Hochschule Regensburg: Kompetenzzentrum Nanochem entwickelt neuartiges Analysegerät

24.06.2009 - Deutschland

Mit dem "Picolyzer" will das Kompetenzzentrum Nanochem Metallionen in unvorstellbar kleinen Konzentrationen nachweisen Es erinnert ein bisschen an die Suche nach der berühmten Nadel im Heuhaufen: Im HighTech-Bereich ist es von größter Bedeutung, in flüssigen Medien jede noch so kleine Verschmutzung durch Metallionen aufzuspüren.

An der Hochschule Regensburg (HS.R) wird daran fleißig geforscht und gearbeitet: Unter der Leitung von Prof. Dr. Alfred Lechner sind im Kompetenzzentrum "Nanochem" Studierende und Diplom-Ingenieure gerade dabei, ein kompaktes, voll automatisiertes Analysegerät zu entwickeln. Der "Picolyzer" soll bald dabei helfen, geringste Kontaminationen via Online-Messverfahren zu bestimmen und so Produktionsausfälle, z.B. wegen mangelnder Wasserqualität, zu vermeiden.

Mit dem Picolyzer will das Kompetenzzentrum einen Beitrag dazu leisten, die Qualität flüssiger Medien in der Industrie Kosten sparend und kontinuierlich in Prozessbecken zu kontrollieren und aufwändige stichpunktartige Analysen mit teuren Geräten unnötig zu machen. Das Gerät kann mit Hilfe einer einigen Meter langen, spiralförmigen Küvette in Silizium mit einem sehr kleinen Kanaldurchmesser auf spektroskopischem Wege Metallionen in geringsten Konzentrationen nachweisen. Hierzu werden Wasser oder andere flüssige Medien wie z. B. Säuren und Basen zusammen mit Licht in die lange Küvette gleichzeitig eingekoppelt. Das Licht wird mittels Totalreflexion über diese extrem lange Wegstrecke geführt. Während des Durchlaufens wird das Licht durch die im Medium enthaltenen Metallionen abgeschwächt. Diese Schwächung kann durch analytische Verfahren quantifiziert werden. Dabei können Konzentrationen bis in den ppb-Bereich bestimmt werden.

Neben dem primären Zielmarkt der Halbleiterindustrie besteht ein breites Feld weiterer Anwendungen, beginnend beim Umweltschutz bis hin zu fluoreszenzbasierter Analytik in der Bio- und Medizintechnik. Der Schwerpunkt des Projekts Picolyzer liegt in der Entwicklung entsprechender mikrofluidischer Komponenten wie Pumpen, Mischstrukturen, Mikroküvetten und deren Integration zu einem Gesamtsystem.

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