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Farbvergleichsmuster für die pH-Messung mit Indikatorpapier Bei einem
bekannten Farbvergleichsmuster für die pE-Messung mittels gesonderter Indikatorpapiere
wurden die Vergleichsfarben kästchenweise mit Abständen auf festes Papier aufgedruckt
oder aufgestrichen und einzeln mit einem Vermerk versehen, bei welchem pH-Wert der
Indikator die betreffende Färbung zeigte.
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Mitunter wurden auch Papierstreifen mit jeweils einer aufgedruckten
oder aufgestrichenen Vergleichsfarbe auf einem steifen Karton neben- und untereinander
aufgeklebt. Dazu wurde häufig ein Karton dunkler Farbe. insbesondere schwarz, gewählt,
da für manche Benutzer die hellen Stellen zwischen den verschiedenen Vergleichsfarben
beim Vergleich mit der Färbung des angeklebten Indikatorpapiers störend wirkten.
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Das Indikatorpapier, bei welchem das Maß der Färbung des Indikators
an Hand der Vergleichsfarhentafel festgestellt werden muß, ist vollkommen naß und
damit durchscheinend. Der Prüfende sieht infolgedessen die Indikatorfärbung nicht
nur in der Aufsicht, sondern auch in gewissem Umfang in der Durchsicht, in welcher
die Indikatorfärbung um einige Töne heller ist als in der bloßen Aufsicht erscheint.
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Die Färbung des Indikatorpapiers wird bei der nicht zu vermeidenden
zusätzlichen Betrachtung in der Durchsicht außerdem durch die Beschaffenheit des
Indikatorpapiers beeinflußt. Diese Umstände beeinträchtigen die Zuordnung der Indikatorfärbung
zu einer der verschiedenen Vergleichsfarben, die sich oft nur im Ton unterscheiden,
ganz beträchtlich, da diese ausschließlich in der Draufsicht betrachtet werden können.
Der p-Wert kann deshalb meist nur in grober Annäherung bestimmt werden.
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Im Hinblick darauf wurde bereits vorgeschlagen, auf einem saugfähigen
Papierstreifen den Indikator nur in Form eines breiten Querstriches aufzutragen
und neuen diesem Indikatorstrich unmittelbar auf dem gleichen Streifen die Vergleichsfarben,
gleichfalls in breiteren Strichen, gestaffelt hintereinander anzubringen. Die Auswahl
der Vergleichsfarben bereitet dabei gewisse Schwierigkeiten, da diese sich in der
zu prüfenden Lösung unter keinen Umständen ändern und-auch von der Lösung nicht
ausgewaschen werden dürfen. Die Herstellung solcher Indikatorpapiere ist gegenüber
derjenigen von Indikatorpapieren, welche vollkommen mit dem Indikator getränkt sind,
naturgemäß umständlich und zeitraubend, so daß die Kosten eines solchen Indikatorpapieres
beträchtlich höher liegen als die von gewöhnlichem Reagenzpapier.
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Dieser höheren Kosten wegen werden solche, gleichzeitig die Vergleichsfarben
tragenden Indikatorpapiere im wesentlichen für feinere Untersuchungen ver wendet,
insbesondere wenn dabei nicht nur allgemein das Eintreten eines Farhumschlages des
Indikators
festgestellt werden soll, sondern auch welchen pn-Wert die untersuchte
Lösung tatsächlich besitzt.
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Von verschiedenen Seiten werden diese Indikatorpapiere mit unmittelbar
darauf befindlichen Vergleichsfarben abgelehnt, da der in der Farbe umgeschlagene
Indikator nicht unmittelbar an die Vergleichsfarben angelegt werden kann, und da
sich die in Betracht kommende Vergleichsfarbe sogar in einer größeren Entfernung
von dem Indikatorstrich befindet. Die zwischen dem Indikatorstrich und der dem Farbumschlag
entsprechenden Vergleichsfarbe befindlichen anderen Vergleichsfarben beeinträchtigen
nach Ansicht dieser Verbraucher eine genaue Feststellung, mit welcher Vergleichsfarbe
die beim Umschlag erzielte Indikatorfärbung gedeckt ist.
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Für Folienkolorimeter, das sind für wässerige und wasserhaltige Lösungsmittel
und darin gelöste Ionen durchlässige Membranen aus chemisch indifferenter, neutraler
Zellulose, die Indikatorfarbstoff adsorbiert enthalten, ist schon vor langer Zeit
vorgeschlagen worden, den nach Eintauchen der Folie nach längerer Zeit eintretenden
Farbumschlag des Indikators zur Feststellung des jeweiligen pH-Wertes mit einem
durchscheinenden oder sogar durchsichtigem Muster zu vergleichen. Am gebräuchlichsten
waren in gut durchsichtigen Gefäßen aufbewahrte gepufferte Farblösungen, z. B. entsprechend
eingestellte Lösungen des in der Folie adsorbierten Indikators. Selbst bei genauer
Einstellung der Vergleichsfarblösung sieht diese in einem Glasgefäß wegen des Glases
und wegen der viel größeren Menge aber ganz anders aus als die Färbung des in der
dünnen Folie adsorbierten Indikators.
Man ging deshalb dazu über,
als durchscheinendes Vergleichsmuster gefärbte Glasstreifen oder Standardfolien
zu verwenden. Deren Herstellung ist aber sehr umständlich und teuer. Erschwert wird
deren Herstellung insbesondere dadurch, daß man für die Färbung des Glases bzw.
der Folie auf ganz bestimmte Farben und Farbarten angewiesen war. Mit den für solche
Zwecke geeigneten Farben war es schlechterdings unmöglich, eine den verschiedenen
Umschlagsfarben der verschiedensten Indikatoren genau angepaßte Farbe des Glases
oder der Folie zu erreichen.
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Trägt man eine Vergleichsfarbe auf Papier auf, so sind dazu viel
mehr Farben und Farbarten verwendbar als für die Färbung von Glas oder Folie. Auf
Papier aufgetragene Vergleichsfarben können deshalb den verschiedenen Umschlagsfarben
eines Indikators viel leichter und genauer angepaßt werden. Dazu kommt noch, daß
sich die auf Papier aufgetragenen Vergleichs farben gegebenenfalls nachträglich
durch Schwächen, Stärken oder Überdecken mit einem anderen Farbton noch genauer
einstellen lassen. Dieser Umstand und auch die billigere und einfachere Herstellung
von Vergleichsmustern auf Papier sind so wesentlich, daß praktisch fast ausschließlich
auf Papier aufgetragene Vergleichsfarben verwendet werden, zum mindesten wenn zur
Prüfung von Lösungen Indikatorpapierstreifen verwendet werden.
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Bei der Prüfung von Lösungen mittels Indikatorpapierstreifen und
Feststellung des dem Farbumschlag des Indikators entsprechenden pH-Wertes an auf
Papier aufgetragenen Vergleichsmustern macht sich nun aber ein Umstand geltend,
der bei Folienkolorimetern nicht auftritt, nämlich der Umstand, daß der Indikatorpapierstreifen
durchnäßt ist, das die Vergleichsmuster tragende Papier jedoch nicht. Die Farbe
des Indikators auf dem nassen Papierstreifen wirkt etwas anders als die auf trockenem
Papier aufgetragene Vergleichsfarbe. Dieser Unterschied beeinträchtigt die Genauigkeit
in der Feststellung der Vergleichsfarbe an Hand des p-Wertes.
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Bisher ist aber auch bei der Verwendung von farbigen Gläsern oder
Folien als Vergleichsmuster nicht berücksichtigt worden, daß die Prüfung in durchscheinendem
Licht nur dann eine genaue Feststellung des p-Wertes ermöglicht, wenn das Material
des Vergleichsmusters absolut gleich mit dem Material des Indikatorstreifens ist.
Diese Identität ist auch beim Vergleich von Folienkolorimetern mit gefärbten Standardfolien
nicht ohne weiteres gegeben, da es Folien aus dem verschiedensten Material und der
verschiedensten Stärke gibt und außerdem verschiedene Folien in der Durchsicht nicht
immer gleich aussehen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Farbvergleichsmuster
zur p-Messung mittels gesonderter Indikatorpapiere unter Ausnutzung des bekannten
Prinzips einer getrennten Vergleichstafel mit transparenter Farbskala zu schaffen,
das die oben geschilderten Nachteile der bekannten Farbvergleichsmuster nicht mehr
aufweist bzw. gegenüber dem Indikatorpapier, das gleichzeitig die Vergleichsfarben
trägt, einfacher ausgebildet und mit einem geringeren Kostenaufwand herstellbar
ist.
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Zu diesem Zwecke schlägt die Erfindung vor, daß das Farbvergleichsmuster
aus dem gleichen Papiermaterial besteht wie der Indikatorstreifen und durch Tränken
mit einem geeigneten Stoff durchscheinend gemacht ist.
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Durch das Imprägnieren des die Vergleichsfarben tragenden Papiers
derart, daß es durchscheinend wird, entspricht das Farbvergleichsmuster weitgehend
dem
feuchten Indikatorpapier, so daß der Vergleich desselben mit dem Vergleichsmuster
nahezu unter den gleichen Verhältnissen stattfindet. Durch diese Maßnahme wird außerdem
dem Vergleichsmuster aus Papier die gleiche Eigenschaft wie den Vergleichsgläsern
oder Vergleichsfolien gegeben, daß nämlich der Vergleich des Indikatorpapierstreifens
mit der Vergleichsfarbe nicht nur in reflektiertem sondern auch in durchscheinendem
Licht vorgenommen werden kann.
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Um die Übereinstimmung zwischen dem Vergleichsmuster und dem feuchten
Indikatorpapier noch vollkommener zu machen, sind die Farbvergleichsmuster mit den
Vergleichsfarben vollkommen durchtränkt.
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Dieses Anbringen der Farben gestattet die Verwendung jeder beliebigen
Farbe, d. h. Lackfarbe, Pigmentfarbe oder eines direkten Farbstoffes, während beim
Aufdrucken der Vergleichsfarben nur Pigmentfarben verwendet werden können. Infolgedessen
ist es möglich, als Vergleichsfarbe den entsprechend eingestellten Indikator zu
verwenden. Das ist von besonderer Bedeutung, da die Herstellung einer Vergleichsfarbe
aus anderen Farbstoffen, die genau einer bestimmten Umschlagfarbe des Indikators
entspricht, außerordentliche Schwierigkeiten bereitet und mitunter überhaupt nicht
gelingt. Wird als Vergleichsfarbe der entsprechend eingestellte Indikator verwendet,
so ist die absolute Identität gegeben. Diese Art der Anbringung der Farbe behebt
außerdem die sonst bei der Anfertigung von Vergleichsfarbtafeln bestehende Unannehmlichkeit,
daß die Vergleichsfarben bei verschiedenen Beleuchtungsarten und unter verschiedenem
Licht verschieden aussehen.
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Die Vergleichsfarben werden auf dem Farbvergleichsmuster in gewissen
Abständen voneinander angebracht, um das Anlegen des zu vergleichenden Indikatorpapieres
an einer bestimmten Vergleichsfarbe zu ermöglichen. Manche Beobachter werden bei
einem so vorzunehmenden Vergleich durch den hellen Zwischenraum zwischen zwei Vergleichsfarben
beeinträchtigt.
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Um diese Beeinträchtigung zu beheben, können die Zwischenräume zwischen
den Vergleichsfarben durch Auftragen einer dunkleren Farbe geschwärzt werden.
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Mit dem Farbvergleichsmuster gemäß der Erfindung wird der Vergleich
der jeweiligen Färbung des Indikatorstreifens mit den Vergleichsfarben wesentlich
vereinfacht und die Genauigkeit der Zuordnung der Indikatorfärbung zu einer bestimmten
Vergleichsfarbe und dem dieser Farbe entsprechenden pu-Wert beträchtlich erhöht.