Standardmessungen
Messungen im Labor werden im allgemeinen
mit konventionellen Elektroden durchgeführt. Gewöhnlich bestehen
folgende Bedingungen: Der Messbereich liegt zwischen pH 2 und pH 12, die
Temperatur zwischen 10°C und 50°C und die Ionenkonzentration zwischen
0,5 und 4 mol/l.
Halbwässrige oder nichtwässrige Lösungen
Mit nichtwässrigen Lösungen (unter 5%
Wasser) kann man nur relative pH-Werte erhalten. Auch halbwässrige Lösungen
weisen im Allgemeinen eine geringe Ionenstärke auf. Falls die Lösung
mehr als 55 Wasser enthält, kann man die klassische Definition der
PH-Messung anwenden.
Proteinreiche Lösungen
Bei hohen Proteinkonzentrationen kommt es
vor, dass Proteine am Diaphragma ausgefällt werden wenn sie mit dem
Bezugselektrolyt KCL in Kontakt kommen. Durch Verwendung spezieller
Elektrolyte kann man diesen Problemen begegnen. Diaphragmen, die mit
Protein verunreinigt sind, können meist gereinigt werden, indem man die
pH-Elektrode über einige Stunden in eine Pepsin/HCL-Lösung einstellt.
Für Labormessgeräte mit DIN-Anschluss
gibt es pH-Elektroden der WTR-Serie
für verschiedene Anwendungen und Kabellängen.
pH-Wert im VE-Wasser
Die
Messung des pH-Wertes in Ionenarmen Lösungen ist sehr schwierig. Die
Ursache hierfür liegt in der Tatsache das Ve-Wasser einen hohen
elektrischen Widerstand hat, der natürlich auch am Diaphragma der
pH-Elektrode vorliegt. Die Messung des pH-Wertes ist für den praktischen
Gebrauch des VE-Wassers jedoch nicht erforderlich. VE-Wasser mit einer
spezifischen Leitfähigkeit unter 1 µS/cm ist praktisch neutral.
Medien mit geringer Ionenstärke
Medien
von wenigen mmol/L oder geringer besitzen eine geringe Ionenstärke. Das
führt zu geringer Leitfähigkeit und am Diaphragma der Elektrode tritt
ein erhöhter Widerstand auf. Dieser hohe Übergangswiderstand führt zu
Kontaktproblemen zwischen dem Bezugselektrolyten und der Messlösung. Des weiteren
kann das Signal durch Rühren beeinflusst werden. Die o. g. Probleme
können durch Verwendung von Schliffdiaphragmen gelöst werden, denn sie
entwickeln einen optimalen Kontakt zwischen dem Bezugselektrolyten und der
Messlösung.
Flußsäurehaltige
Lösungen
Flußsäure
greift die Glasmembran an und verhindert selbst bei geringen
Konzentrationen die Entwicklung der Quellschicht. Dies führt zu
instabilen Werten und verringert außerdem die Lebensdauer der Elektrode.
pH-Werte zu messen ist bei einer Gesamtfluoridkonzentration von 0,2 g/l
bis zu 1 g/l möglich. Spezielle Elektroden (OPS11-1FA2GSAKategorie
Glaselektroden) stehen für solche Applikationen zur Verfügung.
