit neuentwickelten planaren Sensoren (HUMItrace-Sensoren) nach dem coulometrischen Messprinzip im Frostpunkttemperaturbereich von -80 °C bis -30 °C mit der Kalibriereinrichtung THG11 durch Mischen von trockenen und befeuchteten Teilgasströmen kalibriert. Die Gasfeuchte von Luft kann in diesem Bereich mit den HUMItrace-Sensoren mit einer erweiterten Unsicherheit von 2 K bestimmt werden. Die Sensoren können aber auch zur Gasfeuchtemessung in Wasserstoff, Stickstoff und Distickstoffmonoxid eingesetzt werden. Eine weitere Kalibriereinrichtung, THG-P12, generiert Prüfgase nach der Permeationsmethode; sie kann in das HUMItrace III Sensorsystem implementiert und zur vor-Ort-Kalibrierung der HUMItrace-Sensoren nach dem Standardadditionsverfahren genutzt werden.
A new planar sensor element for continuous coulometric trace humidity measurements in industrial gases has been developed. In order to ensure precise measurements a calibration facility including a precision dew point hygrometer as a reference device was developed. The sensor can measure the humidity in the frost point temperature range of -20 °C to -80 °C and has an expanded uncertainty of 2 K, a fast reaction time and a settling time of the entire system from 15 to 30 min.
Detektion von Schimmelpilzen
(2008)
Detection of microbial volatile organic compounds (MVOC) with ion mobility spectrometry (IMS)
(2009)
Spices have an important impact on daily aliment. Changes of their quality resulting in far reaching consequences in different foodstuffs and imply financial losing and even health hazard. In this study it is demonstrated that application of two different portable multi gas sensors (electronic nose and ion mobility spectrometer) supported by multivariate data analysis can contribute to ensure quality control of spice mixtures and to find out product adulteration. Headspace above spice mixtures for sausages and saveloy and product counterfeitings was investigated by a metal oxide based electronic nose (e-nose of KAMINA-type). Linear discriminant analysis (LDA) of sensor resistivity data was performed for differentiation. Simultaneously an ion mobility spectrometer (IMS) was coupled to the emission chamber for detection of gaseous components above spice mixtures. The measured spectra show differences between the two spice mixtures and were discussed using a principal component analysis (PCA). The two multigas sensors permit discrimination between the types of spice mixtures and can indicate product adulteration. Additionally, a headspace gas analysis by gas chromatography was performed to identify the main volatile components and to prove the chemical basis for the observed differences of the multi gas sensors.