PH-meter test & vergelijking

• Belangrijke feiten
• pH-meters geven aan of een waterige oplossing basisch, zuur of neutraal is.
• De apparaten worden gebruikt om de waterkwaliteit te controleren, bijvoorbeeld in het tuinzwembad.
• Meetinstrumenten met geïntegreerde elektroden zijn goedkoop, maar alleen geschikt voor het testen van vloeistoffen.
• Voor metingen in bodem of voedsel zijn apparaten met verwisselbare elektroden nodig.

Wat vertelt de pH-waarde ons?

In het dagelijks leven horen we meestal over de pH-waarde in verband met de kwaliteit van grond of drinkwater of de huidverdraagzaamheid van crèmes. Je herinnert je misschien de lakmoesproef om de pH-waarde te bepalen in scheikundelessen. Wie een tuin bezit weet misschien dat de pH-waarde een grote rol speelt bij de groei van planten. Ook zwembadeigenaren en aquarianen moeten het altijd in de gaten houden. Bovendien is de pH-waarde belangrijk in veel wetenschappelijke en industriële toepassingen. pH-meters bepalen in korte tijd de zuurgraad van een stof. Maar wat beschrijft de pH-waarde eigenlijk?

De afkorting “pH” staat voor “pondus hydrogenii” of “potentia hydrogenii”, d.w.z. het gewicht of de effectiviteit van waterstof. De activiteit van waterstofionen in een vloeistof wordt gemeten. Deze worden gebruikt om het zure of basische karakter van een waterige oplossing te bepalen. Een veelgebruikt synoniem voor “basisch” is “alkalisch”.

Zuur, neutraal of basisch

We komen dagelijks zure oplossingen tegen. Dat zijn niet per se vloeistoffen als citroensap die zuur smaken, maar ook bier, koffie en thee. Zeewater en zeep daarentegen zijn alkalische oplossingen. Veel schoonmaakmiddelen hebben een alkalische pH-waarde, die de oppervlaktespanning van water verlaagt en het schoonmaken vergemakkelijkt. Het neutrale uitgangspunt van de pH-schaal is zuiver water met een pH-waarde van 7. Ter vergelijking: De menselijke huid heeft een pH-waarde van 5,5 en ligt dus in het zure bereik. Vloeistoffen met een pH-waarde boven de 7 zijn basen of alkalische oplossingen. De pH-schaal is logaritmisch. Dit betekent dat een vloeistof met de waarde 4 een tienmaal hogere concentratie heeft dan een oplossing met de waarde 5.

Stof	pH-waarde	Art
Accuzuur	<1,0	Zuur
Azijn	2,5	Zuur
Bier	4,5	Zuur
Mineraalwater	6,0	Zuur
Zuiver water	7,0	Neutraal
Zeewater	7,5-8,4	Alkaline/Basis
Zeep	9,0-10,0	Alkaline/Basis
Bleekmiddel	12,5	Alkaline/Basis
Bijtende soda	13,5-14,0	Alkaline/Basis

De pH-waarde is belangrijk op deze gebieden

De pH-waarde speelt niet alleen een rol in het laboratorium, maar ook in de privésfeer. Voor tuiniers is het een belangrijke gids voor de verzorging van planten. Eigenaren van aquaria of zwembaden moeten ook regelmatig de pH-waarde controleren, zodat vissen en mensen zich prettig voelen in het water.

Zwembad

De basis van een goede waterkwaliteit in het zwembad is de neutrale pH-waarde. Zwembadeigenaren moeten het tijdens het badseizoen wekelijks controleren. Een te hoge of te lage pH-waarde heeft een negatief effect op het zwembadsysteem en kan bij mensen oog- en huidirritatie veroorzaken. Zwembadwater met een pH-waarde van 5,5 zou ideaal zijn voor de menselijke huid, maar is niet goed voor de verwerkte stoffen en vooral niet voor onze ogen. Zuur water irriteert de ogen en veroorzaakt jeuk. In de waterverzorging is de pH-waarde van het menselijk traanvocht, die 7,0 tot 7,5 bedraagt, dan ook ingeburgerd.

Aquarium

De pH-waarde is een van de belangrijkste waterwaarden in het aquarium en moet regelmatig worden gemeten om er zeker van te zijn dat vissen en planten het goed doen. Ze overleven alleen in een bepaald pH-bereik, dat afhankelijk van de soort sterk verschilt. Veel bewoners van waterbakken geven de voorkeur aan een pH-waarde tussen 6,5 en 8,5. Vakliteratuur bevat nauwkeurige informatie over specifieke soorten. Als de waarde verandert, worden de vissen vatbaarder voor ziekten en kunnen ze minder zuurstof uit het water opnemen. Het is daarom raadzaam de pH-waarde eens per week en na elke waterverversing te meten.

Tuin

In de tuin is een geschikte pH-waarde gunstig voor planten om te gedijen. Te zure bodems maken hun het leven moeilijk. Als de pH-waarde te laag is, zitten de voedingsstoffen stevig vast in de grond en kunnen ze niet door de planten worden opgenomen. De meeste planten zijn gevoelig voor een pH-waarde onder de 5. Bovendien lossen zware metalen beter op in een oververzuurde bodem. Ze beschadigen de wortels van de planten, waardoor de groei wordt belemmerd. Planten profiteren van de activiteit van bodemorganismen. Ook de pH-waarde is hierop van invloed. In te zure bodems neemt hun activiteit af en kan deze volledig tot stilstand komen.

Hoe bepaalt een meetapparaat de pH-waarde?

Een pH-tester, ook wel pH-meter genoemd, meet de spanning. Wanneer de glaselektrode in een stof wordt ondergedompeld, wordt daar een elektrische potentiaal gevormd. Het potentiaalverschil naar de referentie-elektrode levert een spanning op die de pH-waarde weergeeft.

Welke pH-meters zijn er?

pH-meters zijn verkrijgbaar in twee versies: met vervangbare of geïntegreerde elektrode. De eerste zijn meer bedoeld voor gebruik in het laboratorium. Voor thuisgebruik is een apparaat met een geïntegreerde elektrode meestal voldoende.

pH-meters met geïntegreerde elektrode

Meters met een geïntegreerde elektrode worden vooral gebruikt voor het testen van water, zoals drinkwater, zwembaden, vijvers en aquaria. De eenvoudige apparaten zijn goedkoop en gemakkelijk te hanteren. Het is voldoende om de geïntegreerde elektrode in het water te houden. Na korte tijd verschijnt de pH-waarde op het display. Iedereen die herhaaldelijk dezelfde meting doet, zoals het controleren van de pH-waarde in een aquarium, doet er goed aan zo’n tester te gebruiken.

Het nadeel van de vaste geïntegreerde elektrode is dat het toepassingsgebied beperkt is tot vloeistoffen. Metingen aan vaste stoffen zijn daarom niet mogelijk. Bovendien wordt het hele apparaat onbruikbaar zodra de elektrode beschadigd is. Dit type pH-meter heeft daarom maar een beperkte levensduur.

pH-meters met vervangbare elektrode

In het geval van een pH-tester met een verwisselbare elektrode kan de sensor verwisseld worden. Dit maakt het mogelijk om naast vloeistoffen ook andere stoffen te controleren, zoals tuinaarde of voedsel. Bij gebruik in de tuin wordt de bodemelektrode in de eerder losgemaakte grond gestoken. Bij voedsel wordt een prikelektrode gebruikt.

Naast de vele toepassingsmogelijkheden hebben de apparaten meestal een groot display met uitgebreide weergavefuncties. Vergeleken met de eenvoudige meetapparaten met geïntegreerde elektrode werken ze ook veel nauwkeuriger. Het robuuste ontwerp en de vervangbare elektrode garanderen een lange levensduur. De genoemde voordelen komen echter tot uiting in de prijs. Wie alleen zijn zwembad wil controleren kan waarschijnlijk zonder deze duurdere tester. De functies ervan kunnen beter worden benut in het laboratorium.

Dit is waar je op moet letten bij het kopen

Welke pH-meter voor jou geschikt is, hangt vooral af van de metingen die je wilt doen. Meettoestellen met geïntegreerde elektrode zijn handig, robuust en gemakkelijk te gebruiken. Ze worden vooral gebruikt om de waterkwaliteit te controleren. pH-testers met vervangbare elektroden geven nauwkeurigere resultaten en maken metingen van verschillende stoffen mogelijk.

Meetnauwkeurigheid

Het belangrijkste criterium bij de aanschaf van een pH-meter is de meetnauwkeurigheid. In de regel geven de apparaten geen nauwkeurige resultaten. Er blijft veeleer altijd een bepaalde meetonzekerheid bestaan, die varieert afhankelijk van de kwaliteit van de pH-tester. Doorslaggevend is dus een zo klein mogelijk foutenbereik. Een onnauwkeurigheid van bijvoorbeeld 0,5 betekent dat als de gemeten pH-waarde 5,5 is, de werkelijke waarde tussen 5,0 en 6,0 ligt.

Om zo nauwkeurig mogelijke meetresultaten te verkrijgen is het nodig de pH-meter regelmatig te ijken, d.w.z. op een bepaalde waarde in te stellen. Veel producten worden geleverd met de benodigde stoffen, “bufferoplossingen” genoemd. Let er bij het kopen op dat de oplossingen worden meegeleverd. Anders zul je ze achteraf moeten kopen. Een pH-meter zonder ijking vervalst de meetresultaten permanent. De bufferoplossingen komen overeen met bepaalde pH-waarden, bijvoorbeeld 4, 7 en 10. Na het mengen van de vloeistof wordt de meetsensor er met lichte cirkelvormige bewegingen in ondergedompeld. Een druk op de bijbehorende kalibratieknop doet de rest.

Merk op dat de pH-waarde van een vloeistof afhankelijk is van de temperatuur. PH-meters van hoge kwaliteit houden automatisch rekening met de temperatuur van de te meten stof. Bij sommige apparaten is het echter nodig om ze handmatig op de juiste temperatuur in te stellen.

Weergave en behandeling

Een pH-meter moet zo gebruiksvriendelijk mogelijk zijn. In feite zijn de meeste apparaten vrij eenvoudig van ontwerp. Nadat de testelektrode contact heeft gemaakt met de teststof, toont het display na korte tijd twee waarden: de pH-waarde bovenaan en de temperatuur onderaan. Afhankelijk van het toepassingsgebied kunnen verdere gegevens van belang zijn. Voor zwembadbezitters is bijvoorbeeld het chloorgehalte van het water relevant. Een weergave van het batterijniveau is ook handig. Naast het display hebben pH-testers een aan-uitknop en apparaten met automatische ijking een ijkknop. Als de pH-waarde van de teststof onder of boven het gekalibreerde bereik ligt, geeft het display een foutmelding.

Als je geen watermonster neemt, maar het apparaat direct in een zwembad of aquarium houdt, bestaat het risico dat het per ongeluk in het water valt. Daarom is het raadzaam een waterdicht apparaat te kopen. Een apparaat met IP67 bescherming is tijdelijk waterdicht, een met IP68 is permanent waterdicht. Een lus voor de pols kan ook voorkomen dat hij eraf valt.

Wat kost een pH-meter?

De prijsklasse voor pH-meters is relatief breed. De dure apparaten zijn ontworpen voor professioneel gebruik in het laboratorium. Als je vaak dezelfde meting uitvoert, kun je toe met een goedkope pH-tester.

Goedkope meetapparaten kosten tussen de 10 en 50 euro. In de meeste gevallen zijn dit apparaten met een ingebouwde pH-elektrode. Vooral bij goedkope apparaten is de slijtage echter groot, zodat je bij veelvuldig gebruik al snel een nieuwe nodig hebt.

Iets duurdere apparaten hebben meestal een langere levensduur. Als je regelmatig verschillende stoffen controleert op hun pH-waarde, moet je meer geld investeren. Hoogwaardige en nauwkeurige testapparaten met vervangbare elektroden zijn te vinden in de prijsklasse van 50 tot 100 euro. Deze pH-meters combineren duurzaamheid met veelzijdigheid.

Hints rond het gebruik

De elektrode van een pH-meter is gevoelig voor milieu-invloeden en moet daarom goed onderhouden en regelmatig schoongemaakt worden. Om op lange termijn nauwkeurige meetresultaten te verkrijgen, moet het apparaat na enkele metingen opnieuw gekalibreerd worden.

Onderhoud en reiniging

Zorgvuldig onderhoud zorgt voor nauwkeurige meetresultaten en verlengt de levensduur van een elektrode. Vermijd direct contact met de sensor van de pH-meter. Dit kan leiden tot beschadiging en vervuiling van de elektrode, wat de meetresultaten beïnvloedt. Raak de sensor zo nodig alleen aan met zacht papier, bijvoorbeeld een zakdoek.

Bij eenheden met een vervangbare elektrode wordt de elektrode bewaard in een speciale bewaarvloeistof. Een op jouw toestel afgestemde opbergoplossing is al in de set inbegrepen of wordt door de fabrikant apart aangeboden. Bewaar de elektrode nooit in kraanwater, gedestilleerd water of gedeïoniseerd water, want dat veroorzaakt onherstelbare schade.

Lange stabilisatietijden, foutieve aflezingen en problemen met de kalibratie zijn voor beide typen apparaten aanwijzingen dat de elektrode gereinigd moet worden. De beste manier om dit te doen is de instructies in de handleiding van je toestel te volgen. Meestal wordt aanbevolen de elektrode af te spoelen met gedestilleerd water of hem enkele minuten in een speciale reinigingsoplossing te leggen. Afhankelijk van de verontreiniging is het gebruik van bepaalde reinigingsmiddelen nodig, die specifiek werken tegen verontreinigingen als vetten, oliën of eiwitten.

Hoe vaak moet het apparaat gekalibreerd worden?

Na het schoonmaken is het raadzaam de meter opnieuw te kalibreren. IJking is ook nodig vóór het eerste gebruik, na een lange periode van niet-gebruik en vóór het testen van een nieuwe stof. Als je altijd dezelfde meting doet, hangt het van het individuele gebruik af hoe vaak kalibratie nodig is. Na verloop van tijd wijkt de weergegeven waarde af van de kalibratie. Hoe snel dit gebeurt, verschilt van eenheid tot eenheid. Daarom is het aan te bevelen een nieuw apparaat vaker te ijken om te zien hoe groot de verandering is. Hiermee kun je het tijdsinterval tussen de kalibraties aanpassen. Er is dus geen algemene richtlijn.

Bepaal de pH-waarde met teststrips

Een goedkoop alternatief voor de meter zijn pH-teststrips van lakmoespapier. Ze zijn voor minder dan 10 euro te koop in drogisterijen. De teststrips reageren alleen met vloeistoffen en veranderen van kleur afhankelijk van de pH-waarde. Bij alkalische vloeistoffen worden ze blauw, bij zure vloeistoffen rood. De verpakkingen bevatten meestal kleurenkaarten om de verkleuring van het papier goed te kunnen interpreteren. Soortgelijke teststrips voor bodems zijn te vinden in bouwmarkten en tuincentra.