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Aktivität und Konzentration sind voneinander Abhängig die wird ausgedrückt durch den
=
Aktivitätskoeffizienten:
Mit:
a: Aktivität des gemessenen Ions
y: Aktivitätskoeffizient
C: Konzentration des gemessenen Ions
In sehr verdünnten Lösungen erreicht y nahezu 1, wenn Aktivität und Konzentration gleich
sind.
Proben die eine höhere Konzentration haben, haben einen niedrigeren Koeffizien-
ten ( < 1). Für eine Konzentrationsmessung muss der Aktivitätskoeffizient annähernd
stabil sein. Schwankungen können verringert werden durch die Zugabe eines reaktions-
trägen Salzes zu Probe und Standard.
Die Nernstgleichung kann auch ausgedrückt werden mit:
E = Eo + S log(C)
Direkt Analyse
Ionen Selektive Analyse Methoden
Dies ist eine geeignete Methode um mehrere Proben zu messen. Sie sollte in dem linea-
ren Arbeitsbereich des Sensors verwendet werden. Ein direktes Messgerät, wie z. B.:
HI5522 direkt in einer Flüssigkeit messen, nachdem es in einem Standard kalibriert
wurde. Das Messgerät sollte mit zwei oder mehr Standards kalibriert werden, die den
Messbereich der Proben umfassen.
Ionenstärkenanpassungen müssen immer gleich bei Standards und Proben durchgeführt
werden. Bei niedrigeren Konzentrationen und im nicht linearen Arbeitsbereich der Elekt-
rode sollten mehrere Kalibrierpunkte verwendet werden, dies erhöht die Genauigkeit. Re-
Inkrementelle Methoden
gelmäßiges Nachkalibrieren ist notwendig.
Inkrementelle Methoden sind sinnvoll wenn die Probenzusammensetzungen sehr ver-
schieden oder sehr unterschiedlich konzentrierten sind. Eine inkrementelle Methode kann
Fehler minimieren durch Temperatur, Viskosität, oder pH-Extreme. Außerdem bietet
diese Methode eine indirekte Analyse für Ionen für die kein ISE Sensor für eine direkte
Messung vorhanden ist. Es gibt vier allgemein genutzte inkrementelle Methoden für Pro-
benmessung. Dies sind: Known Addition (Bekannte Zugabe); Known substraction (Be-
kannte Subtraktion); Analyte Addition (Analyte Zugabe); Anaylte Substraction (Analyte
Subtraktion). HI5522 bietet die Möglichkeit diese Methoden als Routinemethoden zu ver-
wenden. Durch die Verwendung von Routinemethoden wird der Rechenaufwand für den
Benutzer verringert.
Wenn eine Routine Methode einmal festgelegt ist kann Sie für verschiedene Messreihen
und Wiederholungsmessungen verwendet werden.
∗
1
0
5
Known Addition und Known Subtraction
Die Methode "Known-Addition" (Bekannte Zugabe) misst die Probe mittels der ISE -Elekt-
rode zweimal: vor und nach der Zugabe (addition) eines bekannten Volumens eines Stan-
dards. Der mV - Unterschied wird dann benutzt um die Ionen-Konzentration in der origi-
∗ V
nalen Probe zu berechnen.
=
V
+ V
+ V
∗ 10
/
Die Methode "Known-Substraction" (Bekannte Subtraktion) misst die Probe mittels der
ISE -Elektrode zweimal: vor und nach der Zugabe eines bekannten Volumens eines Re-
aktions-Standards. Der Reaktions-Standard reagiert mit den Ionen in der Probe und re-
duziert die Konzentration der Ionen. Die mV - Unterschied wird dann benutzt um die Io-
nen-Konzentration, der original Probe, zu berechnen. Das stöchiometrische Verhältnis
∗ V
∗ ƒ
zwischen Ionen, in der Probe, und Reaktions-Standard müssen bekannt sein.
=
V
+ V
− V
+ V
Mit:
C
- Standardkon-
STD
zentration
C
-
Probenkon-
SAMP
zentration
V
-
Probenvolu-
SAMP
men
V
- Standardvolu-
STD
men
V
: ISA-volumen
ISA
Beispiele 1
Sie geben zu einer Probe mit Sulfid Silber Ionen Ag
2-
+
Ag S
S
+ 2Ag
Ein Mol Sulfidprobe reagiert mit 2 Mol Silberstandard(f=1/"):
Beispiel 2
Sie haben eine Probe mit Sulfidionen und geben Blei Ionen hinzu Pb
PbS
2-
2+
S
+ Pb
Mol Sulfid Probe reagiert mit einem Mol Blei Ionen: (f = 1).
V
+ V
∗
V
− V
+ V
V
+ V
∗
+ V
∗ 10
V
/
ΔE: Elektrodenpotenti-
aldifferenz
S:
Elektroden-
Slope/Steilheit
Ƒ:
Stöchiometrische
Verhältnis
Probe / Standard
+
hinzu:
2
2+
:
1
0
6
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