Sensor för snabbare, billigare, och enklare bestämning av dioxiner i miljön

Syfte och mål

Projektets syfte var att utveckla en portabel sensor för fältanalys av dioxiner i vatten och jord, som komplement till dagens tidskrävande och dyra metoder för dioxinanalys. Vi har utvecklat en grafenbaserad sensorteknologi som gör det möjligt att snabbt få ett värde på dioxinkoncentration i komplexa prover. Teknologin kan skräddarsys även för andra analyter, och är något vi avser patentera. Då lösningen inte blev klar förrän vid projektslut nåddes inte målet att integrera med Envic-Sense kommersiella instrument för fältanalys av miljögifter, som istället påbörjas under Q1 2020.

Resultat och förväntade effekter

Trots åtgärder som begränsar utsläpp av dioxiner minskar deras koncentration i miljön långsammare än väntat, och utsläppskällorna är ofta okända. Vi har utvecklat en sensorlösning med en kostnad på cirka 200 SEK/ chip som medger bestämning av dioxinkoncentrationer inom loppet av 1.5 h. Detta är en avsevärd kostnads- och tidseffektivisering jämfört med dagens metoder, som kostar mellan 5000 och 15000 SEK per prov, och kräver sofistikerade instrument och 35 dagars analys i ett specialistlabb. Nya marknadsöppningar förväntas när bestämning av dioxiner förenklas.

Upplägg och genomförande

LiU har tidigare utvecklat en högkänslig sensorplattform baserad på konduktansförändringar i epitaxiell grafen på SiC från Graphensic AB. En flödescell har utvecklats för denna plattform för maximal känslighet gentemot dioxiner i vätskefas, med en tydlig, repeterbar, och reversibel respons ned till låga pg/g koncentrationer. Genom att kombinera våra sensorer med en väletablerad teknologi inom biokemi uppnås selektiv bestämning av dioxiner. Projektet har lett fram till konceptvalidering, och arbetet fortsätter med integration i Envic-Sense kommersiella instrument.