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Sieben Tipps für die Auswahl von pH-Elektroden

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Bei der Auswahl der richtigen pH-Elektrode sollten Faktoren wie Steckertyp, Fülllösung, Form der Glasmembran, Anschlussart, Temperatureinfluss und Austauschzyklus berücksichtigt werden, um genaue pH-Messungen zu gewährleisten.

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Sieben Tipps für die Auswahl von pH-Elektroden

der pH-Wert ist ein Parameter, der weltweit in Abwasser- und Süßwasserlabors gemessen wird. Eine der besten Möglichkeiten, diesen Parameter zu messen, ist die Kombination eines Tisch- oder Hand-pH-Messgeräts mit einer pH-Sonde oder Elektrode. Bei einigen Anwendungen sind spezielle Sonden erforderlich, um genaue pH-Daten zu erhalten. In diesem Artikel werden einige spezifische Merkmale von pH-Sonden vorgestellt, die bei der Optimierung von pH-Messungen zu berücksichtigen sind!

01/Steckertyp
Überprüfen Sie zunächst den Stecker, um die Kompatibilität zwischen der pH-Sonde und dem Messgerät sicherzustellen. Der ZWIN-CONT1006 ist beispielsweise über seinen proprietären Anschluss mit jeder IDS-Sonde (Intelligent Digital Sensor) kompatibel, kann aber mit einem Adapter auch an gängige analoge BNC-Anschlüsse angeschlossen werden.
Die IDS-Stecker sind einfach zu installieren und gehören zur Standardausstattung der ZWIN-CONT1006-Geräte. Sie sind entsprechend den Parametern farbkodiert, um die Verwendung zu erleichtern. Der pH-Wert ist gelb kodiert, so dass der gemessene Parameter sowohl auf dem Stecker als auch auf dem Bildschirm auf einen Blick zu erkennen ist. IDS-Sensoren ermöglichen die Einbeziehung der Temperatur in ein einziges Kabel, was bedeutet, dass ein und dieselbe Sonde sowohl zur Messung der Temperatur als auch des pH-Werts verwendet werden kann.
Mit Hilfe eines Adapters kann ZWIN-CONT1006 auch mit jedem analogen BNC-Anschluss verwendet werden. Sonden mit BNC-Anschlüssen sind analoge Signalsonden, d.h. es besteht ein direktes Millivolt (mV)-Signal zwischen der pH-Sonde und dem Gerät. BNC-Sonden können mit jedem Messgerät verwendet werden, das einen BNC-Anschluss hat. Da es sich bei dem Signal um ein analoges Signal handelt, enthalten viele pH-Sonden auf BNC-Basis keinen Thermistor; in diesem Fall kann für genaue pH-Messungen eine separate Temperatursonde verwendet werden. Wenn ein anderer Temperaturfühler am ZWIN-CONT1006 verwendet wird, kann eine Einstellung verwendet werden, um die Temperatur von diesem Fühler zu "leihen", wodurch der Bedarf an einem speziellen Temperaturfühler effektiv ersetzt wird.
Darüber hinaus können IDS-Sensoren mit einem Steckkopf und einem anschließbaren universellen Funkmodul ausgestattet werden, so dass ein einziger Fühler drahtlose Funktionen erhält. Dies bedeutet, dass die Proben nicht mehr zu einem Tischmessgerät gebracht werden müssen. Stattdessen können Messungen vor Ort mit dem Sensor durchgeführt werden, solange sich das Messgerät innerhalb der Funkreichweite befindet.

02/Fülllösung
Wir müssen auch die Fülllösung berücksichtigen. Diese interne Referenzlösung ist Teil der pH-Sonde und dient der Aufrechterhaltung eines stabilen Potenzials innerhalb der Sonde.
Viele Sonden werden mit einer Gel-Referenzlösung geliefert, die für die meisten Laborarbeiten einfach und zuverlässig ist. Die Gel-Referenzlösung kann nicht nachgefüllt werden, bleibt aber über lange Zeit stabil und erfordert fast keine Wartung. Sie müssen sich auch nicht um den Wechsel der Fülllösung kümmern.
Wenn Sie mehr Kontrolle über die Referenzlösung haben möchten, können Sie sich für eine nachfüllbare Sonde entscheiden. Eine nachfüllbare Sonde können Sie bei Bedarf mit zusätzlicher Referenzlösung ergänzen. Eine nachfüllbare pH-Sonde kann nur dann ordnungsgemäß funktionieren, wenn der Füllstand der Fülllösung höher ist als der der zu messenden Substanz. Achten Sie daher darauf, dass die Sonde bis zum empfohlenen Füllstand der Fülllösung gefüllt ist.

03/Glasmembranform
In manchen Fällen ist die Form einer pH-Elektrode wichtig. Zu den gebräuchlichen Formen gehören Kugeln, Kegel und Zylinder, die sich darin ähneln, dass sie alle eine abgerundete Glasmembran am Ende haben. Die abgerundete Oberfläche hat eine größere Oberfläche und bietet eine höhere Messempfindlichkeit.

04/Übergangstyp
Als Nächstes wollen wir kurz auf die Arten von Übergängen bei pH-Sonden eingehen. Der Übergang ist der Ort, an dem die Fülllösung abfließt und ein konstantes Potenzial im Inneren der Sonde aufrechterhält. Unabhängig von der Art der Verbindungsstelle in einer pH-Sonde muss sichergestellt werden, dass sie vollständig in die Probe eingetaucht ist, um konsistente Ergebnisse zu gewährleisten.

Die Platin-Draht-Verbindung ist eine gängige Art der Verbindung. Es handelt sich dabei um ein Bündel feiner Platindrähte, die eine geringe Menge an Abfluss zulassen und als gute Allzweckverbindung dienen.
Eine andere Art der Verbindung ist die Masseverbindung, die den gesamten Umfang der Sonde umgibt. Dieser Verbindungstyp ermöglicht einen großen Abfluss und ist für den schnellen Abfluss von Fülllösungen bei Anwendungen mit besonders dicken oder partikelförmigen Stoffen konzipiert. Sie eignet sich auch gut für Anwendungen mit geringer Ionenstärke.
Der Faserübergang, auch Pellonübergang genannt, ähnelt dem Docht einer Öllampe. Dieses Design ähnelt anderen Umweltprodukten, die für die Feldarbeit entwickelt wurden.
Einige pH-Sonden verwenden ein Doppelsperrschicht-Referenzsystem. Dieses System ist robust und widerstandsfähig gegen Rückflusseffekte und hat eine schnelle Ansprechzeit. Der zweite Anschluss bedeutet, dass die Sonde auch im Falle eines Rückflusses weiter funktionieren kann.

05/Temperatur
Die Temperatur ist ein wichtiger Faktor bei der pH-Messung. Die Nernst-Gleichung zeigt, dass die Temperatur eine der Variablen ist, die zur Bestimmung der Aktivität von Wasserstoffionen in einer Lösung erforderlich ist. Ohne genaue Temperaturmessungen können keine genauen pH-Werte ermittelt werden!

Viele moderne Sonden verfügen über eine integrierte Temperaturmessung. Wenn die Sonde nicht über eine integrierte Temperaturfunktionalität verfügt, stellen Sie bitte sicher, dass ein separater Temperaturmessfühler vorhanden ist. Wenn die Probentemperatur konstant ist, kann die Temperatur auch manuell am Gerät eingegeben werden. Da der pH-Wert jedoch stark von der Systemtemperatur abhängt, ist es in der Regel die beste Wahl, die aktuelle Temperatur mit der Sonde zu messen.

06/Austausch-Zyklus
Haben Sie eine ältere pH-Sonde, deren Geschwindigkeit oder Genauigkeit nachgelassen hat? Da das funktionelle Ende des Geräts ein Verschleißteil ist, müssen pH-Sonden regelmäßig ausgetauscht werden. Nach längerem Gebrauch können sich an der Oberfläche der Sonde kleine Risse bilden, die zu einem "Kurzschluss" des Systems und damit zu ungenauen Messwerten führen. Die Fülllösung in jeder Elektrode, ob mit Gel oder mit Flüssigkeit gefüllt, hat eine begrenzte Lebensdauer. Sobald die pH-Sonde ausfällt, muss sie ersetzt werden, um genaue pH-Messwerte wiederherzustellen. Die meisten Labor-pH-Sonden haben eine Lebensdauer von etwa einem Jahr, abhängig von den Lagerbedingungen, der Wartung und der Strenge der Anwendungen.