Potentiometrische kalium-, calcium- und nitratselektive Mikrosensoren mit verschiedenen photopolymerisierbaren Polymermatrixmembranen wurden präpariert. Effekte der Polymerstruktur, Ionophore und Weichmacher auf Elektrodensteilheit, Nachweisgrenze, Selektivität, dynamische Charakteristik und das Langzeitverhalten dieser Sensoren wurden untersucht. Die Eigenschaften der Polymernetzwerke auf der Basis neuartiger Poly(siloxan)e, Bisphenol-A-diglicidylether-dimethacrylat (Bis-GMA) und Poly(Vinylchlorid) (PVC) wurden mittels Dynamisch-Mechanischer Analyse (DMA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Impedanz-Spektroskopie und mit der gepulsten Feldgradienten-NMR ( 1 H-pfg-NMR) bestimmt. Die analytische Charakterisierung der Kalium-, Calcium- und Nitrat-selektiven Sensor-membranen erfolgte durch Untersuchungen unter batch- und Fließ- (FIA) bedingungen. Die neuen Polysiloxanmembranen zeigen Sensorcharakteristiken (z.B. Elektrodensteilheit und Nachweisgrenze) wie die bekannten Bis-GMA- und PVC-Membranen, jedoch sind die Polysiloxanmembranen weichmacherfrei und ihre Lebensdauer ist viel länger. Der Einfluß der Polymerstruktur auf die analytischen Eigenschaften der Sensoren wird diskutiert. So zeigen die Ergebnisse beispielsweise, daß das dynamische Ansprechverhalten mit der Polarität der Polymermembran, der Diffusion der Ladungsträger und der Glasübergangstemperatur (Tg) korreliert. Spezielle kalium- und calciumselektive Ionophore wurden synthetisiert. Diese sind mit einer Methacrylgruppe versehen, welche in der Lage ist, das Ionophor während der Photopolymerisation kovalenten an der Matrixmembran zu verankern. Die Sensormembranen mit kovalent gebundenen Ionophoren wurden erfolgreich getestet.
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