Theorie Zur Funktion - Mettler Toledo perfectION Benutzerhandbuch

Theorie der Funktion
Die Calcium-Elektrode besteht aus einem austauschbaren, werks-
geprüften Membranmodul, das mit einem Epoxidschaft verbunden
ist. Das Membranmodul enthält eine interne Elektrolytlösung, die
Kontakt mit einer Polymermembran hat, die den calciumselektiven
Ionophor enthält. Wenn das Modul Kontakt mit einer calciumhal-
tigen Lösung hat, baut sich über die Membran ein Elektrodenpoten-
tial auf. Dieses Potential ist abhängig von der Konzentration der
freien Calciumionen in der Lösung. Das Potential wird mithilfe eines
digitalen pH/mV-Messgeräts oder eines Ionenmeters gegen ein kon-
stantes Referenz potential gemessen. Das gemessene Potential, das
der Konzentration der Calciumionen in der Lösung entspricht, wird
durch die Nernstsche Gleichung beschrieben.
E
E
E
o
A
S
S
R und F sind Konstanten, T = Temperatur in Kelvin und
n
Der Gehalt der Calciumionen A ist die Aktivität oder „effektive Kon-
zentration" der freien Calciumionen in der Lösung. Die
Calcium-Ionenaktivität ist mit der Konzentration C
Calciumionen über den Aktivitätskoeffizienten y verknüpft.
A
Ionenaktivitätskoeffizienten sind variabel und vor allem von der
Gesamtionenstärke abhängig. Die Ionenstärke einer Lösung
wird durch alle vorhandenen Ionen bestimmt. Um diese zu berech-
nen, muss die Konzentration jedes einzelnen Ions mit dem Quadrat
seiner Ladung multipliziert werden. Danach müssen alle diese
Werte addiert und durch zwei geteilt werden.
Ionenstärke = 1/2 ∑ (C
C
i
Z
i
∑
38
= E + S * log (A)
o
= gemessenes Elektrodenpotential
= Referenzpotential (eine Konstante)
= Calciumionenaktivität in der Lösung
= Steilheit der Elektrode (ca. 28 mV pro Dekade)
= (2,3 R T) / nF
= Ionenladung
= y * C
f
= Konzentration von Ion i
= Ladung von Ion i
steht für die Summe aller Arten von Ionen in der Lösung
Z )
2
i i
der freien
f