Redoxsensoren

Redoxsensoren sind Messgeräte, die den Redoxpotenzial (auch Oxidations-Reduktionspotenzial genannt) einer Lösung bestimmen. Das Redoxpotenzial ist ein Maß für die Tendenz einer Lösung, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen, und wird in Millivolt (mV) gemessen. Diese Sensoren spielen eine zentrale Rolle in der analytischen Chemie, Umweltüberwachung, Biotechnologie und Prozesskontrolle, insbesondere in der Lebensmittel-, Wasser- und Abwasserindustrie.

Der Aufbau eines Redoxsensors besteht typischerweise aus einer Referenzelektrode (meist eine Silber-Silberchlorid-Elektrode), einer Indikatorelektrode (oft eine Platin- oder Goldelektrode) und einer Elektrolytbrücke. Die Indikatorelektrode reagiert auf die Konzentration von Oxidations- und Reduktionsmitteln in der Probe, während die Referenzelektrode einen konstanten Bezugspunkt liefert. Die Messung erfolgt durch die Messung der elektrischen Spannung zwischen beiden Elektroden unter Verwendung einer Voltmetrie-Methode.

Redoxsensoren werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter die Überwachung von Abwasserbehandlungsprozessen, die Kontrolle von Fermentationsprozessen in der Biotechnologie und die Bestimmung der Wasserqualität in Gewässern. Sie ermöglichen eine Echtzeit-Überwachung von chemischen Reaktionen, was die Prozessoptimierung und Qualitätssicherung erleichtert. Die Genauigkeit der Messung hängt von Faktoren wie der Elektrodenqualität, der Temperatur und der chemischen Stabilität der Lösung ab.

Die Kalibrierung von Redoxsensoren ist essenziell für präzise Messergebnisse und erfolgt meist mit bekannten Redoxpaaren wie Kaliumhexacyanoferrat(II/III) oder Kaliumiodid. Moderne Redoxsensoren sind oft mit digitalen Anzeigen und Schnittstellen ausgestattet, um die Datenauswertung zu vereinfachen. Durch regelmäßige Wartung und Reinigung der Elektroden kann die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Sensoren verlängert werden.