Sensors for pH Measurement in the Laboratory and in Industrial Processes

pH Sensoren

Die richtigen pH Sensoren für Labor und Prozessanalytik

Ein pH Sensor bestimmt die Alkalität oder den Säuregehalt einer Lösung. METTLER TOLEDO bietet ein breites Portfolio an pH Sensoren für verschiedene Branchen wie Pharma, Chemie, Lebensmittel und Getränke, Energie und Halbleiter sowie für die Wasser- und Abwasseraufbereitung. Egal, ob Sie einen pH Sensor im Labor oder für den Inline-Einsatz benötigen, wir haben geeignete Sensoren, die alle Ihre Anwendungsanforderungen erfüllen.

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FAQs

Was ist ein pH Sensor?

Ein pH Sensor, auch Sonde oder Elektrode genannt, ist ein wichtiges Hilfsmittel, mit dem der Benutzer die Alkalität oder den Säuregehalt einer Lösung bestimmen kann. Die Glasmembran am Ende ist empfindlich für H+-Ionen. Zusätzlich bieten viele unserer pH-Sensoren auch eine Redox-Messung an.

Wie funktioniert ein pH Sensor?

Die Außenseite der Glasmembran bildet eine Gelschicht, wenn sie auf eine wässrige Lösung trifft. Eine ähnliche Gelschicht bildet sich auch auf der Innenseite der Glasmembran, da der Sensor mit einer wässrigen Elektrolytlösung gefüllt ist. Die H+-Ionen in und um die Gelschicht können je nach pH-Wert entweder in diese Schicht hinein- oder aus ihr herausdiffundieren. So wird die H+-Ionenkonzentration der Lösung gemessen. Ist die Lösung alkalisch, diffundieren die H+-Ionen aus der Schicht heraus und es entsteht eine negative Ladung an der Außenseite der Membran. Da die Glaselektrode über einen internen Puffer mit einem konstanten pH-Wert verfügt, bleibt das Potenzial an der Innenseite der Membran während der Messung konstant. Das Potenzial des pH-Sensors ist also die Differenz zwischen der inneren und der äußeren Ladung der Membran.

Warum wird bei der pH-Messung mit einem pH Sensor ein Referenzsensor benötigt?

Der Zweck des Referenzsensors ist es, ein definiertes stabiles Referenzpotential zu liefern, gegen das das Potential des pH Sensors gemessen wird. Dazu muss der Referenzsensor aus einem Glas bestehen, das unempfindlich gegenüber den H+-Ionen in der Lösung ist. Außerdem muss er für die Probenumgebung, in die er eingetaucht wird, offen sein. Um dies zu erreichen, wird im Schaft des Referenzsensors eine Öffnung oder ein Übergang angebracht, durch den die innere Lösung oder der Referenzelektrolyt in die Probe fließen kann. Der Referenzsensor und der pH Sensor (Halbzelle) müssen sich für korrekte Messungen in derselben Lösung befinden.

Welcher Referenzsensor wird bei der pH-Messung verwendet?

Es sind mehrere Referenzsysteme erhältlich. Dazu gehören Silber/Silberchlorid-, Jod/Jodid- und Quecksilber/Calomel-Systeme sowie einige weitere. Bei modernen pH-Messungen wird jedoch fast immer das Silber/Silberchlorid-System verwendet. Das Potenzial dieses Bezugssystems wird durch den Bezugselektrolyten und das Silber/Silberchlorid-Bezugselement bestimmt. Wichtig ist, dass der Bezugselektrolyt eine hohe Ionenkonzentration aufweist, was zu einem geringen elektrischen Widerstand führt.

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