Elektrochemische Sensoren mit automatischer Mustererkennung!

Die Qualität von Lebensmitteln muss oft konstant überwacht werden. Dies kann durch empfindliche Sensorsysteme wie elektronische Zungen erfolgen. Mit dem Messverfahren der zyklischen Voltametrie werden die künstlichen Vorkoster sogar zu Feinschmeckern. Elektrochemische Sensoren mit automatischer Mustererkennung werden vom 11. bis 14. Mai auf der Analytica in Halle A4 am Stand 291 präsentiert.

Ob ein Saft schmeckt oder nicht, werden sie nie beantworten können. Ob er vergoren oder gepanscht ist, hingegen schon. Elektronische Zungen könnten die Testschmecker der Zukunft werden, wenn es darum geht, die Qualität von Lebensmitteln zu überwachen. Mit vielen verschiedenen Sensoren bestückt, untersuchen sie chemisch komplexe Gemische wie Multivitaminsaft in Sekunden. Dabei arbeiten sie nach dem Prinzip der Mustererkennung: Sie registrieren lediglich, wie stark jeder einzelne Sensor anspricht, statt aufwändig die exakte Zusammensetzung des Safts zu analysieren. Daraus ergibt sich für jede Probe eine Art Fingerabdruck. Ein Vergleich mit gespeicherten Referenzmustern zeigt Abweichungen, wie sie etwa durch Alterung oder Prozessfehler auftreten.

Bisher basieren die elektronischen Zungen meist auf dem elektrochemischen Messverfahren der Potenziometrie. Viele kleine Elektroden bilden die künstlichen Geschmacksknospen; jede misst bei einer anderen Spannung. So lassen sich mehrere Stoffgruppen gleichzeitig analysieren, da zum Beispiel eine Fruchtsäure bei einer anderen Spannung ein Signal gibt als ein Zucker. Wie viele Stoffe die Zunge "schmeckt", ist durch die Zahl der Elektroden begrenzt.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT in Pfinztal bei Karlsruhe haben das Geschmacksempfinden der elektronischen Zunge nun geschärft. Statt potenziometrisch misst die Zunge mit der zyklischen Voltametrie (ZV). Die Elektrode durchläuft während der knapp einminütigen Messung einen Spannungsbereich. Sie ersetzt so viele Einzelelektroden mit konstanter Spannung. "Der Effekt ist, als ob man viele potenziometrische Messungen aneinander reiht", erklärt Peter Rabenecker. "Dadurch erhält man mit einem Mal wesentlich mehr Informationen und kann >geschmackliche< Nuancen besser differenzieren." Sieben verschiedene Apfelsäfte unterscheidet die Feinschmecker-Elektrode aus Gold in ersten Tests problemlos

Quelle:
http://www.analytik-news.de/Presse/2004/176.html
Fraunhofer Gesellschaft