Quantifizierung von Aceton mit MOS Sensoren für die Atemgasanalyse

Wir zeigen die Quantifizierung von Aceton mit einem kommerziellen Halbleitergassensor für die Atemgasanalyse. Zur Feststellung von Typ-1-Diabetes gilt eine Konzentration unter 900 ppb Aceton als Grenzwert für einen gesunden und eine Konzentration von über 1800 ppb als Indikation für einen Typ-1-Diabetes-Patienten. Mit Hilfe der modell-basierten differentiellen Oberflächenreduktion (engl. differential surface reduction DSR) wurden Gaspulse mit realistischen Bedingungen für Atemluft getestet. Während einer DSR wurden Gaspulse zwischen 100 und 5000 ppb Aceton mit einer Länge von 5 s auf den Sensor aufgebracht. Die nach dem DSR-Verfahren ausgewerteten Daten zeigen einen guten linearen Zusammenhang zu den angebotenen Aceton-Dosen.

We show the quantification of acetone with a commercial semiconductor gas sensor for breath gas analysis. For the detection of type 1 diabetes, a concentration below 900 ppb acetone is the limit for a healthy patient and a concentration above 1800 ppb as indication for a type 1 diabetes patient. With the help of the model-based differential surface reduction (DSR) gas pulses were tested with realistic conditions for breathing air. During a DSR, gas pulses between 100 and 5000 ppb acetone with a length of 5 s were applied to the sensor. The data were evaluated according to the DSR method and show a good linear correlation to the offered acetone doses.