Charakterisierung des elektrochemischen Mikroanalysesystems ELMAS

Am Forschungszentrum Karlsruhe wurde im Rahmen des Projekts Mikrosystemtechnik das modular aufgebaute elektrochemische Mikroanalysesystem ELMAS unter Verwendung von ISFET-Mikrosensoren und gasfördernden Mikromembranpumpen entwickelt. Der Lösungstransport erfolgt indirekt über die Druckänderungen im Luft- volumen, das sich über der Lösung im Vorratsbehälter befindet. Die pH-ISFETs zeigen ein schnelles Ansprechverhalten und mit Flußraten von 200-300 µl/min sind Zykluszeiten für die Messung und Sensorkalibrierung von 30-60 s realisierbar. Bei Erhöhung der Flußraten sinkt die Zykluszeit, der Lösungsverbrauch hingegen nimmt zu. ... mehrFür eine Messung sind ca. 50 µl Analyt und maximal 70 µl Kalibrierlösung erforderlich. Aufgrund des Gaspuffers im Vorratsgefäß ist der Fluidstrom gegenüber den Schaltsignalen der Pumpen um 5 s verzögert.

Characterization of the Electrochemical Micro Analysis System ELMAS
At the Research Center of Karlsruhe a modular microanalysis system with electrochemical detection, called ELMAS, was developed containing ISFET microsensors and gas pumping micro membrane pumps. The work was done in the course of the project Micro System Technology. The liquid transport is realized by changing the pressure of the air volume above the liquid of the storage reservoir. The pH-ISFETs show a fast response and with flow rates of 200-300 µl/min times short cycles for calibration and sensor measurement of 30-60 s can be realized. ... mehrWith increasing flow rates the cycle time decreases but the liquid consumption rises. For one measurement appoximately 50 µl of analyte and a maximum of 70 µl calibration liquid is required. Because of the gas buffer in the storage reservoir the fluid flow is delayed by 5 seconds in comparison with the operation signals of the micropump.