All-solid-state-pH-Sensor in keramischer Multilayertechnologie

Abstract:
Auf Basis eines keramischen HTCC-Tapes wurde ein potentiometrischer All-solid-state-pH-Sensor im Mehrlagenaufbau entwickelt. Die elektrochemische Charakterisierung der separaten Halbzellen und des pH-Sensors erfolgte im pH-Bereich von 1,68 pH bis 9,18 pH bei Temperaturen von 25 bis 65 °C. Untersuchungen zur Potentialstabilität der pH-Elektrode wurden in Abhängigkeit von Zeit und Aufbewahrungsmedium durchgeführt. Dabei wurde zwischen einer Lagerung in destilliertem Wasser, gesättigter KCl-Lösung und einer Trockenlagerung unterschieden. Die Chloridionenempfindlichkeit der Referenzelektrode ist in 0,01 M, 0,1 M, 1 M und 3 M KCl-Lösungen untersucht worden. Die Langzeituntersuchungen zur Potentialstabilität der Referenzelektrode erfolgten in 0,1 M KCl-Lösung. Außerdem wurde der Einfluss von Dampfsterilisationszyklen auf die Eigenschaften von pH- und Referenzelektrode untersucht. In einem Untersuchungszeitraum von 12 Wochen besitzt der pH-Sensor eine sehr gute Messperformance bezüglich Empfindlichkeit, Ansprechzeit und Potentialstabilität.