pH-Meter – wozu wird es verwendet?

Ein pH‑Messgerät dient zur Bestimmung des Säure- bzw. Alkaligehalts einer Lösung – also des pH‑Werts. Diese Messgröße ist für die Wasser‑ und Umweltanalytik ebenso entscheidend wie für nahezu alle Industriezweige.

Arten von pH-Sonden

Das pH‑Messgerät muss stets auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sein. Je nach Einsatzbereich kommen verschiedene Elektroden zum Einsatz:

• pH-Elektroden für Wasser – speziell für Messungen in Schwimmbädern, der Aquaristik, bei der Trinkwasseraufbereitung oder in der Gewächshaustechnik, z. B. JUMO ecoLine / JUMO BlackLine pH.
• pH‑Elektroden für anspruchsvolle Prozess- und Industrieanwendungen, z. B. JUMO tecLine HD.
• Labor-pH-Messgeräte, z. B. pH-Elektrode für Wasser JUMO labLine pH.

Wie pflegt man eine pH-Elektrode? Reinigung und Lagerung des pH-Messgeräts

Selbst scheinbar kleine Faktoren wie Luftblasen, ein zu niedriger Elektrolytstand oder KCl‑Leckagen können Messfehler verursachen. Um präzise Messergebnisse zu erhalten und die Lebensdauer der pH‑Elektrode zu verlängern, sollten Sie folgende Grundregeln beachten:

1. Elektrode sauber halten: Verunreinigungen gehören zu den häufigsten Ursachen für fehlerhafte pH‑Messwerte.
2. Richtig lagern: pH‑Elektroden müssen stets in einer geeigneten Aufbewahrungslösung gelagert werden.
   Wichtig: Eine pH‑Elektrode darf niemals austrocknen und nicht in destilliertem Wasser aufbewahrt werden, da dies die Lebensdauer erheblich verkürzt.
3. Regelmäßig kalibrieren.

Müssen pH-Messgeräte kalibriert werden?

Ja. Mit der Zeit verändern sich die Eigenschaften der Flüssigkeiten in der pH‑Elektrode, was zu Messfehlern führt. Diese Abweichungen lassen sich durch eine Kalibrierung feststellen, bei der das Messergebnis mit einem internationalen Standardwert verglichen wird. Die Genauigkeit eines pH‑Messgeräts hängt daher wesentlich von einer regelmäßigen Kalibrierung ab.

Welche Arten der Kalibrierung gibt es?

Es gibt drei Arten der Kalibrierung für pH-Messgeräte:

• Einpunktkalibrierung – Eine Pufferlösung dient als einzelner Referenzpunkt. Sie wird eingesetzt, wenn Messungen in einem stabilen, kaum variierenden pH‑Bereich erfolgen.

• Zweipunktkalibrierung – zwei Pufferlösungen bilden die Referenzpunkte. Sie eignet sich für Proben mit unterschiedlichen pH‑Werten. Die Puffer sollten den zu erwartenden pH‑Bereich abdecken. Bei dieser Methode ermittelt das Gerät Steigung und Offset der verwendeten Elektrode. Auf dieser Basis wird die mV/pH‑Kennlinie automatisch an die tatsächlichen Eigenschaften der Elektrode angepasst.

• Mehrpunktkalibrierung – Es werden mehrere Pufferlösungen verwendet, sodass das pH‑Messgerät eine genauere mV/pH‑Kurve über einen größeren Messbereich erstellen kann.
  Dies ist besonders sinnvoll bei erweiterten Bereichen, etwa pH 4 bis pH 9.

Was ist ein pH‑Messgerät mit 3‑Punkt‑Kalibrierung?

Bei einer 3‑Punkt‑Kalibrierung werden sowohl Steilheit als auch Offsetfehler der aktuellen Elektrode bestimmt. Auf Grundlage dieser Werte passt das pH‑Messgerät die mV/pH‑Gleichung exakt an die Eigenschaften der eingesetzten Elektrode an und erreicht so eine besonders hohe Messgenauigkeit.

Dokumentation der pH-Kalibrierung

Der Kalibrierungsbericht sollte folgende Angaben enthalten:

• Bezeichnung und Standort des Messpunkts
• Seriennummern aller Komponenten des verwendeten Messsets
• Name der verantwortlichen Person sowie Bezeichnung, Seriennummer und Verfallsdatum der eingesetzten Pufferlösungen
• Art der Kalibrierung (Einpunkt‑ oder Zweipunktverfahren)
• Datum und Kalibrierungsdaten, z. B. Durchflussverhalten, Reaktionsverhalten, Systemnullpunkt oder Steilheit

Wie häufig sollte ein pH‑Messgerät kalibriert werden?

Wie oft ein pH‑Messgerät kalibriert werden muss, hängt stark vom Einsatzbereich ab. Je stärker die Umgebung belastet oder verschmutzt ist, desto häufiger sollte eine Kalibrierung durchgeführt werden. Für möglichst präzise Ergebnisse empfiehlt es sich, das Gerät täglich oder vor einer Messreihe zu kalibrieren. In der Praxis sollte ein pH‑Messgerät spätestens nach 3–4 Wochen Betrieb neu kalibriert werden.

Eine Kalibrierung ist unbedingt erforderlich:

• vor der ersten Inbetriebnahme
• nach längerer Lagerung der pH‑Elektrode
• nach der Reinigung oder nach dem Austausch des Elektrolyten
• nach Messungen in stark belasteten oder aggressiven Lösungen
• wenn besonders genaue Messwerte benötigt werden