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Warum sind die vielen Lösungen bei der pH-Messung wichtig?

Veröffentlicht von Stefan Langner am 22.08.2018 10:22:00


HI6007-01.jpgHintergrundinformationen

Eine pH-Elektrode ist eine empfindliche Messsonde, die besonderer Pflege und regelmäßiger Kalibrierung bedarf, damit sie immer zuverlässig funktioniert und eine lange Lebensdauer erreicht. Hierfür bietet Ihnen Hanna Instruments eine Reihe unterschiedlicher Lösungen, die  Ihnen dabei helfen, das Maximum aus Ihrer Elektrode herauszuholen.

Welche Arten von Lösungen gibt es?

Als Erstes wären hier pH-Puffer zu nennen, die Ihnen helfen, Ihr Messgerät zu Verwendung mit der pH-Elektrode im gewünschten Messbereich zu kalibrieren. Nachfüllbare Elektroden benötigen einen Elektrolyt, um die Referenzelektrode aufzufüllen. Auch hier gibt es einiges zu beachten, wie Sie weiter unten lesen werden.  Wie der Name schon sagt, dient die Aufbewahrungslösung dazu, eine Elektrode bei Nichtgebrauch korrekt aufzubewahren. Hanna führt auch eine große Auswahl an Reinigungslösungen, die auf alle Anwendungsfälle abgestimmt sind. Als letztes wären Probenvorbereitungslösungen anzuführen, die dazu verwendet werden können, um bestimmte Proben, die manchmal schwierig in der Direktmessung sind, für die pH-Messung vorzubereiten.

Das A und O – der pH-Puffer

Die Eigenschaften der Elektrode, insbesondere ihre Abweichung von der idealen Elektrode in Bezug auf Steilheit (Geradensteigung) und Offset  (Abweichung des Spannungswerts von 0 bei pH 7) machen eine Kalibrierung des Messgeräts notwendig, um es an diese Eigenschaften anzupassen. Mehr zu diesem etwas sperrig anmutenden Thema lesen Sie in unserem Grundlagenartikel zum pH-Wert. Für die Kalibrierung werden Lösungen mit bestimmten festen und stabilen pH-Werten verwendet, sogenannte pH-Puffer. Üblicherweise wird an mindestens zwei Punkten kalibriert, die ober- und unterhalb des erwarteten Messbereichs liegen. So kann ein zuverlässiger Messwert garantiert werden. Am häufigsten wird bei pH 7,01 und pH 4,01 kalibriert.

Abgesehen  von den beiden oben genannten Werten gibt es noch viele weitere Pufferlösungen von Hanna, die den gesamten Bereich von pH 1 bis 13 abdecken. Diese sind zudem noch in unterschiedlichen Qualitäten (vom Standardpuffer bis zum Premium-Puffer mit pH 0,002 Genauigkeit) und Packungsgrößen (vom Portionsbeutel bis zum Kanister mit einer Gallone) erhältlich. In unserem Artikel "Die richtige pH-Kalibrierlösung finden" finden Sie eine Entscheidungshilfe für Ihren Bedarf.

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Elektrolyt für die nachfüllbare ElektrodepH-Elektrode nachfüllen

Hanna Instruments bietet Ihnen Elektroden mit unterschiedlichen Referenzelektrolyten, darunter 3,5 molare KCl-Lösung für nachfüllbare pH-Elektroden. Eine nachfüllbare Elektrode von Hanna ist häufig an der Einfüll-Olive im unteren Bereich des Elektrodengriffs zu erkennen. Je nachdem, ob Ihre Elektrode über eine einfache oder doppelte Referenzableitung verfügt, ist diese 3,5 M KCl-Lösung mit Silberchlorid (AgCl) gesättigt oder gänzlich silberfrei. Sehen Sie in den technischen Daten Ihrer Elektrode nach, welche Art von Elektrolyt sie benötigt.

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die pH-Elektrode richtig aufbewahren

 

Die richtige Aufbewahrung verlängert das Leben Ihrer pH-Elektrode

Die Elektrode sollte immer hydratisiert sein, um eine kurze Reaktionszeit zu garantieren und Verstopfung des Diaphragmas zu reduzieren. Um diese Hydratisierung sicherzustellen, sollten Sie die Elektrode in einer Lösung mit spezieller Rezeptur, so wie Hannas Aufbewahrungslösung, lagern, wenn sie nicht benötigt wird. Eine Lagerung in Leitungswasser ist nicht empfohlen, weil hier mit der Zeit ein Biofilm auf der Sensorspitze entstehen kann. Selbst wenn dieser nicht zu sehen ist, so beeinflusst er doch die die Messgenauigkeit und die Leistung der Elektrode im allgemeinen.

Auf keinen Fall dürfen Sie eine pH-Elektrode in destilliertem oder entionisiertem Wasser aufbewahren, dies zerstört die Hydratschicht.

Falls keine Aufbewahrungslösung vorhanden ist, können Sie ersatzweise einen pH-7- oder besser einen pH-4-Puffer verwenden.

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Elektrodenreinigung

Der häufigste Grund für ungenaue pH-Messungen ist eine verschmutzte oder schlecht gereinigte Elektrode. Das ist ein Einflussfaktor auf den unbedingt zu achten ist, da das Messgerät während einer Kalibrierung annimmt, dass die Elektrode sauber ist und dass die Kalibrierung daher bis zum nächsten Kalibrierprozess gültig bleibt. Eine zwischenzeitliche Reinigung führt daher zu Messfehlern, weil sich der Zustand der Elektrode geändert hat. 

Eine wichtige Anmerkung: die Kalibrierung dient ja dazu, die Abweichung des Offsets vom Wert 0 mV zu kompensieren. Die Abweichung des Offsets einer Elektrode sollte nicht mehr als ±30 mV betragen. Wenn dieser Wert trotz gereinigter Elektrode nicht eingehalten werden kann, so weist das  darauf hin, dass die Elektrode ihre Lebensdauer erreicht hat und ausgetauscht werden sollte.

Elektrodenreinigung

Gereinigt werden sollte mit einer geeignete Reinigungslösung, die Ihrer Messanwendung möglichst nahe kommt. Keinesfalls dürfen Sie die Sensorspitze mechanisch reinigen, also z.B. mit einem Tuch abreiben. Dies beschädigt die Hydratschicht und führt zu statischen Aufladungen. Hier sind einige Beispiele für unterschiedliche Reinigungsanwendungen:

Allgemein

Hannas Reinigungslösung für den allgemeinen Einsatz ist gut geeignet, um mineralische Beläge und andere gewöhnliche Verunreinigungen zu beseitigen. Mehr erfahren...

Proteine

Hannas Spezialreinigungslösungen für Proteinrückstände funktionieren auf enzymatischer Basis und lösen solche Verschmutzungen schnell und zuverlässig. Mehr erfahren...

Anorganische Verschmutzungen

Die Reinigungslösung für anorganische Verschmutzungen ist besonders dafür geeignet, das Diaphragma von silberhaltigen Ablagerungen, die durch den Referenzelektrolyten erzeugt werden, zu befreien. Mehr erfahren...

Öle und Fette

Für die Befreiung von öl- und fetthaltigen Verschmutzungen wird eine Reinigungslösung benötigt, die in der Lage ist sie zu lösen und gleich zeitig mild genug ist, um die empfindliche Hydratschicht der Sensorspitze nicht zu beschädigen. Mehr erfahren...

Neben den genannten Beispielen bietet Hanna noch viele weitere Reinigungslösungen für andere Anwendungen, die Sie alle in unserem Webshop finden.

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Probenvorbereitung

In einigen Fällen muss oder sollte eine Probe vorbereitet werden, damit ihr pH-Wert zuverlässig gemessen werden kann. Dies betrifft zum Bespiel trockene Bodenproben oder feste Lebensmittel. Für beide Anwendungsfälle bietet Hanna geeignete Probenvorbereitungslösungen.

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Themen: pH-Wert

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