26.03.2021
| Dr. Klaus Reithmayer
In diesem Blogartikel beantworten wir mögliche Fragen, die bei der Installation und dem Betrieb unserer pH-Messgeräte aufkommen können. Natürlich haben wir auch allgemeine Fragen berücksichtigt. Im Blog finden Sie weitere spannende Thema rund um die pH-Messung.
Häufig gestellte Fragen zum Parameter pH
1.1. Applikation
- Ist pH-Messung in Kaltsole möglich?
Ja, zu dieser Anwendung passende Elektroden sind in der Elektrodenliste im Katalog zu finden (S.51)
- Welche Elektrode ist für welche Anwendung geeignet?
Zur ersten Orientierung ist im Elektrodenkatalog eine Auswahltabelle enthalten. Gerne beraten wir Sie persönlich.
1.2. Lebensdauer
- Wie lange hält die Elektrode?
Eine generelle Aussage ist schwierig. Wichtige Faktoren sind die Messbedingungen, Beschaffenheit der gemessenen Proben und die Pflege der Elektroden.
1.3. Pflege der pH-Elektrode
- In der Elektrode ist die KCl-Lösung teilweise auskristallisiert: muss der gesamte Bezugselektrolyt ausgetausch werden, oder kann 3 mol KCl-Lösung zugeführt werden? Was passiert, wenn die Konzentration der KCl-Lösung in der Elektrode nicht mehr genau 3 mol/l ist?
Vorgehensweise: Elektrolyt komplett entfernen, Wasser zugeben und KCl Kristalle auflösen. Im Anschluss Lösung entfernen und etwas 3 M KCl zufügen (um noch eventuell anhaftente Lösung innerhalb der Elektrode zu beseitigen) und abschließend entfernen. Dann mit 3 M KCl auffüllen. Unterschiede in der Konzentration der Elektrolytlösung führt zu Unterschieden im gemessenen Potential und hat damit einen Einfluss auf den gemessenen pH-Wert.
- Was mache ich, wenn eine Elektrode ausgetrocknet ist?
Eventuell vorhandenen KCl Kristalle mit Wasser auflösen, neue Elektrolytlösung einfüllen und danach 24 h in 3 M KCl wässern. Nach der Behandlung ist eine Kalibrierung durchzuführen, um zu entscheiden ob die Elektrode noch einsatzfähig ist.
- Wie bewahre bzw. lagere ich die Elektrode richtig?
Bei Flüssigelektrolytelektroden (Einstabmessketten und Referenzelektroden) sollte die entsprechende Elektrolytlösung in das Wässerungskäppchen gefüllt werden. Für Gelelektroden reicht eine 3 mol/l KCl Lösung. Im Fall von Einzelglasselektroden ist entionisiertem Wasser einzufüllen.
- Wie kann ich die Elektrode am besten reinigen?
"Verschmutzungen an Membran und Diaphragma führen zu Messabweichungen. Kalkhaltige Niederschläge können mit verdünnten Mineralsäuren (z.B. verd. Salzsäure) entfernt, organische Verschmutzungen mit geeigneten Lösungsmitteln gelöst, Fette mit Tensidlösungen entfernt und Proteine mit salzsaurer Pepsinlösung (z.B. L 510) gelöst werden. Allgemeine Hinweise – Die Elektrode nach dem Messen und Reinigen mit destilliertem Wasser abspülen, nicht trocken reiben und nicht als Rührer verwenden. – Zum Nachfüllen und Aufbewahren der Elektrode siehe Frage ""Wie bewahre bzw. lager ich die Elektrode. – Extreme pH-Werte und Temperaturen verkürzen die Standzeit und schränken die Genauigkeit der Elektrode / pH-Sonde ein. – Flusssäure, heiße Phosphorsäure und starke Laugen zerstören die pH-Glasmembran. "
- Wie lang und wo kann ich Elektroden lagern?
Eine Elektrode altert auch, wenn man sie nicht nutzt. Lagern Sie Ihre Elektrode nicht über sehr lange Zeiträume.
1.4. Durchführung einer pH-Messung
- Soll während der pH-Messung gerührt werden oder nicht? Was sind die Vor- und Nachteile?
Dies hängt von der eingesetzten Elektrode ab. Elektroden mit Platindiaphragma zeigen keinen oder nur einen sehr geringen Rühreffekt und haben dadurch Einfluss auf das gemessene Potential. Elektroden mit Keramikdiaphragma zeigen einen größeren Rühreffekt. Vorteil ist die bessere Duchmischung des Messmediums. Um den ebenfalls erhöhten Einfluss auf das Diaphragma möglicht gering zu halten, sollte zur Durchmischung kurz gerührt werden und dann die Messung ohne Rühren durchgeführt werden.
- Warum sollte bei der pH-Messung die Nachfüllöffnung der Elektrode geöffnet sein?
Durch die geöffnete Nachfüllöffnung kommte es zu einem Druckausgleich. Das Ausfliesen der KCl Lösung durch das Diaphragma in die Messlösung ist möglich. Gleichzeitig wird das Eindringen der Messlösung durch das Diaphragma verhindert. Hierdurch bleibt das Potential des Innenelektrolyten unverändert.
- Muss ich bei der gleichen Temperatur kalibrieren, bei der ich messe?
Für eine möglichst genaues Ergebnis sollte Messung und Kalibrierung bei der gleichen Temperatur erfolgen.
- Welche Puffer sollen für die Kalibrierung verwendet werden?
Es ist nicht möglich eine höhere Genauigkeit als die Genauigkeit der Pufferlösungen zu erzielen. Damit muß der Benutzer festlegen, welche Genauigkeit in seiner Messung benötigt wird und daraufhin die Pufferlösungen zur Kalibrierung abstimmen. AUSSAGE?
- Was muß ich bei einer Elektrode beachten damit sie vernünftig misst (Öffnen der Luftzufuhr, Verfärbungen, Diaphragma, Austausch von Innenelektrolyt)?
Regelmäßige Kalibrierung zur Überprüfung, ob die Elektrode noch korrekt misst. Optische Überprüfung des Diaphragmas auf Verfärbungen, während der Messung muß die Nachfüllöffnung geöffnet sein, bei auskristallisiertem oder verfärbtem Innenelektrolyt ist ein Austausch vorzunehmen.
- Welche Puffer verwende ich optimalerweise für die Kalibrierung?
Pufferlösungen im sauren oder neutralen Bereich, da basische Pufferlösungen sehr schnell ihren Pufferwert durch Aufnahme des in der Luft enthaltenen CO2 verändern und damit zu Fehlkalibrierungen führen.
Geeignete Pufferlösungen für Ihre pH-Messung finden Sie hier!
1.5. pH-Messgeräte
- Sind Elektroden von SI Analytics an jedes pH-Meter anschließbar?
SI bietet unterschiedliche Möglichkeit der Nutzung von eigenen Elektroden an fremden pH-Metern an. Festkabelelektroden sind mit kompatiblen Anschlüssen erhältlich. Steckkopfelektroden können durch entsprechenden Kabeln auf die passenden Anschlüsse der Messgeräte abgestimmt werden.
Passende pH-Messgeräte für Ihre Anwendungen können Sie hier entdecken - für Ihren Einsatz im Labor oder für die mobile pH-Messung unterwegs.
1.6. Allgemeine Fragen zu pH
- Wie lange können geöffnete Pufferlösungen verwendet werden?
Pufferlösungen in Glasampullen sind für den Einmalgebrauch vorgesehen. Bei allen anderen Pufferlösungen sind Verfallsdaten angegeben. Geeignete Pufferlösungen für Ihre pH-Messung finden Sie hier!
- Gibt es Unterschiede zwischen DIN- und Technische Puffern?
DIN Pufferlösungen sind in ihrer Zusammensetzung festgelegt (DIN 19266) und bieten eine hohe Genauigkeit. Technische Pufferlösungen können von Hersteller zu Hersteller variieren. Welche Pufferlösung eingesetzt wird ist somit anwendungsspezifisch.Geeignete Pufferlösungen für Ihre pH-Messung finden Sie hier!
- Wodurch unterscheiden sich die Elektrodengläser? Welches Glas ist für welchen Einsatz geeignet?
Die unterschiedlichen Elektrodengläser unterscheiden sich in Ihrer Zusammensetzung und sind für unterschiedliche Anwendungen optimiert. H-Glas: für hohe Temperaturen, im sauren und alkalischen Bereich, auch bei hohen Natriumionenkonzentrationen S-Glas: in heißen alkalischen Medien mit guter Reproduzierbarkeit und kurzer Ansprechzeit L-Glas: für tiefe Temperaturen und allgemeine Anwendungen A-Glas: mit kurzer Ansprechzeit im Trink-, Brauch-, Abwasser; für allgemeine Anwendung und in ionenarmen Medien.
- Wann ist es sinnvoll ISE-Elektroden einzusetzen (Meßbereich, Probenvoraussetzungen)?
In den Bedienungsanleitungen für die ionenselektiven Elektroden sind der Messbereich, Probenvorbereitung und eventuelle Störungen enthalten.
- Was ist beim Einsatz von ISE-Eletroden zu beachten?
Ionenselektive Elektroden von SI Analytic sind mit einem Elektrodenschaft aus Plastik ausgestattet. Dieser sollte auf Resistenz zum Messmedium geprüft werden. ISE sind nur für den Laboreinsatz geeignet und nicht für Dauermessungen im Prozess. Die Probenvorbereitung sollte genau eingehalten werden.
- Wie muss die Steigung/Nullpunkt einer pH-Elektrode sein um vernünftig messen zu können? Wann ist die Elektrode auszutauschen?
Der Nullpunkt sollte zwischen- 25 und +25 mV, die Steilheit zwischen -56 und -61 mV/pH liegen. Bei Werten ausserhalb der Bereiche ist die Elektrode zu reinigen und die Kalibrierung nochmals durchzuführen. Ist durch die Reinigung keine Verbesserung zu erzielen ist die Elektrode auszutauschen.
- Warum zeigen sich Luftbläschen beim Aufstecken der Wässerungskappe?
Beim Aufstecken der Wässerungskappe wird die darin noch vorhandene Luft durch den erhöhten Druck über das Diaphragma in die Elektrode gedrückt, was durch aufsteigende Luftbläschen sichtbar wird. Dieser Effekt ist ein gutes Zeichen, da hierdurch die Durchlässigkeit des Diaphragmas dokumentiert wird.
- Stört eine Luftblase in der Glaselektrode?
Solange der Ableitungsdraht der Elektrode noch in die Lösung des Innenpuffer hineinragt, ist keine Beeinflussung zu befürchten.
- Warum verliert die Elektrode KCl-Lösung?
Bei geöffneter Nachfüllöffnung fließt durch das Diaphragma KCl Lösung in das Messmedium aus.
- Warum kann die Einstabmesskette nicht in destilliertem Wasser aufbewahrt werden?
Durch die Lagerung in destilliertem Wasser erfolgt im Diaphragma eine Verdünnung des Elektrolyten und damit eine Verschiebung des Potentials der Referenzelektrode. Hierdurch treten Problemen bei der pH Messung auf.
- Warum wandert der Nullpunkt mit der Zeit?
Die Lage des Nullpunktes ist vom pH-Wert des Innenpuffers abhängig. Dieser kann sich durch gelöste Bestandteile des Glases verändern. Auch eine Änderung der KCl Konzentration verschiebt das Potential der Referenzelektrode und damit den Nullpunkt.
- Bietet SI Mikro-Lf-Messzellen an?
SI Analytics hat keine im Programm
- Gibt es Micro-pH-Elektroden für InVivo Messung?
SI Analytics hat keine im Programm
- Wie lange hält die Elektrode?
Eine generelle Aussage ist schwierig. Wichtige Faktoren sind die Messbedingungen, Beschaffenheit der gemessenen Proben und die Pflege der Elektroden.
Weitere hilfreiche Tipps für Ihren Anwendungsbereich, können Sie in unseren Blogartikeln nachlesen:
pH-Fibel - Gesamtes Expertenwissen in einem PDF
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- Grundbegriffe der Potentiometrie und der pH-Messung
- Aufbau von pH-Elektroden
- Potentiometrie der pH-Elektrode
- Pufferlösungen und Sicherheit in der pH-Messung
- Messgeräte und Messanordnung
- Praxis der pH-Messung
- Einsatzempfehlung, Wartung und Pflege von Elektroden
Egal ob Laborleiter, QM-Manager oder IT Spezialist – jeder hat seine Herausforderungen im Umgang mit Labordaten.
Wie kann ich das Laborbuch ersetzen, GLP Konformität erreichen oder Datensicherheit herstellen?