Ladungstitration mittels Strömungspotential Messung

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Ladungstitration mittels Strömungspotential Messung 1. Das Strömungspotential Kolloidal gelöste Moleküle oder Partikel in wässrigen Suspensionen können elektrische Ladungen tragen, wenn sich in der Molekülkette, bzw. an der Partikeloberfläche, dissoziierbare funktionelle Gruppen befinden. Trennt man die Gegenionen vom dissoziierten Makromolekül bzw. Partikel, wird ein Strömungspotential messbar. Die Einheit ist Millivolt (mV). Beträgt das gemessene Strömungspotential genau 0 mV, befindet sich die Suspension am isoelektrischen Punkt. Das heißt, die vorhandenen Ladungen in der Probe sind neutralisiert. Ist ein messbares Potential vorhanden, gibt das Vorzeichen dieses Wertes an, ob eine positive (kationische) oder negative (anionische) Ladung vorliegt. Die Potentialhöhe ist oft nur schwer zu reproduzieren, da diese von verschiedenen äußeren Faktoren abhängt. Dazu gehören unter anderem: - die elektrische Leitfähigkeit der Probendispersion - die Viskosität der Probe - das Molekulargewicht, bzw. die Teilchengröße in der Probe - Abmessungen der Messzelle - Temperatur Aus diesem Grund erhält man durch die Messung des Strömungspotentials nur Aussagen über das Vorzeichen der Ladung, nicht aber über die Ladungsmenge. 2
2. Die Polyelektrolyttitration Um die Menge der Ladung in der Probenvorlage zu erhalten, wird eine Polyelektrolyttitration durchgeführt, bei der das Strömungspotential zur Erkennung des Endpunktes (= 0 mV) genutzt wird. Zur Probenvorlage wird ein entgegengesetzt geladener Polyelektrolyt (= Titrationsmittel) zugegeben, von dem die Ladungsdichte bekannt ist. Die Ladung des Titrationsmittels neutralisieren die vorhandenen Ladungen in der Probe. Ist der Ladungsnullpunkt 0 mV (= isoelektrischer Punkt) erreicht, wird die Titration beendet. Der Verbrauch des Titrationsmittels in ml stellt den eigentlichen Messwert dar, mit dem weitere Berechnungen durchgeführt werden können (siehe Punkt 4.) 3
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