ISE-Sensor Calciumionen-Wasserhärteelektrode CS6518A Calciumionenelektrode

Kurzbeschreibung:

Die selektive Härteelektrode (Calciumionen-Elektrode) ist ein wichtiger analytischer Sensor zur direkten und schnellen Messung der Calciumionenaktivität (Ca²⁺) in wässrigen Lösungen. Obwohl sie oft als „Härteelektrode“ bezeichnet wird, quantifiziert sie spezifisch freie Calciumionen, die maßgeblich zur Wasserhärte beitragen. Sie findet breite Anwendung in der Umweltüberwachung, der industriellen Wasseraufbereitung (z. B. in Kessel- und Kühlsystemen), der Getränkeherstellung und der Aquakultur, wo eine präzise Calciumkontrolle entscheidend für die Prozesseffizienz, die Vermeidung von Ablagerungen in Anlagen und die biologische Gesundheit ist.
Der Sensor verwendet typischerweise eine Flüssigkeits- oder Polymermembran mit einem selektiven Ionophor, wie beispielsweise ETH 1001 oder anderen firmeneigenen Verbindungen, der bevorzugt Calciumionen komplexiert. Diese Wechselwirkung erzeugt eine Potentialdifferenz über die Membran relativ zu einer internen Referenzelektrode. Die gemessene Spannung folgt der Nernst-Gleichung und zeigt somit eine logarithmische Reaktion auf die Calciumionenaktivität in einem weiten Konzentrationsbereich (typischerweise von 10⁻⁵ bis 1 M). Moderne Versionen sind robust und verfügen häufig über Festkörperbauweise, die sich sowohl für Laboranalysen als auch für die kontinuierliche Online-Prozessüberwachung eignet.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Elektrode ist ihre Fähigkeit, Echtzeitmessungen ohne zeitaufwändige nasschemische Verfahren wie komplexometrische Titrationen durchzuführen. Sorgfältige Kalibrierung und Probenaufbereitung sind jedoch unerlässlich. Ionenstärke und pH-Wert der Proben müssen häufig mithilfe eines speziellen Ionenstärkereglers/Puffers angepasst werden, um den pH-Wert zu stabilisieren und störende Ionen wie Magnesium (Mg²⁺) zu maskieren, die in manchen Ausführungen die Messwerte verfälschen können. Bei korrekter Wartung und Kalibrierung bietet die calciumionenselektive Elektrode eine zuverlässige, effiziente und kostengünstige Methode zur gezielten Härtekontrolle und Calciumanalyse in zahlreichen Anwendungen.