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InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O
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Theorie der polarographischen Sensoren
10.1 Einführung
In der analytischen Messung werden zwei verschie-
dene Typen von Elektroden verwendet: Die potentio-
metrischen und die amperometrischen.
– Die potentiometrischen Elektroden entwickeln
eine Spannung, die durch die Aktivität eines
spezifischen Ions erzeugt wird. Beispiele solcher
Elektroden sind: Glaselektroden (z.B. pH-Elektro-
den) und die meisten ionenselektiven Elektro-
den. Ihre individuellen Spannungswerte können
jedoch nicht bestimmt werden. Der messbare
Wert ist die Potentialdifferenz zwischen der
Messelektrode und einer fixen Referenzelektrode.
Der Spannungswert der Referenzelektrode muss
dabei konstant sein.
Alle potentiometrischen Elektroden unterliegen
den Gesetzen nach Nernst. Aus diesem Grund
können die Elektroden und die Messinstrumente
in den meisten Fällen untereinander ausge-
tauscht werden. Eine wichtige Eigenschaft der
potentio metrischen Messungen ist die praktisch
stromlose Bestimmung der Elektrodenspannung.
Dadurch entstehen im Messmedium keine
chemischen Reaktionen und das Messmedium
bleibt im Gleichgewicht.
– Bei den amperometrischen Elektroden, wie zum
Beispiel den Sauerstoffelektroden, basiert die
Messung auf einer Strommessung.
Die herkömmlichen Sauerstoffelektoden
bestehen aus einer Kathode und einer Ano-
de, die über einen Elektrolyten miteinander
leitend verbunden sind. Eine geeignete Polari-
sationsspannung zwischen Anode und Kathode
reduziert den Sauerstoff an der Kathode.
Reaktion an der Kathode:
O
Aus diesen chemischen Reaktionen resultiert ein
Strom, der proportional zum Sauerstoffpartial-
druck (pO
laufend Sauerstoff. Hierdurch wird die Konzent-
ration an gelöstem O
wird dieser O
die Viskosität und der Durchsatz der Messlösung
wichtige Einflussgrössen.
Der Elektrodenstrom einer Sauerstoffelektrode
ist nicht nur durch den Sauerstoffpartialdruck,
sondern durch weitere Elektrodenparameter
bestimmt. Der Elektrodenstrom unterschiedlicher
Elektroden kann in mehreren Zehnerpotenzen
voneinander abweichen. Aus diesem Grund kön-
nen Sauerstoffelektroden und Transmitter nicht
frei ausgetauscht werden.
© 02 / 17 Mettler-Toledo GmbH
Printed in Switzerland
+ 2 H
O + 4e
2
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) ist. Die Sauerstoffelektrode reduziert
2
2
Sensor 12 / 25 mm
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–
4 OH
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geringer. Durch Diffusion
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ersetzt. Aus diesem Grund sind
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