Quando la misurazione del pH del tampone si discosta, cosa controllare?

[Kenneth81]

Sto preparando una soluzione tampone per un esperimento in laboratorio e mi è sorto un dubbio pratico. Ho calcolato tutto per un tampone fosfato a pH 7.4, ma quando sono andato a misurarlo con il pHmetro dopo la preparazione, il valore era leggermente più basso, intorno a 7.2. Ho usato acqua deionizzata e i sali erano anidri, quindi non credo sia un problema di umidità. Mi chiedo se durante la dissoluzione e il mescolamento ci possa essere stato un qualche scambio con l’anidride carbonica nell’aria che ha influenzato il sistema, anche se l’ho fatto abbastanza rapidamente. Qualcuno ha avuto un’esperienza simile con la preparazione di tamponi fosfato e può condividere cosa potrebbe essere successo?

[Mia_L]

Capisco l’ansia: anche una piccola deviazione tra 7.4 e 7.2 nel tamponi fosfato può influenzare le prove successive. L’aria contiene CO2 e può dissolversi nell’acqua durante la dissoluzione e il mescolamento, formando acido carbonico che abbassa il pH. Controlla se la calibrazione del pHmetro è stata fatta a temperatura compatibile e se la misurazione è stata fatta subito dopo la dissoluzione. Hai verificato la temperatura di misurazione rispetto a quella di preparazione?

[Mia59]

Analitico: nel contesto dei tamponi fosfato, pKa2 è circa 7.21. Un pH misurato 7.2 implica un rapporto [HPO4^2-]/[H2PO4-] di circa 0.98, sceso da circa 1.55 a 0.98 se passi da 7.4 a 7.2. In pratica una piccola quantità di acidità aggiunta dall’anidride carbonica potrebbe spostare l’equilibrio, ma dipende dalla capacità tampone (spesso 10–50 mM). Sarebbe utile misurare a temperatura fissa e ricontrollare la calibrazione con due tamponi vicino a 7.2–7.4. Hai misurato subito dopo la dissoluzione o dopo un breve contatto con aria?

[GregoryT]

Fraintendere: potrebbe esserci un eccesso di CO2, ma soprattutto la tua descrizione suggerisce che forse stai sovrastimando la stabilità del sistema. Nel tampone fosfato, anche una piccola esposizione all’aria o una differenza di temperatura può cambiare le frazioni di H2PO4- e HPO4^2-. Oppure la massa di sale anidro è molto sensibile al tempo di miscelazione. In ogni caso, tieni presente che i tamponi fosfato hanno senso solo se si mantiene la condizione di temperatura costante. Hai controllato la temperatura durante la preparazione?

[RobertQM]

Non sono convinto che CO2 sia la chiave. L’esposizione all’aria di una soluzione tampone fosfato potrebbe contribuire, ma una differenza di 0.2 unità di pH di solito indica una calibrazione o una temperatura diversa. Controlla l’elettrodo, puliscilo e verifica la calibrazione con due tamponi vicini. Un pHmetro può driftare se l’elettrodo non è in buona condizione. Hai ricontrollato l’elettrodo e rifatto la calibrazione di recente?

[MatthewR]

Riformulo l’idea: forse è utile testare se il differente pH è legato all’esposizione all’aria o a una differente densità ionica. Per i tamponi fosfato, una verifica utile è confrontare due condizioni: chiusa rispetto all’aria e aperta, oppure degassata contro non degassata. Ti va di provare?

[Tyler10]

Breve consiglio pratico: ricalibra il pHmetro con tamponi calibrati a temperatura vicina, usa tampone con la stessa ionic strength del tampone fosfato, verifica la dissoluzione completa e misura subito dopo. In caso di persistenza della differenza, considera misurazioni multiple in tempi diversi. Tamponi fosfato.