Praktische Erfahrungen mit Ionen-sensitiven Messsonden (original) (raw)

Anwendungsbeispiele ionenselektiver Elektroden

Das Arbeiten mit ionenselektiven Elektroden, 1996

Die auf den folgenden Seiten (s. Tabelle 21) aufgeftihrten Beispiele erheben in keiner Weise den Anspruch auf Vollstandigkeit. DaB hierbei auf biochemische Anwendungen etwas mehr Gewicht gelegt wurde, liegt daran, daB, aus der Sicht des Autors, auf diesem Gebiet die Vorteile der ionenselektiven MeBtechnik (direkte Aktivitatsbestimmung mit miniaturisierten Sensoren) am tiberzeugendsten zur Gehung kommen, sowie an der Kompliziertheit der MeBmedien. Ftir den analytisch ausgebildeten Laborchemiker dtirften die bisher im Text erwahnten M6glichkeiten und Grenzen ausreichend sein, selbst neue Anwendungsfalle zu erschlieBen. Beztiglich der industriellen Anwendung sei bemerkt, daB der Einsatz ionenselektiver Elektroden einen bedeutenden Platz in der Analytik gefunden hat. Bei richtigem "know-how" sind die ionenselektiven Elektroden gar nicht so schlecht, wie einige anfangliche schlechte Erfahrungen erwarten lieBen. Schon im Vorwort wurde hervorgehoben, daB hier keine "Kochvorschriften" gegeben werden sollen, da sie bei der enormen Dynamik auf diesem Gebiet schon bei Erscheinen tiberholt sein k6nnten. Aber es soll an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen werden, daB die seri6sen Hersteller die jeweils beste und aktuellste Arbeitsvorschrift "mitliefern".

Sensoren für die Stickstoffdüngung - Erfahrungen in 12 Jahren praktischem Einsatz

Journal fur Kulturpflanzen = Journal of cultivated plants, 2014

Die sensorgesteuerte N-Düngung eröffnet mit geeigneter Strategie den Weg, Ertrag und Proteingehalt des Getreides zu steigern. Sensoren erkennen an Chlorophyll und Biomasse Teilflächen hohen Ertragspotentials, das durch erhöhte N-Gaben zu nutzen ist. Alle vorgestellten Sensor Systeme sind von großem Nutzen. Alle erfassen die natürlich existierende Heterogenität in der Bestandesentwicklung. Echtzeit-Systeme bieten dabei die Möglichkeit, bei jeder Überfahrt Daten zu sammeln und für folgende Maßnahmen zu nutzen, da hier in einem Arbeitsgang Messung, Berechnung und Applikation erfolgen. Neben der teilflächenspezifischen Düngung, besteht auch die Möglichkeit der lückenlosen Dokumentation der Bestandesentwicklung. Auch das Überlagern der Sensorinformationen mit zusätzlichen Informationen des Schlages, das sogenannte map overlay (z.B. Boden, Ertragspotentialund nutzbare Feldkapazität), können hier eine weitere Optimierung in der Zukunft bedeuten. Zahlreiche Ver­suche zu diesem Thema laufen ...

Analysentechniken unter Benutzung ionenselektiver Elektroden

Das Arbeiten mit ionenselektiven Elektroden, 1996

beschreibt die verschiedenen Kalibrier-und Auswertmethoden, die man beim Arbeiten mit ionenselektiven Elektroden anwenden kann. Die jeweils angewandte Methode entscheidet, ob man als Resultat einer Messung die Aktivitiit oder die Konzentration des betreffenden Meftions erhiilt. Grundlage aller analytischen Methoden ist die Nernst-Gleichung. 1m Kap. 1.2 wurde gezeigt, daB diese Gleichung das Ergebnis einer theoretischen Ableitung ist. In der Praxis kommt es hiiufig vor, daft Elektroden eine verminderte Steilheit zeigen. Solange diese Abweichung jedoch reproduzierbar ist, kann die Elektrode far analytische Anwendungen benutzt werden. Die genaue Priifung einer Elektrodenkette auf ein exaktes Nernst-Verhalten ist ziemlich aufwendig. Man benatigt Kalibrierlasungen mit genau bekannten Aktivitaten. Dazu benatigt man wiederum den mittleren Aktivitatskoeffizienten des betreffenden MeBions, der nicht immer ausreichend genau bekannt ist. Daher wendet man in der Analytik meist eine empirische Form der Nernst-Gleichung an:

Meßtechnik bei ionenselektiven Elektroden

Das Arbeiten mit ionenselektiven Elektroden, 1996

Aufgabe ist es, die Spannung einer ElektrodenmeBkette moglichst genau zu messen. Das MeBgerat soIlte dazu der elektrochemisch uberhaupt sinnvoIlen Genauigkeit angepaBt sein. Abb. 55 verdeutlicht den MeBstromkreis einer ionenselektiven MeBelektrode, die mit einer der ublichen Bezugselektroden zu einer MeBkette mit Uberfuhrung komplettiert wurde. Aus den in Kap. 2.1 erlauterten Grunden muB man sich damit begniigen, Unterschiede derselben zu messen. Will man eine gemessene Veranderung von ArP4 uber die Nernst-Gleichung mit einer entsprechenden Aktivitatsanderung des MeBions in Beziehung bringen, so mussen aIle anderen MeBkreiskomponenten konstant bleiben. Zur Fehlerabschatzung kann es nutzlich sein, sich die einzelnen Komponenten etwas genauer anzusehen. ArPJ und ArP6 sind die im Abschn. 2.1 beschriebenen Kontaktspannungen, welche an der Phasengrenze zweier verschiedener MetaIle, z. B. an der Beriih-rungssteIle des als primiire Ableitung haufig verwendeten Silberdrahtes mit dem Kupferdraht der MeBleitung. Unter Vernachlassigung von Oberflachenpotentialen (vgl. AX Kap. 1.1) ist die EMK einer solchen Kontaktstelle als Kontakt-Voltaspannung bekannt. Sie kann, wie man von den analog aufgebauten Thermoelementen weiB, stark temperaturabhangig sein. So besitzt ein Ag/Cu-Kontakt einen Temperaturkoeffizienten von 10-4 mV/K, ein Cu/Lotzinn-Kontakt schon einen von 10-3 mV/K und ein Cu/CuO-Kontakt sogar den beachtlichen Koeffizienten von 1 m V /K. Gerade der zuletzt erwahnte Kontakt kann vorliegen, wenn korrodierte Kupferstecker verwendet werden. Man soIlte also schon bei Messungen, bei denen es urn mittlere Genauigkeit und Empfindlichkeit geht (::0;0,1 mY), auf saubere Kontakte achten und Temperaturanderungen zu vermeiden suchen. ArPz ist die Gleichgewichts-Galvanispannung an der Phasengrenze: inneres BezugshalbelementiInnenlosung (meist Ag/ AgCI). Sie hangt in erster Linie von der Aktivitat desjenigen Ions der Innenlosung ab, das an der Elektrodenreaktion mit diesem Halbelement teilnimmt (im FaIle Ag/AgCI also aC\-). Nur wenn diese Aktivitat konstant bleibt, kann ArPz als konstant betrachtet werden. Bezuglich der Bedeutung des R•C-Gliedes an dieser Phasengrenze sowie auch aIler weiteren sei auf das Kap. 1.1 verwiesen. R stellt den Grenzflachenwiderstand dar. Er kann verschiedenen Ursprungs sein. So kann es sich urn einen K. Cammann et al., Das Arbeiten mit ionenselektiven Elektroden

Porous silicon as substrate for ion sensors

Sensors and Actuators A: Physical, 1999

Das Protocol1 der letzten Sitzung wird genehmigt. Der Vorsitzende theilt mit, dass von dem PVerein Dentscher Chemikera der Gesellschaft eine Einladung zu seiner vom 6.-9. J n n i d. J. i n Niirnberg stattfindenden Haiiptversammlung zngegangen ist.