pH-Messungen sind eine grundlegende Methode in der analytischen Chemie und Biologie, um den Säure- oder Basengehalt einer Lösung zu bestimmen. Sie ist aus mehreren Gründen wichtig:
Der pH-Wert beeinflusst viele chemische und biologische Prozesse entscheidend.
Der Körper von Lebewesen reagiert im Allgemeinen äußerst empfindlich auf kleinste pH-Änderungen.
Im Unterschied zum pH-Papier liefert die Messung mit pH-Metern genaue Zahlwerte.
Allerdings ist hier vor der eigentlichen Messung im Allgmeinen eine Eichung (Kalibrierung) des pH-Meters notwendig, um genaue und zuverlässige Messergebnisse zu erhalten.
Die genaue Schrittfolge für das Eichen und Messen wird im Folgenden aufzeigt. Abschließend zeigt ein Video noch einmal das gesamte Vorgehen.
Sicherer Umgang mit einem pH-Meter
Beim Eichen und bei den eigentlichen Messen eines pH-Wertes sind die folgenden Regeln zu beachten, um das pH-Messgerät nicht zu beschädigen:
Die Spitze am Ende der Elektrode darf nicht austrocknen, da dies die empfindliche Glasmembran beschädigen kann. Treten zwischen den Messungen Pausen ein, sollte die Elektrode in destilliertes Wasser gestellt werden.
Zwischen Messungen sollte die Elektrode mit destilliertem Wasser gespült werden.
Die Temperatur der Messlösung sollte berücksichtigt werden, da sie den pH-Wert beeinflusst. Solange, wie die Messungen unter normalen Raumtemperaturen stattfinden, ist jedoch nichts weiter zu beachten.
Detailanleitung für das Eichen
Die folgende Anleitung bezieht sich auf die Verwendung des pH-Meter G1500 der Firma Greisinger. Diese Geräte werden im Bio-Unterricht verwendet.
benötigte Chemikalien und Geräte
pH-Meter G1500
Eichlösungen pH4 (rot) und pH7 (grün)
zwei kleine Bechergläser
ein großes Becherglas als "Spülbecken"
Spritzfalsche mit dest. Wasser
Durchführung
Fülle die Eichlösungen jeweils in ein kleines Becherglas. Es wird nur so viel benötigt, dass die Elektrodenspitze vollständig eintauchen kann.
Schraube die Schutzkappe der Elektrode ab. Achtung: Sie ist mit einer Flüssigkeit gefüllt.
Schalte das Gerät mit der Taste oben rechts über dem Display ein.
Drücke die Funktionstaste rechts unter dem Display für ca. 4 Sekunden, bis "Cal" auf der Anzeige erscheint.
Tauche die Elektrode in die pH 7 Pufferlösung (grün). Das Gerät erkennt nun selbst den Soll-pH-Wert und starkte die Kalibrierung. Das kann mehrere Sekunden bis wenig Minuten dauern. Achte auf Balken auf dem unteren Display, die den Fortschritt aufzeigen. Wenn die Balken bis zum rechten Display-Rand reichen und die Anzeige einmal aufblitzt, ist die Eichung auf pH 7 abgeschlossen.
Spüle die Elektrode über dem großen Becherglas etwas ab und tauche sie in die Eichlösung pH4.
Drücke die Funktionstaste kurz. Das Gerät beginnt nun die Eichung auf pH4. Das kann wiederum etwas dauern und wird durch die Balken und ein Blitzen aufgezeigt.
Drücke danach wiederum die Funktionstaste einmal kurz, um die Eichung abzuschließen.
Spüle die Elektrode kurz ab. Sie ist nun für die Messung bereit.
Detailanleitung für das Messen
benötigte Chemikalien und Geräte
pH-Meter G1500
ein großes Becherglas als "Spülbecken"
Spritzfalsche mit dest. Wasser
Flüssigkeit(en), deren pH-Wert bestimmt werden soll
Durchführung
Tauche die Elektrode in die zu messende Flüssigkeit.
Warte, bis sich der Messwert einigermaßen stabilisiert. Ganz konstant wird er in der Regel nicht werden. Messungen mit einer Nachkomma-Stelle reichen in der Regel aus!
Messwert ablesen und notieren
pH-Elektrode abspülen und ggf. weitere Messungen durchführen
Am Ende der letzten Messung die Schutzkappe wieder aufsetzen.
Das folgende Video zeigt das Eichen des pH-Meter sowie abschließend die pH-Messung in einem Essigreiniger als Beispiel.