Chapter 2. Miniaturisierte elektrochemische Analytik

  1. Prof. Dr. Günter Henze12,
  2. Dr. habil. J. Michael Köhler13 and
  3. Dr. Jan Peter Lay14
  1. Prof. Dr. Günter Henze12,
  2. Dr. Jörg Schiewe1,
  3. Prof. Dr. Allen M. Bond2,
  4. Prof. Khiena Z. Brainina3,
  5. Dr. Natascha Stojko3,
  6. Dipl.-Chem.-Ing. Christiane Faller3,
  7. Prof. Dr. Paul Jeroschewski4,
  8. Dr. Werner Hoffmann5,
  9. Prof. Dr. Stephanus Büttgenbach6,
  10. Dr. Christian Robohm6,
  11. PD Dr. Ursula Bilitewski7,
  12. Dr. Uwe Spohn8,
  13. Dr. Bodo Fuhrmann8,
  14. Dipl.-Ing. Elmar Weckenbrock9,
  15. Dipl.-Chem. Eugen Most9,
  16. Dipl. Chem. Dirk Janasek8,
  17. Dipl.-Ing. Dieter Beckmann9,
  18. Dr. Bernd Gründig10,
  19. Dipl. Chem. Katja Habermüller11,
  20. Dr. Christine Kranz11 and
  21. Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann11

Published Online: 20 FEB 2007

DOI: 10.1002/9783527610587.ch2

Umweltdiagnostik mit Mikrosystemen

Umweltdiagnostik mit Mikrosystemen

How to Cite

Henze, G., Schiewe, J., Bond, A. M., Brainina, K. Z., Stojko, N., Faller, C., Jeroschewski, P., Hoffmann, W., Büttgenbach, S., Robohm, C., Bilitewski, U., Spohn, U., Fuhrmann, B., Weckenbrock, E., Most, E., Janasek, D., Beckmann, D., Gründig, B., Habermüller, K., Kranz, C. and Schuhmann, W. (2007) Miniaturisierte elektrochemische Analytik, in Umweltdiagnostik mit Mikrosystemen (eds G. Henze, J. M. Köhler and J. P. Lay), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. doi: 10.1002/9783527610587.ch2

Editor Information

  1. 12

    Institut für Anorganische und Analytische Chemie, TU Clausthal, Paul-Ernst-Straße 4, D-38678 Clausthal-Zellerfeld, Deutschland

  2. 13

    Institut für Physikalische Hochtechnologie Jena, Helmholtzweg 4, D-07743 Jena, Deutschland

  3. 14

    Deutsche Bundesstiftung Umwelt, An der Vornau 2, D-49098 Osnabrück, Deutschland

Author Information

  1. 1

    Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH, Carl-Zeiss-Str. 18, D-55129 Mainz, Deutschland

  2. 2

    Monash University, Clayton, Victoria, Melbourne/Australien, Australia

  3. 3

    Ural Universität, Ekaterinburg, Rußland

  4. 4

    FB Chemie, Mathem.-Naturw. Fakultät, Universität Rostock, Buchbinderstr. 9, D-18051 Rostock, Deutschland

  5. 5

    Institut für Instrumentelle Analytik, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Deutschland

  6. 6

    Institut für Mikrotechnik, TU Braunschweig, Langer Kamp 8, D-38106 Braunschweig, Deutschland

  7. 7

    Gesellschaft für Biotechnologische Forschung, Mascheroder Weg 1, D-38124 Braunschweig, Deutschland

  8. 8

    Institut für Biotechnologie, FB Biochemie/Biotechnologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Kurt-Mothes-Straße 03, D-06120 Halle (Saale), Deutschland

  9. 9

    Institut für Bioprozeß- und Analysenmeßtechnik e. V., Rosenhof, D-37308 Heiligenstadt, Deutschland

  10. 10

    SensLab GmbH, Permoserstraße 15, D-04318 Leipzig, Germany

  11. 11

    Ruhr-Universität Bochum, Analytische Chemie – Elektroanalytik und Sensorik, Gebäude NC 04/788, Fakultät für Chemie, D-44780 Bochum, Deutschland

  12. 12

    Institut für Anorganische und Analytische Chemie, TU Clausthal, Paul-Ernst-Straße 4, D-38678 Clausthal-Zellerfeld, Deutschland

Publication History

  1. Published Online: 20 FEB 2007
  2. Published Print: 28 JUL 1999

ISBN Information

Print ISBN: 9783527298464

Online ISBN: 9783527610587

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Keywords:

  • Umweltdiagnostik mit Mikrosystemen;
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  • Mikroelektroden;
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  • Amperometrischer Mikrosensor für in situ-Messungen von Schwefelwasserstoff in Gewässern und Sedimenten

Summary

  • Voltammetrische Spurenanalyse mit Mikroelektroden

    • Mikroelektroden

    • Mikroelektroden-Arrays

    • Herstellung und Charakterisierung von Mikroelektroden und -arrays

    • Applikationen und Beispiele

    • Zusammenfassung

  • Literatur

  • Stripping Voltammetrie mit modifizierten “Thickfilm”-Graphitelektroden

    • Herstellung und Charakterisierung von Thickfilm-Graphitelektroden

    • Elektrochemisch in situ modifizierte Thickfilm-Graphitelektroden

      • Mit Quecksilber in situ modifiziert

      • Mit organischen Verbindungen in situ modifiziert

    • Manuell modifizierte Thickfilm-Graphitelektroden

    • Zusammenfassung und Ausblick

  • Literatur

  • Amperometrischer Mikrosensor für in situ-Messungen von Schwefelwasserstoff in Gewässern und Sedimenten

    • Schwefelwasserstoff in aquatischen Systemen

    • Bestimmungsmöglichkeiten von gelöstem H2S/Sulfid

    • Amperometrischer H2S-Mikrosensor

      • Sensorprinzip und Realisierungsvarianten

      • Aufbau des Mikrosensors und Durchführung der Messungen

      • Eigenschaften und Leistungsparameter

    • Messung hochaufgelöster H2S-Konzentrationsprofile in Sedimenten und Biofilmen

    • Ausblick

  • Literatur

  • Ionensensitive Transducer für miniaturisierte Analysesysteme

    • Miniaturisierung potentiometrischer Sensoren

      • Planare Festkörper-ISE

      • Ionensensitive Feldeffekttransistoren

    • Dünnschicht-Elektroden für die Voltammetrie

    • Integriertes Mikroanalysesystem

    • Ausblick

  • Literatur

  • Miniaturisierte Enzym-Analysesysteme

    • Grundlagen der Enzym-Analytik

    • Miniaturisierte Komponenten für Enzym-Analysesysteme

      • Miniaturisierungstechnologien

      • Mikrofließkanäle und Enzymreaktoren

      • Pumpen und Ventile

      • Durchflusssensoren

    • Anwendungen

    • Ausblick

  • Literatur

  • In situ konditionierbare und kalibrierbare Sensorsysteme für die Umwelt- und Prozessanalytik

    • Automatische in situ-Kalibrierung von Biosensoren

      • Grundlagen und Prinzip

      • Standardaddition durch inverse Fließinjektionsanalyse

      • Multiple Standardaddition

      • Doppellumige Tauchmesssonden

      • Zur präzisen Detektion von Wasserstoffperoxid

      • Amperometrische Detektion von Wasserstoffperoxid und Phenol

    • Fluorimetrisch-gasdialytische Sensoren mit in situ-Konditionierung

      • In situ konditionierbare Sensoren für flüchtige Substanzen

      • Die Bestimmung von Ammoniak/Ammonium

      • Die Bestimmung von H2S/HS

      • Die Bestimmung von HSO3/SO3

    • Schlussfolgerungen und Ausblick

  • Literatur

  • Amperometrische Enzymsensoren

    • Grundlagen amperometrischer Enzymsensoren

      • Arbeitselektrodenmodifizierung und Redoxmediatoren

      • Vorgänge an amperometrischen Sensoren mit Enzymschicht

      • Enzyme und Enzymsysteme für amperometrische Biosensoren

      • Transducerentwicklungen für Enzymsensoren

    • Enzymsensorentwicklungen

      • Enzymatische Wasserstoffperoxidsensoren

      • Enzymatische Phenolsensoren

      • Enzymatische Phosphatsensoren

      • Enzymatische Nitrit- und Nitratsensoren

      • Enzymatischer Harnstoffsensor auf der Basis eines amperometrischen Ammoniumsensors

      • Enzymatische Sulfitsensoren

      • Amperometrische Enzymsensorprinzipien zur Detektion weiterer umweltrelevanter Stoffe

      • Enzymatische Hemmstoffsensoren

    • Schlussfolgerungen und Ausblick

  • Literatur

  • Wafer-kompatible Immobilisierung von biologischen Erkennungskomponenten

    • Anforderungen an die sichere Immobilisierung biologischer Erkennungselemente

    • Nicht-manuelle Immobilisierungsverfahren

      • Lithographische Verfahren

      • Druckverfahren

      • Elektrokoagulation

      • Lokale elektrochemische Polymerisation

    • Multischicht-Biosensoren auf der Basis leitender Polymere

      • Interferenzeliminierung

      • Verstärkungsmechanismen

      • Vorteile eines Multischicht-Aufbaus für die Entwicklung eines Phenolsensors

    • Zusammenfassung und Ausblick

    • Literatur