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Tipps & Tricks

Die richtige pH-Kalibrierlösung finden

Veröffentlicht von Stefan Langner am 21.03.2018 11:20:00

Hannas pH-Puffer in verschiedneen Größen und neuem DesignpH-Kalibrierlösungen, auch als pH-Puffer bezeichnet, sind ein unverzichtbares Hilfsmittel, wenn Sie den pH-Wert mit einem pH-Meter und einer Elektrode messen.

Ein stabiler, professionell hergestellter und überwachter Puffer ist eine Voraussetzung für dauerhaft zuverlässige Messungen. Sehr preiswerte Lösungen, die sich nicht an Qualitätsstandards halten oder gar selbst gemischte Puffer, sollten unbedingt vermieden werden.

 

 

 

1. Warum muss ein pH-Meter kalibriert werden?

Die häufige Kalibrierung des pH-Meters ist eine gute Angewohnheit, die es wert ist sich anzutrainieren. Der Lohn liegt in genauen und zuverlässigen Messungen.

Alle pH-Elektroden basieren auf der Nernstschen Gleichung, wie Sie in unserem einführenden Artikel zum pH-Wert nachlesen können. Allerdings ist das nur im Idealfall so. Hier ist es, wo die Kalibrierung ins Spiel kommt: sie sorgt dafür, dass die Parameter der alternden Elektrode an den Umrechnungsalgorithmus des pH-Meters angepasst werden. Hierfür bestimmt sie ihre tatsächliche Steilheit und ihren Offset anhand von Puffern mit bekanntem pH-Wert.

Die Verwendung von pH-Kalibrierlösungen kann Sie auch auf Beschädigungen der Elektrode hinweisen. Auch hier spielen Steilheit und Offset eine Rolle. Zur Erinnerung: der Offset ist der Messwert der Elektrode in mV in einem Puffer mit pH 7. Die Steilheit ist die Änderung in mV pro pH-Einheit. Wenn die Zahlen während der Kalibrierung stärker abweichen, ist das ein sicheres Zeichen, dass die Elektrode beschädigt, verschmutzt oder zu alt ist. Der Verschmutzung kann man mit einer geeigneten Reinigung begegnen (ein weiteres Thema, auf das wir in einem späteren Beitrag zurückkommen werden), in den beiden anderen Fällen muss die Elektrode ersetzt werden.

Hanna Instruments bietet drei unterschiedliche Pufferserien in Standard-, technischer, sowie in Premiumqualität und das in unterschiedlichsten Packungsgrößen. Wir sind uns dessen bewusst, dass diese Vielfalt verwirrend sein kann, daher soll dieser Beitrag als kleine Handreichung dienen, um Ihnen zu helfen zu entscheiden, welche Puffer die richtigen für Ihren Anwendungsfall sind.

2. Standard-pH-Kalibrierlösungen

Hanna Instruments pH-Puffer in Standardqualität haben eine Genauigkeit von pH ±0,01 bei 25 °C und sind mit sieben verschiedenen Werten von pH 1,68 bis 10,01 lieferbar. Die am meisten benutzten Puffer mit den Werten pH 4,01; 7,01 und 10,01 sind auch in unterschiedlich gefärbten Versionen erhältlich. Auf diese Weise können sie ohne großen Aufwand unterschieden werden.

Wie alle unsere Kalibrierpuffer, werden auch die Lösungen in Standardqualität gemäß ISO-Normen hergestellt und sind auf NIST (National Institute of Standards and Technology, amerikanisches Institut für Normung und Technologie) rückführbar. Sie sind in unterschiedlichen Packungsgrößen verfügbar, vom Beutel für die Einzelanwendung bis zum Kanister mit 1 US Gallone (3,78 L). Alle Lösungen sind zertifiziert, aber das Zertifikat wird nicht immer mitgeliefert. Für eine Reihe von Puffern aus der Serie ist es auf Anfrage verfügbar.

Puffer in Standardqualität sind für die meisten Anwendungen mit allen pH-Metern geeignet. Egal, ob Sie den pH-Wert von Käse mit einer drahtlosen HALO® pH-Elektrode messen oder ein Tischgerät in einer Standard-Laboranwendung verwenden, die Puffer dieser Qualität werden wahrscheinlich Ihren Ansprüchen genügen.

3. Technische pH-Kalibrierlösungen

Die pH-Puffer in technischer Qualität haben die gleiche Genauigkeit wie die in Standardqualität, werden aber grundsätzlich mit Zertifikat geliefert. Auch sind sie in einer größeren Anzahl unterschiedlicher pH-Werte für fast jeden Punkt auf der pH-Skala lieferbar. Auf diese Weise kann Ihre Kalibrierung jeden geplanten Messbereich perfekt umschließen.

Was meinen wir damit? Die Auswahl eines geeigneten Puffers mit einem pH-Wert unterhalb des Messbereichs und eines weiteren oberhalb des Messbereichs, erlaubt es Ihnen den Messbereich bestmöglich abzudecken. Wenn Sie beispielsweise den pH-Wert von Zitronensaft messen wollen, der erfahrungsgemäß um 2 liegt, könnten Sie pH-Puffer mit den Werten 1,00 und 4,01 wählen, um Ihr pH-Meter zu kalibrieren.

Hanna-Tipp: Um eine sogar noch höhere Genauigkeit zu erzielen, empfehlen wir Ihnen immer den pH-Wert 7,01 mit zu kalibrieren, da hiermit der Offset bestimmt wird. Die Kalibrierung bei pH 7,01 hilft Ihnen – wie gesagt – auch Probleme, wie verschmutzte oder defekte Elektroden, zu erkennen und entsprechende Messfehler zu vermeiden.

4. pH-Kalibrierlösungen in Premiumqualität

Auch unsere Puffer in Premiumqualität sind in einer Reihe unterschiedlicher pH-Werte verfügbar. Alle werden mit Zertifikat geliefert. Was die Lösungen in Premiumqualität einzigartig macht, ist dass sie mit einer noch höheren Genauigkeit produziert werden. Im Gegensatz zu den beiden vorgenannten Pufferserien werden sie mit einer Genauigkeit von pH ±0,002 ausgeliefert.

Die pH-Puffer in Premiumqualität werden dort verwendet, wo eine Messgenauigkeit von 3 Dezimalstellen benötigt wird, wie in wissenschaftlichen Labors, städtischen Wasserwerken und medizinischen Forschungseinrichtungen. Alle unsere professionellen Geräte müssen mit Lösungen in Premiumqualität kalibriert werden, wenn Sie von der pH-0,001-Auflösung für Ihre Messungen Gebrauch machen wollen.

5. Pflege Ihrer pH-Kalibrierlösungen

Viele der pH-Puffer in Standardqualität werden in Lichtschutzflaschen ausgeliefert, um zur Stabilität des zertifizierten pH-Werts beizutragen. Diese Flaschen sind von der amerikanischen FDA (Food and Drug Adminstration, Behörde für Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit) zugelassen.  Auch alle Lösungen in Premiumqualität werden in opake, blaue Flaschen abgefüllt.

Selbst wenn Sie eine Lösung in einer lichtgeschützten Flasche verwenden, gibt es doch eine Reihe von Vorkehrungen, die Sie treffen sollten, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit Ihrer pH-Kalibrierung sicherzustellen.

Vermeiden Sie die Kontamination Ihrer Puffer indem Sie exakt die benötigte Menge in ein sauberes Gefäß geben und keinesfalls die Elektrode für die Kalibrierung in die Vorratsflasche tauchen. Geben Sie benutzten Puffer nie zurück in die Flasche, sondern entsorgen Sie ihn.

Zwar empfehlen wir die tägliche Kalibrierung, allerdings verstehen wir, dass das mit Aufwand verbunden ist. Sollte Ihnen maximale Genauigkeit nicht wichtig sein, so reicht eine Kalibrierung ein- bis zweimal wöchentlich aus.

Da durch das Öffnen der Flasche die Versiegelung zerstört und damit die Haltbarkeit des Puffers verkürzt wird, kann es sinnvoll sein unsere Einzelportionsbeutel zu verwenden, wenn Sie nur wöchentlich kalibrieren. Das stellt sicher, dass Sie für jede Kalibrierung einen frischen Puffer verwenden.

Hanna-Tipp: Zwar hängt die genaue Haltbarkeit nach dem Öffnen der Flasche von den Aufbewahrungsbedingungen ab, wie Temperatur, Lichtschutz und ob Sie sie dicht verschlossen halten. Dennoch möchten wir Ihnen eine grobe Faustformel mitgeben, wie lange unsere Lösungen angebrochen halten können. Bei Puffern mit pH 7 und darunter beträgt diese Dauer 3 – 6 Monate, Puffer mit einem pH-Wert höher als 7 sind 1 – 3 Monate haltbar. Ungeöffnet hingegen halten Puffer von Hanna mindestens fünf Jahre ab Produktionsdatum. Ein Verfallsdatum ist auf der Flasche angegeben, wenn dieses überschritten ist, sollten Sie den Puffer im Sinne einer zuverlässigen Kalibrierung auch nicht mehr verwenden.

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Themen: pH-Wert, pH-Meter

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