Fluoreszenzoptisches Modul

Projektziel war die Entwicklung einer serientauglichen Fluoreszenz-Einheit, die der Kunde als Labormuster (Breadboard) vorliegen hatte. Diese Fluoreszenzeinheit dient neben einem sogenannten Bioreaktor als sensorisches Herzstück eines mobilen Analyse-Gerätes, welches zum Online-Monitoring coliformer Keime (Kolibakterien) in Trinkwasser eingesetzt wird.

Mittels einer gekühlten UV-LED und einer entsprechenden Freistrahl-Optik wurde Anregungslicht in den wassergefüllten Probenraum fokussiert. Sind dort fluoreszenz-gelabelte Stoffwechselprodukte der Keime vorhanden, tritt Fluoreszenz auf, die von der Optik des Moduls erfasst und zu einem hochempfindlichen Detektor geleitet wird. Die spektrale Selektion zwischen Anregungs- und Fluoreszenzlicht erfolgte mittels speziell entwickelter optischer Filter. Um von Intensitäts-Schwankungen der Lichtquelle unabhängig zu sein, wurde ein Teil des Anregungslichtes ausgekoppelt und mittels einer Monitordiode erfasst.

Die Herausforderung bei diesem Projekt lag in der Erreichung einer hohen Mess-Empfindlichkeit (geringen Nachweisgrenze) auf relativ hohem Fluoreszenz-Untergrund.