🎨 Wasserfarbe
Kurz gefasst
Bestimmung der scheinbaren und wahren Farbe des Wassers durch visuelle und spektrophotometrische Methoden auf der Platin-Kobalt-Skala (Pt-Co). Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 7887:2012; Messbereich (Methode C): 1–70 mg Pt/L. Das Verfahren umfasst 10 Schritte (insgesamt rund 1 Std. 38 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Trinkwasserqualitätskontrolle (zulässiger Wert 15 mg Pt/L), Überwachung von Koagulations- und Filtrationsprozessen in Aufbereitungsanlagen, Bewertung der Aktivkohle-Adsorptionseffizienz.
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN ISO 7887:2012
- Kategorie: Physikochemie
- Verfahrensschritte: 10
- Gesamtdauer der Schritte: 1 Std. 38 Min.
- Messbereich (Methode C): 1–70 mg Pt/L
- Wellenlänge: 410 nm
- Optischer Weg der Küvette: 50 mm (5 cm)
Übersicht
Die Wasserfarbe ist einer der wichtigsten organoleptischen Parameter, die die Akzeptanz von Wasser durch Verbraucher direkt beeinflussen. Sie wird in mg Pt/L (Platin-Kobalt-Skala, auch Hazen- oder APHA-Skala genannt) ausgedrückt. Die Norm PN-EN ISO 7887 beschreibt vier Methoden zur Farbbestimmung — von der einfachen visuellen Beobachtung (Methode A) bis zu präzisen spektrophotometrischen Messungen (Methoden B, C, D).
Die Wasserfarbe resultiert aus der Anwesenheit gelöster organischer Substanzen (Humin- und Fulvosäuren), Eisen- und Manganverbindungen sowie anderen Verunreinigungen. Es wird zwischen scheinbarer Farbe — beobachtet in einer ungefilterten Probe, die den Einfluss von Suspension und Trübung enthält — und wahrer Farbe — gemessen nach Filtration durch einen 0,45 µm Membranfilter, die nur gelöste Substanzen widerspiegelt — unterschieden.
Die zulässige Farbe des Trinkwassers in Polen beträgt 15 mg Pt/L (Verordnung des Gesundheitsministeriums, Gesetzblatt 2017, Pos. 2294). Das Überschreiten dieses Wertes kann auf organische Kontamination, Anwesenheit von Metallen oder Probleme im Aufbereitungsprozess hinweisen. Die Farbbestimmung ist obligatorisch bei der Trinkwasserqualitätsüberwachung, Kontrolle von Aufbereitungsprozessen (Koagulation, Aktivkohleadsorption) und Bewertung von Oberflächengewässern.
Methode C (spektrophotometrisch bei 410 nm mit Bezug auf die Pt-Co-Skala) wird am häufigsten in akkreditierten Laboren verwendet. Sie liefert objektive, wiederholbare Ergebnisse unabhängig von der subjektiven Bewertung des Analytikers.
Prinzip der Methode
Die Methode basiert auf dem Vergleich der Farbe einer Wasserprobe mit Standards der Platin-Kobalt-Skala. Eine Standardlösung von 500 mg Pt/L wird aus Kaliumhexachloroplatinat(IV) (K₂PtCl₆) und Kobalt(II)-chlorid (CoCl₂·6H₂O) in Salzsäure hergestellt. Methode C (spektrophotometrisch) beinhaltet die Messung der Absorption der Probe bei einer Wellenlänge von 410 nm in einer Küvette mit einem optischen Weg von 50 mm und die Umrechnung in Platinkonzentration in mg Pt/L mittels Kalibrierkurve. Methode D (visuell) beinhaltet den Vergleich der Probe mit einer Reihe von Standardverdünnungen in Nessler-Zylindern, die von oben gegen einen weißen Hintergrund beobachtet werden.
Anwendungen
- Trinkwasserqualitätskontrolle (zulässiger Wert 15 mg Pt/L)
- Überwachung von Koagulations- und Filtrationsprozessen in Aufbereitungsanlagen
- Bewertung der Aktivkohle-Adsorptionseffizienz
- Prüfung von Oberflächen- und Grundwasser
- Schwimmbadwasserqualitätskontrolle
- Bewertung des Einflusses von Huminstoffen auf die Wasserqualität
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Messbereich (Methode C) | 1–70 mg Pt/L |
| Wellenlänge | 410 nm |
| Optischer Weg der Küvette | 50 mm (5 cm) |
| Auflösung | 1 mg Pt/L |
| Zulässiger Wert (Trinkwasser) | ≤15 mg Pt/L |
| Wiederholbarkeit | ±2 mg Pt/L (Bereich 0–50 mg Pt/L) |
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
-
Herstellung der Standardlösung
1,246 g K₂PtCl₆ und 1,000 g CoCl₂·6H₂O in 100 mL konz. HCl lösen und mit Wasser auf 1 L auffüllen. Die resultierende Lösung hat eine Farbe von 500 mg Pt/L.
-
Herstellung der Kalibrierreihe
Aus der 500 mg Pt/L Lösung Verdünnungen herstellen: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 70 mg Pt/L in Messkolben.
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Probenfiltration (wahre Farbe)
Probe durch 0,45 µm Membranfilter filtrieren. Erste 50 mL Filtrat verwerfen. Für scheinbare Farbe Filtration überspringen.
-
Probe auf Raumtemperatur bringen
Temperatur von Probe und Standards auf 20–25°C ausgleichen. Temperaturdifferenz sollte 2°C nicht überschreiten.
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Nullmessung
50 mm Küvette mit destilliertem Wasser füllen. Spektrophotometer bei λ = 410 nm nullen.
-
Messung der Kalibrierkurve
Absorption jedes Kalibrierstandards bei 410 nm messen. Beziehung Absorption vs Pt-Konzentration (mg/L) auftragen.
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Probenmessung
Küvette mit Probe füllen. Absorption bei 410 nm messen. Konzentration aus Kalibrierkurve ablesen.
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Doppelbestimmung
Messung für zweite Probenaliquote wiederholen. Differenz zwischen Doppelbestimmungen sollte 2 mg Pt/L nicht überschreiten.
-
Qualitätskontrolle
Kontrollprobe messen (Standard bekannter Farbe, z.B. 15 mg Pt/L). Ergebnis muss innerhalb ±10% des zertifizierten Wertes liegen.
-
Aufzeichnung und Berichterstattung des Ergebnisses
Ergebnis in mg Pt/L mit Genauigkeit auf 1 mg Pt/L angeben. Notieren, ob Messung scheinbare oder wahre Farbe betrifft.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| UV-Vis-Spektrophotometer | Hach DR6000, Shimadzu UV-1900i, Agilent Cary 60 | 15 000–60 000 PLN |
| Optische Küvetten 50 mm | Hellma 100-QS Quarz, optisches Glas | 150–800 PLN/Stk. |
| Nessler-Zylinder (Methode D) | Glaszylinder 200 mL mit flachem Boden, DURAN | 80–150 PLN/Stk. |
| Membranfiltrationssystem | Sartorius, Millipore — Filter 0,45 µm | 2 000–5 000 PLN |
| Messkolben Klasse A | DURAN / Brand 100, 250, 500, 1000 mL | 40–120 PLN/Stk. |
| Analysenwaage | Mettler Toledo ME204, Radwag AS 220.R2 | 8 000–18 000 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Kaliumhexachloroplatinat(IV) | 16921-30-5 | K₂PtCl₆ — zur Herstellung von 500 mg Pt/L Standardlösung; 1,246 g pro 1 L |
| Kobalt(II)-chlorid-Hexahydrat | 7791-13-1 | CoCl₂·6H₂O — 1,000 g pro 1 L Standardlösung |
| Konzentrierte Salzsäure | 7647-01-0 | HCl p.a. — 100 mL pro 1 L Standardlösung, zur Ansäuerung |
| Destilliertes / deionisiertes Wasser | — | Frei von Farbe, Qualität mindestens Grad 2 nach PN-EN ISO 3696 |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Kaliumhexachloroplatinat — sensibilisierend, Handschuhe und Maske beim Wiegen verwenden
- Kobaltchlorid — krebserzeugend Kat. 1B (H350), unbedingt persönliche Schutzausrüstung verwenden
- Konzentrierte Salzsäure — ätzend, Arbeit unter Abzug, Schutzbrille und Handschuhe
- Schutzbrille und Laborkittel obligatorisch
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 7887:2012 — „Water quality — Examination and determination of colour“.
Wie funktioniert diese Methode?
Die Methode basiert auf dem Vergleich der Farbe einer Wasserprobe mit Standards der Platin-Kobalt-Skala. Eine Standardlösung von 500 mg Pt/L wird aus Kaliumhexachloroplatinat(IV) (K₂PtCl₆) und Kobalt(II)-chlorid (CoCl₂·6H₂O) in Salzsäure hergestellt.
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Messbereich (Methode C): 1–70 mg Pt/L; Wellenlänge: 410 nm; Optischer Weg der Küvette: 50 mm (5 cm); Auflösung: 1 mg Pt/L.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 1 Std. 38 Min. Das Verfahren umfasst 10 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
UV-Vis-Spektrophotometer, Optische Küvetten 50 mm, Nessler-Zylinder (Methode D), Membranfiltrationssystem, Messkolben Klasse A, Analysenwaage. Richtpreis für das Kerngerät (UV-Vis-Spektrophotometer): 15 000–60 000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Trinkwasserqualitätskontrolle (zulässiger Wert 15 mg Pt/L); Überwachung von Koagulations- und Filtrationsprozessen in Aufbereitungsanlagen; Bewertung der Aktivkohle-Adsorptionseffizienz; Prüfung von Oberflächen- und Grundwasser; Schwimmbadwasserqualitätskontrolle; Bewertung des Einflusses von Huminstoffen auf die Wasserqualität.
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Kaliumhexachloroplatinat — sensibilisierend, Handschuhe und Maske beim Wiegen verwenden; Kobaltchlorid — krebserzeugend Kat. 1B (H350), unbedingt persönliche Schutzausrüstung verwenden; Konzentrierte Salzsäure — ätzend, Arbeit unter Abzug, Schutzbrille und Handschuhe; Schutzbrille und Laborkittel obligatorisch.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN ISO 7887.