酶基生物传感器的集成到分析化学中，显著提高了对特定分析物的选择性检测。结合红外光谱（IR），这些生物传感器利用目标分子的特征光谱指纹区域来监测反应过程。为此，可以将生物活性材料如酶固定在小载体上，如二氧化硅颗粒或玻璃珠。这些酶催化反应，其独特的特征通过IR光谱检测。在传输装置中实现，这种方法支持在MIR范围内有效使用生物传感器。这一原理可用于燃料质量控制的应用中，那里已经微小的杂质可能导致燃料质量下降，因此监测和量化煤油中的脂肪酸甲酯（FAME）起着重要作用。本研究的第一部分涉及一种基于ATR的装置的开发，用于量化燃料中的FAME。为此，需要对一种基于微电机械系统（MEMS）的特制光谱仪进行表征，并与不同的ATR晶体组合，以确定最佳实验装置。在ATR配置中，关键分析物的检测限被确定为低于1重量百分比。在本研究的第二部分，重点是通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）实时监测酶反应，特别是氨基酯化反应。为此，开发了一种功能化二氧化硅颗粒的方案，从而使各种脂肪酶的固定化成为可能。随后，对修改后的颗粒进行较小柱的保留，这些柱集成在传输测量系统中。制备了不同浓度的溶解在庚烷中的模型FAME溶液，并通过系统循环流动，先通过填充颗粒的柱子，然后继续流向传输池。添加氨基后，发生酶反应，可以通过FT-IR光谱实时跟踪。在此过程中，成功检测到浓度低至20-40 ppm。
Katharina Schütz (Sun,) 研究了这个问题。