Как приготовить буферы с рН 4 и 7 с нуля без использования рН-метра — Наука в гидропонике

В прошлом я писал пост о том, как приготовить буферы pH для калибровки pH-метра, если у вас уже есть откалиброванный pH-зонд. Это может дать достойные результаты, если первоначальная калибровка пробника отличная и чувствительность пробника высока. Это, однако, может быть невозможно для некоторых людей, учитывая, что их датчик pH может быть не откалиброван с самого начала, поэтому в сегодняшней статье я расскажу вам, как вы можете приготовить свои собственные буферы pH 4 и 7 без каких-либо других инструментов. но весы, дистиллированная вода и немного сырых солей. В этом руководстве предполагается, что вы готовите 500 мл каждого буфера, но не стесняйтесь увеличивать или уменьшать его по своему усмотрению (эти буферы предназначены для получения общей концентрации буфера 0,1 М). Обратите внимание, что pH зависит от температуры, эти буферы предназначены для получения значений pH 4 и 7 при 25°C..

Для приготовления этих буферов вам понадобятся следующие материалы:

• Весы, которые могут взвешивать с точностью +/- 0,001 г.
• Цитрат калия (пищевой)
• Безводная лимонная кислота (пищевая)
• Одноосновный фосфат калия (пищевой)
• Двухосновный фосфат калия (пищевой)
• Дистиллированная вода
• Две чистые стеклянные бутылки для приготовления и хранения буферов. (Я бы порекомендовал их, но подойдут любые чистые стеклянные контейнеры)

Выполните следующие шаги, чтобы подготовить буфер pH 4:

1. Масса точно 5,259 г цитрата калия и перенесите это количество в стеклянную бутылку.
2. Масса точно 6,309 г лимонной кислоты и перенесите твердое вещество в ту же стеклянную бутылку.
3. Наполните бутылку дистиллированной водой примерно до 250 мл.
4. Смешайте твердые вещества, используя стеклянную палочку или любую другую инертную посуду для смешивания, до полного растворения.
5. Заполните бутылку до 500 мл, используя дистиллированную воду.
6. Четко пометьте колбу, чтобы вы знали, что это буфер с pH 4.

Выполните следующие шаги, чтобы подготовить буфер pH 7:

1. Масса точно 3,369 г двухосновного фосфата калия и перенесите это количество во вторую стеклянную бутылку.
2. Масса точно 4,172 г одноосновного фосфата калия и перенесите твердое вещество в ту же стеклянную бутылку.
3. Наполните бутылку дистиллированной водой примерно до 250 мл.
4. Смешайте твердые вещества, используя стеклянную палочку или любую другую инертную посуду для смешивания, до полного растворения.
5. Заполните бутылку до 500 мл, используя дистиллированную воду.
6. Четко пометьте колбу, чтобы вы знали, что это буфер с pH 7.

Вышеизложенное должно предоставить вам буферные растворы с pH 4 и 7, которые должны быть относительно точными.. Точный объем раствора не имеет решающего значения, так как объем оказывает сильное влияние только на буферную способность, но не на конечный рН, особенно при относительно высокой буферной силе. Однако, если вы хотите добиться большей точности, используйте для приготовления растворов мерные колбы на 500 мл. Погрешность этих буферов будет зависеть от чистоты используемых солей (вот почему выше рекомендуются пищевые соли более высокой чистоты), а также от точности процессов взвешивания и переноса. Чтобы получить более высокую точность, вам нужно будет приобрести более дорогие соли аналитической чистоты, а также использовать мерные колбы для приготовления растворов, чтобы вы могли приготовить их с точной предполагаемой концентрацией.

Другим ограничением вышеупомянутых буферов является то, что они не содержат никаких консервантов, и оба они приготовлены из пищевых веществ, которые могут привлекать грибки и бактерии. По этой причине вышеупомянутые буферы, вероятно, не прослужат в течение значительного периода времени и, вероятно, должны быть утилизированы в течение нескольких недель. Однако химические вещества, используемые здесь, очень дешевы, поэтому — с количествами, купленными выше — вы сможете приготовить столько буферного раствора, сколько вам может понадобиться. Обратите внимание, что растворы также можно заморозить, чтобы увеличить срок их хранения, хотя имейте в виду, что, поскольку pH зависит от температуры, вам нужно будет подождать, пока они достигнут комнатной температуры, прежде чем снимать показания.

Также стоит упомянуть, что оба эти буфера будут полностью прозрачными, так как они приготовлены без каких-либо штампов, чтобы обеспечить максимально возможную точность рН. Однако вы можете добавить очень небольшое количество пищевого красителя в каждый из них, чтобы обеспечить отчетливый цвет, не вызывая значительного изменения pH, менее половины капли должно быть достаточно, чтобы придать вашим растворам отчетливый оттенок.

Я бы посоветовал вам проверить pH с помощью pH-метра, откалиброванного с использованием обычного коммерческого раствора, когда вы впервые готовите эти растворы. Это просто для того, чтобы убедиться, что вы правильно следовали процедуре и полученный буфер имеет нужное качество. Как только вы это сделаете, вы сможете создать столько буфера, сколько пожелаете, без каких-либо проблем. Оставьте комментарий с вашим опытом!