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對(duì)培養(yǎng)基中pH值測量進(jìn)行測量做好品控

pH 值會(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)釋放會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)于 6261-10C 的優(yōu)勢(shì)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(dòng)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(huì)自動(dòng)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(qǐng)使用具有 ATC 功能的 pH 計(jì)。如果使用 6261-10C pH 電極，請(qǐng)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(qǐng)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(cè)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(huì)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(duì)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(qǐng)參閱文獻(xiàn)以了解培養(yǎng)基所需的 pH 范圍。對(duì)于市售的脫水培養(yǎng)基，請(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)參閱電極使用說明書。