Návrh elektrochemického senzoru pro měření ethanolu

Abstract

Diplomová práca sa zaoberá naštudovaním problematiky a vytvorením rešerše elektrochemického merania etanolu v roztokoch. V práci je rozdelená teoretická časť a praktická časť. Teoretická časť obsahuje podrobný prehľad elektrochemických senzorov a významu detekcie alkoholu. Popisuje typy senzorov, mechanizmy detekcie, rozdelenie a typy elektródových systémov a modifikácie elektród. Pozornosť bola venovaná materiálu pruská modrá a enzýmu alkohol oxidázy (AOX) pre detekciu vedľajších produktov ako peroxid vodíka. Praktická časť sa venuje návrhu a výrobe elektrochemických senzorov pomocou sieťotlače, samotnej výrobe sietí a popisuje kroky výrobného procesu dvojelektródového systému na flexibilnom polykarbonátovom substráte. Elektródy boli imobilizované enzýmom AOX a merané použitím etanolu. Cieľom bol vývoj senzora na detekciu etanolu, ktorý by v budúcnosti mohol slúžiť ako nástroj pre meranie odpadných vôd vo vinárskych prevádzkach.The master thesis deals with theory of electrochemical sensors and measurement of ethanol in solutions. The thesis is divided into a theoretical part and a practical part. The theoretical part contains a detailed overview of electrochemical sensors, detection mechanisms, distribution and types of electrode systems and electrode modifications. Then the thesis focuses on the Prussian blue material and the alcohol oxidase (AOX) enzyme for the detection of by-products such as hydrogen peroxide. The practical part is devoted to the design and production of electrochemical sensors using screen-printing technology, the production of meshes itself and describes the steps of the production process of a two-electrode system on a flexible polycarbonate substrate. The electrodes were immobilized with the enzyme AOX and measured using ethanol. The aim was to develop a sensor for detecting ethanol, which could in the future serve as a tool for wastewater measurement in wineries.