纳米粒子溶液的pH值测量

引   言

　　pH值是溶液中氢离子活度的负对数值。pH值是溶液的重要指标，它指示了溶液的酸碱度（25oC水溶液中，pH<7，酸性；pH>7，碱性）。本实验采用常用的pH计测量溶液的pH值，主要参考《中国药典》中的方法[1]。

纳米粒子溶液的pH值测量

Measuring the PH of nanoparticle solutions

1.原理

　　电位法测定溶液的pH值，是以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，浸入试液中组成原电池。

　　玻璃电极对氢离子活度有电势响应，即

　　其中φ玻Θ是氢离子活度为1时玻璃电极的电位，R为理想气体常数（8.314J·mol-1·K-1），T为绝对温度（K），F为法拉第常数（96485s·A·mol-1），然后可以获得

　　带入各常数，在298.15K下

　　式中φ玻Θ对给定的玻璃电极为一常数，但对于不同的玻璃电极φ玻Θ不尽相同，使用前通常需要用已知pH值的溶液校准。

2.仪器

　　pH计

3.试剂

　　待测样品、溶剂、标准缓冲溶液

4.样品制备

　　若样品浓度太高，可将样品稀释至适当的浓度，用一定孔径的滤膜过滤。

5.测量步骤

　　5.1 配置校准溶液

　　                                      表1 不同温度时各种标准缓冲液的pH值见下表[2]

　　5.1.1 草酸盐标准缓冲液。精密称取在54℃±3℃干燥4~5h的草酸三氢钾12.71g，加水使溶解并稀释至1000ml。

　　5.1.2 苯二甲酸盐标准缓冲液。精密称取在115℃±5℃干燥2~3h的邻苯二甲酸氢钾10.21g，加水使溶解并稀释至1000ml。

　　5.1.3 磷酸盐标准缓冲液。精密称取在115℃±5℃干燥2~3h的无水磷酸氢二钠3.55g与磷酸二氢钠3.40g，加水使溶解并稀释至1000ml。

　　5.1.4 硼砂标准缓冲溶液。精密称取硼砂3.81g（注意避免风化），加水使溶解并稀释至1000ml，置聚乙烯塑料瓶中，密塞，避免空气中二氧化碳进入。

　　5.1.5 氢氧化钙标准缓冲液。于25℃，用无二氧化碳的水和过量氢氧化钙充分振摇制成饱和溶液，取上清液使用。因本缓冲液是25℃时的氢氧化钙饱和溶液，所以临用前需核对溶液的温度是否在25℃，否则需调温至25℃再经溶液平衡后，方可取上清液使用。存放时应防止空气中二氧化碳进入。一旦出现浑浊，应弃去重配。

　　5.2 使用pH计测量溶液的pH值。连续测量三次以上，然后取平均值。