Entwicklung und Validierung einer elektrochemischen Methode zur ...

An der als Prüfmittel eingesetzte anorganische Substanz müssen sich alle drei elektrochemischen
Parameter bestimmen lassen. Handelsübliche Redox-Prüflösung war nicht geeignet. Zum einen
liegt die angegebene Toleranz des Redoxpotenzials dieser Lösung mit ± 5 mV über der zu
verifizierenden Gerätepräzision. Zum anderen existieren keine verbindlichen Normen für die
Herstellung. Außerdem weist die Lösung mangels freier Ladungsträger keine spezifische
Leitfähigkeit auf. Auch die Kalibriersubstanzen für pH-Wert und spez. Leitfähigkeit fielen aus,
weil an ihnen nicht alle drei Parameter bestimmt werden können.
Als geeignet für die Ermittlung der Messpräzision wurde das Redoxsystem Eisen (II) / Eisen (III)
als Chlorid befunden (in Folge “Eisenstandard”). Die Lösung dieser Salze besitzt - im
Gegensatz zur Redoxprüflösung - eine spezifische Leitfähigkeit. Da Eisen(II)-Chlorid kein
Neutralsalz ist, weist eine Lösung dieses Salzes einen konzentrationsabhängig von pH=7
abweichenden sauren pH-Wert auf. Demzufolge kann mit dem Eisenstandard eine Überprüfung
hinsichtlich der drei elektrochemischen Parameter erfolgen.
Für die Messungen wurden FeCl 2 und FeCl 3 als Tetra- bzw. Hexahydrat der Reinheit “p.a.” von
Merck benutzt. Die Salze wurden im Exsikkator aufbewahrt. Von beiden Salzen wurden
0,005 molare Lösungen hergestellt. Die Lösungen wurden jeweils unmittelbar vor der Messung
angesetzt.
Versuch
Die Fe(II)- bzw. Fe(III)-Lösungen wurden in 250 ml-Messkolben angesetzt. Direkt vor dem
Messen wurden mit einer Multipette je 25 ml der Lösungen in 100 ml-Bechergläser (hohe Form)
gegeben, die so entstandene “Mischung” mit einem Magnetfisch bestückt und auf dem auf 25 C
temperierten Magnetrührer in dreifacher Wiederholung vermessen. Die Rührgeschwindigkeit
betrug 400 min -1 . Die Messdauer war 60 s. Zwischen den Messungen wurden die Elektroden und
Sensoren aus der Mischung entfernt und mit destilliertem Wasser abgespült. Es wurden drei
Mischungen in dreifacher Messwiederholung pro Mischung vermessen.
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