P1.2 - Ansätze für die Kalibrierung und die quantitative Messung mit Halbleitergassensoren im sub-ppm Bereich

Event
12. Dresdner Sensor-Symposium 2015
2015-12-07 - 2015-12-09
Hotel Elbflorenz, Dresden
Chapter
P1. Ambient Assissted Living
Author(s)
C. Schultealbert, A. Schütze, S. Böttcher, T. Sauerwald - Universität des Saarlandes, Saarbrücken/D
Pages
106 - 110
DOI
10.5162/12dss2015/P1.2
ISBN
978-3-9813484-9-1
Price
free

Abstract

Eine Methode zur kalibrierten quantitativen Messung von Spurengasen wird vorgestellt und am Beispiel von Toluol getestet. Dafür wird ein modellbasierter Ansatz zur Verbesserung der quantitativen Messung mittels eines speziellen temperaturzyklischen Betriebs (engl. temperature cycled operation, TCO) genutzt. Außerdem werden transportable Kalibrierstandards entwickelt. Die Kalibrierstandards nutzen die gasförmige Phase über einem Toluol-Squalan-Gemisch im thermodynamischen Gleichgewicht. Mit reinem Squalan lässt sich eine Nullprobe erzeugen für eine absolute und hintergrundunabhängige Quantifizierung durch Differenzbildung. Über ein einfaches Modell kann die Konzentration im Gas aus dem Mischungsverhältnis abgeschätzt werden. Die Abschätzung wurde für die hergestellten Kalibrierstandards mit Hilfe von quantitativen Vergleichsmessungen mittels GC-MS bestätigt. Die Sensorsignale für die Kalibrierstandards wurden mit Messungen an einer Gasmischanlage verglichen und zeigen die Vergleichbarkeit beider Methoden. Mit der neuen Methode
konnte ein Sensor (AS-MLV) für eine quantitative Messung sowohl in Nulluft als auch in ungereinigter Laborluft in einem Konzentrationsbereich von 100 ppb bis 100 ppm kalibriert werden.

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