對培養(yǎng)基中pH值測量進(jìn)行測量做好品控

pH 值會影響培養(yǎng)基的外觀及其培養(yǎng)微生物的能力。大多數(shù)細(xì)菌在 pH 6.5 - 7.0 下生長，而動物細(xì)胞在 pH 7.2 - 7.4 下茁壯成長。使用 6261-10C 平板玻璃 pH 電極或 0040-10D ISFET pH 電極和 pH 計(jì)測量最終形式的培養(yǎng)基樣品在室溫下的 pH 值，以確保每批樣品的質(zhì)量。

介紹
在實(shí)驗(yàn)室中，細(xì)菌、酵母、真菌、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞等微生物在適宜的生長環(huán)境中培養(yǎng)，這些環(huán)境被稱為培養(yǎng)基或生長培養(yǎng)基，用于各種微生物測試。培養(yǎng)基含有營養(yǎng)物質(zhì)、生長促進(jìn)因子、能量源、緩沖鹽、礦物質(zhì)、金屬，有時(shí)還含有凝固劑或膠凝劑（瓊脂），以支持微生物的生長和存活。它們可以通過混合各個(gè)成分在內(nèi)部制備，也可以作為脫水培養(yǎng)基在市場上購買，并且可能以液體（肉湯）、半固體或固體（瓊脂平板、斜面或深管）的形式存在，具體取決于凝固劑或膠凝劑的含量。不同類型的培養(yǎng)基適用于不同類型的微生物和應(yīng)用。
除了完整的營養(yǎng)成分外，正確且穩(wěn)定的 pH 值是培養(yǎng)基中微生物最佳生長的另一個(gè)重要要求。培養(yǎng)基的 pH 值應(yīng)適合要生長的微生物。大多數(shù)細(xì)菌在 pH 6.5 - 7.0 下生長，而大多數(shù)動物細(xì)胞在 pH 7.2 - 7.4 下茁壯成長。由于某些微生物（如細(xì)菌）往往會釋放會干擾其生長的酸性產(chǎn)物，因此在培養(yǎng)基中添加了緩沖液以穩(wěn)定 pH 值。培養(yǎng)基制造商會調(diào)整脫水培養(yǎng)基的 pH 值，以便冷卻至 25°C 時(shí)成品培養(yǎng)基的最終 pH 值符合產(chǎn)品標(biāo)簽上的規(guī)格。
在使用之前，每一批培養(yǎng)基都必須經(jīng)過質(zhì)量控制測試。最重要的化學(xué)測試是 pH 測量，因?yàn)?pH 會影響培養(yǎng)基的性能。如果成品培養(yǎng)基的 pH 值超出建議范圍，不僅培養(yǎng)基中預(yù)期生長的微生物的生長會受到抑制，還可能發(fā)生物理變化，例如成分沉淀或瓊脂軟凝膠化。在用 pH 緩沖液進(jìn)行適當(dāng)校準(zhǔn)后，可以使用 pH 計(jì)和 pH 電極簡單地對液體、半固體或固體培養(yǎng)基進(jìn)行常規(guī) pH 檢查。
扁平 pH 電極，也稱為平底 pH 電極、平尖 pH 電極和平面 pH 電極，通常用于測量培養(yǎng)基的 pH 值，尤其是瓊脂平板。扁平 pH 電極的傳感膜和參比結(jié)均構(gòu)造在電極主體的平面尖頭上。這種尖頭配置非常適合測量單滴或少量液體樣品的 pH 值，以及軟固體或半固體樣品（如肉、紙、皮、布、奶酪、樹葉、皮革、面包面團(tuán)和培養(yǎng)基）的濕潤表面。
HORIBA 提供兩種基于不同電極技術(shù)的平板 pH 電極，即 6261-10C 組合平板玻璃 pH 電極和 0040-10D 離子敏感場效應(yīng)晶體管 (ISFET) pH 電極。前者的 pH 敏感部分是基于 pH 玻璃電極技術(shù)的玻璃膜，而后者的 pH 敏感部分是使用 pH 晶體管技術(shù)的微型半導(dǎo)體傳感器。6261-10C 是一種可再填充組合 pH 電極，其玻璃體可抵抗化學(xué)侵蝕，套管接合部可防止堵塞，因?yàn)榕c傳統(tǒng)陶瓷接合部相比，其流速相對較高。0040-10D 采用 ISFET 芯片和非玻璃體設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用、不易破碎、維護(hù)成本低且防水。0040-10D 相對于 6261-10C 的優(yōu)勢如下：
0040-10D ISFET pH電極的特點(diǎn)：
1.傳感器可更換，用軟牙刷即可輕松清潔，并可干燥存放。
2.堅(jiān)固的環(huán)氧樹脂機(jī)身非常適合不可接受玻璃材料的應(yīng)用和環(huán)境。
3.它集成溫度傳感器，可實(shí)現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償（ATC）和精確的 pH 讀數(shù)。
4.具有改進(jìn)的靜電保護(hù)電路，減少靜電影響。
5.它能夠快速響應(yīng)并減少 pH 條件下的酸性或堿性誤差。
6.不使用時(shí)會自動關(guān)閉。

方法
儀表設(shè)置和校準(zhǔn)
由于 pH 值與溫度有關(guān)，因此請使用具有 ATC 功能的 pH 計(jì)。如果使用 6261-10C pH 電極，請使用經(jīng)過校準(zhǔn)的溫度計(jì)測量 pH 緩沖液的溫度，并將該值輸入 pH 計(jì)。這將允許 pH 計(jì)在校準(zhǔn)中補(bǔ)償溫度效應(yīng)。
1.根據(jù)使用說明書準(zhǔn)備 pH 電極。
2.在pH計(jì)中設(shè)置pH緩沖液組（例如USA或NIST）和分辨率（例如0.01pH）并連接pH電極。
3.選擇至少兩種 pH 緩沖液（通常使用 pH 4.01、7.00 和 10.01 USA 緩沖液），以涵蓋培養(yǎng)基的預(yù)期 pH 值。將少量新鮮的 pH 緩沖液倒入燒杯中進(jìn)行校準(zhǔn)。
4.用蒸餾水或去離子水沖洗 pH 電極尖頭并用軟紙巾擦干。
5.根據(jù)制造商的說明，使用 pH 緩沖液校準(zhǔn) pH 電極/儀表系統(tǒng)。
校準(zhǔn)后，每個(gè)斜率應(yīng)在 95 – 105% 之間。如果斜率不在此范圍內(nèi)，請更換 pH 緩沖液并進(jìn)行清潔、排空/重新填充（僅適用于 6261-10C），然后根據(jù)說明手冊調(diào)節(jié) pH 電極。
樣品制備和測量
除非培養(yǎng)基制造商另有規(guī)定，否則應(yīng)在室溫（20 – 25°C）下測量培養(yǎng)基的 pH 值。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，pH 緩沖液和樣品應(yīng)處于相同的溫度。
實(shí)驗(yàn)室制備的培養(yǎng)基應(yīng)在分配進(jìn)行滅菌之前檢查 pH 值，并用 1M NaOH 或 1M HCl（如有必要）進(jìn)行調(diào)整。滅菌后應(yīng)驗(yàn)證 pH 值，因?yàn)?pH 值可能會發(fā)生變化。相比之下，如果制備得當(dāng)，市售的脫水培養(yǎng)基通常不需要 pH 值調(diào)整，因此可以檢查單個(gè)滅菌成品培養(yǎng)基樣品的 pH 值。對于瓊脂培養(yǎng)基，取凝固樣品的 pH 值。
1.將扁平 pH 電極的尖頭放在培養(yǎng)基樣品表面測量 pH 值。確保尖頭接觸培養(yǎng)基且兩者之間沒有間隙。
2.穩(wěn)定后記錄儀表上顯示的 pH 值和溫度。
3.請參閱文獻(xiàn)以了解培養(yǎng)基所需的 pH 范圍。對于市售的脫水培養(yǎng)基，請參閱產(chǎn)品標(biāo)簽以檢查 pH 是否在規(guī)定范圍內(nèi)。如果不在，請遵循培養(yǎng)基制造商的建議。  
4.在測量另一個(gè)樣品之前，用蒸餾水或去離子水沖洗 pH 電極尖頭，并用軟紙巾擦干。
5.測試后丟棄樣品。
務(wù)必將 pH 電極保持清潔。要清除 pH 電極上的蛋白質(zhì)殘留物，請使用 HORIBA 250 清潔溶液和溫水。有關(guān)清潔和維護(hù)的更多信息，請參閱電極使用說明書。