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pH-Wert von primären Referenzpufferlösungen

Mit der primären pH-Messapparatur der Arbeitsgruppe kann der pH-Wert von primären Referenzpufferlösungen  gemäß dem international  vereinbarten  primären  Messverfahren (Opens external link in new windowIUPAC Recommendation 2002, Opens external link in new windowDIN 19266), im Temperaturbereich von 5 °C bis 50 °C gemessen werden.

Prüfungs- und Kalibrierangebot

Kalibriercode

Puffer

Messbereich (Unsicherheit)

AC-pH1

Oxalatpuffer

1,5 – 1,9 (± 0,003, k=2) (5 °C – 50 °C)

AC-pH2

Tartratpuffer

3,4 – 3,8 (± 0,003, k=2) (5 °C – 50 °C)

AC-pH3

Phthalatpuffer

3,8 – 4,2 (± 0,003, k=2)  (5 °C – 50 °C)

AC-pH4

Phosphatpuffer 1:1

6,8 – 7,2 (± 0,003, k=2)  (5 °C – 50 °C)

AC-pH5

Phosphatpuffer 1:3,5

7,2 – 7,6 (± 0,003, k=2)  (5 °C – 50 °C)

AC-pH6

Boratpuffer

9,0 – 9,4 (± 0,003, k=2)  (5 °C – 50 °C)

AC-pH8

Carbonatpuffer

9,8 – 10,2 (± 0,003, k=2)  (5 °C – 50 °C)


Der pH-Wert wird grundsätzlich von einer Pufferlösung gemessen, die aus festem Referenzmaterial des Kunden in der AG hergestellt wird. Die Messung von Lösungen, die der Kunde hergestellt hat, ist ggf. nach Absprache möglich.

Messprinzip
Der pH-Wert der primären Referenzpufferlösungen wird mit der in Abbildung 1 gezeigten potentiometrischen Messanordnung bestimmt. Da der pH-Wert temperaturabhängig ist und die Messung bei verschiedenen pH-Werten durchgeführt wird, befinden sich die Messzellen in einem thermostatierten Bad, dessen Temperatur auf ±0,005 K konstant gehalten wird. Die Platin/Wasserstoffelektrode und die Silber/Silberchlorid-Bezugselektrode tauchen ohne Zwischenschaltung einer Elektrolytbrücke oder eines Diaphragmas direkt in die Messlösung ein. Diffusionsspannungen werden dadurch vermieden. Die Messzellenspannung wird direkt zwischen der Silber/Silberchlorid-Referenzelektrode und einer Platin/Wasserstoffelektrode gemessen. Das Potential der Platin/Wasserstoffelektrode ist hierbei abhängig von der Wasserstoffionenaktivität, die Chloridionenaktivität hingegen bestimmt das Potential der Silber/Silberchlorid-Elektrode. Ihre Verwendung als Bezugselektrode setzt also eine definierte Zugabe von Chloridionen voraus. Durch Messung bei verschiedenen Chloridkonzentrationen und Extrapolation auf Chloridgehalt Null wird eine sogenannte Säurefunktion erhalten. Schließlich erfolgt die Berechnung des pH-Wertes aus der Säurefunktion mit Hilfe des Aktivitätskoeffizienten des Chloridions. Dieser wird international einheitlich aus einer Näherung auf Basis der Bates-Guggenheim-Konvention erhalten, welche wiederum auf der Debye-Hückel-Theorie der Elektrolyte basiert. Diese Konvention ist anwendbar für Pufferlösungen mit einer Ionenstärke ≤ 0,1 mol kg-1.