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Statische Aufladung als Risiko bei Laborwaagen

Geschrieben von Marvin Werthmueller • Publiziert am 16. Juli 2025

Unsichtbare Kräfte im Labor – dieser Artikel thematisiert den Einfluss von elektrostatischer Aufladung im Umgang mit Laborwaagen. In der hochpräzisen Welt moderner Labore zählen mikroskopisch genaue Messergebnisse, insbesondere beim Einsatz von Laborwaagen. Doch diese Genauigkeit steht oft auf dem Spiel. Eine unsichtbare, aber reale Bedrohung lauert in Form statischer Aufladung. Sie kann zu verfälschten Wiegeergebnissen, ungenauen Dosierungen und letztlich zu kostspieligen Fehlinterpretationen führen – gerade dort, wo es auf jedes Mikrogramm ankommt.

Wenn Präzision auf Widerstand trifft

Statische Elektrizität entsteht im Laboralltag schnell: Beim Öffnen eines Plastikbehälters, durch das Reiben von Handschuhen auf synthetischen Oberflächen oder beim Entnehmen von Proben mit Kunststoffpinzetten. Besonders kritisch wird es, wenn nichtleitende Materialien wie Kunststoffe oder Pulver gewogen werden. Sie laden sich durch Reibung elektrostatisch auf – ein Effekt, der so alltäglich wie problematisch ist.

Der Grund: Statisch aufgeladene Objekte erzeugen elektrostatische Felder, die auf die empfindlichen Messzellen von Laborwaagen einwirken. Dies führt zu instabilen oder gar falschen Messwerten. Bei hochauflösenden Analysen, etwa in der pharmazeutischen Forschung oder der Materialwissenschaft, ist das ein nicht zu unterschätzender Störfaktor.

Ein reales Beispiel aus dem Laboralltag

Stellen Sie sich vor, ein Laborant soll eine Pulvermenge abwiegen – ein Standardvorgang. Doch die Anzeige der Mikrowaage schwankt unkontrolliert, obwohl keine Erschütterung oder Luftbewegung vorhanden ist. Die Ursache: Das Pulver ist in einem Kunststoffgefäss, das sich beim Öffnen statisch aufgeladen hat. Die Folge: Die elektrostatische Ladung „zieht“ an der Wägezelle – und verfälscht das Messergebnis.

Solche Fehlerquellen sind nicht nur ärgerlich, sie können die Reproduzierbarkeit von Ergebnissen gefährden, Nachmessungen erfordern oder ganze Versuchsreihen ungültig machen.

Normalerweise neigen Isolatoren wie Pulver, Filter und Wägepapier dazu, sich bei einer Luftfeuchtigkeit von 45 % RH (Relative Luftfeuchtigkeit) oder weniger aufzuladen und beim Wägen kann ein Fehler von einigen Milligramm auftreten. Durch Entfernen der statischen Aufladung des Wägeobjekts mithilfe von sogenannten Ionisatoren, ist es möglich, den Fehler des Wägewerts aufgrund der Aufladung zu beseitigen und es kann eine korrekte Wägung durchgeführt werden.

Der Helfer: Ionisator von A&D Instruments

Erhältlich bei VITARIS: Externer Ionisator von A&D Instruments (AD-1683A) 

Hier kommen sogenannte Ionisatoren ins Spiel – spezialisierte Geräte, die durch die Erzeugung positiver und negativer Ionen elektrostatische Ladungen aktiv neutralisieren. A&D Instruments, ein renommierter Hersteller hochpräziser Wägetechnik bietet hierfür zwei unterschiedliche Lösungen: den AD-1683A, einen Ionisator zur gezielten Beseitigung statischer Aufladung, sowie den kompakten AD-1684A, ein Messgerät zur Erfassung und Überwachung elektrostatischer Felder im Labor.

Dieser Ionisator arbeitet kontaktlos über einen integrierten IR-Sensor. Innerhalb weniger Sekunden wird die statische Aufladung neutralisiert – und die Waage liefert wieder stabile, verlässliche Werte.

Der Ionisator von A&D kann unabhängig von einer Waage verwendet werden, sofern ein passendes Netzteil mit der korrekten Spannung verwendet wird. Ein direkter Anschluss an die Steckdose ist nicht möglich. Es wird ein geeigneter Adapter benötigt, idealerweise das Originalnetzteil von A&D.

Hauptvorteile des Ionisators

  • Verhindert Messfehler durch statische Aufladung
  • Unabhängig von einer Waage einsetzbar
  • Arbeitet kontaktlos und schnell
  • Einfache Integration in bestehende Laborprozesse
  • Wissenschaftlich fundierte Technologie (Koronaentladung)
  • Geeignet für empfindliche Anwendungen (z. B. Pharma, Biotech, Materialwissenschaften)

Wissenschaftliche Wirkung einfach erklärt

Ionisatoren arbeiten nach dem Prinzip der Koronaentladung: Der Ionisator beseitigt statische Elektrizität durch Bestrahlung des Zielobjekts mit positiven und negativen Ionen, die von vier Entladungselektroden durch Gleichstrom-Koronaentladung erzeugt werden. Diese Ionen lagern sich auf dem geladenen Objekt an und neutralisieren dessen elektrostatische Ladung. Der Effekt ist messbar –  mit der Waage oder mit dem Messgerät zur Erfassung und Überwachung elektrostatischer Felder.

Fazit

In der modernen Laborpraxis sind Ionisatoren essenzielle Hilfsmittel. Sie tragen dazu bei, die Unsicherheiten durch statische Elektrizität zu eliminieren und sichern so die Integrität sensibler Messprozesse. Wer mit hochpräzisen Laborwaagen arbeitet, sollte statische Effekte nicht unterschätzen und einen Ionisator wie die Modelle von A&D Instruments als festen Bestandteil der Wägeumgebung etablieren.

Denn manchmal liegt die grösste Fehlerquelle nicht im Stoff selbst, sondern in der Luft, die ihn umgibt. Melden sie sich jetzt bei und für ein Beratungsgespräch.

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Autor

Marvin Werthmueller

Seit 2024 engagiert sich Marvin als Mitglied des Beirats der ILMAC – der führenden Fachmesse für Life Sciences und Chemie in der Schweiz – und baut sein Netzwerk in der Branche kontinuierlich aus. Innerhalb der Vitaris AG unterstützt er aus der Chromos Group AG heraus die strategische Geschäftsentwicklung als Business Development Manager. Darüber hinaus verantwortet er als Head of Operations zahlreiche operative Kernprozesse und trägt dabei massgeblich zur Weiterentwicklung der Organisation bei. Mit seinem breiten Erfahrungsschatz aus verschiedensten Industrien bringt Marvin insbesondere eine ausgeprägte kommerzielle Perspektive in seine Aufgaben ein.

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