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. |
|