pH-Meter: Praxis

[Peat]

Ich bestimme den pH-Wert von Bodenproben mit einem pH-Meter der 100-Euro-Klasse (Lutron PH-212, 0,01 M CaCl2)). Dieses hatte ich gebraucht erstanden.

Die ermittelten Werte liegen zum Teil deutlich (0,3 bis 1,4 pH) über den Werten, die vom Raiffeisen-Labor und einem unbekannten Prüfer gemessen wurden. Deshalb habe ich Bedenken bei der Zuverlässigkeit.

Die Kalibrierung erfolgte mit Pufferlösungen pH 6,86 und 4,00 (selbst angesetzt aus gekauften fertigen Salzmischungen). Jetzt hatte ich fertige Pufferlösungen aus dem Tierhandel mit den Werten 4,00, 7,00 und 9,00 gekauft. Die Puffer 4,00 und 7,00 passen mit +- 0,05 pH, aber der Wert vom Puffer 9,00 liegt bei 9,16. Justiere ich die Steigung, um 9,00 zu erhalten, liegt der Wert für den pH 4.00 Puffer bei 4,18.

Der gemessene pH-Wert von demineralisiertem Wasser liegt bei ca. 5,6. Laut Raiffeisen-Labor sollte er bei 7,0 liegen, was theoretisch ja auch korrekt ist. Durch das CO2 in der Luft bildet sich aber wohl Kohlensäure, die das Wasser ansäuert. Wird Analytik-Laboren entgastes Wasser verwendet?

Ist es eine Eigenschaft von billigen pH-Metern, dass die Werte nicht linear über des ganzen pH-Bereich korrekt zu kalibrieren ist?

Wie äußert sich eine gealterte Elektrode?

Ich lagere die Elektrode mit der Glasmembran in einer Puffer 4,00-Lösung. Wenn ich das Gerät einschalte, zeigt es zunächst einen Wert über 4,10, der dann im Verlauf von etwa 5 Minuten auf einen konstanten Wert knapp über 4,00 fällt. Sieht man so etwas auch bei teureren Geräten? Wäre die Lagerung in einer Kaliumchlorid-Lösung zweckmäßiger?

[Nobby]

Zuerst muss wissen will man im Alkalischen oder Sauren messen. Es wird entweder für saure Messungen mit der pH 4 Lösung und der pH 7 Lösung kalibriert oder bei alkalischen Messungen mit pH 7 und 9 besser gar 11. Beides geht nicht. Daher auch Deine Messergebnisse. Viele Labore haben daher zwei pH Meter. Mit einem fürs Saure kalibrierte pH Meter kann man nicht im Alkalischen und umgekehrt messen.
Wichtig zwischen den Messungen und auch der Lagerung: Spülen, Spülen, Spülen. Sonst sind Puffer und Lagerlösung schnell versaut.

Die Aufbewahrung von pH Elektroden geschieht nicht in Pufferlösungen sondern in
3 M KCl. Das gleiche was in der Referenz drin ist sonst blutet sie aus.

Messungen von DI- wasser gibt Hausnummern. Dort muss immer ein Neutralsalz wie KCl, NaCl oder Na2SO4, wegen der schlechten Leitfähigkeit zugegeben werden.

[Peat]

Zuerst muss wissen will man im Alkalischen oder Sauren messen. Es wird entweder für saure Messungen mit der pH 4 Lösung und der pH 7 Lösung kalibriert oder bei alkalischen Messungen mit pH 7 und 9 besser gar 11. Beides geht nicht. Daher auch Deine Messergebnisse. Viele Labore haben daher zwei pH Meter. Mit einem fürs Saure kalibrierte pH Meter kann man nicht im Alkalischen und umgekehrt messen.
Wichtig zwischen den Messungen und auch der Lagerung: Spülen, Spülen, Spülen. Sonst sind Puffer und Lagerlösung schnell versaut.

Danke für die Erklärung. Ursprügnlich hatte ich nur pH 4 und 7 Puffer. Weil die Werte über 7 möglicherweise deutlich abgewichen sind, habe ich mich an die Information von Wikipedia gehalten ("Üblicherweise werden mindestens zwei, besser drei Pufferlösungen mit pH-Werten von 4, 7 und 10 benutzt.") und wollte einen dritten Referenzpunkt einstellen. Dann kann ich dem Gerät wohl doch vertrauen. Allerdings liegen die pH-Werte der Bodenproben sowohl im schwach alkalischen (max. 7,9) bis schwach sauren (min. 5,5) Bereich. Macht es Sinn das Gerät auf eine mittlere Abweichung beim Puffer 4 und 9 einzustellen, damit es um pH 7 herum ausreichend genau anzeigt?

Nach der Entfernung der Elektrode aus Lösungen und Proben habe ich sie immer mit WC-Papier abgewischt und di Wasser abgespült.

Die Aufbewahrung von pH Elektroden geschieht nicht in Pufferlösungen sondern in
3 M KCl. Das gleiche was in der Referenz drin ist sonst blutet sie aus.

Etwas in dieser Richtung dachte ich mir. Weil ich aber kein KCl hatte, und in der Anleitung zu lesen ist: "If the solution in the soaker bottle is missing, fill the bottle with pH 4 buffer." hatte ich den Puffer verwendet. Hat die Elektrode dadurch gelitten und lässt sie sich durch zukünftige Lagerung in 3 M KCl regenerieren?

In der Anleitung stehen auch Hinweise zur Rekonditionierung der Elektrode in drei Stufen mit 0,1 M HCl/0,1 M NaOH, NH4HF2, HF. Wie müsste sich die Elekrode verhalten, dass solch eine Prozedur notwendig wäre?

[Nobby]

Macht es Sinn das Gerät auf eine mittlere Abweichung beim Puffer 4 und 9 einzustellen, damit es um pH 7 herum ausreichend genau anzeigt?

Nach der Entfernung der Elektrode aus Lösungen und Proben habe ich sie immer mit WC-Papier abgewischt und di Wasser abgespült.

Ja man kann auch zwischen pH 4 und 9 kalibrieren und die pH 7 als Messpunkt nehmen, wenn der pH Beteich so eng ist.

Hat die Elektrode dadurch gelitten und lässt sie sich durch zukünftige Lagerung in 3 M KCl regenerieren

Ist es eine wartungsfähige Elektrode. Erkennbar an dem Gummistöpsel 6m die Referenzbereich zu befüllen,, dann KCl tauschen.

In der Anleitung stehen auch Hinweise zur Rekonditionierung der Elektrode in drei Stufen mit 0,1 M HCl/0,1 M NaOH, NH4HF2, HF. Wie müsste sich die Elekrode verhalten, dass solch eine Prozedur notwendig wäre

Die Elektrode lässt sich nicht mehr kalibrieren.
Das ist nur notwendig wenn Diaphragma verstopft oder die Elektrode eingetrocknet war. Aber bevor man mit Flusssäure und Hydroflouriden hantiert, besser die Elektrode tauschen.

[Peat]

Ist es eine wartungsfähige Elektrode. Erkennbar an dem Gummistöpsel 6m die Referenzbereich zu befüllen,, dann KCl tauschen.

Nicht wartungsfähig. Aber vielleicht hat es der Elektrode nicht geschadet und dieses Modell verbleibt tatsächlich besser in pH 4-Puffer. Gibt es Hinweise für das Ausbluten?

Es gibt eine spezielle Fragen bei den Bodenproben. Beispielsweise ist mir nicht klar, warum der pH-Wert des Bodens nach dem Ansäuern mit Torf im Verlauf von einer Woche fast wieder auf den alten Wert steigt. Mitarbeiter eines Torfwerks und eines Substratherstellers konnten mir das nicht beantworten. Existiert ein Forum für Bodenkundler? Ich habe leider nichts gefunden.

[Chemik-Al]

"Boden" ist eine recht komplexe Matrix,die u.a. auch über eine pH-Pufferkapazität verfügt.Diese hängt von der genauen Zusammensetzung des Bodens ab,da können manche Vorgänge relativ langsam ablaufen.So reagieren die im Torf enthaltenen Himsäuren zwar mit z.B. basischen Mineralien wie in Lehmböden,aber nicht schnell.So kann mit der Zeit der pH-Wert sich wieder verändern.

Chemik-Al.