pH-Sensor-Drift und Pufferung

pH-Sensoren driften, weil ihre Glaselektrode und Referenzverbindung langsam altern, verschmutzen oder austrocknen, wodurch die Messwerte in aggressivem Aquakulturwasser um 0,1-0,5 pH-Einheiten pro Woche vom wahren Wert abweichen. Pufferung bedeutet, diese Drift mit Standard-Referenzlösungen, üblicherweise pH 4,01, 7,00 und 10,01, bei der gleichen Temperatur wie die Probe zu korrigieren; eine Zwei-Punkt-Kalibrierung, die den typischen Bereich der Farm (normalerweise 6-8) abdeckt, ist für die meisten Operationen ausreichend, während drei Punkte die Linearität der Elektrode bestätigen. In Kulturwasser liegt der pH-Wert normalerweise zwischen 6,5 und 8,5, und ein gedrifteter Sensor kann gefährliche Schwankungen verbergen: Photosynthese treibt den pH-Wert tagsüber auf bis zu 9, da CO2 verbraucht wird, während die nächtliche Respiration ihn stark senken kann, Fische durch Blutchemie stresst und die Toxizität von Ammoniak verändert, dessen un-ionisierte Fraktion stark ansteigt, wenn der pH-Wert über 8 steigt. Die Drift wird durch Biofilm, sulfidreiches Sediment und Wasser mit geringer Ionenstärke beschleunigt. Die beste Praxis ist die wöchentliche Kalibrierung mit frischen Puffern, die Lagerung in geeigneter Aufbewahrungslösung (niemals destilliertes Wasser) und der Austausch von Elektroden, die keine stabile Steigung mehr aufweisen, typischerweise 95-105 % des theoretischen Wertes.