Ionenselektive Elektrode

Eine ionenselektive Elektrode, auch ionenspezifische oder ionensensitive Elektrode (ISE) genannt, dient als Sensor für die Konzentration oder genauer die Aktivität eines bestimmten gelösten Ions. Für die Messung taucht man die ionenselektive Elektrode und eine zweite Elektrode, die Bezugselektrode, in die Messlösung und misst die Spannung zwischen den Elektroden. Daraus kann man dann die gesuchte Konzentration bestimmen.

Die Messgröße ist also eine konzentrationsabhängige Spannung gegen die Bezugselektrode. Diese Spannung hängt nach der Nernstgleichung logarithmisch von der Aktivität des betreffenden Ions ab. Die bekannteste ionenselektive Elektrode ist die pH-Elektrode, die auf Protonen (Wasserstoff- oder Hydroniumionen) anspricht. Ionenselektive Elektroden werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der analytischen Chemie einschließlich der Umweltanalytik, in biochemischer und biophysikalischer Forschung und in industriellen Prozessen. Es wird geschätzt, dass in klinischen Laboratorien jedes Jahr weit über eine Milliarde Analysen mit ionenselektiven Elektroden ausgeführt werden,^[1] so dass die medizinische Untersuchungen heute die wichtigste Routineanwendung von ionenselektiven Elektroden sind.^[2]

1. ↑ Eric Bakker, Philippe Bühlmann, Ernö Pretsch: Carrier-Based Ion-Selective Electrodes and Bulk Optodes. 1. General Characteristics. In: Chemical Reviews. Band 97, Nr. 8, Dezember 1997, S. 3083–3132, doi:10.1021/cr940394a. 
2. ↑ Eric Bakker, Dermot Diamond, Andrzej Lewenstam, Ernö Pretsch: Ion sensors: current limits and new trends. In: Analytica Chimica Acta. Band 393, Nr. 1–3, Juni 1999, S. 11–18, doi:10.1016/S0003-2670(99)00056-2.