Pulsuntersuchungen an Ag/AgCl-Polymerelektroden in wässrigen Elektrolyten im Frequenzbereich 1 Hz bis 1000 Hz

Im Zusammenhang mit dieser Arbeit wurde eine elektrochemisches Sensorsystem entwickelt, mit dem es möglich ist simultan verschiedener gelöster Bestandteile in wässrigen Elektrolytlösungen zu bestimmen. Als Elektrodenmaterial wurden neuartige Ag/AgCl-Elektroden eingesetzt, die aus Dickfilm- und Polymerpasten durch Siebdrucktechniken hergestellt wurden. Es konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass das Füllmaterial der Siebdruckpasten keinen Einfluss auf die elektrochemischen Messungen hat. Als neuartige Messmethode wurde an diesen Elektroden ein zeitlich hochauflösendes Verfahren eingeführt, mit dem die Systemantworten (Elektrode/Elektrolyt) auf bipolare Pulsanregungen untersucht werden konnten. Ein wesentlicher Vorteil dieser Methode liegt in den typischen Antwortzeiten von wenigen Minuten im Gegensatz zur konventionellen Impedanzspektroskopie, die üblicherweise Stunden dauert. Neben methodischen Voruntersuchungen lag der wesentliche Schwerpunkt im experimentellen Teil der Arbeit in den Untersuchungen ab welcher Pulsfrequenz charakteristische Systemantworten die Unterscheidung verschiedener Stoffgruppen ermöglichen. Bei Pulsfrequenzen über 100 Hz werden die Systemantworten zwar durch die elektrochemischen Eigenschaften der gelösten Ionen beeinflusst; es bilden sich aber keine ionenspezifischen Charakteristika in den Systemantworten aus. Ab Pulsfrequenzen unterhalb 10 Hz bilden sich sehr deutliche zeitliche Verläufe in den Systemantworten, die eine eindeutige Unterscheidung verschiedener Stoffgruppen, sogar in einem automatisierten Messablauf zulassen.