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Rapidlab 1200 Bedienungshandbuch: Systemübersicht und Verwendungszweck
Jede Elektrode, die als Halbzelle mit einem Halbzellenpotential fungiert, enthält
ein inneres Referenzelement, das sich in einer Elektrolytlösung befindet. Die
Messelektrode ist so ausgelegt, dass sie auf Änderungen in der Konzentration des
in der Probenlösung gemessenen spezifischen Analyten reagiert. In der Elektrode
entsteht ein Halbzellenpotential, das in direktem Verhältnis zur Konzentration
bzw. Aktivität des spezifischen Analyten steht. Die Referenzelektrode liefert ein
gleichmäßiges, unverändertes Potential für die Zelle. Beide Elektroden sind mit
dem Messgerät verbunden. Bei einem Strom in der Zelle von null wird das
Potential, das in der elektrochemischen Zelle entsteht, durch Berechnung der
Potentialdifferenz zwischen der Messelektrode und der Referenzelektrode
ermittelt.
E
= E
cell
wobei
E
= elektrochemisches Zellpotential
cell
E
meas
E
= Halbzellenpotential der Referenzelektrode
ref
E
j = Liquid-Junction (Flüssigkeits)-Potential
l
Das Flüssigkeitspotential (E
an der Verbindungsstelle der Flüssigkeiten zwischen der Referenzelektrode, die
eine gesättigte Kaliumchloridlösung enthält und der Probenflüssigkeit. Dieses
Potential entsteht aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten, mit denen
chemische Substanzen durch die Grenzschicht zwischen zwei Flüssigkeiten
diffundieren. Diese Differenz resultiert in zwei getrennten Ladungen, die das
Liquid-Junction-Potential erzeugen. Obwohl es sich dabei um ein niedriges
Potential handelt, muss es bei der Messung des Zellpotentials berücksichtigt
werden.
Systemsensoren sind so konzipiert, dass sie eine bestimmte Substanz in einer
Probe messen. Um verschiedene Analyte in einer Lösung messen zu können,
müssen Sensoren in der Lage sein, bestimmte Analyte in der Lösung zu erkennen.
Diese Fähigkeit wird als Erkennungsmechanismus bezeichnet. So ist eine
ionenselektive Elektrode (ISE) z. B. mit einer spezifischen Membran ausgestattet,
die für die Selektivität des Sensors verantwortlich ist. „Selektiv" bedeutet, dass
der Sensor mit einem bestimmten Ion in der Lösung interagiert. Ein inneres
Referenzelement, das sich in einer konstanten Elektrolytlösung befindet, wird
durch die Membran von der Probe getrennt.
- (E
+ E
)
meas
ref
lj
= Halbzellenpotential der Messelektrode
lj
1
), eine kleine, aber signifikante Spannung, entsteht
1-31
02092334 Rev. V
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