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DE4241438A1 - Sensor for analyte detection in fluid by measuring conductivity of coat - arranged on carrier contacting pair of electrodes interacting with analytes and coating consists of layer of fullerene to provide sensor with long term stability - Google Patents

Sensor for analyte detection in fluid by measuring conductivity of coat - arranged on carrier contacting pair of electrodes interacting with analytes and coating consists of layer of fullerene to provide sensor with long term stability

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DE4241438A1
DE4241438A1 DE4241438A DE4241438A DE4241438A1 DE 4241438 A1 DE4241438 A1 DE 4241438A1 DE 4241438 A DE4241438 A DE 4241438A DE 4241438 A DE4241438 A DE 4241438A DE 4241438 A1 DE4241438 A1 DE 4241438A1
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DE
Germany
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fullerene
coating
sensor according
sensor
analytes
Prior art date
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Granted
Application number
DE4241438A
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German (de)
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DE4241438C2 (en
Inventor
Juergen Prof Dr Heinze
Andreas W Synowczyk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draegerwerk AG and Co KGaA
Original Assignee
Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

Steam or water facilitating an interaction is added to the fluid medium and/or the analytes and/or the fullerene, in such a manner, that the analyte and the fullerene possess a similar proton affinity. The fullerene coating has a metallic doping. The pair of electrodes (3, 4) arranged in double chamber formation have a fullerene coating of C60 and/or C70. The concn. of the fullerene coating (6) is greater than 0.1 microgramme per sq. cm. ADVANTAGE - Sensor has long term stability and indication is completely reversible.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zum Nachweis von Analyten in einem fluiden Medium durch Messung der Leitfähigkeit einer mit einem Elektrodenpaar kontaktierten Beschichtung auf einem Träger, welche in Wechselwirkung mit dem Analyten steht.The invention relates to a sensor for the detection of Analytes in a fluid medium by measuring the Conductivity one with a pair of electrodes contacted coating on a carrier, which in Interaction with the analyte is.

Aus der EP-A 398 286 ist ein Gassensor zum Nachweis von Ammoniak bekanntgeworden mit einem doppelkammartigen Elektrodenpaar auf einem keramischen Träger, wobei der Spalt zwischen den Elektroden mit einer Beschichtung aus Polyanilin abgedeckt ist. Die Änderung des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden des Gassensors aufgrund der Wechselwirkung des Ammoniaks mit der Polyanilin-Beschichtung, ist ein Maß für die nachzuweisende Ammoniakkonzentration.EP-A 398 286 describes a gas sensor for the detection of Ammonia has become known with a double comb Pair of electrodes on a ceramic support, the Gap between the electrodes with a coating is covered from polyaniline. The change of electrical resistance between the electrodes of the Gas sensor due to the interaction of the ammonia with the polyaniline coating, is a measure of that ammonia concentration to be detected.

Nachteilig bei dem bekannten Gassensor ist, daß er eine ungenügende Langzeitstabilität besitzt und die Anzeige nicht vollständig reversibel ist.A disadvantage of the known gas sensor is that it is a has insufficient long-term stability and the display is not completely reversible.

Aus der DE-A 41 14 536 sind spezielle, käfigartige Kohlenstoff-Molekülstrukturen bekanntgeworden, welche als sog. Fullerene bezeichnet werden. Fullerene bestehen aus dreifach koordiniertem, aromatischem Kohlenstoff, wobei die Moleküle ausschließlich aus Penta- und Hexacyclen zusammengesetzt sind, d. h. besonders stabile Strukturen aufweisen. Alle Fullerene enthalten 12 Pentacyclen und n Hexacyclen, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich Null ist. Die Anzahl x der Kohlenstoffatome eines Fulleren-Moleküls ergibt sich aus der Anzahl n der Hexacyclen. Sie beträgt: x = 2 n + 20. Erwähnenswert sind in diesem Zusammenhang das C60 Fulleren, welches eine exakt kugelförmige Struktur besitzt mit 20 Sechsecken an der Oberfläche und das C70 Fulleren mit 25 Sechsecken.From DE-A 41 14 536 special, cage-like carbon molecular structures have become known, which are referred to as so-called fullerenes. Fullerenes consist of triple-coordinated, aromatic carbon, the molecules being composed exclusively of pentacycles and hexacycles, ie having particularly stable structures. All fullerenes contain 12 pentacycles and n hexacycles, where n is an even number greater than or equal to zero. The number x of carbon atoms in a fullerene molecule results from the number n of hexacycles. It is: x = 2 n + 20. Worth mentioning in this context are the C 60 fullerene, which has an exactly spherical structure with 20 hexagons on the surface and the C 70 fullerene with 25 hexagons.

C60 und C70 Fullerene sind für die praktische Anwendung bedeutsam, da sie sich besonders einfach herstellen lassen. So wird beispielsweise Graphit bei einer Widerstandsaufheizung in einer Heliumatmosphäre zu einem gewissen Anteil in C60 und C70 Fullerene umgesetzt.C 60 and C 70 fullerenes are important for practical use because they are particularly easy to produce. For example, graphite is converted to a certain extent in C 60 and C 70 fullerenes during resistance heating in a helium atmosphere.

Nachweisbare Analyte können organische Analyte wie z. B. Alkene, Alkine und aromatische Kohlenwasserstoffe oder anorganische Analyte wie z. B. Ammoniak, Hydrazin, Phosphin, H2S und Halogene sein.Detectable analytes can organic analytes such. B. alkenes, alkynes and aromatic hydrocarbons or inorganic analytes such. As ammonia, hydrazine, phosphine, H 2 S and halogens.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der genannten Art derart zu verbessern, daß er eine hohe Langzeitstabilität besitzt und die in der Beschichtung ablaufende Wechselwirkung mit dem nachzuweisenden Analyten vollständig reversibel ist.The present invention is based on the object to improve a sensor of the type mentioned, that he has a high long-term stability and the in the interaction of the coating with the analyte to be detected is completely reversible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Beschichtung aus einer Fulleren-Beschichtung besteht. Die Erfindung beruht auf der überraschend gefundenen Tatsache, daß ein Analyt mit der auf einem Elektrodenpaar befindlichen Beschichtung aus einem Fulleren eine derartige Wechselwirkung in Form eines Elektronenaustausches eingeht, daß die elektrische Leitfähigkeit korrelierend mit der Konzentration oder der Zusammensetzung des Analyten in dem fluiden Medium verändert wird. Ein Elektronenaustausch ist beispielsweise möglich, wenn der Analyt in dem fluiden Medium als ein Elektronendonator vorliegt. Versuche haben gezeigt, daß diese Wechselwirkung vollständig reversibel ist, so daß der erfindungsgemäße Sensor eine sehr lange Gebrauchszeit besitzt. Die Reversibilität der Anzeige ist auf die besonders stabile Molekülstruktur der Fullerene zurückzuführen. Die fluiden Medien mit dem nachzuweisenden Analyten können in Form von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten vorliegen.The problem is solved in that the Coating consists of a fullerene coating. The invention is based on the surprisingly found Fact that an analyte with that on a Coating located from a pair of electrodes Fullerene such an interaction in the form of a Electron exchange enters that the electrical Conductivity correlating with concentration or the composition of the analyte in the fluid medium is changed. An electron exchange is  for example possible if the analyte is in the fluid Medium is present as an electron donor. tries have shown that this interaction is complete is reversible, so that the sensor according to the invention is a has a very long service life. The reversibility the display is particularly stable Molecular structure attributed to fullerenes. The fluid media with the analyte to be detected in the form of gases, vapors or liquids available.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Es ist vorteilhaft, dem fluiden Medium und/oder dem Analyten und/oder dem Fulleren eine die Wechselwirkung fördernde Substanz beizumischen. Die Wechselwirkung innerhalb der Fulleren-Beschichtung kann, wie Versuche gezeigt haben, z. B. durch an der Oberfläche des Fulleren-Moleküls angelagerte Protonen gesteigert werden. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn der nachzuweisende Analyt und das Fulleren eine ähnliche Protonenaffinität besitzen, oder wenn diese mit Hilfe von beigemischten Substanzen hergestellt oder eingestellt wird.It is advantageous to use the fluid medium and / or the Analyte and / or the fullerene an interaction admixing promoting substance. The interaction inside the fullerene coating can, like experiments have shown, e.g. B. by on the surface of the Fullerene molecule attached protons increased become. It has proven to be favorable if the analyte to be detected and the fullerene a similar one Have proton affinity, or if this with the help manufactured from admixed substances or is set.

Eine zweckmäßige beizumischende Substanz ist Wasser bzw. Wasserdampf, da sich Protonen besonders gut an Fullerenen anlagern.A suitable substance to be mixed is water or water vapor, since protons are particularly good on Add fullerenes.

Eine zweckmäßige Anpassung des Fullerens an das nachzuweisende Fluid kann beispielsweise durch eine Metall-Dotierung des Fullerens erfolgen. Zweckmäßige Substanzen sind Alkali- und Erdalkalimetalle.An appropriate adaptation of the fullerene to that Fluid to be detected can, for example, by a Metal doping of the fullerene takes place. Appropriate Substances are alkali and alkaline earth metals.

Es ist vorteilhaft, das doppelkammartige Elektrodenpaar mit einer Beschichtung aus C60 und/oder C70 Fullerenen zu versehen. Die Fullerene können in reiner Form als C60 oder C70 Fullerene vorhanden sein oder als Mischung, wobei ein zweckmäßiges Mischungsverhältnis z. B. aus 75% C60 und 23% C70 besteht. Der restliche Anteil von 2% entfällt auf bei der Herstellung anfallende höheratomige Fullerene bzw. Graphit. Als körperliche Ausführungsform des Elektrodenpaares ist die doppelkammartige Ausgestaltung besonders zweckmäßig.It is advantageous to provide the double-comb-like pair of electrodes with a coating of C 60 and / or C 70 fullerenes. The fullerenes can be present in pure form as C 60 or C 70 fullerenes or as a mixture, an appropriate mixing ratio e.g. B. consists of 75% C 60 and 23% C 70 . The remaining 2% is attributable to higher-atom fullerenes or graphite that are produced. As a physical embodiment of the pair of electrodes, the double comb-like configuration is particularly expedient.

In zweckmäßiger Weise besteht die Beschichtung aus tetraeder-symmetrischen und/oder oktaeder-Symmetrischen, und/oder ikosaeder-symmetrischen Fullerenen und/oder die Fullerene liegen als abgestumpfte geometrische Tripole und/oder abgestumpfte Dipole vor. Für eine Beschichtung eignen sich sowohl homogene geometrische Strukturen mit Molekülen mit einer festen Anzahl von Kohlenstoffatomen, als auch Mischstrukturen, welche aus höheratomigen und niederatomigen Fullerenen zusammengesetzt sind.The coating expediently consists of tetrahedral symmetric and / or octahedral symmetrical, and / or icosahedral symmetrical fullerenes and / or the Fullerenes lie as truncated geometric tripoles and / or truncated dipoles. For a coating are both suitable with homogeneous geometric structures Molecules with a fixed number of Carbon atoms, as well as mixed structures, which from higher-atom and lower-atom fullerenes are composed.

Eine zweckmäßige Stärke der Beschichtung ist größer etwa 0.1 Mikrogramm pro Quadratzentimeter.The useful thickness of the coating is greater about 0.1 micrograms per square centimeter.

In zweckmäßiger Weise ist das Elektrodenpaar zur Messung der Widerstandsänderung an eine Widerstandsmeßbrücke oder eine Konstantstrom- bzw. Konstantspannungsquelle angeschlossen.The pair of electrodes is expediently for Measurement of the change in resistance to a Resistance measuring bridge or a constant current or Constant voltage source connected.

Als nachzuweisende Analyte sind Stoffe geeignet, die eine die elektrische Leitfähigkeit der Beschichtung beeinflussende Eigenschaft in der Weise besitzen, daß sie einen Elektronenaustausch ermöglichen. Zweckmäßige Analyte mit der Eigenschaft eines Elektronendonators sind Ammoniak und dessen Derivate wie Amine und Hydrazin, Phosphin, Arsin und Schwefelwasserstoff.Substances that are suitable as analytes to be detected are: the electrical conductivity of the coating have an influencing property in such a way that they enable electron exchange. Appropriate Analyte with the property of an electron donor are ammonia and its derivatives such as amines and  Hydrazine, phosphine, arsine and hydrogen sulfide.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung aus einem Fulleren für den erfindungsgemäßen Sensor besteht darin, daß das Fulleren in einer Suspension aus Methylenchlorid oder Benzol aufgelöst wird, und dann die Beschichtung im dip-coating, spray-coating oder spin-coating auf das Elektrodenpaar aufgebracht wird.A convenient method for making one Fullerene coating for the sensor according to the invention is that Fullerene in a suspension of methylene chloride or Benzene is dissolved, and then the coating in the dip-coating, spray-coating or spin-coating on that Electrode pair is applied.

Durch Dotierung oder Substitution können die elektrischen Eigenschaften von Fulleren-Molekülstrukturen derart verändert werden, daß eine Vielzahl von Analyten nachgewiesen werden können. Mögliche nachweisbare Analyte sind organische Analyte wie z. B. Alkene, Alkine, Amine, aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol) Alkohole (Ethanol Propanol), Carbonylverbindungen (Aceton, Formaldehyd), halogenierte Kohlenwasserstoffe (Perchlorethylen), Heterozyklen (Thiophen), Thiole, Sulfide und Stickstoffverbindungen und anorganische Analyte wie z. B. Ammoniak, Hydrazin, Phosphin, Arsin, H2S, Halogene (Cl2, Br2), Stickoxide und Wasser.The electrical properties of fullerene molecular structures can be changed by doping or substitution in such a way that a large number of analytes can be detected. Possible detectable analytes are organic analytes such as e.g. B. alkenes, alkynes, amines, aromatic hydrocarbons (benzene, toluene) alcohols (ethanol propanol), carbonyl compounds (acetone, formaldehyde), halogenated hydrocarbons (perchlorethylene), heterocycles (thiophene), thiols, sulfides and nitrogen compounds and inorganic analytes such as. As ammonia, hydrazine, phosphine, arsine, H 2 S, halogens (Cl 2 , Br 2 ), nitrogen oxides and water.

Die Empfindlichkeit einer dotierten oder substituierten Fulleren-Molekülstruktur gegenüber dem nachzuweisenden Analyten hängt vom Ladungszustand des Fulleren-Moleküls, dem Gegenion und der Anzahl der Kohlenstoffatome des verwendeten Fulleren-Grundmoleküls ab.The sensitivity of a doped or substituted Fullerene molecular structure compared to the one to be detected Analyte depends on the charge state of the Fullerene molecule, the counter ion and the number of Carbon atoms of the fullerene base molecule used from.

Eine Dotierung von Fulleren-Molekülen ist beispielsweise durch elektrochemische Reduktion oder mit Hilfe geeigneter chemischer Reduktionsmittel realisierbar. So kann eine dotierte Fulleren-Beschichtung durch elektrochemische Abscheidung des Trianions aus einer Lösung des C60/C70 Fullerens in Methylenchlorid (CH2 Cl2) mit TBAPF6 als Leitelektrolyt auf der Oberfläche eines Elektrodenpaares erzeugt werden.Fullerene molecules can be doped, for example, by electrochemical reduction or with the aid of suitable chemical reducing agents. For example, a doped fullerene coating can be produced by electrochemical deposition of the trianion from a solution of the C 60 / C 70 fullerene in methylene chloride (CH 2 Cl 2 ) with TBAPF 6 as the lead electrolyte on the surface of a pair of electrodes.

Mögliche Reduktionsmittel für die Dotierung eines Fulleren-Moleküls sind Na, K, (Tetraphenylporphyrinato) chrom (II) und Kobaltocen.Possible reducing agents for doping a Fullerene molecules are Na, K, (tetraphenylporphyrinato) chromium (II) and cobaltocene.

Als substituierte Fullerene kommen folgende Fullerenderivate in Betracht:The following are substituted fullerenes Fullerene derivatives are considered:

z. B.
C₆₀(NR₂R′)x
C₆₀(PR₂R′)x
C₆₀Hy
C₆₀Cln
C₆₀Br₄e.g. B.
C₆₀ (NR₂R ′) x
C₆₀ (PR₂R ′) x
C₆₀H y
C₆₀Cl n
C₆₀Br₄

R = Alkyl, Aryl
R′ = Alkyl, Aryl, H
x = 6, 12
y = (12, 24), 36
n = 26R = alkyl, aryl
R ′ = alkyl, aryl, H
x = 6, 12
y = (12, 24), 36
n = 26

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer dotierten schadstoffsensitiven Fulleren-Beschichtung besteht darin, in einer elektrochemischen Meßzelle bei einer Temperatur von ca. -20°C unter Schutzgasatmosphäre zunächst eine gesättigte Lösung von C60/C70 Fulleren in Methylenchlorid herzustellen, welche mit TBAPF6 als Leitelektrolyt versetzt ist. Danach wird die Fulleren-Beschichtung elektrolytisch beim Potential des Fullerentrianions auf ein vergoldetes, kammartig angeordnetes Elektrodenpaar aufgebracht. Bei der Elektrolyse scheidet sich ein rotbrauner Film als dotierte Fulleren-Beschichtung auf der Oberfläche des Elektrodenpaares ab. Nach der Elektrolyse wird mit Methylenchlorid gespült und dann getrocknet. Die erfindungsgemäß dotierte C60/C70 Fulleren-Beschichtung gestattet beispielsweise den Nachweis von Chlor (Cl2) als Schadstoff. Wie Versuche gezeigt haben, ist die Wechselwirkung zwischen der Beschichtung und dem nachzuweisenden Schadstoff vollständig reversibel.An advantageous method for producing a doped, pollutant-sensitive fullerene coating is to first produce a saturated solution of C 60 / C 70 fullerene in methylene chloride in an electrochemical measuring cell at a temperature of about -20 ° C. under a protective gas atmosphere, which solution with TBAPF 6 as Conductive electrolyte is added. The fullerene coating is then applied electrolytically at the potential of the fullerene trianion to a gold-plated, comb-like pair of electrodes. During electrolysis, a red-brown film is deposited as a doped fullerene coating on the surface of the pair of electrodes. After the electrolysis is rinsed with methylene chloride and then dried. The C 60 / C 70 fullerene coating doped according to the invention allows, for example, the detection of chlorine (Cl 2 ) as a pollutant. As experiments have shown, the interaction between the coating and the pollutant to be detected is completely reversible.

Der Sensor kann als ein diskretes Bauelement mit einem kammartigen Elektrodenpaar als Interdigitalstruktur mit der Fulleren-Beschichtung oder als ein sogenanntes Sensor-Array mit mehreren Interdigitalstrukturen auf einem Träger ausgeführt sein. Auf dem Sensor-Array können unterschiedliche Fulleren-Beschichtungen auf der jeweiligen Interdigitalstruktur aufgebracht sein, welche auf die nachzuweisenden Analyte abgestimmt sind.The sensor can be used as a discrete component with a comb-like pair of electrodes as an interdigital structure the fullerene coating or as a so-called Sensor array with several interdigital structures be carried out a carrier. On the sensor array can have different fullerene coatings on the the respective interdigital structure, which are matched to the analytes to be detected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die Aufsicht auf einen Sensor mit einer Beschichtung, Fig. 1 shows the top view of a sensor with a coating,

Fig. 2 die Seitenansicht des Sensors nach der Fig. 1. FIG. 2 shows the side view of the sensor according to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt einen Sensor (1), welcher aus einem Träger (2) aus Keramik besteht, auf welchem ein Elektrodenpaar (3, 4) mit kammartiger Struktur angeordnet ist. Das Elektrodenpaar (3, 4), im folgenden mit Elektroden (3, 4) bezeichnet, besteht zweckmäßigerweise aus einer Goldschicht, welche auf den Träger (2) aufgesputtert ist und einem Spalt (5) zwischen den Elektroden (3, 4). Die Elektroden (3, 4) und der Spalt (5) sind mit einer Fulleren-Beschichtung (6) überdeckt. Die Kontaktierung der Elektroden (3, 4) erfolgt mittels Anschlußdrähten (7, 8), welche mit einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Auswerteeinheit verbunden sind. Fig. 1 shows a sensor ( 1 ), which consists of a carrier ( 2 ) made of ceramic, on which an electrode pair ( 3 , 4 ) with a comb-like structure is arranged. The pair of electrodes ( 3 , 4 ), hereinafter referred to as electrodes ( 3 , 4 ), expediently consists of a gold layer which is sputtered onto the carrier ( 2 ) and a gap ( 5 ) between the electrodes ( 3 , 4 ). The electrodes ( 3 , 4 ) and the gap ( 5 ) are covered with a fullerene coating ( 6 ). The electrodes ( 3 , 4 ) are contacted by means of connecting wires ( 7 , 8 ) which are connected to an evaluation unit (not shown in FIG. 1).

Die Fulleren-Beschichtung (6) wird in der Weise hergestellt, daß eine Mischung aus etwa 70% C60 und 30% C70 Fulleren in Benzol gelöst wird und das Fulleren dann im dip-coating-Verfahren auf die auf dem Träger (2) befindlichen Elektroden (3, 4) aufgebracht wird.The fullerene coating ( 6 ) is produced in such a way that a mixture of about 70% C 60 and 30% C 70 fullerene is dissolved in benzene and the fullerene is then dip-coated onto the carrier ( 2 ) located electrodes ( 3 , 4 ) is applied.

Wir der Sensor (1) mit feuchtem Ammoniakgas begast, ergibt sich an den Elektroden (3, 4) eine mit der Ammoniakkonzentration korrelierende Widerstandsänderung, die bei anschließender Begasung mit feuchter oder trockener Luft auf den Ausgangswert zurückgeht, d. h. vollständig reversibel ist.If the sensor ( 1 ) is gassed with moist ammonia gas, there is a change in resistance at the electrodes ( 3 , 4 ) which correlates with the ammonia concentration, which changes to the initial value when gassing with moist or dry air, ie is completely reversible.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des Sensors (1) nach der Fig. 1 mit Blick auf den Anschlußdraht (7). Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 bezeichnet. Fig. 2 shows the side view of the sensor ( 1 ) according to FIG. 1 with a view of the connecting wire ( 7 ). The same components are designated with the same reference numerals in FIG. 1.

Claims (13)

1. Sensor zum Nachweis von Analyten in einem fluiden Medium durch Messung der Leitfähigkeit einer mit einem Elektrodenpaar kontaktierten Beschichtung auf einem Träger, welche in Wechselwirkung mit dem Analyten steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer Fulleren-Beschichtung (6) besteht.1. Sensor for the detection of analytes in a fluid medium by measuring the conductivity of a coating in contact with an electrode pair on a support, which interacts with the analyte, characterized in that the coating consists of a fullerene coating ( 6 ). 2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem fluiden Medium und/oder dem Analyten und/oder dem Fulleren eine die Wechselwirkung begünstigende Substanz in der Weise beigefügt ist, daß der Analyt und das Fulleren eine ähnliche Protonenaffinität besitzen.2. Sensor according to claim 1, characterized in that the fluid medium and / or the analyte and / or the fullerene favors the interaction Substance is attached in such a way that the analyte and the fullerene has a similar proton affinity have. 3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Wasserdampf oder Wasser ist.3. Sensor according to claim 2, characterized in that the substance is water vapor or water. 4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fulleren-Beschichtung eine Metall-Dotierung aufweist.4. Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the fullerene coating a Has metal doping. 5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelkammartig angeordnete Elektrodenpaar (3, 4) eine Beschichtung aus einem C60 und/oder C70 Fulleren besitzt.5. Sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the double comb-like electrode pair ( 3 , 4 ) has a coating of a C 60 and / or C 70 fullerene. 6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus tetraeder-symmetrischen, und/oder oktaeder-symmetrischen, und/oder ikosaeder-symmetrischen Fullerenen besteht, und/oder die Fullerene als abgestumpfte geometrische Tripole und/oder abgestumpfte geometrische Dipole vorliegen. 6. Sensor according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the coating tetrahedral symmetric, and / or octahedron-symmetrical, and / or icosahedral symmetrical fullerenes, and / or the fullerenes as blunted geometric tripoles and / or truncated geometric dipoles are present.   7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Fulleren-Beschichtung (6) größer 0.1 Mikrogramm pro Quadratzentimeter ist.7. Sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thickness of the fullerene coating ( 6 ) is greater than 0.1 micrograms per square centimeter. 8. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar (3, 4) zur Messung einer der Meßgröße proportionalen Widerstandsänderung an eine Widerstandsmeßbrücke oder eine Konstantstrom- bzw. Konstantspannungsquelle angeschlossen ist.8. Sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pair of electrodes ( 3 , 4 ) for measuring a change in resistance proportional to the measured variable is connected to a resistance measuring bridge or a constant current or constant voltage source. 9. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Analyt ein Elektronendonator ist wie Ammoniak und dessen Derivate wie Amine und Hydrazin, sowie Phosphin, Arsin und Schwefelwasserstoff.9. Sensor according to one of claims 1 to 8, characterized characterized that the analyte a Electron donor is like ammonia and its Derivatives such as amines and hydrazine, as well as phosphine, Arsine and hydrogen sulfide. 10. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung für einen Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fulleren in einer Suspension aus Methylenchlorid oder Benzol gelöst ist und die Fulleren-Beschichtung (6) im dip-coating und/oder spin-coating oder spray-coating aufgebracht ist.10. A method for producing a coating for a sensor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the fullerene is dissolved in a suspension of methylene chloride or benzene and the fullerene coating ( 6 ) in dip-coating and / or spin coating or spray coating is applied. 11. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (6) in Form von dotierten oder substituierten Fulleren-Molekülstrukturen vorliegt, deren Ladungszustand an nachzuweisende organische oder anorganische Analyte in dem fluiden Medium angepaßt ist. 11. Sensor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the coating ( 6 ) is in the form of doped or substituted fullerene molecular structures, the state of charge of which is adapted to organic or inorganic analytes to be detected in the fluid medium. 12. Sensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Analyte als Alkene, Alkine, Amine, aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol) Alkohole (Ethanol Propanol), Carbonylverbindungen (Aceton, Formaldehyd), halogenierte Kohlenwasserstoffe (Perchlorethylen), Heterozyklen (Thiophen), Thiole, Sulfide und Stickstoffverbindungen vorliegen und die anorganischen Analyte Ammoniak, Hydrazin, Phosphin, Arsin, H2S, Halogene (Cl21 Br2), Stickoxide und Wasser sind.12. Sensor according to claim 11, characterized in that the organic analytes as alkenes, alkynes, amines, aromatic hydrocarbons (benzene, toluene) alcohols (ethanol propanol), carbonyl compounds (acetone, formaldehyde), halogenated hydrocarbons (perchlorethylene), heterocycles (thiophene ), Thiols, sulfides and nitrogen compounds are present and the inorganic analytes are ammonia, hydrazine, phosphine, arsine, H 2 S, halogens (Cl 21 Br 2 ), nitrogen oxides and water. 13. Verfahren zur Herstellung eines Sensors mit einer dotierten Fulleren Beschichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine gesättigte Lösung von C60/C70 Fulleren in Methylenchlorid unter Zugabe von TBAPF6 als Leitelektrolyt hergestellt wird, und die Beschichtung auf einem vergoldeten Elektrodenpaar mittels Elektrolyse beim Potential des Fullerentrianions abgeschieden wird.13. A method for producing a sensor with a doped fullerene coating according to one of claims 11 or 12, characterized in that first a saturated solution of C 60 / C 70 fullerene is prepared in methylene chloride with the addition of TBAPF 6 as the lead electrolyte, and the coating is deposited on a gold-plated pair of electrodes by means of electrolysis at the potential of the fullerene trianion.
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