DIN 19268:2021 – pH-Messung– pH-Messung von wässrigen Lösungen mit pH-Messketten mit pH-Glaselektroden und Abschätzung der Messunsicherheit

DIN 19268:2021 – pH-Messung– pH-Messung von wässrigen Lösungen mit pH-Messketten mit pH-Glaselektroden und Abschätzung der Messunsicherheit
5.3.2 Zweipunkt-Kalibrierverfahren Es wird mit 2 Referenzpufferlösungen kalibriert, deren pH-Werte sich vorzugsweise um ΔpH > 2 unterscheiden. Die pH-Werte der beiden Lösungen sollten im Bereich der erwarteten pH-Werte der Messlösungen liegen. Das Zweipunkt-Kalibrierverfahren ist das am häufigsten angewandte Verfahren. ANMERKUNG Basische Referenzpufferlösungen können ihren pH-Wert durch Aufnahme von CO 2 aus der Luft relativ schnell ändern. Für Routinemessungen kann die Verwendung von Referenzpufferlösungen mit pH = 6,865 (Referenzpuf- ferlösungD nach DIN 19266) und pH = 4,008 (ReferenzpufferlösungC nach DIN 19266) hilfreich sein.
5.3.3 Einpunkt-Kalibrierverfahren Es wird mit einer Referenzpufferlösung kalibriert, deren pH-Wert in der Nähe (entsprechend der angestrebten Messunsicherheit) des erwartenden pH-Wertes der Messlösung liegt. Anwendung für die Einpunkt-Kalibrierung sind zum Beispiel die schnellen Überprüfungen nach einer Prüfreihe. Eine Aussage über die Steilheit wird in diesem Falle nicht getroffen. Der Anwender muss sich davon überzeugen, dass die verwendete Messkette eine ausreichende Steilheit für den jeweiligen vorliegenden Anwendungsfall (siehe Tabelle 1) hat.
5.3.4 Einklammerungsverfahren Das Einklammerungsverfahren ist eine bevorzugte Form des Zweipunkt-Kalibrierverfahrens. Es wird mit 2 Referenzpufferlösungen kalibriert. Der Abstand der pH-Werte der Referenzpufferlösungen sollte zwischen ΔpH = 1 und ΔpH = 3 betragen und den Bereich der pH-Werte der Messlösungen einklammern.
5.3.5 Mehrpunkt-Kalibrierverfahren Es wird mit mindestens 3 Referenzpufferlösungen kalibriert. Der Abstand der pH-Werte der Referenz- pufferlösungen sollte möglichst ΔpH > 0,5 betragen und den Bereich der pH-Werte der Messlösungen abdecken.
5.3.6 Justierung Justierung ist die Einstellung des pH-Meters auf die durch Kalibrierung ermittelten Daten der pH-Messkette (Steilheit und Nullpunkt). Zum Justieren wird beim Kalibrieren die Messkettenfunktion im pH-Meter abgeglichen. Das heißt, dass aus den Messkettenspannungen in den Referenzpufferlösungen die praktische Steilheit und der Nullpunkt oder die Offsetspannung ermittelt und im pH-Meter abgespeichert werden. Nach diesem Vorgang kann mit der pH- Messeinrichtung der pH-Wert von Lösungen gemessen werden.
Die Voraussetzung für die Justierung ist die Verwendung von Referenzpufferlösungen, deren tatsächlicher Wert dem nominellen Wert entspricht. Eine Überalterung, falsche Lagerungsbedingungen, falsches Ansetzen der Pufferlösung oder Handhabung der Referenzpufferlösung müssen ausgeschlossen werden. Hinweise hierzu geben z. B. die Herstellerangaben sowie DIN 19266.
In Mikroprozessor-pH-Metern sind üblicherweise Temperaturabhängigkeiten von Referenzpufferlösungen im Speicher hinterlegt. Es sollte bei Kalibrierung und Justierung darauf geachtet werden, dass die vom Gerätehersteller empfohlene Referenzpufferlösung verwendet wird, da Referenzpufferlösungen mit gleichem nominel- lem pH-Wert, aber unterschiedlichen Temperaturabhängigkeiten existieren. Hieraus ergibt sich eine weitere mögliche Fehlerquelle, die zu erhöhter Messunsicherheit führt.
5.4 Messung
5.4.1 Allgemeines Die pH-Messung muss mit einer kalibrierten und justierten Messeinrichtung durchgeführt werden. In diesem Dokument werden pH-Messungen beschrieben, bei denen die Abweichung zwischen Kalibrier- und Messtemperatur kleiner als 2 K beträgt. Bei größeren Abweichungen zwischen Kalibrier- und Messtemperatur erhöht sich die Messunsicherheit durch Temperaturmess- und Kompensationsfehler sowie durch den Isother- menschnittpunkt der Messkette, wenn dieser vom Nullpunkt bei Kalibriertemperatur abweicht.