実験室で使用している水の pH を知ることは、使用している溶液の pH が実験に最適な範囲にあることを確認するために、非常に重要である場合があります。

慎重に pH をコントロールすることは、酵素アッセイ、化学反応、分析分析から、緩衝液、溶液、細胞培養液の作成まで、広範なラボ作業で重要です。

しかし、純水のpHを決定しようとすると、これが実は最初に予想したよりも複雑であることがわかります。

「汚染物質」がなければpHもない？

さて、上記のタイトルは正確ではありません。 超純水の性質上、水中のイオンを検出してpHを決定する一般的な実験用電極では、単純にpHを評価することはできないのです。 純水に含まれるイオンのレベルは低く、不安定であるため、電極の読み取りは信頼性に欠けるのです。 超純水のpHは、溶液中に拡散する空気中のCO2によって容易に影響を受けます。 また、採取容器に含まれる微量の酸や塩基、pH電極の校正用緩衝液自体の汚染も影響します。 そのため、超純水のpHを測定しても、実用的な知見は得られません。

間接的な解決策

純水が低レベルのイオンを含んでいるという事実が、実はこの問題に対する答えなのです。 導電率と比抵抗は、流体中の電子の流れを測定するもので、どちらも溶液中のイオン濃度に直接相関させることができます。 4233>

18.2 MΩ.cm の抵抗率では、水は pH 7.0 であることがわかります。 たとえば、抵抗率が5 MΩ.cm の溶液は、6.3～7.8 の範囲の pH を持つはずです。

正しい pH 測定方法

高純度水の真の pH を評価するには、従来の pH プローブやリトマス/pH 試験紙では信頼できる結果を得ることはできません。 抵抗率のような代替指標を使用することで、この固有の問題を克服できます。18.2 MΩ.cm の抵抗率を持つ超純水は、水が非常に pH 7.0 に近いことを確認する信頼できる方法となります。 つまり、従来の電極を使用することによる汚染のリスクや不正確な結果を生むことなく、水のpHを評価することができるのです

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