Pestizide direkt am Fluss gemessen: SERS im mikrofluidischen Kanal
Das Konsortium STARDUST, an dem das Institut für Physikalische Chemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften beteiligt ist, baut einen tragbaren optischen Sensor, der mehrere Pestizide gleichzeitig in Oberflächen- und Grundwasser erfasst.
- Der Aufbau verbindet oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) mit Mikrofluidik: Die Probe fließt durch einen transparenten Kanal von Bruchteilen eines Millimeters, das Signal wird im Durchfluss gelesen.
- SERS verstärkt das Signal von Molekülen auf einer metallischen Nanostruktur und drückt die Nachweisgrenze dorthin, wo einfaches Raman nichts mehr sieht.
- Das Entwirren überlagerter Spektren übernimmt die spektrale Datenauswertung mit maschinellem Lernen — ohne sie wäre die gleichzeitige Messung vieler Pestizide sinnlos.
- Ziel ist ein Gerät von der Größe eines Kabinenkoffers, das an Fluss, Wasserfassung oder See mitgenommen wird; die Messung läuft auf einem Chip von Fingernagelgröße.
- Das Konsortium: SINTEF MiNaLab (Norwegen), INCDFM und IMT (Rumänien), Institut für Physikalische Chemie PAN (Polen), DCU (Irland), DTU (Dänemark). In Dänemark und Irland sammeln Freiwillige Proben nach Starkregen.
- Eine Feldmessung ersetzt keinen akkreditierten Prüfbericht, sagt aber, wann und wo zu beproben ist: Nach einem Starkregen ändern sich die Gehalte schneller, als ein Probenahmeplan reagiert.
Quelle: SINTEF