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==Theorie== | == Theorie == | ||
Der pH-Wert wird potentiometrisch mit dem pH-Meter bestimmt. Diese Methode beruht auf dem Prinzip einer galvanischen Zelle, bei der zwei Elektroden in Verbindung mit der Messlösung stehen. An ihren Grenzflächen zur Lösung bauen sich verschiedene Einzelpotentiale auf, die miteinander verglichen werden. | Der pH-Wert wird potentiometrisch mit dem pH-Meter bestimmt. Diese Methode beruht auf dem Prinzip einer galvanischen Zelle, bei der zwei Elektroden in Verbindung mit der Messlösung stehen. An ihren Grenzflächen zur Lösung bauen sich verschiedene Einzelpotentiale auf, die miteinander verglichen werden. | ||
==Benötigte Gerätschaften== | == Benötigte Gerätschaften == | ||
* [[Präzisionswaagen|Präzisionswaage]] | |||
* [[pH-Meter|pH-Messinstrument]] (Eutech700, Eutech510) mit Elektrode und Temperaturfühler | |||
* 50 ml Becherglas | |||
* Messzylinder 25 ml | |||
* Glasstab | |||
* 0,01 M Calciumchlorid-Lösung (1,470 g CaCl<sub>2</sub> x 2H<sub>2</sub>O mit dest. Wasser auf 1l auffüllen) | |||
* Standardpufferlösungen (pH-Wert 4 und pH-Wert 7) | |||
== Durchführung == | |||
==Durchführung== | |||
''Arbeitsschritte in Anlehnung an DIN ISO 10390:2005–12.''<ref>DIN ISO 10390:2005-12 – Bodenbeschaffenheit – Bestimmung des pH-Werts</ref> | ''Arbeitsschritte in Anlehnung an DIN ISO 10390:2005–12.''<ref>DIN ISO 10390:2005-12 – Bodenbeschaffenheit – Bestimmung des pH-Werts</ref> | ||
#In einem Becherglas werden 5 g Boden auf der Präzisionswage eingewogen. | # In einem Becherglas werden 5 g Boden auf der Präzisionswage eingewogen. | ||
#Die Probe wird mit 12,5 ml Calciumchlorid-Lösung (0,01 mol/l) versetzt und 30 Minuten gelegent-lich mit einem Glasstab verrührt. | # Die Probe wird mit 12,5 ml Calciumchlorid-Lösung (0,01 mol/l) versetzt und 30 Minuten gelegent-lich mit einem Glasstab verrührt. | ||
#Vor der Messung muss das pH-Meter gemäß der Bedienungsanleitung mit zwei Pufferlösungen (pH 4 und pH 7) überprüft und gegebenenfalls kalibriert werden. | # Vor der Messung muss das pH-Meter gemäß der Bedienungsanleitung mit zwei Pufferlösungen (pH 4 und pH 7) überprüft und gegebenenfalls kalibriert werden. | ||
#Kurz vor der Messung wird die Probe noch einmal gründlich aufgerührt. Der pH-Wert wird direkt mit der Elektrode gemessen. Da der pH-Wert temperaturabhängig ist, wird dieser mit einem Temperaturfühler gemessen, der an das pH-Meter angeschlossenen ist. Der Messwert wird automatisch korrigiert. | # Kurz vor der Messung wird die Probe noch einmal gründlich aufgerührt. Der pH-Wert wird direkt mit der Elektrode gemessen. Da der pH-Wert temperaturabhängig ist, wird dieser mit einem Temperaturfühler gemessen, der an das pH-Meter angeschlossenen ist. Der Messwert wird automatisch korrigiert. | ||
#Die Messung kann als stabil angesehen werden, wenn der gemessene pH-Wert sich über einen Zeitabstand von 5 s nicht um mehr als 0,02 pH-Einheiten verändert. | # Die Messung kann als stabil angesehen werden, wenn der gemessene pH-Wert sich über einen Zeitabstand von 5 s nicht um mehr als 0,02 pH-Einheiten verändert. | ||
#Nach jeder Messung ist die Elektrode gründlich mit Aq. dest. zu spülen. Nach Beendigung der Messreihe wird die Elektrode in 3 M KCl-Lösung aufbewahrt. | # Nach jeder Messung ist die Elektrode gründlich mit Aq. dest. zu spülen. Nach Beendigung der Messreihe wird die Elektrode in 3 M KCl-Lösung aufbewahrt. | ||
==Felerquellen== | == Felerquellen == | ||
*Probleme beim Einstellen eines gleichgewichtigen Messpotential | * Probleme beim Einstellen eines gleichgewichtigen Messpotential | ||
*Zu langer Zeitabstand zwischen dem Mischen der Suspension und der Messung | * Zu langer Zeitabstand zwischen dem Mischen der Suspension und der Messung | ||
*Einmischen von Luft durch zu hohe Intensität vermeiden | * Einmischen von Luft durch zu hohe Intensität vermeiden | ||
*Hoher pH-Wert durch welchen die Messung instabiler wird | * Hoher pH-Wert durch welchen die Messung instabiler wird | ||
==Ergebnisse== | == Ergebnisse == | ||
Bei der Arbeit nach DIN muss der Prüfbericht alle darin geforderten Punkte enthalten und entsprechend zitiert werden. Immer enthalten sein müssen die auf 0,1 pH-Einheiten gerundeten Ergebnisse, sowie alle Schwierigkeiten die bei der Einstellung der Gleichgewichtsbedingungen während des Messvorgangs aufgetreten sind. | Bei der Arbeit nach DIN muss der Prüfbericht alle darin geforderten Punkte enthalten und entsprechend zitiert werden. Immer enthalten sein müssen die auf 0,1 pH-Einheiten gerundeten Ergebnisse, sowie alle Schwierigkeiten die bei der Einstellung der Gleichgewichtsbedingungen während des Messvorgangs aufgetreten sind. | ||
== | == Lehrveranstaltungen == | ||
Die LMU stellt [[PH-Meter|pH-Meter (Ausstattung)]] für die Analyse nach DIN-Norm im Bodenlabor des Departement für Geographie bereit. Theorie und Durchführung der labortechnischen pH-Bestimmung ist Teil der Lehrveranstaltungen: | Die LMU stellt [[PH-Meter|pH-Meter (Ausstattung)]] für die Analyse nach DIN-Norm im Bodenlabor des Departement für Geographie bereit. Theorie und Durchführung der labortechnischen pH-Bestimmung ist Teil der Lehrveranstaltungen: | ||
'''B.Sc. Geographie:''' | '''B.Sc. Geographie:''' | ||
*P 8.2 Labormethoden der Physischen Geographie (Vorlesung) | * P 8.2 Labormethoden der Physischen Geographie (Vorlesung) | ||
*[[Labormethoden der Physischen Geographie (Übung)|P 8.3 Labormethoden der Physischen Geographie (Übung)]] | * [[Labormethoden der Physischen Geographie (Übung)|P 8.3 Labormethoden der Physischen Geographie (Übung)]] | ||
'''M.Sc. Umweltsysteme und Nachhaltigkeit:''' | '''M.Sc. Umweltsysteme und Nachhaltigkeit:''' | ||
*[[Bodenphysikalisch-hydrologisches Freilandpraktikum|P 8.2 Bodenphysikalisch-hydrologisches Freilandpraktikum (Praktikum)]] | * [[Bodenphysikalisch-hydrologisches Freilandpraktikum|P 8.2 Bodenphysikalisch-hydrologisches Freilandpraktikum (Praktikum)]] | ||
==Normen und Richtlinien== | == Normen und Richtlinien == | ||
'''Aktuelle Norm:''' | '''Aktuelle Norm:''' | ||
*DIN EN 15933:2012-11 – Schlamm, behandelter Bioabfall und Boden - Bestimmung des pH-Werts | * DIN EN 15933:2012-11 – Schlamm, behandelter Bioabfall und Boden - Bestimmung des pH-Werts | ||
'''Zurückgezogene Normen zur Bestimmung des pH-Werts von Bodenproben:''' | '''Zurückgezogene Normen zur Bestimmung des pH-Werts von Bodenproben:''' | ||
*DIN 19684-1: 1977-02 – Bodenuntersuchungsverfahren im Landwirtschaftlichen Wasserbau; Chemische Laboruntersuchungen, Untersuchung des Wassers bei Be- und Entwässerungen | * DIN 19684-1: 1977-02 – Bodenuntersuchungsverfahren im Landwirtschaftlichen Wasserbau; Chemische Laboruntersuchungen, Untersuchung des Wassers bei Be- und Entwässerungen | ||
*DIN ISO 10390: 1997-05 – Bodenbeschaffenheit - Bestimmung des pH-Wertes | * DIN ISO 10390: 1997-05 – Bodenbeschaffenheit - Bestimmung des pH-Wertes | ||
*DIN ISO 10390: 2005–12 – Bodenbeschaffenheit - Bestimmung des pH-Wertes | * DIN ISO 10390: 2005–12 – Bodenbeschaffenheit - Bestimmung des pH-Wertes | ||
'''Weitere Normen und Richtlinien:''' | '''Weitere Normen und Richtlinien:''' | ||
*DIN 12778:2019-12 – Laborgeräte aus Glas - Laborthermometer, Skalenwerte 1 °C und 2 °C | * DIN 12778:2019-12 – Laborgeräte aus Glas - Laborthermometer, Skalenwerte 1 °C und 2 °C | ||
*DIN ISO 3696:1991-06 – Wasser für analytische Zwecke; Anforderungen und Prüfungen (identisch mit: DIN ISO 3696:1987) | * DIN ISO 3696:1991-06 – Wasser für analytische Zwecke; Anforderungen und Prüfungen (identisch mit: DIN ISO 3696:1987) | ||
*ISO 5725-2:2019-12 – Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) von Messverfahren und Messergebnissen - Teil 2: Grundlegende Methode für die Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichpräzision eines vereinheitlichten Messverfahrens | * ISO 5725-2:2019-12 – Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) von Messverfahren und Messergebnissen - Teil 2: Grundlegende Methode für die Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichpräzision eines vereinheitlichten Messverfahrens | ||
*DIN 19747:2009-07 – Untersuchung von Feststoffen - Probenvorbehandlung, -vorbereitung und -aufarbeitung für chemische, biologische und physikalische Untersuchungen | * DIN 19747:2009-07 – Untersuchung von Feststoffen - Probenvorbehandlung, -vorbereitung und -aufarbeitung für chemische, biologische und physikalische Untersuchungen | ||
==Literatur== | == Literatur == | ||
*[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/singleHit.do?methodToCall=showHit&curPos=2&identifier=2_SOLR_SERVER_21402362| Blume, H.-P., Stahr, K., Leinweber, P. (2011): Bodenkundliches Praktikum. Eine Einführung in pedologisches Arbeiten für Ökologen, insbesondere Land- und Forstwirte und für Geowissenschaftler, 3. Aufl., Heidelberg] | * [https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/singleHit.do?methodToCall=showHit&curPos=2&identifier=2_SOLR_SERVER_21402362| Blume, H.-P., Stahr, K., Leinweber, P. (2011): Bodenkundliches Praktikum. Eine Einführung in pedologisches Arbeiten für Ökologen, insbesondere Land- und Forstwirte und für Geowissenschaftler, 3. Aufl., Heidelberg] | ||
*Ad-hoc-Arbeitsgruppe Boden (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung, Hrsg.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Zusammenarbeit mit den Staatlichen Geologischen Diensten, 5. Aufl., Hannover | * Ad-hoc-Arbeitsgruppe Boden (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung, Hrsg.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Zusammenarbeit mit den Staatlichen Geologischen Diensten, 5. Aufl., Hannover | ||
==Einzelnachweise== | == Einzelnachweise == | ||
<references /> | <references /> | ||
==AutorInnen== | == AutorInnen == | ||
{{Autor|1= K. Meisburger, L. Müller, P. Maly}} | {{Autor|1= K. Meisburger, L. Müller, P. Maly}} | ||
[[Kategorie:Analytik Methoden]] | [[Kategorie:Analytik Methoden]] |