NL8502705A - Samengestelde drager, bestemd voor een toestel voor kwantitatieve bepaling van een in een gas of vloeistof aanwezig bestanddeel. - Google Patents

Description

-;r. Ά * Lx 85 5092 Mm/Tg ' Samengestelde drager, bestemd voor een toestel voor kwantitatieve bepaling van een in een gas of vloeistof aanwezig bestanddeel.

Er bestaat een grote behoefte aan toestellen voor het kwantitatief bepalen van een schadelijk gas of damp in een mengsel, bijvoorbeeld in uitlaatgassen van verbrandingsmotoren of chemische bedrijven, giftige dampen in voorraadhouders, reactiekamers, plan-5 tenkassen of dergelijke, alsmede giftige gassen in de lucht, bijvoorbeeld voor militaire doeleinden.

Oergelijke toestellen dienen klein, stevig en betrekkelijk goedkoop te zijn, doch moeten nochtans betrouwbaar werken, terwijl aan eisen ten aanzien van de gevoeligheid, reactiesnelheid, stabili-10 teit e.d. moet worden voldaan.

Voorts dient een voor dit doel bestemd toestel selectief voor een bepaald bestanddeel (of een beperkt aantal verwante bestanddelen) te zijn, en tevens zodanig omkeerbaar te werken, dat concen-tratieveranderingen van de te bepalen stof snel en betrouwbaar kun-15 nen worden gevolgd, en een doorlopende meting kan plaatsvinden.

Voor kwantitatieve bepaling van in een vloeistof of gas aanwezige bestanddelen zijn toestellen bekend met een drager, waarin door middel van een piëzo-elektrische omzetter elastische trillingen kunnen worden opgewekt, welke drager is voorzien van een oppervlaks-20 laag, die in staat is het bestanddeel te binden, wanneer dit met deze laag in aanraking wordt gebracht, waardoor het trillingsgedrag van deze laag verandert, terwijl deze elastische trilling weer door middel van een piëzo-elektrische omzetter in een elektrische trilling wordt omgezet om de verandering in het trillingsgedrag van deze laag 25 vast te stellen. Daartoe kan bijvoorbeeld naar US 4312 228 worden verwezen. Bij dit bekende toestel wordt het te bepalen bestanddeel in het oppervlaksgebied van de drager geabsorbeerd, waarbij de geabsorbeerde massa het trillingsgedrag van de oppervlakslaag van de drager, en in het bijzonder de voortplantingssnelheid van de in deze 85*32 70 5 > \ - 2 - laag gevormde elastische oppervlaksgolf, verandert, welke golf door middel van een piëzo-elektrische omzetter, die de trilling weer in een elektrisch signaal omzet, kan worden vastgesteld. De daarbij gebruikte frequenties kunnen zeer hoog zijn, zodat, gelet op de voort-5 plantingssnelheid van de elastische trilling in de drager, een zeer kleine afstand een groot aantal golflengten kan bevatten, zodat loop-tijdveranderingen goed kunnen worden vastgesteld.

Bij dit bekende toestel wordt op het drageroppervlak een polymeerlaagje aangebracht, dat als absorbens voor gassen dient.

ÏÖ Dit bekende toestel is voor de bovengenoemde doeleinden niet geschikt. In de eerste plaats is absorptie niet zeer selectief, terwijl verder absorptie niet voldoende snel omkeerbaar is om een snelle aanpassing aan concentratieveranderingen te verkrijgen. Voorts is de polymeerlaag betrekkelijk dik, en vormt deze geen wezenlijk 15 bestanddeel van de overdrachtsweg voor de trilling, die zich in hoofdzaak langs het drageroppervlak voortplant. Dit beïnvloedt de gevoeligheid ongunstig. Verder is het moeilijk dergelijke laagjes met een reproduceerbare dikte en structuur te vervaardigen.

De uitvinding beoogt een drager voor een dergelijk toestel 20 te verschaffen, dat voor de bovengenoemde doeleinden geschikt is, welke drager daartoe als kenmerk heeft, dat tenminste het oppervlaks-gedeelte ervan bestaat uit een stof met aan het vrije oppervlak gelegen actieve plaatsen voor covalente binding, en dat aan deze plaatsen molekulen van een stof covalent zijn gebonden, die anderzijds 25 actieve plaatsen voor het door coördinatieve binding selectief en omkeerbaar binden van de molekulen van het te bepalen bestanddeel bezitten.

De coördinatieve binding met het te bepalen bestanddeel is betrekkelijk zwak, zodat de molekulen van het te bepalen bestand-30 deel ook weer betrekkelijk gemakkelijk kunnen worden losgelaten, wanneer de concentratie van dit bestanddeel in de omgeving van de drager afneemt, doch deze binding is sterk genoeg om deze molekulen gedurende de meting aan de trillende drager vast te houden. Een 8502 705 ✓ .....S*·' - 3 - dergelijke laag is uiterst dun, en bevat een groot aantal zeer regelmatig verdeelde bindingsplaatsen voor dit bestanddeel, waarbij de binding zeer selectief kan worden gemaakt, terwijl de massaver-andering ten opzichte van de laagmassa aanmerkelijk is, zodat een 5 gevoelige en ook herhaalbare meting kan worden verkregen. Deze bin-dingsmolekulen zijn anderzijds covalent met de drager verbonden, welke binding zeer stevig is, zodat deze bindingsstof stevig met de drager verbonden blijft, en tevens een zeer goede en gelijkmatig verdeelde trillingskoppeling met de drager verkrijgt.

10 De molekulen van deze bindingsstof zijn betrekkelijk groot, hetgeen de binding met de drager ongunstig kan beïnvloeden.

Het kan daarom aanbeveling verdienen tussen de actieve plaatsen van de drager en deze bindingsstofmolekulen een koppelaar op te nemen, die enerzijds covalent met de actieve plaatsen van de drager, en an-15 derzijds door middel van een tweede binding met de bindingsstofmolekulen is verbonden. De koppelaar vormt aldus een aanpassing tussen de beschikbare actieve plaatsen van de drager en het naar de drager gerichte einde van de bindingsstofmolekulen.

De tweede binding kan daarbij eveneens in hoofdzaak een 20 covalente binding zijn, teneinde een stevige verbinding met het bin-dingsmolekuul te vormen. Het kan echter soms gunstig zijn voor de tweede binding een binding van de coördinatieve soort te gebruiken, waarbij dan één van de voor het binden van het te bepalen bestanddeel beschikbare actieve plaatsen daarvan kan worden gebruikt. De 25 zwakkere binding maakt het mogelijk de bindingsstof te verwijderen en door een andere te vervangen, terwijl soms een dergelijke binding de selectiviteit van de overige actieve plaatsen kan vergroten.

Om het bindingsvermogen voor het te bepalen bestanddeel te vergroten kan het soms gunstig zijn een stapeling van molekulen 30 van de bindingsstof met eenzelfde actieve plaats van de drager te verbinden, waarbij elk van deze molekulen actieve plaatsen voor het binden van het bestanddeel bezit.

Als actieve plaatsen van de drager komen bijvoorbeeld OH- 850 2 70 5 groepen ααη het oppervlak van de drager in aanmerking. In het bij zonder bestaat de drager of een oppervlakslaag daarvan uit een me- taaloxyde.

- 4 -

Het verdient de voorkeur als drager een plaatje uit sili-5 cium te gebruiken, dat met een laagje siliciumoxyde is bedekt, welk siliciumoxyde dan de OH-groepen bevat. Het vervaardigen van dergelijke plaatjes is uit de halfgeleidertechniek bekend, waarbij het verkrijgen van oxydelaagjes met de gewenste dikte en structuur geen enkele moeilijkheid meer biedt. Verder kunnen op een dergelijk plaat-10 je met behulp van de gangbare halfgeleidertechnieken elektrische (mikro-)ketens worden gevormd, die voor de signaalopwekking en -verwerking nodig zijn.

Het oppervlaksgedeelte van de drager kan ook uit een piëzo-elektrisch metaaloxyde zoals bijvoorbeeld ZnO bestaan, dat zowel 15 voor het opwekken en omzetten van de elastische trilling als voor het binden van de bindingsstof dient. Wanneer anderzijds zulke piëzo-elektrische oxydelagen alleen ter plaatse van de omzetterelektroden zijn aangebracht, verdient het aanbeveling het oppervlak ervan zodanig te behandelen, dat dit ongevoelig wordt voor het vast te stellen 20 bestanddeel. Dit kan in hoofdzaak op dezelfde wijze geschieden als voor het met de oppervlakslaag verbinden van een voor dit bestanddeel gevoelige stof is vermeld, waarbij dan een gelijksoortige stof zonder actieve plaatsen voor het binden van dit bestanddeel moet worden gebruikt.

25 Voor deze doeleinden zijn verschillende soorten verbin dingen geschikt, die in de onderstaande beschrijving nader zullen worden genoemd.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van een tekening; hierin toont: 30 fig. 1A en B schematische voorstellingen van een drager met een daaraan gebonden actieve laag, ter verduidelijking van het beginsel, waarop de uitvinding berust; fig. 2 een schematische voorstelling ter verduidelijking 8502 705 -·* ·% - 5 - van het begrip coördinatieve binding; fig. 3A, B en C met fig. 1 overeenkomende voorstellingen ter verduidelijking van de wijze, waarop een deel van het actieve oppervlak van en dergeiijke drager onwerkzaam kan worden gemaakt; 5 fig. 4 een aantal structuurformules van voor de onderhavi ge doeleinden geschikte verbindingen; en fig. 5 reactievergelijkingen ter verduidelijking van de aanhechting van een dergelijke actieve laag aan de drager.

In fig. IA is een drager in de vorm van een plaatje D 10 schematisch weergegeven. Dit plaatje is van niet nader aangeduide bekende piëzo-elektrische middelen voorzien, waarmede nabij het vrije oppervlak ervan akoestische oppervlaksgolven kunnen worden voortge-bracht. Een oppervlaksgedeelte D' van dit plaatje bestaat uit een metaaloxyde, waarin zich actieve plaatsen A bevinden, die door in 15 het oxyde aanwezige OH-groepen worden verschaft, en waarmede cova-lente bindingen kunnen worden gevormd.

In het bijzonder bestaat het plaatje D uit Si, en de opper-vlakslaag uit S1O2. Het is echter ook mogelijk een laag D' uit bijvoorbeeld ZnO te vormen, dat piëzo-elektrisch is, en dan tevens voor 20 het vormen van trillinggevers en -opnemers kan worden gebruikt.

Met deze actieve plaatsen A zijn molekulen X covalent gebonden, welke molekulen elk tenminste één actieve plaats B bezitten, welke actieveplaatsen B daarbij geschikt zijn voor het vormen van een zgn. coördinatieve binding met een molekuul G van een bestand-25 deel van een met deze drager D in aanraking te brengen gas of vloeistof, welke binding in het bijzonder min of meer selectief is voor dit bestanddeel.

Ter verduidelijking van het begrip coördinatieve binding wordt naar fig. 2 verwezen. Daarin stelt L een zgn. ligand voor, dat 30 neutraal of geladen is, en dat in het bijzonder een organische verbinding is. Daarbij treden zgn. donoratomen Z van het ligand L in wisselwerking met een metaalion M, waarvan een of meer vrije plaat- 8502 70 5 * · I***/*- - 6 - sen B overblijven, die geschikt zijn voor het binden van het te bepalen bestanddeel G.

Een coördinatieve binding is minder sterk dan een chemische binding zoals bijvoorbeeld de covalente binding, doch is sterker dan 5 een adsorptiebinding (van-der-Waalskrachten). Dit is voor de onderhavige doeleinden zeer gunstig. Wanneer namelijk in het oppervlaks-gebied van de drager een akoestische golf wordt voortgebracht, moet uit de verandering, die een dergelijke golf door de bijkomende massa van aangehechte molekulen G ondergaat, ondubbelzinnig de grootte van 10 deze massa kunnen worden afgeleid, zodat de binding tussen de molekulen G en de drager D voldoende sterk moet zijn. Anderzijds mag deze binding niet zo sterk zijn, dat de molekulen G niet of met moeite weer kunnen worden losgemaakt, zodat dan een dergelijk toestel na een meting niet meer bruikbaar zou zijn. De coördinatieve binding 15 wordt echter voldoende gemakkelijk verbroken om steeds een evenwichtstoestand tussen de vrije molekulen G nabij het drageroppervlak en de aangehechte molekulen te verkrijgen, waaruit, uiteraard na ijking van het toestel, de concentratie van de vrije molekulen G op betrouwbare wijze kan worden afgeleid.

20 Fig. 1B toont het geval, dat de molekulen X als zodanig niet of niet voldoende aan de actieve plaatsen A kunnen worden vastgehecht. Met deze actieve plaatsen A worden nu molekulen K van een koppelaar covalent gebonden, die anderzijds in staat zijn door bindingen C de molekulen X te binden. De bindingen C kunnen daarbij 25 eveneens covalent zijn, doch kunnen ook van een andere aard, en in het bijzonder coördinatief zijn, mits deze binding voldoende sterk is voor de beoogde doeleinden.

Het is daarbij mogelijk eerst de molekulen K met de molekulen X te laten binden, waarbij dan samengestelde molekulen ont-30 staan, die wat het beoogde effect betreft niet van de enkelvoudige molekulen X verschillen, en dan zonder meer aan de actieve plaatsen A van de drager kunnen worden vastgehecht. Het kan echter gunstig zijn eerst de stof K op het oppervlak van de drager D aan te brengen, 35 02 7 0 5 .-7- en pas daarna de stof X. Dit kan tot vereenvoudiging van de bewerking en verbetering van het effect leiden.

De aanhechting van de molekulen G dient alleen daar plaats te vinden, waar deze de voortgebrachte akoestische golven doeltref-5 fend kunnen beïnvloeden. Het is dikwijls gewenst de voor het vóórtbrengen en opvangen van de golven gebruikte piëzo-elektrosche om-zetters niet aan deze aanhechting bloot te stellen. Wanneer deze omzettere, zoals boven vermeld, een ZnO-laagje omvatten, zal daaraan eveneens binding van X resp. K optreden.

10 Het is uiteraard mogelijk ter plaatse van dergelijke om- zetters geen X aan te brengen, doch dan kan niet worden vermeden, dat aan de vrije plaatsen A op niet te beheersen wijze andere stoffen worden gebonden.

Fig. 3 toont verschillende oplossingen voor het vermijden 15 daarvan. Bij A is aangegeven, dat ter plaatse van een omzetter T een stof X' aan de plaatsen A is gebonden, welke stof geen actieve plaatsen B bezit. Het geval B komt met het geval A overeen, doch er is eerst een laag K over het gehele oppervlak aangebracht. Dit kan het gescheiden binden van de stoffen X en X' vereenvoudigen, wanneer de 20 aanhechting van X en X* aan K door middel van de bindingen C eenvoudiger is dan de rechtstreekse aanhechting door middel van de bindingen A. In het geval C wordt weer de laag K overal aangebracht, · doch wordt de stof X* weggelaten. Dit is mogelijk, wanneer de bindingen C minder aanleiding geven tot ongewenste aanhechting van de 25 andere stoffen.

Voor X en K zijn reeds vele verschillende stoffen beschikbaar. Het zal duidelijk zijn, dat de keus van een stof X in de eerste plaats wordt bepaald door de aard van het te bepalen bestanddeel G, van de daarbij gewenste selectiviteit en dergelijke, en bij recht-30 streekse binding met de drager D ook van de aard van de laatstgenoemde. De keus van de koppelaar K wordt uiteraard bepaald door de aard van de gekozen stof X en van de drager D, en door de gewenste sterkte van de binding C.

.·» !*? Λ Λ λ. — O ύ V £ / l: o - 8 -

Voor X zijn bijvoorbeeld de volgende stoffen bruikbaar: X^: stoffen in de vorm van een insluitverbinding, al dan niet met metaalionen geactiveerd, bijvoorbeeld een cyclodextrine of een kroonether; 5 X2: complexerende verbindingen; X^: metaalionenverzamelingen (zgn. "clusters"); of X^: enzymen.

Voorbeelden van X2 zijn ftalocyanineverbindingen, die H,

Si of een metaalion bevatten; porfyrineverbindingen, die al dan niet 10 H, Si of een metaalion bevatten, ferroceenverbindingen of verbindingen van deze soort met een ander metaal dan ijzer, en |3-dike-tonen,of aminopolycarboxylaten zoals bijv. EDTH, , die een metaalion, en in het bijzonder een larthanidc-ion,bevatten.

15 Als koppelaar K kan,in het bijzonder een triclkoxysilaan- verbinding met de algemene formule (R0)worden gebruikt, waarin Y voor de covalente of coördinatieve binding C met de bestand-deelbindingsstof X kan zorgen, terwijl R een alkylgroep met 1..6 C-atomen is, en n= 1..6. Y bevat daarbij een actieve groep zoals een 20 carboxylaat-, amino-, pyridinederivaat-, imidazool-, aldehyde-, halogeen-, diazo-, zuurhalogenide-, azide-, sulfonaat, thioketon- of hydroxylgroep. Een andere koppelaar is een diazoverbinding zoals

Cl' +n2-<ö>-<ö>n; Cl".

Fig. 4 toont de structuurformules van een aantal als bin-25 dingsstof X geschikte verbindingen, terwijl fig. 5 de reactieverge-lijkingen toont bij gebruik van een koppelaar K voor het met 0H-groepen van een Si02~dragerlaag verbinden van een bindingsstof X.

De onderstaande voorbeelden dienen ter verdere verduidelijking van de praktische verwezenlijking van de uitvindingsgedachte.

30 Voorbeeld 1: Bereiding van aminopropylglas.

3 plaatjes Corning-glas met een middellijn van 40 mm en een dikte van 0,2 mm (ongev. 2,7 g) werden door behandeling in rokend salpeterzuur gedurende 10 min gereinigd. Vervolgens werden deze plaatjes in 150 ml water met 17 ml -aminopropyltriethoxysilaan gedompeld.

8502 70 5 - 9 - . De pH werd ingesteld op ongeveer 4 met behulp van 3 N HC1. Na 2 h verwarmen op 75 °C werden de plaatjes verwijderd, met gedestilleerd water gewassen, en tenslotte gedurende 4 h bij 120 °C en gedurende 2 h bij 150 °C gedroogd.

5 Voorbeeld 2: Bereiding van N-(3-triethoxysilylpropyl)-p-nitrobenza-mide.

p-nitrobenzoëzuur (10 g; 60 'mmol) werd aan 15 g thionyl-chloride toegevoegd. Dit mengsel werd gedurende 2 h onder terugstro-ming verwarmd. Vervolgens werd het thionylchloride bij onderdruk ver-10 wijderd. Aan de rest werd ,y'-aminopropyltriethoxysilaan (13,3 g; 60 mmol) toegevoegd, opgelost in 50 ml diethylether met 10 g trie-thylamine. Na 2 h roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel gefiltreerd. Het filtraat werd bij onderdruk ingedampt. De rest werd in water gewassen, afgefiltreerd en boven Κ0Η bij onderdruk gedroogd. 15 Opbrengst: 9,5 g (43 %). Smeltpunt 99..105 °C.

Voorbeeld 3; Koppeling van p-nitrobenzoëzuur aan alkylamineglas.

Een plaatje alkylamineglas van Voorbeeld 1 werd in 150 ml 0,03 M fosforzuur (temp. 4 °C) gedompeld. Vervolgens werd DCMI (1-cyclohexyl-3- (2-morpholinoethyl) carbodi-imide-metho-p-tolueensulf o-20 naat (400 mg; 0,95 mmol) en p-nitrobenzoëzuur (250 mg; 1,53 mmol) toegevoegd. Na 16 h roeren, waarbij de temperatuur tot kamertemperatuur opliep, werd het plaatje verwijderd, gewassen en bij 100 °C gedroogd. Het UV-spectrum vertoonde geen waarneembare absorptie van de p-nitrobenzamide-chromofoor.

25 Voorbeeld 4: Koppeling van N-(3-triethoxysilylpropyl)-p-nitrobenza-mide aan glas.

Met de werkwijze volgens Voorbeeld 1 werd het benzamide van Voorbeeld 2 aan glas gekoppeld. Het UV-spectrum vertoonde een 2 absorptie bij 270 nm. De geschatte belading bedroeg 0,05 mmol/m .

30 Voorbeeld 5: Bereiding van het N-(3-triethoxysilylpropyl)-amide van meso-tetra-(4-carboxyfenyl)-porfyrine. Meso-tetra(4-carboxyfenyl)-porfyrine (0,59 g; 0,65 mmol) 830 2 7,1-, - 10 - werd toegevoegd ααη 10 ml thionylchloride. Dit mengsel werd gedurende 7 h bij 80..90 °C verwarmd. Vervolgens werd het thionylchloride bij onderdruk verwijderd. Aan de rest werd /-aminopropyotriethoxy-silaan (0,289 g; 1,26 mmol) toegevoegd, opgelost in 20 ml N,N-dimethyl-5 foxmamide (DMF) met 1,5 ml triethylamine. Na 6 h roeren bij kamertemperatuur werd het mengsel gefiltreerd, waarna het filtraat in 500 ml water met pH = 2 werd uitgegoten. Na een nacht staan werd de ontstane diepgroene vaste staf afgefiltreerd en boven bij on derdruk gedroogd.

10 De opbrengst bedroeg 0,15 g produkt, dat per porfyrine- molekuul 1,5,.2,0 amidegroepen bevatte.

Voorbeeld 6: Koppeling van meso-tetra(4-carboxyl)-porfyrine aan alkylamineglas.

Met de werkwijze volgens Voorbeeld 3 werd het meso-tetra- 15 (4-carboxyfenyl)-porfyrine gekoppeld aan alkylamineglas. Het gederiva- tiseerde glas vertoonde een duidelijk donkere tint in het zichtbare gebied. Het UV-spectrum vertoonde absorpties bij 415 nm en 210 nm.

2

De geschatte belading bedroeg 0,06 mmol/m .

Voorbeeld 7: Koppeling van het N-(3-triethoxysilylpropyl)-amide van 20 meso-tetra(4-carboxyfenyl)-porfyrine aan glas.

Met de werkwijze volgens Voorbeeld 1 werd het N-(3-tri-ethoxysilylpropyl)-amide van meso-tetra(4-carboxyfenyl)-porfyrine volgens Voorbeeld 5 gekoppeld aan glas. Het UV-spectrum vertoonde absorpties bij 420 nm en 210 nm. De geschatte belading bedroeg 25 0,08 mmol/m^.

Voorbeeld 8; Bereiding van het N-(3-triethoxysilyloropyl)amide van Cu(II)-tetracarboxyftalocyanine.

Het zuurchlori.de van Cu(Xï)-tetracarboxyftalocyanine (200 mg; 0,2 mmol) werd opgelost in 20 ml DMF, dat tevens 0,28 30 aminopropylsilaan en 1,5 ml triethylamine bevatte. De oplossing werd gedurende 6 h geroerd, en vervolgens in 500 ml water met pH = 1 uitgegoten. De ontstane blauwe vaste stof werd afgefiltreerd en gedroogd. De opbrengst bedroeg 200 mg produkt.

A S 0 p 7 r. X

U 'J -V L. i J

* ·»' - π - , Voorbeeld 9: Koppeling van Cu(II)-tetra(chloorcarboxyl)ftalocyanine aan alkylamineqlas♦

Met de werkwijze volgens Voorbeeld 3 werd het zuurchloride van Cu(II)-tetracarboxyftalocyanine aan alkylamineglas gekoppeld. Het 5 UV-spectrum vertoonde absorpties bij 600, 320 en 230 nm. De geschat- 2 te belading bedroeg 0,57 mmol/m .

Voorbeeld 10: Koppeling van het N-(3-triethoxysilylpropyl)-amide van

Cu(II)-tetracarboxyftalocyanine aan glas.

Met de werkwijze volgens Voorbeeld 1 werd het N-(3-tri- 10 ethoxysilylpropyl)-amide van Cu(II)-tetracarboxyftalocyanine volgens

Voorbeeld 8 aan glas gekoppeld. Het UV-spectrum vertoonde absorpties 2 bij 320 en 230 nm. De geschatte belading bedroeg 0,43 mmol/m .

De in de voorgaande voorbeelden beschreven laboratoriumproeven hebben aangetoond, dat de volgens de uitvinding beoogde aan-15 hechting aan dragers op de gewenste wijze kan worden verwezenlijkt.

In de praktijk zal dikwijls de voorkeur worden gegeven aan dragers met oppervlakslagen uit een jruiver oxyde zoals SiÖ2 of ZnO in plaats van uit glas, doch zulke lagen gedragen zich op dezelfde wijze als de onderzochte glasplaatjes.

850 2 70 5

Claims (14)

1. Samengestelde drager, bestemd om te worden opgenomen in een toestel voor kwantitatieve bepaling van een in een gas of vloeistof aanwezig bestanddeel, in welke drager door middel van een pië-zo-elektrische omzetter elastische trillingen kunnen worden opge-5 wekt, welke drager daarbij is voorzien van een oppervlakslaag, die in staat is het bestanddeel te binen, wanneer dit met deze laag in aanraking wordt gebracht, waardoor het trillingsgedrag van deze laag verandert, terwijl deze elastische trilling weer door middel van een piëzo-elektrische omzetter in een elektrische trilling wordt omgezet 10 om de verandering in het trillingsgedrag van deze laag vast te stellen, met het kenmerk, dat tenminste het oppervlaksgedeelte van de drager bestaat uit een stof met aan het vrije oppervlak gelegen actieve plaatsen (A) voor covalente binding, en dat aan deze plaatsen (A) molekulen van een stof (X) covalent zijn gebonden, die an-15 derzijds actieve plaatsen (B) voor het door coördinatieve binding selectief en omkeerbaar binden van de molekulen van het te bepalen bestanddeel (G) bezitten.

2. Drager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen elke actieve plaats (A) van de drager en een molekuul van de 20 bestanddeelbindingsstof (X) een molekuul van de koppelaar (K) is opgenomen, dat covalent met een actieve plaats (A) van de drager is gebonden, en anderzijds door middel van een tweede binding (C) met een molekuul van de bestanddeelbindingsstof (X) is gebonden.

3. Drager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 25 tweede binding een in hoof.dzaak covalente binding is.

4. Drager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tweede binding een in hoofdzaak coördinatieve binding is.

5. Drager volgens een van de conclusies 1..4, met het kenmerk, dat de bestanddeelbindingsstof (X) bestaat uit een of 30 meer molekulen met een aantal actieve plaatsen (B).

6. Drager volgens een van de conclusies 1..5, met het 8502 705 kenmerk, dat het oppervlaksgedeelte van de drager bestaat uit een metaaloxyde. - 13 -

7. Drager volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de drager bestaat uit Si met een tot SiC^ geoxydeerde oppervlakslaag.

8. Drager volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het oppervlaksgedeelte van de drager bestaat uit een piëzo-elektrisch oxyde zoals ZnO.

9. Drager volgens een van de conclusies 1..8, met het kenmerk, dat de actieve plaatsen (A) en van de drager worden ge-10 vormd door OH-groepen.

10. Drager volgens een van de conclusies 1..9, met het kenmerk, dat de bestanddeelbindingsstof (X) een stof is in de vorm van een insluitverbinding (X^), al dan niet met metaalionen geactiveerd, zoals een cyclodextrine of een kroonether, of in de vorm 15 van een complexerende verbinding (X^), van een metaalionenverzameling (Xg), of van een enzym (X^).

11. Drager volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de complexerende verbindingen vormende stof (X2) is gekozen uit: a) ftalocyanineverbindingen, die H, Si of een metaalion bevatten; 20 b) porfyrineverbindingen, die al dan niet H, Si of een metaalion bevatten, c) ferroceenverbindingen of verbindingen van deze soort met een ander metaal, en d) β -diketonen o f aminopolycarboxylaten,, die een metaalion, en in 25 het bijzonder een lanthanide-ion, bevatten.

12. Drager volgens een van de conclusies 2. .11, met het kenmerk, dat de koppelaar (K) wordt gevormd door een trialkoxy-silaanverbinding met de algemene formule: (R0)3Si(CH2)n-Y 30 waarin Y voor de covalente of coördinatieve binding (C) met de be-standdeelbindingsstof (X) kan zorgen, en R een alkylgroep met 1..6 3392 701 - 14 - C-atomen en n een getal van 1..6 voorstelt, waarbij Y een actieve groep bevat, zoals een carboxylaat, amino, pyridine-derivaat, imida-zool,aldehyde, halogeen, diazo, zuurhalogenide, azide, sulfonaat, thioketon of hydroxyl.

13. Drager volgens een van de conclusies 2.. 12, met het kenmerk, dat de koppelaar (K) een verbinding van de volgende soort is: _ Cl" +Ν2-<3>-<Ξ>·-Ν2 C1" ·

14. Toestel voor kwantitatieve bepaling van een bestanddeel van een gas of vloeistof, voorzien van een drager volgens een van 10 de conclusies 1..13. i S 5 0 2 7 0 5