Calcium-Elektroden – ionenselektive Elektroden für die Ca²⁺-Messung
In dieser Kategorie finden Sie ionenselektive Elektroden (ISE) zur Bestimmung der Calcium-Konzentration in wässrigen Proben – von der kompletten Kombinationselektrode bis zur Ersatz-Sensorspitze. Eingesetzt werden sie in Labor und Feld, etwa in der Wasseranalytik, bei der Untersuchung der Bodenlösung in der Landwirtschaft oder in der Prozesskontrolle. Die Elektroden erfassen die Aktivität der freien Ca²⁺-Ionen; für belastbare Werte gehören ein Ionenstärke-Einsteller und die Kalibrierung gegen Standardlösungen zum Arbeitsablauf.
Bei der Auswahl zählen vor allem drei Punkte:
- Kombinationselektrode für einen neuen Messplatz oder Ersatzspitze für eine vorhandene Elektrode
- Steckertyp und Kompatibilität zum vorhandenen Messgerät
- Lieferumfang – welche Lösungen und Zubehörteile bereits enthalten sind
-
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Die Ca 800 DIN ist eine kombinierte ionenselektive Elektrode (ISE) zur direkten Bestimmung der Konzentration von Calcium-Ionen (Ca²⁺) und damit ein Werkzeug für eine der häufigsten Aufgaben der Wasseranalytik: die Messung der Calciumhärte. Sie richtet sich an Labore, Prüfstellen sowie an Fachanwender in der Trink-, Prozess- und Abwasseranalytik, die einen Calciumwert schnell und ohne Titration ermitteln wollen. Die spezielle PVC-Membran tritt selektiv mit den Calcium-Ionen der Probe in Wechselwirkung und erzeugt ein von der Konzentration abhängiges Potential, das ein kompatibles Messgerät direkt in einen Messwert (z. B. in mg/l) umrechnet.AnwendungsbereicheBestimmung der Wasserhärte (Calciumhärte)Analyse von Trink-, Mineral- und GrundwasserWasser- und AbwasseranalytikLebensmitteltechnologie, etwa bei Milchprodukten, Wein und BierAgrarwissenschaften, etwa Analyse von Böden und NährlösungenWeitere passende Sensorik finden Sie in der Kategorie Elektroden sowie im gesamten Programm von WTW.Eigenschaften im EinsatzDie Elektrode ist als kombinierte Einstabmesskette aufgebaut, das heißt Mess- und Referenzelektrode sitzen in einem Schaft. Das erspart die Handhabung einer separaten Bezugselektrode. Der breite Messbereich von 0,02 bis 40.000 mg/l deckt sowohl niedrig mineralisierte Proben als auch hohe Calciumkonzentrationen ab, sodass ein Sensor für unterschiedliche Matrizes genügt. Der schlanke Schaftdurchmesser von 12 mm passt auch in enge Messgefäße; das feste 1-Meter-Kabel mit DIN-Anschluss verbindet die Elektrode mit einem kompatiblen Messgerät.Ein wirtschaftlich entscheidendes Merkmal ist der austauschbare Sensorkopf: Der ionenselektive Kopf lässt sich bei nachlassender Ansprechempfindlichkeit einzeln wechseln, ohne die komplette Elektrode zu ersetzen. Das verlängert die Nutzungsdauer und senkt die laufenden Betriebskosten im Routinebetrieb.VerarbeitungFür präzise und reproduzierbare Ergebnisse ist sowohl den Kalibrierstandards als auch den Proben eine Ionenstärke-Adaptierlösung (ISA/Ca) zuzusetzen; sie sorgt für einen konstanten ionischen Hintergrund und stellt den Messbedingungen entsprechenden pH-Wert sicher. Die Messung erfolgt im optimalen pH-Bereich von 2,5 bis 11 und bei einer Temperatur von 0 bis 40 °C. Zum Betrieb werden zusätzlich der Referenzelektrolyt (ELY/BR/503) sowie Calcium-Standardlösungen (ES/Ca) zur Kalibrierung benötigt. Als Verschleißteil steht der Austauschkopf (Ca 800/AT) bereit. Diese Komponenten gehören nicht zum Lieferumfang und sind gesondert einzuplanen.AbgrenzungDie Ca 800 DIN ist auf die selektive Erfassung von Calcium-Ionen ausgelegt. Wird nicht die Calciumhärte, sondern die Gesamthärte oder ein anderer Parameter benötigt, ist ein entsprechendes Verfahren oder eine auf das jeweilige Ion abgestimmte Elektrode der 800er-Reihe die passendere Wahl.
Die HORIBA Calcium Ersatzelektroden-Spitze 7683S ist das Austauschteil für die kombinierte Calcium-Ionenelektrode HORIBA 6583S-10C. Sie stellt die Messkapazität für die Bestimmung von Calciumionen (Ca2+) wieder her, sobald die ursprüngliche Spitze verschlissen oder verbraucht ist, und richtet sich an Fachanwender in Labor, Wasseranalytik und Prozesskontrolle, die für die Richtigkeit ihrer Calciummessungen geradestehen.AnwendungsbereicheLandwirtschaft und Pflanzengewebe: Analyse von Calcium in Boden, Pflanzengewebe und Bewässerungswasser.Wasseraufbereitungssysteme: Kontrolle von Enthärtungsanlagen und Kesselspeisewasser zur Vermeidung von Ablagerungen.Trink- und Mineralwasser: Überprüfung des Calciumgehalts.Biologische Kulturen: Zucht und Analyse, in denen Calcium eine Schlüsselrolle spielt.Zahnmedizinische und klinische Proben: Bestimmung von Calcium als diagnostischer Faktor.Molkerei, Lebensmittel und Getränke: Qualitätskontrolle und Nährwertanalyse des Calciumgehalts.Eigenschaften im EinsatzDie Ersatzspitze verlängert die Nutzungsdauer der vorhandenen 6583S-10C-Elektrode, ohne dass die komplette Messkette getauscht werden muss. Das senkt die Betriebskosten und hält die Messstelle einsatzbereit. Der Wechsel erfolgt werkzeuglos über ein Schraubgewinde und ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung der Messfähigkeit direkt am Arbeitsplatz. Die 7683S ist auf genau diese Elektrode abgestimmt; weitere Verbrauchsmaterialien wie Elektrolyt (Calcium Electrode Filling Solution) und der Ionic Strength Adjustor sind je nach Messaufgabe zusätzlich erforderlich und nicht Teil des Lieferumfangs. Der Lieferumfang beträgt 1 Stück.VerarbeitungDie folgende Montage gilt nur beim Erstgebrauch der neuen Spitze:Die bisherige Ionenelektrodenspitze durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn aus dem Unterteil der Sensoraufnahme herausschrauben.Die Schutzkappe von der neuen Elektrode entfernen.Die Gummikappe entfernen. Sie wird nicht wiederverwendet und ist gemäß den lokalen Vorschriften zu entsorgen.Die neue Ionenelektrodenspitze im Uhrzeigersinn aufsetzen und festschrauben.Für den Abschluss der Montage und die Vorbereitung auf präzise Messungen gelten die weiteren Schritte der beiliegenden Anleitung.AbgrenzungDie 7683S ist ausschließlich Ersatzteil für die kombinierte ISE 6583S-10C. Wird eine vollständige neue Elektrode benötigt, ist die komplette 6583S-10C zu wählen. Weitere passende Elektroden finden Sie in der Kategorie Elektroden; kompatible Messgeräte führt die LAQUA WQ-300 Smarte Handmessgeräte Serie.
Der HORIBA Calcium Ersatzsensor S050 ist das Austausch-Sensorelement für die LAQUAtwin Pocket-Tester Ca-11 und B-751. Er richtet sich an Anwender, die die Calciumionen-Konzentration (Ca²⁺) direkt vor Ort bestimmen und die Messsicherheit ihres Taschenmessgeräts über die Nutzungsdauer erhalten wollen. Ist der Sensor durch Alterung oder Verschleiß unzuverlässig geworden, wird nur das Sensorelement getauscht – das Messgerät bleibt in Gebrauch.AnwendungsbereicheDer Flachsensor arbeitet nach dem ISE-Prinzip und misst Ca²⁺ in kleinsten Probenmengen. Für die Direktmessung genügen mindestens 0,3 ml Probe, mit Sampling Sheet B reichen 0,05 ml. Dadurch lassen sich neben wässrigen Proben auch zähflüssige Medien sowie feuchte Feststoffe und Pulver direkt auf der Sensorfläche messen. Der Sensor eignet sich für die Wasser- und Bodenanalytik im Feld ebenso wie für Labor und Lehre. Passende Geräte und Zubehör finden Sie in den Kategorien LAQUAtwin Pocket-Tester und Elektroden.Eigenschaften im EinsatzFlachsensor nach ISE-Methode: Messung schon aus wenigen Tropfen auf der Sensorfläche, ohne Becherglas.Messbereich am Ca-11: 4 bis 9900 ppm bzw. mg/L, Genauigkeit ±20 % des Anzeigewerts; Kalibrierung bis zu zwei Punkte, standardmäßig mit 150 ppm und 2000 ppm.Wasserdicht (IP67): Der Sensor lässt sich nach jeder Messung unter fließendem Wasser reinigen.Schutzkappe mit Schiebemechanismus: Die Sensorabdeckung dient zugleich als Schöpfhilfe für die Probenahme aus einem Gewässer.VerarbeitungDer Wechsel erfolgt bei ausgeschaltetem Messgerät. Beim Anbringen die wasserdichte Dichtung auf saubere, unbeschädigte Lage prüfen und nicht verdrehen. Der Sensor kann trocken gelagert werden; vor dem Erstgebrauch und nach Trockenlagerung ist eine Konditionierung nötig: einige Tropfen der 2000-ppm-Calcium-Standardlösung auf die gesamte Sensorfläche geben, 10 Minuten bis 1 Stunde einwirken lassen, mit Wasser spülen und anschließend mit frischer Standardlösung kalibrieren. Ein weißer Belag am Diaphragma nach Trockenlagerung ist normal und wird abgespült.AbgrenzungDer S050 ist ausschließlich der Calciumionen-Sensor für Ca-11 und B-751. Für andere Parameter der LAQUAtwin-Reihe – etwa pH, Redox, Leitfähigkeit, Salzgehalt oder ionenselektive Sensoren für Natrium, Kalium und Nitrat – stehen eigene Ersatzsensoren zur Verfügung. Achten Sie darauf, dass der Sensortyp zum vorhandenen Messgerät passt.
Die HORIBA Calcium-Elektrode 6583S-10C ist eine ionenselektive Kombinationselektrode (ISE) zur Bestimmung von Calciumionen (Ca2+) in wässrigen Proben. Sie richtet sich an Labore, Prüfstellen und Fachanwender in Wasseranalytik, Lebensmittelkontrolle, Forschung und Wasseraufbereitung, die den Calciumgehalt direkt und ohne aufwendige Probenvorbereitung ermitteln.AnwendungsbereicheUmweltüberwachung: Calciumkonzentration in natürlichen Gewässern zur Beurteilung der WasserqualitätWasserbehandlung und -aufbereitung: Kontrolle des Calciumgehalts in Trink- und Brauchwasser zur Steuerung der Wasserhärte und zur Vermeidung von Korrosion in Leitungssystemen; Einsatz an Wasserenthärtungssystemen und bei KesselspeisewasserTrinkwasser und MineralwasserLebensmittel-, Getränke- und Molkereianwendungen: Prüfung des Calciumgehalts in Produkten und Zutaten in der QualitätssicherungLandwirtschaft: Untersuchung von Pflanzengewebe und BodenMedizinische und biologische Forschung, biologische Kulturen sowie zahnmedizinische und klinische AnalytikEigenschaften im EinsatzDie Elektrode arbeitet über einen Messbereich von 0,4 bis 40,080 mg/L Ca2+ (1 × 10⁻⁵ bis 1 mol/L Ca2+) und deckt damit sowohl niedrige Spurengehalte als auch stärker mineralisierte Proben ab. Die Genauigkeit liegt bei ±4 %, die Steilheit (Slope) beträgt 25 bis 32 mV pro Dekade. Einsetzbar ist sie im Temperaturbereich von 0 bis 50 °C und im pH-Bereich von 5 bis 11 (bei 4,0 mg/L – 10⁻⁴ mol/L Ca2+).Das interne Ableitsystem aus Ag/AgCl in Verbindung mit einer internen Lösung aus 3 mol/L NH4Cl liefert ein stabiles Bezugspotential. Die bewegliche Hülse als Flüssigkeitsverbindung (Liquid Junction) hält das Diaphragma frei und erleichtert die Messung in belasteten Proben. Die medienberührenden Teile bestehen aus PVC und PSU und sind entsprechend chemisch beständig. Der Schaft misst 150 mm in der Länge bei 15 mm Durchmesser.Bei der Interpretation der Messwerte sind die Querempfindlichkeiten zu beachten. Die Auswahl-Koeffizienten betragen: Fe3+ = 0,1; Fe2+, Zn2+ = 1; Sr2+ = 50; Ni2+, Cu2+ = 70; Co2+ = 350; Mn2+ = 500; Mg2+ = 1000; Na+, K+, Ba2+ sowie NH4+ jeweils über 1000. Vor allem Magnesium, Natrium und Kalium stören erst in deutlich höheren Konzentrationen, während mehrwertige Übergangsmetalle stärker eingehen.Anschluss und KompatibilitätDie Elektrode besitzt einen BNC-Anschluss mit 1 Meter langem Kabel und eignet sich für Feld- wie Labormessungen. Sie ist für Geräte der LAQUA WQ-300 Serie sowie für Labormessgeräte (Bench-Top) vorgesehen. Weitere passende Sensoren finden sich in der Kategorie Elektroden.LieferumfangZum Set gehören zwei Calcium-Elektrodenspitzen (7683S), je eine 50-ml-Flasche der 100 mg/L Calcium-Ionen-Standardlösung (500-CA-SL) und der 1000 mg/L Calcium-Ionen-Standardlösung (500-CA-SH) zur Kalibrierung, 50 ml Calcium-Ionenstärkeregler (500-CA-ISA), 50 ml Calcium-Elektroden-Fülllösung (500-CA-IFS), eine Spritze, ein Tropfer, eine Schutzkappe sowie eine Anleitung.
Der HORIBA Ersatzsensor S051 für ionisiertes Calcium ist das Austausch-Sensorelement für den Pocket-Tester LAQUAtwin Ca-11C. Er richtet sich an Anwender, die die Calciumionen-Konzentration (Ca²⁺) direkt vor Ort messen und die Messsicherheit ihres Taschenmessgeräts über die gesamte Nutzungsdauer erhalten wollen. Ausgetauscht wird ausschließlich das gealterte Sensorelement – das komplette Messgerät bleibt in Betrieb. Für den Ca-11C ist ausschließlich der S051 vorgesehen; andere Sensoren lassen sich nicht verwenden.AnwendungsbereicheDer S051 arbeitet nach dem Prinzip der ionenselektiven Elektrode (ISE) und misst den Gehalt an Calciumionen in kleinsten Probenmengen. Für die Messung genügen mehr als 0,3 ml Probe, sodass die Bestimmung ohne Becherglas direkt aus dem Tropfen erfolgen kann. Typische Einsatzfelder sind die mobile Wasser- und Bodenanalytik im Feld sowie Labor und Lehre. Passende Geräte und weiteres Zubehör finden Sie in den Kategorien Elektroden und LAQUAtwin Pocket-Tester.Eigenschaften im EinsatzMessbereich 0,1 bis 5,0 mmol/L Ca²⁺: deckt den für den Ca-11C spezifizierten Konzentrationsbereich ab.Auflösung 0,1 mmol/L: auf 0,01 mmol/L umschaltbar (Referenzwert).Genauigkeit ±20 % vom Ablesewert: im Rahmen der ISE-Messung des Systems.Flachsensor: Messung schon aus einem einzelnen Tropfen ab 0,3 ml Probe.Wasserdicht nach IP67: Der Sensor lässt sich nach jeder Messung unter Wasser reinigen.Kalibrierung und VerarbeitungDer Sensor wird über eine 2-Punkt-Kalibrierung eingestellt. Verwendet werden dazu die Calcium-Standardlösungen Y052L (1,25 mmol/L) und Y052H (2,50 mmol/L); zur Sensorpflege dient die Reinigungslösung 251. Der Wechsel erfolgt bei ausgeschaltetem Messgerät. Achten Sie beim Anbringen darauf, dass die wasserdichte Dichtung sauber, unbeschädigt und nicht verdreht sitzt, und prüfen Sie den Sitz auf Fremdkörper. Die genauen Schritte zu Wechsel, Konditionierung und Kalibrierung stehen in der Bedienungsanleitung des Ca-11C.AbgrenzungDer S051 ist ausschließlich der Calcium-Sensor für den LAQUAtwin Ca-11C. Für andere Parameter der LAQUAtwin-Reihe – etwa pH, Redox, Leitfähigkeit, Salzgehalt oder weitere ionenselektive Sensoren – stehen eigene Ersatzsensoren zur Verfügung. Achten Sie darauf, dass der gewählte Sensortyp zum vorhandenen Messgerät passt.
Ionenselektive Calcium-Elektroden im Überblick
Eine calciumselektive Elektrode (ISE) erfasst die Aktivität der freien Calcium-Ionen (Ca²⁺) in wässrigen Proben. Der gemessene Wert hängt von der Ionenstärke der Probe ab; für reproduzierbare Ergebnisse wird daher ein Ionenstärke-Einsteller (ISA) zugegeben und die Elektrode vor jeder Messreihe gegen Bezugslösungen kalibriert. Die passenden Lösungen dafür finden Sie unter Calcium-Standardlösungen.
Kombinationselektrode und Ersatzspitze
Eine Kombinationselektrode vereint Mess- und Bezugselektrode in einem Schaft. Bei der HORIBA 6583S-10C gehören neben der Elektrode auch Standard- und Elektrolytlösungen sowie der Ionenstärke-Einsteller zum Lieferumfang. Die sensitive Spitze ist ein Verschleißteil: Reagiert sie träge oder fällt die Steigung ab, lässt sie sich über die Ersatzspitze 7683S tauschen, ohne die komplette Elektrode zu ersetzen.
Auswahl der passenden Elektrode
Entscheidend ist, ob Sie eine komplette Messeinheit oder ein Ersatzteil benötigen und ob der Stecker zu Ihrem Messgerät passt.
| Ausführung | Typ | Einsatz |
|---|---|---|
| HORIBA 6583S-10C | Kombinations-ISE mit Zubehör-Set | Komplette Neuausstattung eines Messplatzes |
| HORIBA 7683S | Ersatz-Sensorspitze | Austausch der verschlissenen Spitze an der 6583S |
| WTW Ca 800 DIN | Ionenselektive Elektrode mit DIN-Kopf | Betrieb an Messgeräten mit DIN-Anschluss |
Anschluss und Gerätekompatibilität
Die WTW Ca 800 DIN ist auf den DIN-Steckkopf ausgelegt. Prüfen Sie vor der Bestellung den Stecker und das benötigte Anschlusskabel sowie das passende Messgerät. Ergänzendes Zubehör wie Elektrolyt und Aufbewahrung rundet den Messplatz ab.
Typische Anwendungsfehler
Häufige Fehlerquellen sind eine ausgetrocknete oder verschmutzte Membranspitze, ein fehlender Ionenstärke-Einsteller, überalterte Kalibrierlösungen und Messungen außerhalb des zulässigen pH-Bereichs. Auch störende Begleitionen können den Messwert verfälschen. Kalibrieren Sie mit zwei Bezugslösungen, die den erwarteten Konzentrationsbereich einschließen, und lassen Sie Probe und Elektrode vor der Messung dieselbe Temperatur annehmen.