⚡ Elektrische Leitfähigkeit von Wasser

Q: Welche Norm beschreibt diese Prüfung?

Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 27888:1999 — „Water quality — Determination of electrical conductivity“.

Q: Wie funktioniert diese Methode?

Die konduktometrische Methode basiert auf der Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Lösung zwischen zwei Elektroden (Platin oder Edelstahl), die in die Wasserprobe eingetaucht werden. Das Anlegen einer Wechselspannung (AC) mit einer Frequenz von 50–1000 Hz verursacht einen Ionenstromfluss durch die Lösung.

Q: Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?

Messbereich: 1 μS/cm – 2000 mS/cm (abhängig von der Sonde); Auflösung: 0,1 μS/cm (niedriger Bereich), 0,01 mS/cm (hoher Bereich); Genauigkeit: ±0,5% vom Messwert (mit Temperaturkompensation); Referenztemperatur: 25°C (ISO 7888) oder 20°C.

Q: Wie lange dauert die Prüfung?

Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 9 Min.–11 Min. Das Verfahren umfasst 9 Schritte.

Q: Welche Geräte werden benötigt?

Labor-Leitfähigkeitsmessgerät, Leitfähigkeitssonde, Temperatursensor, Glasbecher 100–250 mL, Entionisiertes Wasser. Richtpreis für das Kerngerät (Labor-Leitfähigkeitsmessgerät): 2 500–12 000 PLN.

Q: Wo wird diese Prüfung eingesetzt?

Trinkwasserkontrolle (Grenzwert ≤2500 μS/cm bei 20°C); Überwachung von Oberflächen- und Grundwasser; Kontrolle von Wasseraufbereitungsprozessen (Deionisierung, Umkehrosmose); Beurteilung der Wassermineralisierung (TDS ≈ 0,5–0,7 × Leitfähigkeit); Industrielle Wasserkontrolle (Kessel, Kühler, Pharmazie); Schnelle Beurteilung der Reinheit von entionisiertem und destilliertem Wasser.

Q: Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?

KCl-Lösungen — geringes Risiko, Schutzhandschuhe verwenden; Sonde — empfindlich, Platinelektroden — nicht zerkratzen; Schutzbrille und Laborkittel erforderlich; Abwasserproben — potentiell infektiös, Handschuhe verwenden.

Q: 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 27888.

Physikochemie PN-EN 27888

Kurz gefasst

Konduktometrische Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit von Wasser und Abwasser. Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 27888:1999; Messbereich: 1 μS/cm – 2000 mS/cm (abhängig von der Sonde). Das Verfahren umfasst 9 Schritte (insgesamt rund 9–11 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Trinkwasserkontrolle (Grenzwert ≤2500 μS/cm bei 20°C), Überwachung von Oberflächen- und Grundwasser, Kontrolle von Wasseraufbereitungsprozessen (Deionisierung, Umkehrosmose).

Auf einen Blick

Norm: PN-EN 27888:1999
Kategorie: Physikochemie
Verfahrensschritte: 9
Gesamtdauer der Schritte: 9 Min.–11 Min.
Messbereich: 1 μS/cm – 2000 mS/cm (abhängig von der Sonde)
Auflösung: 0,1 μS/cm (niedriger Bereich), 0,01 mS/cm (hoher Bereich)
Genauigkeit: ±0,5% vom Messwert (mit Temperaturkompensation)

Übersicht

Die elektrische Leitfähigkeit (Konduktivität) von Wasser ist ein Maß für die Fähigkeit des Wassers, elektrischen Strom zu leiten. Sie hängt von der Konzentration und Art der gelösten Ionen (Mineralsalze), der Temperatur und der Ionenbeweglichkeit ab. Sie wird in μS/cm (Mikrosiemens pro Zentimeter) oder mS/cm ausgedrückt.

Die Leitfähigkeit ist einer der schnellsten und kostengünstigsten analytischen Parameter — die Messung dauert Dutzende von Sekunden und erfordert keine chemischen Reagenzien. Sie dient als Indikator für die gesamte Wassermineralisierung: destilliertes Wasser <1 μS/cm, Trinkwasser 200–800 μS/cm, Meerwasser ~50 000 μS/cm, industrielles Abwasser kann 10 000 μS/cm überschreiten.

Sie ist ein obligatorischer Parameter bei Trinkwasseruntersuchungen (Verordnung des polnischen Gesundheitsministeriums — Standard ≤2500 μS/cm bei 20°C), Überwachung von Oberflächen- und Grundwasser sowie Abwasserkontrolle. Die Messung ist temperaturempfindlich — Ergebnisse werden auf Referenztemperatur von 25°C korrigiert (oder 20°C gemäß einigen Normen).

Prinzip der Methode

Die konduktometrische Methode basiert auf der Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Lösung zwischen zwei Elektroden (Platin oder Edelstahl), die in die Wasserprobe eingetaucht werden. Das Anlegen einer Wechselspannung (AC) mit einer Frequenz von 50–1000 Hz verursacht einen Ionenstromfluss durch die Lösung.

Das Leitfähigkeitsmessgerät misst die spezifische Leitfähigkeit (Konduktivität) als Kehrwert des Widerstands: κ = G × K, wobei G — gemessene Leitfähigkeit [S], K — Zellkonstante [cm⁻¹]. Die Zellkonstante wird während der Kalibrierung mit KCl-Lösung bestimmt.

Das Ergebnis wird mit dem Temperaturkoeffizienten (typisch ~2%/°C) auf Referenztemperatur von 25°C umgerechnet: κ₂₅ = κₜ / [1 + α × (t - 25)].

Anwendungen

Trinkwasserkontrolle (Grenzwert ≤2500 μS/cm bei 20°C)
Überwachung von Oberflächen- und Grundwasser
Kontrolle von Wasseraufbereitungsprozessen (Deionisierung, Umkehrosmose)
Beurteilung der Wassermineralisierung (TDS ≈ 0,5–0,7 × Leitfähigkeit)
Industrielle Wasserkontrolle (Kessel, Kühler, Pharmazie)
Schnelle Beurteilung der Reinheit von entionisiertem und destilliertem Wasser

Schlüsselparameter

Parameter	Wert
Messbereich	1 μS/cm – 2000 mS/cm (abhängig von der Sonde)
Auflösung	0,1 μS/cm (niedriger Bereich), 0,01 mS/cm (hoher Bereich)
Genauigkeit	±0,5% vom Messwert (mit Temperaturkompensation)
Referenztemperatur	25°C (ISO 7888) oder 20°C
Temperaturkoeffizient	~2%/°C (für typische Wässer)
Messzeit	30–60 Sekunden pro Probe

Norm

Normnummer: PN-EN 27888:1999
Titel (PL): Jakość wody — Oznaczanie przewodności elektrycznej właściwej
Title (EN): Water quality — Determination of electrical conductivity

Schritt-für-Schritt-Verfahren

Arbeitsplatzvorbereitung

Leitfähigkeitsmessgerät einschalten. Sondenzustand prüfen (Sauberkeit der Platinelektroden, keine Beschädigung). Kalibrierlösungen auf Raumtemperatur bringen.

⏱ Zeit: 5 min
Kalibrierung

Sonde in KCl-Kalibrierlösung tauchen (Konzentration für erwarteten Probenbereich wählen). Auf Messwert- und Temperaturstabilisierung warten. Kalibrierwert bestätigen. Zellkonstante prüfen.

⏱ Zeit: 3–5 min • 🌡 Temperatur: 25°C
Sondenspülung

Sonde mindestens 3× mit entionisiertem Wasser spülen. Vorsichtig mit Tissue abtupfen (Elektroden nicht berühren!).
Probenvorbereitung

Probe auf Raumtemperatur bringen (20–25°C). Nicht filtrieren, außer bei Bedarf. Probentemperatur notieren.

🌡 Temperatur: 20–25°C
Probenmessung

Sonde in Probe tauchen — Elektroden müssen vollständig eingetaucht sein. Keine Luftblasen. Auf Messwert-Stabilisierung warten (±1% für 30 s).

⏱ Zeit: 30–60 s
Ergebnisablesung

Leitfähigkeitswert in μS/cm oder mS/cm notieren. Messtemperatur notieren. Sicherstellen, dass Ergebnis automatisch auf 25°C kompensiert ist (oder manuell umrechnen).
Spülung zwischen Proben

Zwischen aufeinanderfolgenden Proben Sonde mit entionisiertem Wasser spülen. Bei großen Leitfähigkeitsunterschieden — mehrmals spülen bis niedriger Hintergrund erreicht.
Qualitätskontrolle

Alle 10 Proben KCl-Kontrolllösung messen. Abweichung max ±5% vom zertifizierten Wert. Blindprobe prüfen (entionisiertes Wasser <1 μS/cm).
Sondenlagerung

Nach der Arbeit Sonde mit entionisiertem Wasser spülen. Trocken oder in entionisiertem Wasser eingetaucht lagern (herstellerabhängig). Nicht in KCl lagern!

Erforderliche Geräte und Apparatur

Gerät	Beispiel	Richtpreis
Labor-Leitfähigkeitsmessgerät	Mettler Toledo FiveEasy F30, WTW inoLab Cond 7110, Hanna HI5321	2 500–12 000 PLN
Leitfähigkeitssonde	WTW TetraCon 325, Mettler Toledo InLab 731-ISM, K=0,475–1,0 cm⁻¹	500–3 000 PLN
Temperatursensor	In Sonde integriert (NTC oder Pt1000)	in Sonde eingebaut
Glasbecher 100–250 mL	DURAN / Simax Borosilikat	15–40 PLN/Stk.
Entionisiertes Wasser	Zum Spülen der Sonde zwischen Messungen, Leitfähigkeit <0,1 μS/cm	System 15 000–40 000 PLN

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Reagenz	CAS	Details
KCl-Kalibrierlösung 0,01 mol/L	7447-40-7	Leitfähigkeit 1413 μS/cm bei 25°C. Zertifiziertes CRM rückverfolgbar zu NIST. Zur Kalibrierung des Leitfähigkeitsmessgeräts.
KCl-Kalibrierlösung 0,1 mol/L	7447-40-7	Leitfähigkeit 12 880 μS/cm bei 25°C. Zur Kalibrierung im höheren Bereich.
KCl-Kalibrierlösung 0,001 mol/L	7447-40-7	Leitfähigkeit 147 μS/cm bei 25°C. Zur Kalibrierung im niedrigen Bereich (reine Wässer).
Entionisiertes Wasser	—	Leitfähigkeit <0,1 μS/cm, zum Spülen der Sonde zwischen Proben.

Arbeitsschutz und Sicherheit

KCl-Lösungen — geringes Risiko, Schutzhandschuhe verwenden
Sonde — empfindlich, Platinelektroden — nicht zerkratzen
Schutzbrille und Laborkittel erforderlich
Abwasserproben — potentiell infektiös, Handschuhe verwenden

Schulungs- und Videomaterialien

Conductivity Measurement in Water — Mettler Toledo (Quelle: Mettler Toledo)

Häufige Fragen

Welche Norm beschreibt diese Prüfung?

Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 27888:1999 — „Water quality — Determination of electrical conductivity“.

Wie funktioniert diese Methode?

Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?

Messbereich: 1 μS/cm – 2000 mS/cm (abhängig von der Sonde); Auflösung: 0,1 μS/cm (niedriger Bereich), 0,01 mS/cm (hoher Bereich); Genauigkeit: ±0,5% vom Messwert (mit Temperaturkompensation); Referenztemperatur: 25°C (ISO 7888) oder 20°C.

Wie lange dauert die Prüfung?

Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 9 Min.–11 Min. Das Verfahren umfasst 9 Schritte.

Welche Geräte werden benötigt?

Labor-Leitfähigkeitsmessgerät, Leitfähigkeitssonde, Temperatursensor, Glasbecher 100–250 mL, Entionisiertes Wasser. Richtpreis für das Kerngerät (Labor-Leitfähigkeitsmessgerät): 2 500–12 000 PLN.

Wo wird diese Prüfung eingesetzt?

Trinkwasserkontrolle (Grenzwert ≤2500 μS/cm bei 20°C); Überwachung von Oberflächen- und Grundwasser; Kontrolle von Wasseraufbereitungsprozessen (Deionisierung, Umkehrosmose); Beurteilung der Wassermineralisierung (TDS ≈ 0,5–0,7 × Leitfähigkeit); Industrielle Wasserkontrolle (Kessel, Kühler, Pharmazie); Schnelle Beurteilung der Reinheit von entionisiertem und destilliertem Wasser.

Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?

KCl-Lösungen — geringes Risiko, Schutzhandschuhe verwenden; Sonde — empfindlich, Platinelektroden — nicht zerkratzen; Schutzbrille und Laborkittel erforderlich; Abwasserproben — potentiell infektiös, Handschuhe verwenden.

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 27888.

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