微量样品中pH值检测方案(PH计)

如何测量pH值 摘要 生命科学的应用涉及到微量样品，并且要求样品按照规定进行分析。这些样品通常非常昂贵，并且样品的处理过程会给实验结果带来偏差。使用正确的pH电极，能够减少样品量和样品处理步骤，从而获得准确的实验结果。 微量样品的常见应用： ·用基因芯片分析RNA样品 ·用PCR分析DNA样品 ·用免疫沉淀法分析蛋白质样品 测试微量样品的挑战 影响pH测量准确性的三个重要部分：电极玻璃膜、液络部和温度。 电极玻璃膜位于pH电极的底部。富含离子的玻璃膜与含有氢离子的水溶液反应，能够产生电位差，进而可转换为pH值。为了得到准确的电位差，电极玻璃膜必须完全被待测溶液覆盖。 测量过程中，暴露在空气中的玻璃膜会给实验结果带来偏差。原因在于：标准尺寸的电极不适合微量样品的测量。因为样品不能完全覆盖电极玻璃膜，部分玻璃膜会暴露在空气中。 液络部通常位于电极玻璃膜的上方。通过液络部，参比电解液能够从pH电极流出并进入样品中。如果没有稳定的电解液流入样品，读数误差是不可避免的。微量样品不能到达标准尺寸pH电 极的液络部，这样就阻碍了电解液进入样品，从而产生错误的结果。 在测量过程中，温度这个因素非常重要。没有考虑样品温度的pH测量结果是不准确的。对于微量样品，相比pH电极的体积，样品的体积是可以忽略不计的。因此， pH电极需要很长的时间才能与样品达到平衡，以至于往往会把pH电极的温度误认为样品的温度。 如何测量微量样品 样品的pH值代表溶液中的氢离子浓度，通常被稀释过的样品不可能产生一个准确的pH值。在这种情况下， pH必须须是从原始样品溶液中获得，并且需要使用专业的pH电极来获取准确的数据。 微量电极 METTLERTOLEDO的微量电极与标准pH电极的组成元件相同，只是微量电极更适合测量微量样品。 要达到精确测量，标准pH电极需要几毫升的样品量，采用微型元件的微量电极只需要非常少的样品量。配有温度探头的InLab@ Micro Pro-ISM电极具有小尺寸的感应玻璃膜和液络部，这样就可以完全浸没在几微升的样品中。仅5毫米的电极直径，可以在微型容器中进行测量。 为了获得精确的测量结果，可以把电极和样品一同保存在冰箱、培养箱或室温中。pH玻璃膜、参比系统和样品处于相同的温度下，这样测量就能获得最高的准确度。 表面电极 有些样品的量十分的少，甚至微量电极都不能够精确测量。这种情况下，表面电极是最好的选择。 表面电极，例如METTLER TOLEDO的InLab@ Surface Pro-ISM，采用了扁平电极玻璃膜和环形陶瓷芯液络部。例如，将一滴样品滴到一个干净的、干燥的表面上。将表面电极放置于液滴上面使液滴蔓延覆盖整个pH膜。环形陶瓷液络部确保参比电解液能够流出并与样品充分接触，从而获得精确的测量结果。 图2：使用InLab@ Surface测量液滴 这种技术也能防止样品被参比电解液污染。测量结束后便可丢弃这滴样品。 特定容器中最小样品量 容器类型和 常规样品量 InLab@ Nano 直径1.7mm InLab@ Ultra-Micro 直径3.0 mm InLab@ Micro 直径3.0 mm 小试管 >2mL 50 pL 100 pL 200 pL LiteTouch离心管 1.5-1.7 mL 20 pL 25 pL 65 pL 样品管 0.5 mL 20 uL 25 pL 65 pL 96孔板 200-300 pL 10 pL 20 pL 45 pL 384微孔板 5-100 pL 5uL 测试微量样品的挑战影响pH测量准确性的三个重要部分：电极玻璃膜、液络部和温度。电极玻璃膜位于pH电极的底部。富含离子的玻璃膜与含有氢离子的水溶液反应，能够产生电位差，进而可转换为pH值。为了得到准确的电位差，电极玻璃膜必须完全被待测溶液覆盖。测量过程中，暴露在空气中的玻璃膜会给实验结果带来偏差。原因在于：标准尺寸的电极不适合微量样品的测量。因为样品不能完全覆盖电极玻璃膜，部分玻璃膜会暴露在空气中。液络部通常位于电极玻璃膜的上方。通过液络部，参比电解液能够从pH电极流出并进入样品中。如果没有稳定的电解液流入样品，读数误差是不可避免的。微量样品不能到达标准尺寸pH电极的液络部，这样就阻碍了电解液进入样品，从而产生错误的结果。从左到右依次为：标准尺寸电极、微量电极以及表面电极