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tionen führen diese zum so ge nannten Alkalifehler von
Glaselektroden, d. h. der Mess wert wird bei vergleichsweise
niedrigen Pro tonenkonzentrationen verfälscht.
Wird eine Glas elek trode sehr lange in einer stark kalium-
oder natriumhaltigen Lösung gelagert, führt dies zu verlängerten
Ansprechzeiten der Glasmembran, da die
Protonen die «Fremdionen» erst wieder aus der Quellschicht
ver drängen müssen.
Einer der gängigsten Elektrolyte für die pH-Messung ist
c(KCl) = 3 mol/L, da das äquitransferente KCl am Diaphragma
lediglich ein sehr kleines Diffusions po ten tial
hervorruft und zudem kostengünstig ist. Nor malerweise
wird eine kombinierte pH-Glas elek trode nur deshalb in
c(KCl) = 3 mol/L gelagert, weil man sie ohne Konditionieren
des Diaphragmas zum so for tigen Einsatz bereit haben
will. Die Lagerung in KCl schadet allerdings langfristig
dem Glas, da sie zu immer längeren Ansprechzeiten
führt. Für das Glas wäre eine Aufbewahrung in destilliertem
Wasser op ti mal, allerdings muss danach das
Diaphragma erst wieder mehrere Stunden konditioniert
werden. Die pa tentierte Aufbewahrungslösung für kombinierte
pH-Glaselektroden (6.2323.000) löst genau
Tabelle 3: Die richtige Aufbewahrung von pH-Glaselektroden:
Elektrode bzw. Bezugselektrolyt Aufbewahrung
Getrennte pH-Glaselektrode Dest. Wasser
Komb. pH-Glaslektrode mit c(KCl) = 3 mol/L, Porolyt Aufbewahrungslösung 6.2323.000
Komb. pH-Glaslektrode mit anderem Bezugselektrolyt
(Idrolyt, nichtwässrig)
Bezugselektrolyt
Gel (Einstich-Elektrode, Ecotrode Gel) c(KCl) = sat. 6.2308.000
Abbildung 7: Querschnitt durch eine pH-Glasmembran. Sind
meh rere Katio nen arten in der Messlösung enthalten, konkur rieren
die se um die frei en Plätze in der aufgeweichten Quellschicht. Vor
al lem Kalium und Natrium können sich dabei in die Glasmembran
ein lagern und zu längeren Ansprechzeiten führen.
Abbildung 8: pH-Messung in c(NaHCO 3) = 0.05 mmol/L. Ein in
der Aufbewah rungs lösung gelagertes Aquatroden-Glas zeigt
eine wesentlich kür ze re Ansprechzeit als ein über den gleichen
Zeitraum in KCl ge la ger tes Elektrodenglas des gleichen Typs.
dieses Problem. Wird eine kombinierte pH-Glaselektrode
in dieser Lösung aufbewahrt, bleibt die Glasmembran in
Bezug auf Ansprechzeit und Alkalifehler unverändert.
Wird zusätzlich noch c(KCl) = 3 mol/L als Bezugs elek trolyt
verwendet, garantiert die optimierte Zusam mensetzung
der Aufbewahrungslösung die ständige Betriebs bereitschaft
der pH-Glaselektrode. Eine Kon ditionierung vor
der Messung ist nicht notwen dig, egal wie lange die
Elektrode gelagert wurde.
Troubleshooting
Die Ursache der meisten Störungen liegt nicht in der
Messelektrode und der dort verwendeten Glas mem bran
begründet, sondern in der Bezugselektrode, da dort die
wesentlich kritischeren Diaphragmaprobleme auftreten
können. Zur Vermeidung von Fehl mes sun gen und zur
Erhöhung der Lebensdauer muss trot z dem auf die folgenden
möglichen Störquellen ge ach tet werden:
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