Często bardzo ważna jest znajomość pH wody, której używasz w laboratorium, aby zapewnić, że pH roztworów, których używasz jest w optymalnym zakresie dla Twoich eksperymentów.
Dokładna kontrola pH jest ważna w wielu dziedzinach pracy laboratoryjnej, od testów enzymatycznych, reakcji chemicznych i analiz analitycznych do tworzenia buforów, roztworów i pożywek do hodowli komórkowych; w każdym przypadku utrzymanie stabilnego i powtarzalnego pH może być istotne dla dokładnych wyników.
Jednakże, przy ustalaniu pH czystej wody, może się okazać, że jest to bardziej skomplikowane, niż można się było spodziewać.
No 'Contaminants’, No pH?
Ok, powyższy tytuł nie jest do końca prawdziwy… pH jest miarą kwasowości lub zasadowości, określoną przez stan dysocjacji wielu cząsteczek. Ze względu na charakter wody ultraczystej, nie można po prostu ocenić pH za pomocą ogólnej elektrody laboratoryjnej, która wykrywa jony w wodzie w celu określenia pH. Czysta woda zawiera niski i niestabilny poziom jonów, co sprawia, że odczyt elektrody jest niewiarygodny – wystarczy jedna część na miliard (ppb) H+ lub 150 ppb CO2, aby zmienić pH.
Ciekawe rozwiązanie! Na pH wody ultraczystej będzie łatwo wpływać CO2 obecny w powietrzu, który dyfunduje do roztworu. Wszelkie śladowe ilości kwasu lub zasady w pojemniku do pobierania próbek również będą miały wpływ, podobnie jak wszelkie zanieczyszczenia w buforach kalibracyjnych elektrod pH. W związku z tym, określenie pH wody ultraczystej nie daje żadnych praktycznych informacji. Aby obejść ten problem, potrzebujemy zamiennika do pomiaru pH.
Pośrednie rozwiązanie
Fakt, że czysta woda zawiera tak niskie poziomy jonów jest właściwie odpowiedzią na ten problem. Przewodność i rezystywność są miarami przepływu elektronów przez ciecz, a obie mogą być bezpośrednio skorelowane ze stężeniem jonów w roztworze. Gdy pH przesuwa się poza 7,0, oporność (odwrotność przewodności) maleje (patrz poniżej), co pozwala nam przewidzieć zakres pH roztworu.
Przy oporności 18,2 MΩ.cm wiemy, że woda ma pH 7,0. Wiedzę tę można wykorzystać do oszacowania zakresu pH przy dowolnej wartości rezystywności, na przykład roztwór o rezystywności 5 MΩ.cm musi mieć pH w zakresie 6,3-7,8.
How To Get Correct pH Readings
Użycie konwencjonalnych sond pH lub papierków lakmusowych/pH nie daje wiarygodnych wyników przy ocenie prawdziwego pH wody o wysokiej czystości. Wykorzystanie alternatywnych pomiarów, takich jak rezystywność, pozwala przezwyciężyć ten nieodłączny problem: ultraczysta woda o rezystywności 18,2 MΩ.cm zapewnia wiarygodny sposób zapewnienia, że woda jest bardzo bliska pH 7,0. Oznacza to, że można ocenić pH wody, nie ryzykując zanieczyszczenia lub uzyskania niedokładnych wyników przy użyciu tradycyjnych elektrod.