Kolloidale ppm-Konzentration durch Wiegen bestimmen
Geeignete Waagen zur mg/ppm-Bestimmung
Um die mg/Liter (ppm) -Konzentration von selbst hergestellten Kolloiden zu bestimmen, können die Elektroden vor- und nach der Herstellung gewogen werden oder das Kolloid wird verdampft und die Differenz des Becherglases ermittelt. Das Differenzgewicht beider Verfahren entspricht dann ungefähr der Konzentration der Kolloide.
Hierfür wird eine Präzision-Analysewaage benötigt, die vier Stellen hinterm Komma anzeigt sowie in 0,1 mg Schritten auflöst. Die Fehlertoleranz darf maximal +/- 0,5 mg betragen. Je kleiner diese ist, desto genauer ist das Wiegeergebnis und desto teurer ist sie. Das gleiche gilt für das maximale Wiegegewicht, welches bei den gängigen Analysewaagen bei maximal 320 Gramm liegt.
Den Link zur ausführlichen Anleitung für die verschiedenen Wiegeverfahren, die Umrechnungsformeln unterschiedlicher Herstellungsmengen sowie der richtige Umgang mit elektronischen Waagen finden Sie im Praxis-Handbuch der Kolloid-Herstellung.
Für unsere Zwecke sind die G & G Waagen am geeignetsten, weil sie das beste Preis/Leistungsverhältnis haben. Ansonsten können Sie sich bei den Herstellern Kern und Sartorius umschauen – allerdings liegen diese Analysewaagen preislich zwischen 1.000 und 4.000 €.
Es gibt die G & G Analysewaagen mit 120, 220 und 320 Gramm maximalen Wiegegewicht. Um das Differenzgewicht der Elektroden zu bestimmten, reicht die Waage mit 120 Gramm Wiegegewicht.
Zur Bestimmung des Differenzgewichts durch Verdampfen benötigen Sie die 220 Gramm Waage für Bechergläser bis 250 ml und die 320 Gramm Waage für 500 und 1.000 ml Bechergläser.
Die Analysewaagen haben eine RS232-Schnittstelle für den PC-Anschluss. Damit kann die Waage mit dem PC gesteuert werden. Ebenso ist eine automatische Protokollierung der Messergebnisse möglich, welche dann in Excel exportiert wird. Ein Netzadapter, ein Justiergewicht sowie eine ausführlich deutschsprachige Bedienungsanleitung gehören zum Lieferumfang.
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Wichtig - maximales Wiegegewicht
Wenn Sie hauptsächlich die Konzentrationsbestimmung durch die Verdampfungsmethode bestimmen möchten, dann spielt das maximale Wiegegewicht der jeweiligen Waage eine große Rolle, weil die leeren Bechergläser schon einiges wiegen. Zum Gewicht des Becherglases kommt noch das Gewicht des abgegeben Elektrodenmaterials hinzu. Überschreitet das zu wiegende Gewicht das maximale Wiegegewicht der Waage, erscheint auf dem Display nur eine Fehlermeldung.
Je größer die verdampfte Probe, desto genauer ist das mg/Liter Ergebnis. Das hängt damit zusammen, das kleinere Mengen als 1 Liter entsprechend multipliziert werden müssen, um die mg/Liter zu berechnen. Sollte es ein Messfehler geben, dann vervielfacht sich dieser durch die Multiplikation entsprechend.
Optimal wäre es, 1 Liter zu verdampfen, weil das schon die Referenzgröße ist und somit die Umrechnung entfällt. Dafür ist eine Waage mit einem maximalen Wiegegewicht von 320 mg notwendig.
Verwenden Sie zur ppm-Konzentrationsbestimmung immer hitzebeständige Bechergläser ohne Henkel, weil diese ansonsten zu schwer sind. Das Gewicht der Bechergläser kann herstellerbedingt etwas differieren.
• 250 ml Becherglas, ca. 120 Gramm > 220 Gramm Wiegegewicht
• 500 ml Becherglas, ca. 230 Gramm > 320 Gramm Wiegegewicht
• 1.000 ml Becherglas, ca. 280 Gramm > 320 Gramm Wiegegewicht
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