Was ist die pH-Elektrode?

Was ist die pH-Elektrode?

pH-Elektroden bestehen aus einem Glas mit einer speziellen Zusammensetzung, das die Wasserstoffionenkonzentration misst. Dieses Glas besteht typischerweise aus Alkalimetallionen. Die Alkalimetallionen des Glases und die Wasserstoffionen in der Lösung gehen eine Ionenaustauschreaktion ein, wodurch eine Potentialdifferenz entsteht.

Bei einer kombinierten pH-Sonde, der am weitesten verbreiteten Variante, befinden sich tatsächlich zwei Elektroden in einem Körper. Ein Teil wird als pH-Messelektrode bezeichnet, der andere als pH-Referenzelektrode. Das an der Verbindungsstelle des Messteils erzeugte Potenzial ist auf die in der Lösung vorhandenen freien Wasserstoffionen zurückzuführen.

Das Potenzial des Referenzteils wird durch das interne Element erzeugt, das mit der Referenzfülllösung in Kontakt steht. Dieses Potenzial ist immer konstant. Zusammenfassend liefert die messende pH-Elektrode eine variierende Spannung und die Referenzelektrode liefert eine konstante Spannung an das Messgerät.

Industrielle pH-Elektroden Das von der pH-Sonde erzeugte Spannungssignal ist ein sehr kleines Signal mit hoher Impedanz. Die Eingangsimpedanz erfordert, dass der Anschluss nur an Geräte mit hochohmigen Schaltkreisen erfolgt.

pH-Elektroden im BOQU-Instrument sind in verschiedenen Ausführungen für Labor-, tragbare und industrielle Anwendungen erhältlich. Alle pH-Elektroden bestehen aus Glas und sind daher bruchgefährdet.

pH-Elektroden sind für die Messung überwiegend wässriger Medien konzipiert. Sie sind nicht für den Einsatz in Lösungsmitteln wie CCI4 konzipiert, das keine freien Wasserstoffionen enthält.

Die pH-Elektrode muss aufgrund ihrer Konstruktion stets feucht gehalten werden. Um ordnungsgemäß zu funktionieren, muss Glas mit Feuchtigkeit versorgt werden.

Damit der Ionenaustauschprozess stattfinden kann, ist eine Hydratation erforderlich. Sollte ein pH-Sensor einmal trocken werden, legt man ihn am besten eine halbe Stunde lang in etwas Leitungswasser, um das Glas zu konditionieren.

pH-Elektroden verfügen über Anschlüsse, durch die die innere Fülllösung der Messelektrode in die zu messende Lösung austreten kann. Diese Verbindung kann durch Partikel in der Lösung verstopft werden und auch eine Vergiftung durch in der Lösung vorhandene Metallionen begünstigen.

Bei Verdacht auf eine verstopfte Verbindung ist es am besten, den Sensor in etwas warmes Leitungswasser einzuweichen, um das Material aufzulösen und die Verbindung zu reinigen. pH-Tester sollten stets feucht gelagert werden. Bei Nichtgebrauch lagern Sie die Elektrode am besten entweder in Puffer 4.0 oder Puffer 7.0. Auch wenn eine Elektrode nicht verwendet wird, altert sie dennoch. Im Regal sollte die pH-Sonde etwa ein Jahr halten, wenn sie in feuchtem Zustand aufbewahrt wird.

Der Ausfall einer pH-Elektrode kann in der Regel durch eine träge Reaktion, unregelmäßige Messwerte oder einen Messwert, der sich nicht ändert, gekennzeichnet sein. In diesem Fall kann eine Elektrode nicht mehr kalibriert werden. pH-Elektroden sind zerbrechlich und haben eine begrenzte Lebensdauer. Wie lange eine Elektrode hält, hängt davon ab, wie gut die Sonde gewartet wird und wie der pH-Wert angewendet wird.

Je härter das System ist, desto kürzer ist die Lebensdauer. Aus diesem Grund ist es immer eine gute Idee, einen Ersatz-pH-Sensor zur Hand zu haben, um Systemausfälle zu vermeiden.

Die Kalibrierung des pH-Sensors ist ebenfalls ein wichtiger Teil der Elektrodenwartung. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, dass sich die Elektrode ordnungsgemäß verhält, sondern auch, dass das System ordnungsgemäß funktioniert.