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pH-Messgerät kalibrieren und richtig lagern

Dein pH-Stift misst eigentlich eine winzige Spannung.

Auf einen Blick · 8 Punkte · Video 1:20

  1. 1Nullpunkt und SteilheitBei pH 7 meist 0 mV: der Nullpunkt. Je pH-Stufe ändert sie sich bei 25 °C ideal um rund 59 mV: die Steilheit.▶ 0:04
  2. 2Der Fühler altertMit dem Gebrauch altert der Messfühler. Nullpunkt und Steilheit verrutschen, die Anzeige wandert weg.▶ 0:15
  3. 3Erst pH 7, dann pH 4Kalibrieren misst beides neu aus: erst in pH 7, dann in pH 4. Deine Nährlösung liegt meist dazwischen. pH 7 allein reicht nicht.▶ 0:21
  4. 4Frische LösungNimm frische Lösung, nie abgelaufene. Reste wegschütten, nie zurückgießen. Zwischen beiden abspülen, abschütteln.▶ 0:31
  5. 5Wärme und KälteWärme und Kälte wirken auf den Fühler. Kalibrier- und Nährlösung ähnlich warm. Die Temperatur ändert auch den pH-Wert deiner Nährlösung selbst. Das rechnet kein Stift heraus.▶ 0:39
  6. 6ReinigenFass die Glasspitze nie an. Belag? In Spülmittelwasser schwenken und gut abspülen. Danach laut Hersteller neu kalibrieren.▶ 0:51
  7. 7Richtig lagernDie Glasspitze darf nie austrocknen. Lagere sie in Aufbewahrungslösung. Nie in destilliertem oder Osmosewasser: Das zieht Salze heraus.▶ 0:59
  8. 8LebensdauerKein Messfühler hält ewig. Klappt das Kalibrieren nicht mehr, kann er am Ende sein.▶ 1:09
Kurz gesagt

Ein pH-Messgerät misst eine winzige Spannung, und sein Messfühler altert. Darum wandert die Anzeige. Kalibriere mit zwei frischen Lösungen: zuerst pH 7 für den Nullpunkt, dann pH 4 für die Steilheit, wenn dein Gerät nichts anderes vorgibt. Halte Kalibrier- und Nährlösung ähnlich warm, das hilft gegen den Temperatureinfluss auf den Messfühler. Dass sich der pH-Wert der Nährlösung selbst mit der Temperatur ändert, rechnet kein Gerät heraus. Fass die Glasspitze nicht an, entferne Belag mit mildem Spülmittel und lagere sie feucht in Aufbewahrungslösung, nie in destilliertem oder Osmosewasser.

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Häufige Fragen

Mein pH-Stift zeigt in frischer pH-7-Lösung 7,3 an. Was tun?

Prüf zuerst, ob die Lösung frisch, nicht abgelaufen und ähnlich warm wie deine Nährlösung ist (USGS). Reinige dann die Spitze und kalibriere neu, mit zwei Lösungen und pH 7 zuerst (USGS; Bluelab, Herstellerangabe). Bluelab verlangt, dass sich die Anzeige vor dem Drücken von „Cal" in pH-7-Lösung zwischen 6,6 und 7,5 beruhigt, in pH-4-Lösung zwischen 3,6 und 4,5 (Herstellerangabe). 7,3 liegt also im Bereich. Klappt die Kalibrierung nicht, nennt Bluelab als Ursachen ungenaue Lösungen, verschmutztes Glas, einen Fühler, der nicht lange genug in Aufbewahrungslösung lag, oder gealtertes Glas (Herstellerangabe).

Mein Gerät hat eine automatische Temperaturkompensation. Ist die Temperatur dann egal?

Nein. Die automatische Temperaturkompensation (ATC) gleicht aus, dass die Elektrode bei Kälte schwächer und bei Wärme stärker reagiert (U.S. EPA 2004). Bei den meisten modernen Geräten rechnet sie beim Kalibrieren auch ein, wie sich der Wert der Kalibrierlösungen mit der Temperatur ändert (USGS). Dass sich der pH-Wert deiner Nährlösung selbst mit der Temperatur ändert, kann kein Gerät ausgleichen (U.S. EPA 2004; Metrohm, Herstellerangabe). Die USGS empfiehlt, Kalibrierlösungen und Messlösung höchstens 10 °C auseinander zu halten und die Temperaturkompensation regelmäßig zu prüfen. Steckst du einen kalten Stift in wärmere Nährlösung, warte laut Bluelab 5 Minuten, bevor du abliest (Herstellerangabe).

Die KCl-Lösung ist leer. Kann ich den Stift in Leitungswasser oder pH-4-Lösung stellen?

Beim Bluelab pH Pen nicht. Bluelab warnt, dass Leitungswasser oder pH-4-Lösung dann in den Fühler gelangt und die innere Bezugslösung weiter verunreinigt, und rät nur zu KCl-Aufbewahrungslösung (Herstellerangabe). Für andere Elektroden nennt die USGS pH-4- oder pH-7-Puffer als mögliche Kurzzeitlagerung unter einem Tag, Hanna Instruments als Notlösung (Herstellerangabe). Von entionisiertem Wasser zum Lagern raten die USGS, Bluelab und Hanna Instruments ab (Bluelab und Hanna: Herstellerangabe). Die USGS lässt eine Ausnahme nur zu, wenn der Gerätehersteller es vorgibt. Bluelab schließt auch destilliertes und Osmosewasser aus (Herstellerangabe).

Mein pH-Stift lag eine Woche trocken. Ist er kaputt?

Nicht unbedingt, aber möglich. Bluelab rät, die Spitze 24 Stunden in KCl-Aufbewahrungslösung zu stellen, nie in Osmose-, destilliertes oder entionisiertes Wasser, und danach zu kalibrieren. Die Kalibrierung zeigt, ob der Fühler schon dauerhaft Schaden genommen hat (Herstellerangabe). Hanna Instruments nennt für eigene Elektroden mindestens eine Stunde in Aufbewahrungslösung (Herstellerangabe). Eine Zusage, dass sich jeder ausgetrocknete Fühler erholt, haben wir in keiner Quelle gefunden.

Wie lange hält ein pH-Messfühler, und woran merke ich, dass er am Ende ist?

Eine Zahl, die für alle Elektroden gilt, haben wir nicht gefunden. Die USGS nennt für Elektroden im Außeneinsatz etwa 12 bis 18 Monate, die U.S. EPA (2024) meist ein bis zwei Jahre, je nach Einsatz und Lagerung. Gut gepflegte Laborelektroden können laut University of Massachusetts zehn Jahre und mehr halten. Warnzeichen: Der Wert braucht deutlich länger als ein bis zwei Minuten, bis er steht (USGS), die Kalibrierung schlägt fehl, oder der Stift zeigt in allen Lösungen fast denselben Wert, dann ist laut Bluelab das Glas kaputt (Herstellerangabe). Beim Bluelab pH Pen lässt sich der Fühler nicht tauschen, dann wird der ganze Stift ersetzt (Herstellerangabe).

Alles im Detail lesen9 Abschnitte · ca. 6 Min. Lesezeit

1Was ein pH-Stift eigentlich misst

Ein pH-Messgerät ist im Kern ein Spannungsmesser. Es misst die sehr kleine elektrische Spannung in Millivolt, die zwischen einer Glaselektrode und einer Bezugselektrode entsteht.

Oft stecken beide zusammen in einem Messfühler, der pH-Elektrode. Solche Kombi-Elektroden nutzt die US-Behörde U.S. Geological Survey (USGS) bei den meisten ihrer Feldmessungen1. Zwei Kennwerte bestimmen, was die Elektrode liefert:

  • Nullpunkt: Die meisten pH-Elektroden liefern bei pH 7 eine Spannung von 0 Millivolt1.
  • Steilheit: Je pH-Stufe ändert sich die Spannung bei 25 °C im Idealfall um 59,16 Millivolt1.

Viel ist das nicht: 0,1 pH entsprechen bei 25 °C knapp 6 Millivolt (0,1 × 59,16)*.

Aus der gemessenen Spannung rechnet das Gerät über eine Kalibrierkurve den pH-Wert aus1. Stimmen Nullpunkt und Steilheit nicht mehr, stimmt auch die Anzeige nicht.

2Warum die Anzeige mit der Zeit wandert

Eine pH-Elektrode altert mit dem normalen Gebrauch, ablesbar an Veränderungen von Steilheit und Nullpunkt1.

  • Bluelab nennt als Ursachen für langsam wandernde Werte verschmutztes Glas, einen verschmutzten oder verstopften Docht zur Bezugslösung und gealtertes Glas8.
  • Metrohm: Außerdem wächst die feine Gelschicht auf der Glasmembran im Kontakt mit Wasser stetig, der Wert braucht dann länger, bis er steht15.
Rechenbeispiel: Nullpunkt um 15 Millivolt verschoben

Wie viel schon kleine Verschiebungen ausmachen, zeigt eine Rechnung: Verschiebt sich der Nullpunkt um 15 Millivolt, liegt die Anzeige bei 25 °C um rund 0,25 pH daneben (15 ÷ 59,16, angenommen die Steilheit stimmt)*. Eine Nährlösung mit pH 6,0 erschiene dann als etwa 5,75 oder 6,25. Das ist mehr als das Doppelte der Genauigkeit, die Bluelab für den pH Pen angibt (± 0,1 pH)8.

Die USGS lässt eine Elektrode reinigen, aufbereiten oder ersetzen, wenn ihr Nullpunkt mehr als 15 Millivolt vom Neuwert abweicht1.

3Kalibrieren: Was dabei passiert

Beim Kalibrieren misst das Gerät in Lösungen mit bekanntem pH-Wert und bestimmt daraus Nullpunkt und Steilheit der Elektrode15. Mit diesen Werten rechnet es danach die Spannung in den pH-Wert um.

Genau genommen sind das zwei Schritte: In der Messtechnik heißt Kalibrieren, die Abweichung festzustellen, Justieren heißt, das Gerät einzustellen6. Auch die Norm DIN 19267 nennt im Titel Pufferlösungen „zur Kalibrierung und Justierung“7. Am pH-Stift sagt man für beides kalibrieren.

4Zwei Pufferlösungen, pH 7 zuerst

Nötig sind mindestens zwei Pufferlösungen, die den erwarteten Messwert einrahmen und etwa 3 pH-Stufen oder mehr auseinanderliegen2.

Erwartest du Werte unter 7, sind das mindestens pH 7 und pH 41. Für Nährlösungen gilt meist etwa pH 5,5 bis 6,5 als günstig (siehe pH-Wert), das liegt zwischen den beiden Punkten. Das Gerät rechnet dann zwischen zwei bekannten Punkten, was die USGS dem Hochrechnen darüber hinaus vorzieht1.

  • Ein Punkt reicht nicht: Eine Kalibrierung mit nur einem Punkt lässt die USGS für ihre Messungen nicht gelten1. Und der Bluelab pH Pen hält laut Hersteller keine Kalibrierung, die nur mit pH 7 gemacht wurde8.
  • pH 7 zuerst: Gibt das Gerät nichts anderes vor, beginnst du mit pH 71.

Bluelab schreibt für den pH Pen vor: immer zuerst pH 7, dann pH 48.

5Frische Pufferlösung für jeden Punkt

Eine Messung ist nur so genau wie die Pufferlösungen, mit denen kalibriert wurde1. Schon Tropfen von Spülwasser oder einer anderen Lösung können sie verdünnen oder verunreinigen1.

  • Nimm für jeden Kalibrierpunkt frische Lösung14.
  • Gieß benutzte Lösung nie in die Flasche zurück1.
  • Verwende keine abgelaufenen Lösungen15.
  • Setze sie weder großer Hitze noch Frost aus1.
  • Zwischen pH 7 und pH 4 spülst du die Spitze laut Bluelab kurz mit sauberem Leitungswasser ab und schüttelst die Tropfen sanft ab810. Auch die USGS empfiehlt, Tropfen abzuschütteln1.

Die Beutel, die dem Bluelab pH Pen beiliegen, sind für den einmaligen Gebrauch gedacht9.

6Temperatur: zwei Effekte

Die Temperatur wirkt auf zwei Wegen215.

Erstens hängt die Steilheit der Elektrode von der Temperatur ab1:

Temperatur Spannungsänderung je pH-Stufe im Idealfall
5 °C 55,18 Millivolt
25 °C 59,16 Millivolt
50 °C 64,12 Millivolt

Das gleicht die automatische Temperaturkompensation (ATC) aus, oder du kalibrierst bei der Temperatur deiner Nährlösung2. Weil sich Elektroden nicht immer ideal verhalten, rät die USGS, die Temperaturkompensation regelmäßig zu prüfen und Kalibrierlösungen und Nährlösung höchstens 10 °C auseinander zu halten1.

Zweitens ändert sich der pH-Wert der Nährlösung selbst mit der Temperatur. Wie stark, hängt von der Lösung ab, und das kann kein Gerät herausrechnen215.

Willst du Werte vergleichen, miss deine Nährlösung deshalb möglichst immer bei ähnlicher Temperatur15.

7Kalibrierlösung, kalter Stift und Temperatursprünge

Bei Kalibrierlösungen ist das anders, denn wie sich ihr Wert mit der Temperatur ändert, ist bekannt.

Die übliche Kalibrierlösung pH 7,00, ein Phosphatpuffer
Temperatur pH-Wert
20 °C etwa 7,02
10 °C etwa 7,06

Werte nach USGS1, Tabelle nach Buck und anderen 2002 sowie Robinson und Stokes 1965.

Die meisten modernen Geräte rechnen das beim Kalibrieren automatisch ein1. Ob der Bluelab pH Pen das tut, haben wir in den Unterlagen des Herstellers nicht gefunden.

  • Kalter Stift, wärmere Nährlösung: Steckst du einen kalten Stift in wärmere Nährlösung, warte laut Bluelab 5 Minuten, bevor du abliest12.
  • Keine plötzlichen Wechsel: Plötzliche Wechsel von kalt nach heiß oder umgekehrt können das Glas springen lassen8.

8Die Glaskugel sauber halten

Fett von den Fingern, Öl oder Beläge auf der Glaskugel stören die Messung12. Fass das Glas deshalb nie mit bloßen Fingern an1.

Ist die Spitze verschmutzt, hilft mildes Spülmittel:

  • USGS: Sie legt fettige Elektroden 3 Minuten in eine Lösung mit 0,5 % Spülmittel1.
  • Bluelab rät, die Spitze in Wasser mit etwas Spülmittel oder dem eigenen Reiniger zu schwenken, ohne an den Becherrand zu stoßen, bei hartnäckigem Belag vorsichtig mit einer weichen Zahnbürste nachzuhelfen und danach gründlich unter fließendem Wasser zu spülen8.

Tropfen schüttelst du sanft ab, statt mit Papier zu wischen: Papier kann das Glas zerkratzen und statisch aufladen1.

Ob vorsichtiges Abtupfen schadet, ist umstritten: Die U.S. EPA3 und Mettler Toledo14 beschreiben es, die USGS1 und Metrohm15 warnen vor dem Wischen.

Nach dem Reinigen stellst du den Bluelab pH Pen laut Anleitung mindestens 24 Stunden in KCl-Aufbewahrungslösung, spülst ihn dann ab und kalibrierst neu8. Das gilt laut Bluelab auch vor dem ersten Gebrauch8.

9Richtig lagern: Die Spitze bleibt feucht

Die Glasspitze muss zwischen den Messungen feucht bleiben1.

In sehr reinem Wasser, also destilliertem, entionisiertem oder Osmosewasser, wandern Ionen aus der Elektrode ins Wasser, und sie reagiert träge1413. Laut Mettler Toledo verkürzt das auch ihre Lebensdauer14.

  • Lagere den Stift aufrecht, damit Füllung oder Gel immer an der Verbindungsstelle zur Messlösung anliegt1.
  • Stopf keine Watte und kein Papier in die Kappe, das kann das Glas zerkratzen1.
  • Große Hitze und Frost schaden ebenfalls, und auch Aufbewahrungslösung ist nur begrenzt haltbar1.

Für den Bluelab pH Pen gibt der Hersteller vor8:

  • Jede Woche 3 bis 5 Tropfen KCl-Aufbewahrungslösung in die Dichtung der Kappe.
  • Für längere Pausen den Stift ohne Kappe aufrecht in ein Gefäß stellen, in dem KCl-Lösung die Spitze bedeckt.

Diese Lösung hat laut Bluelab dieselbe Stärke wie das Gel im Fühler11.

Welche Aufbewahrungslösung richtig ist, hängt vom Elektrodentyp ab: Metrohm etwa hält die Lagerung in KCl auf Dauer für schädlich für die Glasmembran15. Es gilt immer die Anleitung deines Geräts.

Mehr dazu

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Quellen anzeigen (15)
  1. Measurement of pH (Techniques and Methods 9-A6.4, National Field Manual) · U.S. Geological Survey (2021)
  2. Method 9040C: pH Electrometric Measurement · U.S. Environmental Protection Agency (2004)
  3. Field pH Measurement (Operating Procedure FSBPROC-100-R7) · U.S. Environmental Protection Agency, Region 4 (2024)
  4. Standard Operating Procedure L-6: pH and Alkalinity · Massachusetts Water Watch Partnership, University of Massachusetts Amherst (2001)
  5. Essential pH Management in Greenhouse Crops: pH and Plant Nutrition (Bulletin 1256) · University of Georgia Extension, Pennisi und Thomas (2023)
  6. International vocabulary of metrology (VIM), JCGM 200:2012 · Joint Committee for Guides in Metrology, BIPM (2012)
  7. DIN 19267:2012-08 pH-Messung - Technische Pufferlösungen, vorzugsweise zur Kalibrierung und Justierung von technischen pH-Messeinrichtungen (Titel und Kurzbeschreibung) · DIN Media (2012)
  8. Bluelab pH Pen - Care and use guide · Bluelab, Herstellerangabe
  9. Bluelab pH Pen · Bluelab, Herstellerangabe
  10. How to calibrate your Bluelab pH Pen or Probe · Bluelab, Herstellerangabe
  11. What is 'KCl Storage Solution'? · Bluelab, Herstellerangabe
  12. How does Nutrient Solution Temperature affect pH? · Bluelab, Herstellerangabe
  13. How to care for Groline pH electrodes · Hanna Instruments, Herstellerangabe (2025)
  14. Leitfaden zur Wartung von pH-Elektroden (Poster) · Mettler Toledo, Herstellerangabe (2020)
  15. Was beeinflusst meine pH-Messung? (GIT Labor-Fachzeitschrift 10/2018) · Gschwind, Metrohm, Herstellerangabe (2018)

* Eigene Rechnung, Übertragung oder Einordnung der GrowNova-Redaktion auf Grundlage der genannten Quellen.

Begriffe erklärt im Grow-Glossar · Stand: 09.10.2026 · GrowNova Redaktion · Alle Erklärvideos