DE3105766A1 - Ionenmessvorrichtung und -verfahren - Google Patents

Ionenmessvorrichtung und -verfahren

Info

Publication number
DE3105766A1
DE3105766A1 DE19813105766 DE3105766A DE3105766A1 DE 3105766 A1 DE3105766 A1 DE 3105766A1 DE 19813105766 DE19813105766 DE 19813105766 DE 3105766 A DE3105766 A DE 3105766A DE 3105766 A1 DE3105766 A1 DE 3105766A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
probe
ion
temperature
solution
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19813105766
Other languages
English (en)
Inventor
John H. 02139 Cambridge Mass. Riseman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo Orion Inc
Original Assignee
Orion Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orion Research Inc filed Critical Orion Research Inc
Publication of DE3105766A1 publication Critical patent/DE3105766A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/4166Systems measuring a particular property of an electrolyte

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Ionenmeßvorrichtung und -verfahren
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Messung von Ionen in einer Lösung und betrifft insbesondere ein verbessertes temperaturkompensiertes Ionenmeßverfahren mittels eines direktanzeigenden Ionenmessers (z.B. eines pH-Meters) sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Lieferung temperaturkompensierter Anzeigen der Ionengehalte in Prüflösungen.
Vorrichtungen zur Messung der Ionengehalte oder -pegel (Aktivität oder Konzentration) von Lösungen sind im wesentlichen Voltmeter, welche das Gleichspannungspotential zwischen einer Meß- und einer Bezugselektrode messen, die in eine solche Lösung eingetaucht sind. Beispielsweise werden Glas-Natrium-Elektroden für die Messung des Ionengehalts von Natrium in Lösungen eingesetzt. Glasmembranelektroden werden zur Messung des pH-Werts verschiedener, Wasserstoffionen enthaltender Lösungen benutzt. Der Einfachheit halber ist die Erfindung im folgenden in Verbindung mit der pH-Wertmessung beschrieben; für den Fachmann dürfte es dann offensichtlich sein, wie andere Ionenmessungen unter Verwendung von anderen Membranen als solchen aus Glas gemäß der Erfindungslehre vorzunehmen sind.
Ein pH-Meter ist ein Voltmeter, welches das Gleichspannungspotential zwischen einer pH-Glasmembranelektrode und einer
130063/0844
Bezugselektrode mißt und den Meßwert als pH-Wert anzeigt. Im allgemeinen sind Meß- und Bezugselektrode zu einer Einheit bzw. pH-Sonde zusammengefaßt. Wenn eine solche pH-Sonde in eine lösung eingesetzt ist, stellt sich ein Austauschgleichgewicht zwischen den Wasserstoffionen in der lösung und den Ionen in der pH-Glasmeßmembran ein. Dieser Gleichgewichtszustand stellt die Quelle für das zu messende Gleichspannungspotential dar. Die Bezugselektrode liefert ein bekanntes» stabiles Bezugspotential, gegen welches das Gleichspannungspotential der Membran gemessen werden kann. Der Unterschied zwischen dem Glaselektrodenpotential und dem Bezugselektrodenpotential variiert in der durch die Nernstsche Gleichung bekannten Weise. Dieser Potentialunterschied ist eine Funktion der Wasserstoff!onenaktivität und des "Anstiegsfaktors" (slope factor) (typischerweise gemessen in mV pro pH-Einheit), der gemäß der Nernstschen Gleichung mit der Temperatur variiert. Beispielsweise beträgt der Anstieg (slope) 54»196 bei O0O, 60,148 bei 300C, 66,100 bei 600C und 74.036 bei 1000C (vgl. Westcott, "pH Measurements"; New York, Academic Press, 1978, S. 25 und 148). Einige pH-Meter früherer Konstruktionen waren mit Mehrfachskalen versehen, um die pH-Werte bei verschiedenen Temperaturen unmittelbar ablesen zu können. Die meisten derzeitigen Laboratoriums-pH-Meter sind jedoch für manuelle und automatische Temperaturkompensation ausgelegt.
Eine automatische Temperaturkompensation geschieht normalerweise mittels einer getrennten Temperatursonde (üblicherweise ein Widerstandsthermometer), die dicht neben der pH- oder Meßsonde montiert ist. Beide Sonden werden gleichzeitig in die Probenlösung eingesetzt. Bei jeder vorgegebenen Temperatur liefert die Meßsonde eine auf den pH-Wert der Prüflösung bezogene Spannungsgröße. Bei sich ändernder Temperatur muß diese Größe entsprechend der Temperatur der Prüflösung skaliert werden. Die Temperatursonde bewirkt entweder
130063/0644
eine Modifizierung des Verstärkungsgrads eines Verstärkers oder eine Änderung des Potentials am ratiometrischen Eingang eines Analog/Digital-Wandlers, um schließlich eine temperaturberichtigte pH-Wertanzeige zu liefern.
Die Verwendung zweier Sonden zur Durchführung einer automatischen Temperaturkompensation ist jedoch umständlich und unzweckmäßig» und zwar speziell dann» wenn die Probengröße klein ist oder eine Probenverschleppung durch die Sonden die Genauigkeit der Meßergebnisse verschlechtern kann. Bisher wurde die Lösung dieses Problems dadurch angestrebt, daß das Widerstandsthermometer in die pH-Meßsonde eingebaut wurde. Diese Lösung bedingt jedoch hohe Gestehungskosten für die pH-Sonde sowie hohe Betriebskosten» weil (auch) der Thermo- bzw. !Demperaturkompensator verworfen werden muß» wenn ein Teil der Sonde aus irgendeinem Grund ausfällt. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich aus der Tatsache» daß die Temperaturanstiegskurve als Funktion der Zeit typischerweise für die pH-Meßsonde und die Temperatursonde unterschiedlich ist. Aus diesem Grund muß sorgfältig darauf geachtet werden» daß beide Geräte einen Temperaturgleichgewichtszustand erreicht haben, um Palschanzeigen zu vermeiden.
Eine für den Fachmann ebenfalls bekannte Eigenschaft besteht darin, daß sich der Logarithmus des pH-Glasmembranwiderstands umgekehrt zur Absoluttemperatur der Lösung ändert. Diese Tatsache ist jedoch bisher in der praktischen Anwendung noch nicht ausgenutzt bzw. berücksichtigt worden.
Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Durchführung temperaturkompensierter pH-Messungen und Temperaturmessungen unter Vermeidung der Notwendigkeit für das Einsetzen einer getrennten Temperatursonde zusätzlich zur pH-Meßsonde selbst in die Prüflösung.
130063/06U
Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer verbesserten kombinierten pH- und Temperaturmeßtechnik unter Ausnutzung des Wechselspannungswiderstands der Glasmembran selbst zur Lieferung von Informationen bezüglich der tatsächlichen Membrantemperatur» so daß eine genaue automatische pH-Temperaturkompensation erzielt wird.
Die Erfindung bezweckt außerdem die Schaffung einer verbesserten kombinierten pH- und Temperaturmeßvorrichtung» die ein kleineres Lösungsvolumen zur Durchführung genauerer und eindeutigerer Messungen als mit den bisher verfügbaren Vorrichtungen benötigt.
Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt in Kombination eine an sich bekannte pH-Meßsonde (oder andere Ionensonde), eine an sich bekannte Schaltung zur Verstärkung und Anzeige des pH-Werts, eine Schaltung zur Anlegung eines WechselSpannungssignals an die pH-Meßsonde» eine Schaltung zur Auswertung des resultierenden Wechselspannungssignals in Beziehung zum Sonden-Wechselspannungswiderstand sowie eine Schaltung, welche diese Widerstandsinformation in ein Temperaturkorrektursignal umsetzt, das der an sich bekannten pH-Meßschaltung eingespeist wird, um temperaturberichtigte pH-Meßwerte bzw. -anzeigen zu liefern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermag zudem ohne die Notwendigkeit für eine getrennte Temperatursonde bzw. einen ge- * trennten Temperaturmeßfühler Direktanzeigen der lösungstemperatur zu liefern.
Bei Verwendung dieser Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden im Gegensatz zum Stand der Technik temperatur-
130063/Q6U
kompensierte pH-Anzeigen bzw. -Meßwerte geliefert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt typischerweise die Form eines verbesserten pH-Meters mit zusätzlichen, bisher nicht vorgesehenen Schaltkreisen. Diese Vorrichtung wird zur Durchführung eines Verfahrens verwendet» das darin besteht, daß eine pH-Sonde in eine Lösung eingesetzt und gleichzeitig über die Sonde ein Wechselspannungssignal induziert wird, das durchschnittliche bzw. mittlere Gleichspannungspotential der Sonde gemessen wird, die Amplitude des induzierten Wechselspannungssignals in ein Gleichspannungspotential (in V) umgesetzt wird, der Logarithmus des Potentials (V) abgeleitet wird» der Wechselstrom in Phase mit dem an der Sonde anliegenden Signal gemessen wird, der Nullphasen-Strom in ein dem Strom (I) proportionales Gleichspannungspotential umgewandelt wird, der Logarithmus des Stroms (i) abgeleitet wird, der Logarithmus des Sondenwiderstands (log E) durch Subtrahieren des log I vom log V ermittelt wird, der Reziprokwert des log R abgeleitet wird, dieser Reziprokwert zur Ermittlung der Lösungstemperatur skaliert wird und diese Temperaturinformation zum Modifizieren des verwendeten Skalierungsfaktors benutzt wird, um das Sondenpotential in einen für Lösungstemperatur korrigierten pH-Meßwert umzusetzen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung seien im folgenden die Eigenschaften einer typischen pH-Sonde betrachtet. Typischerweise liegt der Widerstand der pH-Glasmembran bei Gleichspannung und bei Mederfrequenz-Wechselspannung bei Raumtemperatur im Bereich von 100 bis 1000 ΜΛ. Die Erfindung beruht zum Teil auf der überraschenden Feststellung, daß alle untersuchten pH-Elektroden nahezu identische Änderungen des elektrischen Widerstands als Funktion der Temperatur zeigen. Der Widerstand verringert sich bei jeder Erhöhung der Lösungstemperatur um 9 bis 100C um den Faktor
130063/0644
- ίο -
Diese Feststellung bedeutet, daß Elektroden unterschiedlicher Konstruktion und Bauart ohne weiteres wahlweise eingesetzt werden können, solange ein Skalierungsfaktor angewandt wird, um die zwischen den einzelnen Elektroden bei einer vorgegebenen Temperatur bestehenden Widerstandsunterschiede zu kompensieren. Als noch überraschender erwies sich die Peststellung, daß Sinussignale mit einem Doppelscheitelwert von mehreren Volt über die pH-Sonde angelegt werden können, ohne daß sich das im Millivoltbereich liegende mittlere Gleichspannungspotential (d.h. das über eine Periode der anliegenden Sinuswelle gemittelte Gleichspannungspotential) ändert, welches den für eine genaue pH-Messung erforderlichen Pegel besitzt.
Pur den Fachmann ist es bekannt, daß pH-Elektroden einer Polarisation unterworfen sind, und es wurde deshalb bisher angenommen, daß die Anlegung derart großer Niederfrequenzsignale in fehlerhaften mittleren Gleichspannungs-Ausgangspotentialen resultieren würde. Eine Peststellung, die zur Erfindung geführt hat, besteht darin, daß es tatsächlich möglich ist, gleichzeitig das mittlere bzw. durchschnittliche Gleichspannungspotential einer pH-Elektrode zu messen, während ihr zur Messung ihres elektrischen Widerstands ein Wechselspannungspotential aufgeprägt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß es für die Durchführbarkeit dieses Verfahrens nötig ist, daß der elektrische Widerstand der Membran im Vergleich zum Widerstand anderer, vorhandenerElemente, insbesondere zum Widerstand der lösungsstrecke zwischen der Glaselektrode und der Bezugselektrode groß ist. Tatsächlich beträgt der elektrische Widerstand der Membran einer pH-Elektrode üblicherweise ein Mehrfaches des Widerstands der lösungsstrecke.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur ein Kombinationsblockschaltbild einer erfin-
130063/06A4
dungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung temperaturkorrigierter Messungen von Ionengehalten bzw. -pegeln sowie Messungen der Iiösungstemperatur veranschaulicht.
Die in Pig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung bildet ein verbessertes pH-Meter. Dabei ist eine Glasmembran-pH-Sonde 10 in eine Lösung 13 eingesetzt. Die Sonde enthält eine Bezugselektrode 11 und eine Meßelektrode 12. Beide Elektroden 11 und 12 können gewünschtenfalls in getrennten Gehäusen untergebracht sein.
Die Schaltung gemäß Fig. 1 enthält einen Verstärker 14 mit hoher Eingangsimpedanz, wie er üblicherweise bei pH-Meßgeräten verwendet wird. Eine Abgleichspannung 16 (von einer Gleichspannungsquelle mit variabler Spannung) wird für den Nullabgleich von Unterschieden im A'symmetriepotential sowie von anderen Potentialunterschieden zwischen Meßelektrode 12 und Bezugselektrode 11 benutzt. Die Abgleichspannung 16 wird, wie im Fall typischer pH-Meßgeräte, für Abgleich bzw. Eichung oder Standardisierung angewandt. Eine Signalijuelle 18 besteht aus einem Sinuswellengenerator, der vorzugsweise in einem Frequenzbereich von etwa 1 bis 20 Hz arbeitet. Obgleich auch höhere Frequenzen angewandt werden können, wird eine vergleichsweise niedrige Frequenz gewählt, damit der elektrische Widerstand der pH-Sonde 10 leichter von ihrer kapazitiven Nebenschlußreaktanz unterschieden werden kann. Obgleich selbstverständlich auch andere Wellenformen verwendet werden können, wird eine Sinuswelle bevorzugt.
Der Signalgenerator 18 ist mit der Sonde 10 über einen Kondensator 20, nämlich einen Kondensator mit niedrigem Leck- bzw. Streustrom, typischerweise in Form einer Glaskonstruktion, verbunden. Dieser Kondensator besitzt einen Kapazitätswert (z.B. 100 bis 1000 pF), der einerseits groß genug ist, um das Wechselspannungssignal effektiv an die Sonde 10 anzukoppeln^
130063/06AA
und andererseits klein genug ist, um eine kurze Aufladungszeitkonstante für das durch die Sonde erzeugte Potential zu gewährleisten.
Der Verstärker 14 liefert ein Ausgangssignal 15» welches der durchschnittlichen bzw. mittleren Gleichspannung der Sonde 10 (bezogen auf den pH-Wert der Prtiflösung^, aber noch nicht für 18sungstemperatur korrigiert) und der über die Sonde 10 induzierten Wechselspannung proportional ist.
Eine Wechselspannungsspitzen-Detektorschaltung 24 liefert an einem Ausgang 25 ein Gleichspannungspotential» das der Amplitude des Wechselspannungspotentials an der Sonde 10 proportional ist. Das Ausgangssignal 25 wird einem Eingang 32 eines logarithmischen Verstärkers 30 eingespeist.
Der über die Sonde 10 fließende Wechselstrom erzeugt in einem Widerstand 22 eine Spannung, die zwei Komponenten aufweist» nämlich eine phasengleiche bzw. Nullphasen-Widerstandskomponente und eine phasenverschobene reaktive Komponente. Der Widerstand 22 besitzt typischerweise einen Wert in der Größenordnung von 50 Μ.Ω. Das Ausgangs signal 27 des Verstärkers 26 ist der Spannung über den Widerstand 22 proportional. Das Ausgangssignal 27 steuert eine phasenabhängige Demodulatorschaltung 28 unter Verwendung der Phaseninformation an» die in dem am Ausgang 15 auftretenden Wechselspannungssignal enthalten ist. Das Ausgangssignal 29 dieser Demodulatorschaltung ist eine Gleichspannung, welche der Widerstandskomponente des über die pH-Sonde 10 fließenden Wechselstroms proportional ist (nachdem die reaktive Komponente unterdrückt worden ist). Das Ausgangssignal 29 der phasenabhängigen Demodulatorschaltung 28 wird an den Eingang 33 des logarithmischen Verstärkers 30 angelegt.
Der logarithmische Verstärker 30 ermittelt den Logarithmus des
130063/06A4
Ausgangssignals 25 (log V) und subtrahiert von diesem den Logarithmus des Ausgangssignals 29 (log I) zur Lieferung eines log R proportionalen Ausgangssignals; dies bedeutet» daß der logarithmische Verstärker 30 eine dem Widerstand der pH-Sonde 10 proportionale Spannung erzeugt.
Die Größe log R wird in einer Skalierungsschaltung 36 skaliert (bzw. normalisiert)» um die Tatsache zu berücksichtigen» daß unterschiedliche Sonden verschiedene Widerstandswerte bei einer vorgegebenen Temperatur besitzen. Der Reziprokwert der skalierten Größe von log R erscheint als Ausgangssignal 40 eines Linearisierungsverstärkers 38. (In einem Temperaturbereich von 500C zwischen 0° und 1000C ist diese Linearisierung nicht unbedingt nötig» weil sich i/ϊ ungefähr proportional mit T ändert.) Das Ausgangssignal 40 ist somit eine der Temperatur der Prüflösung proportionale Spannung. Bei zweckmäßiger Skalierung kann dieses Ausgangssignal bzw. diese Spannung unmittelbar als Temperaturmeßwert angezeigt und/oder für die Lieferung einer temperaturkorrigierten pH-Messung verwendet werden.
Sine Wechselspannung-Sperrschaltung 42 unterdrückt die Wechselspannungskomponente des Signals 15» so daß an einem Ausgang 44 ein Gleichspannungspotential erscheint, welches dem durch die Sonde 10 erzeugten Gleichspannungspotential» abzüglich des Potentials der Abgleichspannung 16, proportional ist. Das Ausgangssignal 44 ist auf den pH-Wert der Lösung 13 bezogen» doch muß es gemäß der Nernstsehen Gleichung zur Lieferung eines pH-Meßwerts bezüglich der Temperatur skaliert werden.
Ein ratiometrischer Analog/Digital-Wandler 50 wird mit einem auf die Temperatur der Prüflösung bezogenen Ausgangssignal und einem auf den pH-Wert der Lösung bezogenen Ausgangssignal 44 gespeist. Der Analog/Digital-Wandler 50 ist mit einer An-
130063/0644
zeige 54 (z.B. einer leuchtdioden- oder Flüssigkristallanzeige) verbunden, um eine unmittelbare Digitalanzeige des für lösungstemperatur korrigierten pH-Werts der lösung zu liefern. Ersichtlicherweise können die Eingangssignale zum Wandler 50 so umgeschaltet werden, daß gewünschtenfalls eine unmittelbare Digitalanzeige der Lösungstemperatur geliefert wird.
Vorstehend ist somit eine verbesserte kombinierte Vorrichtung zur Lieferung einer Temperaturmessung sowie einer temperaturkorrigierten oder temperaturberichtigten pH-Messung in Verbindung mit einem Verfahren zur Verwendung bei einem direkt anzeigenden pH-Meter beschrieben, mit denen die eingangs genannte Aufgabe voll und ganz gelöst wird. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine Digitalanzeige der temperaturkompensierten pH-Meßwerte sowie der Prüflösungs-Temperaturen ohne die Notwendigkeit für spezielle Temperatursonden. Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht nur eine einzige Sonde in eine Prüflösung eingebracht zu werden. Infolgedessen kann das Volumen der Prüflösung wesentlich kleiner sein, als dies bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art der Fall ist, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn nur sehr kleine Volumina von Prüflösungen zur Verfügung stehen. Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung entfällt weiterhin die Notwendigkeit für das Einbringen zweier (getrennter) Sonden oder Meßfühler in eine Prüflösung zur genauen Bestimmung ihres pH-Werts.
Obgleich vorstehend nur ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung von temperaturkorrigierten pH-Messungen beschrieben ist, ist die Erfindung offensichtlich auch auf andere, auf Ionen ansprechende Sonden oder dergleichen zur Lieferung von temperaturkorrigierten Ionenmessungen
130063/0644
anwendbar. Beispieleweise kann eine Grlaamembran-Natriumelektrode verwendet werden» durch welche temperaturkorrigierte Meßwerte für Natriumionen geliefert werden können.
SelbstverstSndlich soll die vorstehende Beschreibung die Erfindung lediglich erläutern und keinesfalls einschränken, da dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.
130 06 3/0644
Leerseite

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE
1.) Ionenmeßvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Ionensonde zur Messung des Ionengehalts oder -pegels einer Lösung, durch eine Einrichtung zur Messung des Gleichspannungspotentials über die Ionensonde, durch eine Einrichtung zur Messung des elektrischen Widerstands der Ionensonde und durch eine elektronische Einrichtung zur Bestimmung des Ionengehalts oder -pegels der Lösung anhand der Meßwerte der beiden Meßeinrichtungen in für die Lösungstemperatur korrigierter bzw. kompensierter Weise.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Messung des elektrischen Widerstands der Ionensonde Elemente zur Anlegung eines Wechselspannungssignals an die Ionensonde aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung Elemente zur Ableitung des Logarithmus des elektrischen Widerstands der Ionensonde aufweist.
130063/06U
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung Elemente zur Ableitung des Reziprokwerts des Logarithmus für den elektrischen Widerstand der Ionensonde aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionensonde eine Glasmembranelektrode aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionensonde eine pH-Wert-Meßsonde ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionensonde eine Natriumelektrode aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung Elemente zur unmittelbaren Anzeige der Lösungstemperatur aufweist.
9. Verfahren zur Durchführung einer temperaturkorrigierten Ionenmessung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ionensonde in eine Lösung eingebracht wird, daß der elektrische Widerstand der Sonde und das an ihr anliegende Gleichspannungspotential gemessen werden und daß anhand der beiden Meßwerte der Ionengehalt oder -pegel der Lösung, für deren Temperatur korrigiert, bestimmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des elektrischen Widerstands der Sonde und die Messung des Gleichspannungspotentials über die Sonde gleichzeitig durchgeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Sonde eine Glasmembranelektrode verwendet wird.
130063/0644
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Sonde eine Natriumelektrode verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Sonde eine pH-Wert-Meßsonde verwendet wird.
14. Verfahren zur Durchführung einer temperaturkorrigierten Ionenmessung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ionensonde in eine Lösung eingebracht wird, daß über die Ionensonde ein Wechselspannungssignal induziert wird, daß der Wechselspannungs-Widerstand der Ionensonde und das an ihr anliegende Gleichspannungspotential gemessen werden und daß anhand der beiden Meßwerte auf elektronischem Wege der Ionengehalt bzw. -pegel der Lösung, für deren Temperatur korrigiert, bestimmt wird.
15. Verfahren zur Durchführung einer temperaturkorrigierten Ionenmessung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ionensonde in eine Lösung eingebracht wird, daß über die Ionensonde ein Wechselspannungssignal induziert wird, daß der Wechselspannungs-Widerstand der Ionensonde und das an ihr anliegende Gleichspannungspotential gemessen werden, daß auf elektronischem Wege der Logarithmus des gemessenen Wechselspannungs-Widerstands bestimmt wird und daß anhand des gemessenen Gleichspannungspotentials und des Logarithmus des gemessenen Wechselspannungs-Widerstands der Ionengehalt bzw. -pegel der Lösung, für deren Temperatur korrigiert, auf elektronischem Wege bestimmt wird.
16. Verfahren zur Durchführung einer temperaturkorrigierten Ionenmessung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ionensonde in eine Lösung eingebracht wird, daß über
130063/0644
die Ionensonde ein Wechselspannungssignal induziert wird, daß der Wechselspannungs-Widerstand der Ionensonde und das an ihr anliegende Gleichspannungspotential gemessen werden, auf elektronischem Wege anhand des gemessenen Wechselspannungs-Widerstands der Reziprokwert seines Logarithmus bestimmt wird und daß anhand des gemessenen Gleichspannungspotentials und des Reziprokwerts des Logarithmus des gemessenen Wechselspannungs-Widerstands der Ionengehalt bzw. -pegel der Lösung, für deren Temperatur korrigiert, auf elektronischem Wege bestimmt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Ionensonde eine Glasmembran-pH-Sonde verwendet wird.
130063/06U
DE19813105766 1980-02-19 1981-02-17 Ionenmessvorrichtung und -verfahren Ceased DE3105766A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/122,001 US4321544A (en) 1980-02-19 1980-02-19 Method and improved apparatus for obtaining temperature-corrected readings of ion levels and readings of solution temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3105766A1 true DE3105766A1 (de) 1982-01-21

Family

ID=22399982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813105766 Ceased DE3105766A1 (de) 1980-02-19 1981-02-17 Ionenmessvorrichtung und -verfahren

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4321544A (de)
JP (1) JPS56132557A (de)
CA (1) CA1154093A (de)
DE (1) DE3105766A1 (de)
DK (1) DK71181A (de)
FR (1) FR2476317A1 (de)
GB (1) GB2069709A (de)
NL (1) NL8100738A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4216412A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Ingold Messtechnik Ag Temperaturfuehler fuer potentiometrische elektroden und verfahren zu seiner herstellung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1164946A (en) * 1981-06-15 1984-04-03 Alex D. Colvin Method of precisely controlling the temperature of an oxygen sensor
US4641249A (en) * 1983-06-22 1987-02-03 Kuraray Co., Ltd. Method and device for compensating temperature-dependent characteristic changes in ion-sensitive FET transducer
US4628748A (en) * 1985-04-01 1986-12-16 The Stouffer Corporation Effluent sampler
US4981572A (en) * 1988-06-16 1991-01-01 Glastron, Inc. Electrode unit and package for a blood analyzer
US5182919A (en) * 1990-01-18 1993-02-02 Ebara Corporation Oil recovery system for closed type centrifugal refrigerating machine
EP0730149A3 (de) * 1995-03-02 1997-05-21 Orion Research Linearisierte potentiometrische Elektrode
US8436621B2 (en) * 2009-01-16 2013-05-07 Kyungpook National University Industry-Academic Corporation Foundation pH measurement system using glass pH sensor
JP6917060B2 (ja) * 2017-06-12 2021-08-11 株式会社アタゴ 液質測定装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2703479A1 (de) * 1977-01-28 1978-08-03 Alwin Dipl Ing Luttmann Elektrodensystem zur messung des co tief 2 -partialdruckes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR896647A (fr) * 1942-08-29 1945-02-27 Firme W H Johens & Co Montage compensateur de température pour la mesure électrométrique de la valeur ph à l'aide d'amplificateurs
US2674719A (en) * 1950-10-18 1954-04-06 Leeds & Northrup Co Temperature-compensating measuring system
US2802174A (en) * 1951-04-20 1957-08-06 Coleman Instr Inc Null indicator for ph meter
US3405048A (en) * 1965-07-01 1968-10-08 Honeywell Inc Apparatus for measuring ph with temperature compensating diode means
USRE27668E (en) * 1966-03-16 1973-06-12 mos fet
FR1573116A (de) * 1968-03-26 1969-07-04
US3662256A (en) * 1970-04-27 1972-05-09 Leeds & Northrup Co Hydroxyl ion measuring system
US3806797A (en) * 1971-05-28 1974-04-23 K Harvey Devices for testing the acid or alkaline content of liquids
US4196383A (en) * 1978-05-08 1980-04-01 Teass Horace A Jr Coaxial differential PH system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2703479A1 (de) * 1977-01-28 1978-08-03 Alwin Dipl Ing Luttmann Elektrodensystem zur messung des co tief 2 -partialdruckes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: Elektronisches Messen nichtelektrischer Größen, Dr. H. Nelting, Dipl.-Ing. G. Thiele, 1966Philips Technische Bibliothek, S.56-59 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4216412A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Ingold Messtechnik Ag Temperaturfuehler fuer potentiometrische elektroden und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56132557A (en) 1981-10-16
FR2476317A1 (fr) 1981-08-21
NL8100738A (nl) 1981-09-16
DK71181A (da) 1981-08-20
US4321544A (en) 1982-03-23
CA1154093A (en) 1983-09-20
GB2069709A (en) 1981-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2007964C3 (de) Verfahren und Gerät zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittelprobe
DE60207185T2 (de) Biosensor-Vorrichtung und zugehöriges Verfahren zur Detektion von Art und Volumen einer Probe
DE2646017C2 (de) Sonde zur Messung der Leitfähigkeit einer Lösung
DE2258961C3 (de) Einrichtung zum Bestimmen der Feuchte von Tabak durch Messen der elektrischen Leitfähigkeit
DE3105766A1 (de) Ionenmessvorrichtung und -verfahren
DE19937387C1 (de) Vorrichtung zur Überwachung eines Auftrags eines flüssigen bis pastenförmigen Mediums auf ein Substrat
DE2252442A1 (de) Korrosions-ratemeter
DE202007015737U1 (de) Anordnung zur Echtzeitmessung der Stromdichte in einem Elektrolytbad
DE2726533A1 (de) Temperaturkompensations-verfahren und temperaturkompensator fuer loesungskonzentrations-ultraschallmesser
DE1516140C3 (de) Vorrichtung zum Messen von Leitfähigkeiten
DE882315C (de) Verfahren zur Bestimmung von chemisch oxydierbaren oder reduzierbaren Stoffen, insbesondere von Sauerstoff in Wasser, durch Depolarisationsmessung
DE466530C (de) Verfahren zur fortlaufenden Messung der Konzentration elektrolytisch leitender Fluessigkeiten
DE2258490B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Temperaturunterschieden an Metalloberflächen
EP1344049B1 (de) Elektronische messanordnung und verfahren zum nachweis von chemischen oder biochemischen komponenten, mit sensoren auf der basis von ionensensitiven feldeffekttransistoren
DE625977C (de) Temperaturkompensation von Messkreisen mit Gleichstrommessgeraet
DE1648973C3 (de) Vorrichtung zur Messung des Trockenraumgewichtes eines Bodens und Verfahren zu ihrer Einstellung
DE2924131A1 (de) Signalauswerterschaltung fuer ein messgeraet zur messung der extinktion
DE1466893C (de) Direktanzeigendes Gerät zur Ermittlung des Herzzeitvolumens nach der Indikatorverdünnungsmethode
DE2524841A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum nachweis einer substanz in einem fluessigen medium
DE1803318A1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Messung von optischem Dichroismus
DE734315C (de) Schaltung zur Messung des Modulationsgrades einer modulierten Hochfrequenzschwingung
DE876567C (de) Vorrichtung zum Messen von Gleichspannungen geringer Groesse
DE958315C (de) Eicheinrichtung fuer einen Vierpol enthaltende Messgeraete
DE2652066A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur konzentrationsmessung
DD233659A1 (de) Anordnung zum kompensieren von temperaturaenderungen

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

8101 Request for examination as to novelty
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection