DETAILY VÝZNAMNÉHO VÝSLEDKU
Detekce toluenu ve vodě pomocí optických vláknových senzorů
Ing. Miroslav Chomát, CSc.; Ing. Daniela Berková, CSc.; Ing. Vlastimil Matějec, CSc.; Dr. Ing. Ivan Kašík
Rok: 2002
Toluen je jedním z velmi široce a často užívaných chemických produktů (je např. obsažen v motorových palivech) a představuje jisté riziko z hlediska znečištění životního prostředí, včetně znečištění odpadních a povrchových vod. Jeho maximální přípustný obsah v těchto vodách je stanoven ekologickými normami, které připouštějí koncentraci řádu jednotek mg/l. Studovali jsme možnost použít pro detekci toluenu ve vodě s touto citlivostí optické vláknové senzory. Senzory jsou založeny na detekci změny indexu lomu hydrofobní detekční membrány nanesené na senzorové vlákno, která je způsobena koncentrováním toluenu v membráně. Změny indexu lomu se detekují pomocí změn optického výkonu přeneseného vláknem. Pro vývoj detekčních membrán byly použity speciální polysiloxanové polymery. Pro zvýšení citlivosti a meze detekce byly membrány nanášeny v délkách do 5 cm na speciálně připravená senzorová vlákna s invertovaným gradientním profilem indexu lomu. Experimenty s laboratorními vzorky těchto nových typů senzorů prokázaly schopnost detekce toluenu s  mezní koncentrací na úrovni jednotek mg/l. To je hodnota srovnatelná s výsledky jiných výzkumných pracovišť ve světě, avšak dosáhli jsme ji s mnohonásobně kratším senzorovým vláknem. Výhodou senzorů tohoto typu je možnost okamžitého získání údajů v místě výskytu znečištění, bez nutnosti odebírání vzorků a jejich následného časově náročného vyhodnocování v analytické laboratoři.
  1. Chomát, M., Berková, D., Matějec, V., Kašík, I., Kuncová, G., Hayer, M. : Optical detection of toluene in water using an IGI optical fiber with a short sensing region.- Sensors Actuators B87: 258-267 (2002)
  2. Chomát, M., Berková, D., Matějec, V., Kašík, I., Kuncová, G., Gagnaire, H., Trouillet, A., Bardin, F. : Optical detection of toluene in water by using IGI fibers.- Mat. Sci. & Eng. C - biomimetic and supramolecular systems 21: 211-215 (2002)