「干货分享」测量pH值——含蛋白质的样品

蛋白质对玻璃膜的污染

在任何的水溶液当中，酸都以氢离子的形式存在。pH电极的玻璃膜经过特殊设计，能够跟这些氢离子互动产生电位差，进一步可转换为pH值。为实现与氢离子的互动，玻璃膜必须避免蛋白质残留等污染。任何存在于玻璃上的污染，都会影响与氢离子相互作用的表面区域，减缓电极的响应速度。

电极响应速度过慢，会给测量带来不便。电极所连接的pH计需要根据时间单位内的mV信号变动来判定是否到达终点。由于mV信号的变动是电极的玻璃膜与溶液中的氢离子作用时所获得的，因此蛋白质所造成的污染可能会对测量值产生影响，带来测量误差。当电极不含蛋白质残留物时，mV值便会随着时间推移，对氢离子浓度的变化及时地进行变化。经过几秒后， 每秒钟的mV值变化便会放缓，而在降至仪表的「稳定 标准」以下时，便会获得最终的pH值。

由于玻璃膜可用表面区域减少，每单位时间的mV值变化会降低。跟干净的电极一样，当系统达到平衡点时，受到污染的电极所产生的mV值变化也会随着时间的推移而放慢。但是，无论电极对溶液的pH值快速响应或缓慢响应，pH计都采取相同的「稳定标准」。

陶瓷芯液络部的蛋白质阻塞

液络部和电极玻璃膜一样容易受到蛋白质污染的影响。传统的陶瓷芯液络部，是位于电极玻璃膜上方的一块玻料。玻料是由小气孔所构成，该设计可让电解液流出电极，并流入样品中。电解液的流动对获取精确pH结果非常重要——它会产生稳定的参考电位，并且形成电极的回路。如果电解液不能稳定地流入样品，读数的错误就难以避免。

电解液是浓缩的盐溶液。当蛋白质溶液暴露至盐水时，蛋白质经常会沉淀形成固态物质。当溶液在进行pH 值测量时，会形成盐梯度，pH电极的液络部位置具有最高的盐浓度。这会让液络部出现蛋白质沉淀。随着蛋白质不断沉淀在陶瓷芯液络部处，电解液的流动便会减慢，最后逐渐停止，使pH值读数产生错误。

如何去除蛋白质污染

蛋白质污染可从pH电极玻璃膜和陶瓷芯液络部上去除。遭到蛋白质污染的电极，应在5%胃蛋白酶与 0.1 mol/L 盐酸的混合溶液中浸泡数小时以进行清洁。此溶液能够分解蛋白质沉淀物，并让液络部与玻璃膜保持干净。经常对电极进行清洁维护，能够避免蛋白质沉淀在pH电极的关键部件上。在测量高浓度的蛋白质溶液后，用上述胃蛋白酶/盐酸溶液中浸泡电极15分钟，将能够清洁玻璃膜与液络部。这项例行的清洁方法，能够让电极在全部使用周期中，获得更为精确的结果。

选择合适的电极

梅特勒提供专为生物应用所设计的电极。您能够通过选择合适的玻璃膜和液络部的组合，明显降低电极受到蛋白质污染的可能性。 

InLab® Routine Pro-ISM 

InLab Routine Pro-ISM 是一款标准的pH电极，能够应用于许多实验室，并且具有陶瓷芯液络部。若是使用正确的清洁方式 (胃蛋白酶/盐酸)，这款电极便能够为含有蛋白质的样品提供相当准确的结果。

InLab Max® Pro-ISM

InLab Max Pro-ISM的设计跟InLab Routine Pro-ISM类似，但采用了不可移动套筒式液络部，而非陶瓷芯。电解液的流动相当快速，液络部不易堵塞，电极易于使用。 

InLab® Expert Pro-ISM与Solids Pro-ISM 

InLab Expert Pro-ISM与Solids Pro-ISM pH 电极具有固态的聚合电解质XEROLYT®。电解质会通过开放式的液络部与样品直接接触。因为构造当中不含陶瓷芯，因此便没有堵塞的风险。所以，在测量含蛋白质的样品时，这两款电极是最佳的选择。坚固的针刺形可穿刺电极，相当适合测量固态与半固态的样本，比如：肉类、芝士和水果等。