Entwicklung neuartiger hierarchisch strukturierter Silika-Membranen für Anwendungen in der Biosensorik
- Event
- 10. Dresdner Sensor-Symposium 2011
2011-12-05 - 2011-12-07
Dresden - Chapter
- Sensoren für die Bioprozess- und Verfahrenstechnik II
- Author(s)
- N. Anders, D. Enke - Leipzig
- Pages
- 297 - 300
- DOI
- 10.5162/10dss2011/16.3
- ISBN
- 978-3942710-53-4
- Price
- free
Abstract
Durch die Kombination von spinodaler Entmischung und Sol-Gel-Übergang wird eine bimodale Porenstruktur erzeugt. Dieses schwammartige Netzwerk wird dabei aus definierten Mikro- und Makroporen geformt. Durch eine hydrothermale Nachbehandlung mit Ammoniak-Lösung bei 120°C werden die Mikroporen in Mesoporen umgewandelt. Es ist möglich Mesoporen in einem Bereich von 6-60nm mit nahezu konstanter Makroporengröße zu generieren [1]. Membranen mit dieser bimodalen Porenstruktur (Bild 1) werden für Sensoranwendungen getestet. Um dafür ein Enzym kovalent an die Membran anzubinden, wird die Oberfläche mit einem Aminosilan funktionalisiert. Acetylcholinesterase wird als Enzym für den Trägermaterialtest verwendet. Im Vergleich mit einer CPGMembran (Bild 4) wird eine schnellere Ansprechzeit erreicht und die Inhibierung des Enzym-Sol-Gel-Komplexes für das Testpestizid Carbofuran konnte mit einer Nachweisgrenze von 0.125μg/l gezeigt werden. Für den Nachweis der Langzeitstabilität werden die immobilisierten Membranen bei 4°C in einer Pufferatmosphäre mit einem pH-Wert von 7 gelagert. Die Membranen zeigen nach 7 Wochen
noch nahezu die Anfangsaktivität.