Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Farbige Warnung

06.07.2010
Selektive, empfindliche CO-Detektion mit Rhodium-Komplex

Kohlenmonoxid ist ein heimtückisches Gift, denn es ist farb- und geruchlos und bereits bei niedrigen Konzentrationen toxisch. Ursachen für die Unfälle sind meist Verbrennungsmotoren oder eine nicht vollständige Verbrennung in Gasheizungen oder holzbefeuerten Kaminen.

Spanische Forscher um Ramón Martínez-Máñez haben jetzt einen empfindlichen und selektiven Detektor entwickelt, der Kohlenmonoxid (CO) zuverlässig in Luft nachweist. Wie die Wissenschaftler vom IDM Research Institute an der Polytechnischen Universität Valencia in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, handelt es sich dabei um einen speziellen Rhodium-Komplex, der in Anwesenheit von CO seine Farbe deutlich ändert.

Allein in den USA werden jährlich etwa 15.000 Unfälle mit CO registriert, 500 verlaufen tödlich. Entsprechend wichtig ist der Einsatz zuverlässiger Warngeräte an gefährdeten Stellen. Die meisten heutigen CO-Sensoren arbeiten elektronisch. Als Alternative wird nach Detektoren gesucht, die die Anwesenheit von CO durch eine Farbveränderung anzeigen. Solche kolorimetrischen Nachweismethoden sind allerdings noch selten, funktionieren nicht in Luft oder sind nicht empfindlich genug.

Auf der Basis eines speziellen Komplexes des Metalls Rhodium haben die spanischen Forscher jetzt einen CO-Detektor entwickelt, der CO nicht nur in Lösung nachweist, sondern auch verlässlich in Luft. Die Nachweisgrenze ist dabei niedrig genug, dass er anspricht, bevor toxische Werte erreicht werden.

Kern des Komplexes sind zwei miteinander verbundene Rhodiumatome, die über zwei Acetatgruppen und zwei spezielle phosphorhaltige Liganden (cyclometallierte Phosphine) miteinander verbrückt werden. Axial binden zusätzlich zwei Essigsäure-Liganden. Die Komplexverbindung wird auf Kieselgel aufgetragen, wo der Komplex adsorbiert. Es entsteht ein grau-violetter Feststoff. Kommt der Komplex in Kontakt mit CO-haltiger Luft, binden ein oder zwei Moleküle CO, indem sie die Essigsäuremoleküle von ihren axialen Bindeplätzen am Rhodium-Doppelkern verdrängen. Der Feststoff ändert dabei seine Farbe innerhalb weniger Minuten deutlich zu orange-gelb. Durch Behandlung mit einem Strom sauberer Luft lässt sich der Detektor wieder vollständig regenerieren.

Das Detektionssystem ist sehr selektiv für CO. So spricht es beispielsweise nicht auf CO2, flüchtige organische Verbungen oder SO2 an. Auf NOx reagiert es erst, wenn diese in extrem hohen Konzentrationen vorliegen. Die Forscher hoffen, dass sich auf dieser Basis effiziente, wartungsarme Chemosensoren für eine einfache, kostengünstige Detektion von CO entwickeln lassen. „Kolorimetrische CO-Detektionssystem könnten beispielsweise in Textilien oder Gemälde integriert werden“, sagt Martínez-Máñez, „die Anwesenheit von CO ware dann einfach als Farbwechsel mit dem bloßen Auge sichtbar.“ Elektronische Detektoren dagegen sind auf elektrischen Strom angewiesen und lassen sich nur schwer in Textilien einarbeiten.

Angewandte Chemie: Presseinfo 23/2010

Autor: Ramón Martínez-Máñez, Universidad de Valencia (Spain), mailto:rmaez@qim.upv.es

Angewandte Chemie 2010, 122, No. 29, 5054–5057, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001344

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001344

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten