🔬 UV-Absorbanz bei 254 nm

Physikochemie PN-EN ISO 7887

Übersicht

Die UV-Absorbanz bei 254 nm (UV254, SAC254 — Spektraler Absorptionskoeffizient) ist ein schneller, einfacher und nicht-invasiver Parameter zur Bewertung des Gehalts an gelöster organischer Substanz (DOM — Dissolved Organic Matter) im Wasser. Organische Verbindungen, die aromatische Ringe und ungesättigte Bindungen (C=C, C=O, C=N) enthalten, absorbieren ultraviolette Strahlung bei 254 nm stark.

UV254 ist ein wertvoller betrieblicher Parameter in Wasseraufbereitungsprozessen — er korreliert mit dem Gehalt an Gesamtkohlenstoff (TOC/DOC), dem Potenzial zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (Trihalogenmethane — THM, Halogenessigsäuren — HAA bei der Chlorierung) und der Wirksamkeit der Entfernung organischer Substanz in Koagulations-, Filtrations- und Adsorptionsprozessen an Aktivkohle. Das SUVA-Ergebnis (Specific UV Absorbance = UV254/DOC × 100) informiert über Hydrophobie und Aromatizität der organischen Substanz.

Die Methode ist in der Norm PN-EN ISO 7887:2012 als Methode D (Farbmessung mittels spektrophotometrischer Methode im UV-Bereich) beschrieben und besteht aus der Messung der Absorbanz einer filtrierten Wasserprobe in einer Quarzküvette mit einer Schichtdicke von 1 cm (oder 5 cm für Wässer mit niedriger Absorbanz) bei einer Wellenlänge von 254 nm gegenüber ultrareinem Wasser als Referenz.

UV254 ist ein schneller und kostengünstiger Parameter — die Messung dauert wenige Sekunden, erfordert keine chemischen Reagenzien und kann kontinuierlich (online) mit Tauchspektrophotometersonden durchgeführt werden. Daher wird er in Wasseraufbereitungsanlagen zur Prozessüberwachung weitverbreitet eingesetzt.

DIE IN DIESEM EINTRAG ZITIERTE NORM BETRIFFT DIE FÄRBUNG, NICHT DIESEN PARAMETER — BERICHTIGUNG (23.09.2026). Der Eintrag beschreibt die Absorbanz bei 254 nm (UV254, SAC254), und als Bezugsdokument steht bei ihm PN-EN ISO 7887:2012. Die PKN-Katalogkarte gibt den Anwendungsbereich dieser Norm vollständig an: „Vorgestellt werden vier Verfahren zur Untersuchung der Färbung: ein Verfahren zur Untersuchung der scheinbaren Färbung durch visuelle Betrachtung einer Wasserprobe in einer Flasche; ein Verfahren zur Bestimmung der wahren Färbung einer Wasserprobe mit optischen Geräten; ein Verfahren zur Bestimmung der wahren Färbung einer Wasserprobe mit optischen Geräten und Vergleich mit der Hexachloroplatinat-Konzentration bei einer Wellenlänge von 410 nm; ein Verfahren zur Bestimmung der Färbung durch visuellen Vergleich mit Hexachloroplatinat-Standardlösungen". DIE WELLENLÄNGE 254 nm KOMMT DARIN KEIN EINZIGES MAL VOR — genannt wird 410 nm, also die Messung gegen die Platin-Kobalt-Skala. DIE AKKREDITIERUNGSUMFÄNGE BESTÄTIGEN DAS, UND ZWAR EINDEUTIG: PN-EN ISO 7887 wird in ihnen **265-mal bei 222 Laboratorien beim Abgleich über den Anfang des Wertes zitiert (267 bei 224 beim Abgleich über den Kern der Nummer mit beidseitiger Grenze) und JEDES MAL bei der Methodik „Barwa" (Färbung)** („Barwa" allein 214-mal, der Rest mit Bereichen in mg/l Pt), mit Bereichen in mg/l Pt. Die Absorbanz bei 254 nm bestimmt nach dieser Norm KEIN EINZIGES Laboratorium — wer diesen Parameter im Umfang hat, zitiert hauseigene Verfahren („PB-P/06", „PWL-28", „PWL-29", „P/19/IB-19") oder das deutsche Dokument „ASU L 00.00-170:2020-05". WAS DARAUS FÜR DEN REITER „LABORATORIEN" FOLGT: Der Schlüssel dieses Eintrags zeigt mehr als zweihundertzwanzig Laboratorien, die die FÄRBUNG bestimmen — nicht die UV-Absorbanz. Die Zahl ist wahr, die Liste ist wahr, und sie beantwortet eine andere Frage als die gestellte. Es ist dieselbe Klasse wie bei den Einträgen zum Etherextrakt und zu Formaldehyd im Wasser: Der Reiter schweigt nicht und ist nicht leer, er SPRICHT KORREKT ÜBER ETWAS ANDERES — und deshalb konnte keine Zählung der Laboratorien das aufdecken. DER SACHSTAND LÄSST SICH DURCH EINE ÄNDERUNG DES SCHLÜSSELS NICHT BEHEBEN, WEIL ES IM PN-BESTAND KEINE NORM FÜR DIESEN PARAMETER GIBT. Die Absorbanz bei 254 nm ist ein betrieblicher Indikator, der in Leitfäden und in der Literatur beschrieben ist (Methode 5910 B in den Standard Methods, die deutsche DIN 38404-3), nicht in einer Polnischen Norm. Ein Laboratorium, das diesen Parameter im Akkreditierungsumfang hat, muss ihn daher auf ein hauseigenes Verfahren mit nachgewiesener Validierung stützen — und genau so verfährt jedes der Laboratorien, die ihn angeben.

Prinzip der Methode

UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm wird durch eine Quarzküvette mit filtrierter Wasserprobe (0,45-µm-Filter) geleitet. Organische Verbindungen, die aromatische Strukturen enthalten (z. B. Huminstoffe, Fulvosäuren, Phenole, Lignocellulose-Verbindungen) und andere Chromophore (C=C-, C=O-Bindungen), absorbieren einen Teil der Strahlung. Der Detektor auf der anderen Seite der Küvette misst die Intensität der durchgelassenen Strahlung. Die Absorbanz wird nach dem Lambert-Beer-Gesetz berechnet: A = -log₁₀(I/I₀), wobei I — durchgelassene Intensität, I₀ — einfallende Intensität. Ergebnis ausgedrückt als SAC254 in m⁻¹ oder Absorbanz in cm⁻¹.

Anwendungen

• Überwachung von Wasseraufbereitungsprozessen — Wirksamkeit von Koagulation und Filtration
• Bewertung des Potenzials zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (DBP — THM, HAA)
• Schnelle Kontrolle der Trinkwasserqualität — betrieblicher Parameter
• Überwachung von Oberflächengewässern — Belastung mit organischer Substanz
• Kontrolle der Adsorptionswirksamkeit an Aktivkohle (GAC/PAC)
• Berechnung des SUVA (UV254/DOC) — Charakterisierung der organischen Substanz
• Online-Überwachung in Aufbereitungsanlagen (Tauchsonden)
• Untersuchung von Wasser in der Pharma- und Elektronikindustrie (gereinigtes Wasser)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 7887:2012

Titel (PL)

Jakość wody — Badanie i oznaczanie barwy

Title (EN)

Water quality — Examination and determination of colour

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Spektrophotometer-Vorbereitung

   UV-VIS-Spektrophotometer mind. 15 min vor der Messung einschalten (Stabilisierung der Deuteriumlampe). Wellenlänge 254 nm einstellen.

   ⏱ Zeit: 15 min

2. Reinigung der Quarzküvetten

   Quarzküvetten mit ultrareinem Wasser spülen. Falls nötig, in HCl 0,1 mol/L für 1 h einweichen, dann mehrmals mit ultrareinem Wasser spülen. Trocknen.

   ⏱ Zeit: 10 min

3. Probenfiltration

   Wasserprobe durch 0,45-µm-Membranfilter filtrieren. Erste 50 mL Filtrat verwerfen (Filtersättigung). Filtrat in sauberem Behälter auffangen.

   ⏱ Zeit: 10 min

4. Nullabgleich des Spektrophotometers

   Referenzküvette mit ultrareinem Wasser füllen. In Spektrophotometer einsetzen und Absorbanz auf Null setzen (Autozero / Basislinie).

   ⏱ Zeit: 2 min

5. Probenmessung

   Messküvette mit filtrierter Probe füllen. Vor der Messung dreimal mit Probe spülen. In Spektrophotometer einsetzen. Absorbanz bei 254 nm ablesen.

   ⏱ Zeit: 2 min

6. Doppelmessung

   Messung mit zweiter Portion des Filtrats wiederholen. Differenz zwischen Doppelbestimmungen soll 5 % nicht überschreiten.

   ⏱ Zeit: 2 min

7. Ergebnisumrechnung

   Für 1-cm-Küvette: SAC254 [m⁻¹] = Absorbanz [cm⁻¹] × 100. Für 5-cm-Küvette: SAC254 = Absorbanz / 5 × 100.

   ⏱ Zeit: 2 min

8. SUVA-Berechnung (optional)

   Falls der DOC der Probe bekannt ist: SUVA [L/(mg·m)] = UV254 [cm⁻¹] / DOC [mg/L] × 100. SUVA >4 = hohe Aromatizität, SUVA <2 = niedrige Aromatizität.

   ⏱ Zeit: 2 min

9. Qualitätskontrolle

   Nullabgleich alle 10 Proben prüfen. Referenz-Absorbanzfilter messen. Wiederholbarkeitskontrolle: Doppelbestimmung alle 10 Proben, Abweichung <5 %.

   ⏱ Zeit: 5 min

10. Reinigung und Aufbewahrung

    Quarzküvetten mit ultrareinem Wasser spülen, trocknen. In speziellem Etui aufbewahren. Optische Flächen nicht mit den Fingern berühren.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• UV-Strahlung — nicht direkt in die Deuteriumlampenquelle blicken. Messkammer schließen
• Salzsäure (HCl) — ätzend, beim Reinigen der Küvetten Handschuhe und Schutzbrille verwenden
• Quarzküvetten — zerbrechlich und teuer, vorsichtig handhaben
• Wasserproben — Schutzhandschuhe verwenden (mögliche Kontamination)

Häufige Fragen