9.7 : Instrumentenkalibrierung

Die Instrumentenkalibrierung ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass Instrumente genaue und konsistente Ergebnisse liefern. Sie ist in der Fertigung, im Gesundheitswesen, in Testlabors und in der wissenschaftlichen Forschung unverzichtbar. Kalibrierungsprozesse sind für jedes Instrument spezifisch und tragen zur Verbesserung der Datengenauigkeit bei. Jedes Instrument verfügt über einen einzigartigen Kalibrierungsprozess, der auf seinen Aufbau und seine Funktion zugeschnitten ist, um die Datengenauigkeit zu verbessern.

Kalibrierung von Analysenwaagen

Eine Analysenwaage misst die Masse und muss regelmäßig kalibriert werden, um die Präzision aufrechtzuerhalten. Die Kalibrierung erfolgt durch Vergleich der Messungen mit bekannten Standardgewichten. Diese Standardgewichte dienen als Referenzen, um genaue Massenmessungen sicherzustellen. Analysenwaagen können durch externe Faktoren wie den Luftauftrieb beeinflusst werden, der ein gewichtetes Objekt im Vakuum leichter erscheinen lässt als sein tatsächliches Gewicht. Zur Kalibrierung der Waage wird eine Auftriebskorrektur angewendet, wobei die Dichte des Objekts, die Luftdichte und die Kalibrierungsgewichte berücksichtigt werden. Durch die Berücksichtigung des durch den Luftauftrieb verursachten Bestimmungsfehlers bietet die Analysenwaage eine genauere und zuverlässigere Messung des tatsächlichen Gewichts des Objekts.

Kalibrierung eines Spektralphotometers

Die Kalibrierung eines Spektralphotometers, eines Instruments, das die Lichtabsorption einer Lösung misst, unterscheidet sich von der Massenmessung. Dabei wird eine Kalibrierungskurve unter Verwendung von Standardlösungen mit bekannten Analytkonzentrationen erstellt. Der Prozess beginnt mit der Herstellung einer Reihe von Standardlösungen, die typischerweise von niedrigen bis hohen Konzentrationen reichen, um eine breite Kalibrierungskurve zu bilden. Die Absorption jeder Standardlösung wird dann mit dem Spektralphotometer gemessen. Das Spektralphotometer strahlt Licht durch die Lösung und misst die vom Analyten absorbierte Lichtmenge.

Die Absorptionswerte werden gegen die bekannten Konzentrationen aufgetragen. Gemäß dem Lambert-Beerschen Gesetz sollte diese Darstellung eine gerade Linie bilden, die eine direkte Beziehung zwischen Konzentration und Absorption zeigt. Sobald die Kalibrierungskurve erstellt ist, wird die Absorption der unbekannten Lösung gemessen. Dieser Absorptionswert hilft dabei, die entsprechende Konzentration des Analyten in der unbekannten Lösung aus der Kalibrierungskurve zu bestimmen.