ISE-sensor calciumion waterhardheidselektrode CS6518A calciumionelektrode

Korte beschrijving:

De hardheidsselectieve elektrode (calciumionen-selectieve elektrode) is een essentiële analytische sensor die is ontworpen voor de directe en snelle meting van de calciumionenactiviteit (Ca²⁺) in waterige oplossingen. Hoewel deze elektrode vaak een "hardheidselektrode" wordt genoemd, meet hij specifiek de hoeveelheid vrije calciumionen, die de belangrijkste oorzaak zijn van de waterhardheid. De elektrode wordt veelvuldig gebruikt in milieumonitoring, industriële waterbehandeling (bijv. boilers en koelsystemen), drankenproductie en aquacultuur, waar nauwkeurige calciumcontrole cruciaal is voor procesefficiëntie, het voorkomen van kalkaanslag in apparatuur en de gezondheid van de organismen.
De sensor maakt doorgaans gebruik van een vloeibaar of polymeer membraan met een selectieve ionofoor, zoals ETH 1001 of andere gepatenteerde verbindingen, die bij voorkeur complexen vormt met calciumionen. Deze interactie creëert een potentiaalverschil over het membraan ten opzichte van een interne referentie-elektrode. De gemeten spanning volgt de Nernst-vergelijking en geeft een logaritmische respons op de calciumionenactiviteit binnen een breed concentratiebereik (doorgaans van 10⁻⁵ tot 1 M). Moderne versies zijn robuust en hebben vaak een solid-state ontwerp dat geschikt is voor zowel laboratoriumanalyses als continue online procesbewaking.
Een belangrijk voordeel van deze elektrode is de mogelijkheid om realtime metingen te verrichten zonder tijdrovende natte chemie, zoals complexometrische titraties. Zorgvuldige kalibratie en monsterconditionering zijn echter essentieel. De ionsterkte en pH van monsters moeten vaak worden aangepast met behulp van een speciale ionsterkteregelaar/buffer om de pH te stabiliseren en storende ionen zoals magnesium (Mg²⁺) te maskeren, die in sommige uitvoeringen de meting kunnen beïnvloeden. Mits correct onderhouden en gekalibreerd, biedt de calciumionselectieve elektrode een betrouwbare, efficiënte en kosteneffectieve methode voor gerichte hardheidscontrole en calciumanalyse in tal van toepassingen.