Ammoniak-Kombinations-Ionenselektive Elektrode (ISE)

Die ammoniakionenselektive Elektrode HI4101 ist eine komplette potentiometrische Zelle, die sowohl eine Silber/Silberchlorid-Referenz (Ag/AgCl) als auch ein pH-Messelement enthält. Diese Elemente befinden sich in einem Kunststoffgehäuse mit chloridionenhaltigem Elektrolyt und sind durch eine gasdurchlässige Membran aus Polytetrafluorethylen (PTFE) von der Probe isoliert.

Ammoniak kann in zwei verschiedenen Formen vorkommen: Ammoniak als Gas (NH₃) und Ammonium als ionisierte Form (NH₄⁺). Die Konzentration jeder Form in einer Lösung hängt vom pH-Wert der Lösung ab. Der pKa-Wert ist der pH-Wert, bei dem sich Ammoniak und Ammonium im Gleichgewicht befinden.

Der pKa-Wert der Ammoniak/Ammonium-Beziehung beträgt 9,24. Daher sind bei einem pH-Wert von 9,24 die Konzentrationen von Ammoniak und Ammonium gleich. Mit sinkendem pH-Wert und damit steigender Säurekonzentration steigt die Ammoniumkonzentration, während die Ammoniakkonzentration sinkt. Bei steigendem pH-Wert ist der umgekehrte Fall zu beobachten. Die tatsächliche Konzentration beider Spezies kann anhand der Ammoniakkonzentration und des pH-Werts der Probe bestimmt werden.

Damit der HI4101 Ammoniak präzise messen kann, muss der pH-Wert der Kalibrierstandards und der Probe mit der Ammoniak-Ionenstärke-Adjuster-Lösung (ISA) angehoben werden. Die Ammoniak-ISA erhöht den pH-Wert der Lösung auf pH 11.

In den Kalibrierstandards und der Probe vorhandenes Ammonium wird in Ammoniak umgewandelt, was eine genaue Messung gewährleistet. Die Ammoniak-ISE des HI4101 misst Konzentrationen von 1 µM (0,02 mg/l) bis 1 M (17.000 mg/l).

 

Umrechnungstabelle für NH₃

Umrechnung	Multiplizieren
Mol/l (M) in ppm (mg/l)	1,70 × 10⁴
ppm (mg/l) in M (Mol/l)	5,882 × 10⁻⁵

 

Umrechnungstabelle für NH₃-N

Umrechnung	Multiplizieren
Molarität (Mol/l) NH₃ in mg/l (ppm) NH₃-N	1,40 × 10⁴

 

Funktionen im Überblick

Austauschbare PTFE-Membranen

Gassensor-ISEs sind Kombinationselektroden zur Erkennung gelöster Gase in einer Lösung. Das Sensorelement ist durch eine gasdurchlässige PTFE-Membran, die leicht austauschbar ist, von der Probenlösung getrennt.

Robustes Delrin®-Gehäuse

Der Sondenkörper besteht aus langlebigem Delrin-Kunststoff.

BNC-Anschluss

Das HI4101 verfügt über einen universellen BNC-Anschluss für den einfachen Anschluss an jedes Tischmessgerät mit einem weiblichen BNC-Sondeneingang.

 

Funktionstheorie

Ein Gassensor funktioniert aufgrund des Partialdrucks des gemessenen Gases in der Lösung. Das in der Probe gelöste Gas diffundiert in die Membran und verändert den pH-Wert in einem dünnen Film ungepufferten Elektrolyts auf der Oberfläche des internen pH-Sensors.

Die Diffusion setzt sich fort, bis der Partialdruck der Probe und des dünnen Elektrolytfilms gleich sind. Die pH-Änderung ist proportional zur Konzentration des gelösten Gases in der Probenlösung.

 

Spezifikationen

Spezifikationsname	Detail
SKU	HI4101
Typ	Gassensor; Kombination
Messbereich	1 M bis 1 × 10⁻⁶ M; 17.000 bis 0,02 mg/L (ppm); 14.000 bis 0,016 mg/L als N
Optimaler pH-Bereich	>11
Temperaturbereich	0 bis 40 °C
Durchmesser	12 mm
Länge	120 mm
Gehäusematerial	Delrin®
Kabel	1 m Koaxialkabel
Häufige Anwendungen	Bestimmung von Ammonium und Ammoniak in Wein, Bier, Wasser, Abwasser und Boden
Anschluss	BNC
Garantie	6 Monate