專利名稱：金屬氧化銻電極及跟蹤檢測培養(yǎng)基pH變化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用金屬氧化銻的電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH的方法。
背景技術(shù)：
生物體對氫離子濃度十分敏感。對于某些生物而言，其體系的pH值稍有變化，就會引起生物體的死亡。因此，在生物組織培養(yǎng)的過程中，跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值的變化是非常重要的。
一般塵物實驗室都選用pH試紙。但其缺點為誤差大，而且測量過程中容易引進污染。如果跟蹤測量，工作量也很大。
市售的玻璃電極是目前較常用的pH測量方法。然而由于玻璃電極平時需要浸泡在電極保護液中，否則會影響受命，因此不適合用于跟蹤檢測。此外，由于玻璃電極不能高溫滅菌，且無法在瓊脂體系中使用，因此需要一種新的電極來滿足需要。
金屬氧化物做電極有著非常悠久的歷史。然而存在的問題有穩(wěn)定性不夠；表層物質(zhì)容易脫落而殘留在被測體系中；容易發(fā)塵電位漂移；有些金屬的價格昂貴等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是提供一種適合用于跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的金屬氧化物工作電極，目的之二是提供電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH變化的方法。
本發(fā)明的跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的金屬氧化物工作電極，采用金屬銻及其氧化物制備，步驟如下1.將金屬銻絲放置在容器中，分別用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環(huán)境下清洗金屬絲的表面，去除金屬銻絲表面的氧化物和雜質(zhì)；
2.將清洗過的金屬銻絲在120℃(±20℃)烘干過夜，約10小時(±2小時)；3.將經(jīng)過處理的金屬銻絲，放置在坩堝中，加入固體硝酸鉀，直至將金屬絲整個覆蓋；4.將坩堝放入馬弗爐中，加熱至500℃(±20℃)，持續(xù)3小時(±1小時)；5.冷卻后，用去離子水清洗去除金屬銻絲表面的硝酸鉀固體；6.將處理過的金屬絲在120℃(±20℃)烘干過夜，約10小時(±2小時)；此時金屬銻絲的表面覆蓋一層致密的氧化層；7.將覆蓋氧化層的金屬銻絲的一端用王水清洗，除去氧化層，將暴露的金屬絲與導(dǎo)線相連，連接處用絕緣的硅膠保護，獲得本發(fā)明的金屬氧化銻工作電極。
跟蹤測量固體培養(yǎng)基的pH值變化的方法，步驟如下8.繪制工作曲線分別將金屬氧化銻工作電極和能夠經(jīng)受高溫滅菌的參比電極浸在已知pH值的緩沖溶液中，測得在不同pH值的溶液中的電勢差，繪制成電勢與pH值的工作曲線；9.分別將金屬氧化銻工作電極和參比電極裝在密閉的容器中，高溫滅菌(按照實驗室常用的滅菌標準，濕法滅菌，121℃溫度下滅菌20分鐘)；10.在超凈工作臺上，接種之后，將金屬氧化銻工作電極和參比電極分別插入培養(yǎng)基中，工作電極和參比電極不能接觸，封好口，兩個電極的接頭用導(dǎo)線引出；11.通過測量兩個電極的電勢差，根據(jù)工作曲線，即可隨時跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值的變化。
本發(fā)明的所有反應(yīng)均在室內(nèi)，大氣壓下進行。
本發(fā)明清洗時，首先用1M的鹽酸，然后用純的異丙醇，最后用去離子水。均在超聲震蕩的環(huán)境下進行，液體浸沒金屬絲即可，每種清洗液清洗5-10分鐘。
本發(fā)明的加入固體硝酸鉀的量為熔融的硝酸鉀液體浸沒金屬銻絲即可。
本發(fā)明的清洗去除金屬銻絲表面的硝酸鉀固體，用去離子水清洗，或用熱水在超聲波震蕩體系中進行。
本發(fā)明的工作曲線為一條直線，R2均為0.98。為了測量的準確，緩沖液選用待測量的培養(yǎng)基。
本發(fā)明的參比電極能夠經(jīng)受高溫滅菌，采用銀/氯化銀電極。
本發(fā)明金屬氧化銻電極采用高溫滅菌，能瓊脂體系中使用，金屬氧化銻價格較低廉，金屬銻絲的表面氧化層致密，穩(wěn)定性高，具有方法簡單，易行，低成本，無污染，無殘留，測量準確等優(yōu)點，一般實驗室都有條件實施。


附圖1大腸桿菌在LB液體培養(yǎng)基緩沖溶液電勢與pH值的工作曲線圖附圖2跟蹤檢測培養(yǎng)基pH變化圖具體的實施方式實施例1●金屬銻絲清洗時，首先用1M的鹽酸，然后用純的異丙醇，最后用去離子水。均在超聲震蕩的環(huán)境下進行，液體浸沒金屬絲即可，每種清洗液清洗8分鐘。
●將清洗過的金屬銻絲在120℃烘干處理24小時；●將經(jīng)過處理的金屬銻絲，放置在坩堝中，加入固體硝酸鉀，將金屬絲完全覆蓋；●將坩堝放入馬弗爐中，加熱至500℃，持續(xù)3小時；●冷卻后，清洗去除金屬銻絲表面的硝酸鉀固體；●將金屬絲120℃烘干12小時，金屬銻絲的表面覆蓋一層致密的氧化層；●將覆蓋氧化層的金屬銻絲的一端用王水清洗，除去氧化層，將暴露的金屬絲與導(dǎo)線相連，連接處用絕緣的硅膠保護，獲得本發(fā)明的金屬氧化銻工作電極。
跟蹤測量培養(yǎng)基的pH值變化的方法，步驟如下●繪制工作曲線分別將金屬氧化銻工作電極和銀/氯化銀電極為參比電極浸在已知pH值的大腸桿菌在LB液體培養(yǎng)基緩沖溶液中，測得在不同pH值的溶液中的電勢差，繪制成電勢與pH值的工作曲線，參見附圖1大腸桿菌在LB液體培養(yǎng)基緩沖溶液工作曲線；●分別將金屬氧化銻工作電極和銀/氯化銀電極參比電極裝在密閉的容器中，高溫滅菌；●在超凈工作臺上，接種之后，將金屬氧化銻工作電極和參比電極分別插入大腸桿菌在LB液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基中，工作電極和參比電極不能接觸，封好口，兩個電極的接頭用導(dǎo)線引出；●通過測量兩個電極的電勢差，根據(jù)工作曲線，測量了大腸桿菌在LB液體培養(yǎng)基中的生長過程的pH變化情況。所得結(jié)果比市售玻璃電極的測量結(jié)果一致。
在測量前后用精密分析天平稱量工作電極的重量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量沒有改變。說明電極上的物質(zhì)沒有殘留在待測體系中。
在3個月內(nèi)多次重復(fù)測量，所得結(jié)果無顯著性差異。
實施例2電極的制備與滅菌與實施例1相同，只是此處培養(yǎng)基為加了1％瓊脂的固體培養(yǎng)基，在超凈工作臺上，接種之后，將金屬氧化銻工作電極和參比電極分別插入鐵皮石斛的MS固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基中，工作電極和參比電極不能接觸，封好口，兩個電極的接頭用導(dǎo)線引出，所得結(jié)果比pH試紙測量和文獻報道的結(jié)果一致。
在測量前后用精密分析天平稱量工作電極的重量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量沒有改變。說明即便是在瓊脂固體培養(yǎng)基里面，電極上的物質(zhì)也沒有殘留在待測體系中。
參見附圖2鐵皮石斛在MS固體培養(yǎng)基緩沖溶液生長過程中，用金屬氧化銻工作電極和參比電極測得培養(yǎng)基pH值變化，在3個月內(nèi)多次重復(fù)測量，所得結(jié)果無顯著性差異。
權(quán)利要求
1.一種跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的金屬氧化銻工作電極制備方法，制備步驟如下(1)將金屬銻絲放置在容器中，分別用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環(huán)境下清洗金屬絲的表面，去除金屬銻絲表面的氧化物和雜質(zhì)；(2)將清洗過的金屬銻絲在120℃±20℃烘干，烘干時間10±2小時；(3)將經(jīng)過處理的金屬銻絲，放置在坩堝中，加入固體硝酸鉀，直至將金屬絲整個覆蓋(4)將坩堝放入馬弗爐中，加熱至500℃±20℃，持續(xù)3小時±1小時；(5)冷卻后，清洗去除金屬銻絲表面的硝酸鉀固體；(6)將金屬絲烘干120℃±20℃烘干，烘干時間10小時±2小時，金屬銻絲的表面覆蓋一層致密的氧化層；(7)將覆蓋氧化層的金屬銻絲的一端用王水清洗，除去氧化層，將暴露的金屬絲與導(dǎo)線相連，連接處用絕緣的硅膠保護，獲得本發(fā)明的金屬氧化銻工作電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化銻工作電極制備方法，其特征是清洗，首先用1M的鹽酸，然后用純的異丙醇，最后用去離子水。均在超聲震蕩的環(huán)境下進行，液體浸沒金屬絲即可，每種清洗液清洗5-10分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化銻工作電極制備方法，其特征是固體硝酸鉀的量為熔融的硝酸鉀液體浸沒金屬銻絲即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化銻工作電極制備方法，其特征是清洗去除金屬銻絲表面的硝酸鉀固體，用去離子水清洗，或用熱水在超聲波震蕩體系中進行。
5.權(quán)利要求1所述的金屬氧化銻工作電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的方法，步驟如下(8)繪制工作曲線分別將金屬氧化銻工作電極和能夠經(jīng)受高溫滅菌的參比電極浸在已知pH值的緩沖溶液中，測得在不同pH值的溶液中的電勢差，繪制成電勢與pH值的工作曲線；(9)分別將金屬氧化銻工作電極和參比電極裝在密閉的容器中高溫滅菌；(10)在超凈工作臺上，接種之后，將金屬氧化銻工作電極和參比電極分別插入培養(yǎng)基中，工作電極和參比電極不能接觸，封好口，兩個電極的接頭用導(dǎo)線引出；(11)通過測量兩個電極的電勢差，根據(jù)工作曲線，即可隨時跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬氧化銻工作電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的方法，其特征是參比電極為銀/氯化銀電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬氧化銻工作電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的方法，其特征是緩沖溶液選用待測量的培養(yǎng)基。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬氧化銻工作電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值變化的方法，其特征是密閉的容器中高溫滅菌，采用濕法滅菌，121℃溫度下滅菌20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用金屬氧化物的電極跟蹤檢測培養(yǎng)基pH的方法，所述金屬氧化銻工作電極制備步驟為1.將金屬銻絲放置在容器中，清洗金屬絲的表面，去除金屬銻絲表面的氧化物和雜質(zhì)；2.將清洗過的金屬銻絲烘干，加入固體硝酸鉀，直至將金屬絲整個覆蓋；3.加熱至500℃(±20℃)，持續(xù)3小時(±1小時)，金屬銻絲的表面覆蓋一層致密的氧化層；4.將金屬絲暴露的一端與導(dǎo)線相連，獲得本發(fā)明的金屬氧化銻工作電極。所述跟蹤測量固體培養(yǎng)基的pH值變化的方法，步驟如下5.繪制工作曲線分別將金屬氧化銻工作電極和能夠經(jīng)受高溫滅菌的參比電極浸在已知pH值的緩沖溶液中，測得在不同pH值的溶液中的電勢差，繪制成電勢與pH值的工作曲線；6.分別將金屬氧化銻工作電極和參比電極裝在密閉的容器中，高溫滅菌；7.在超凈工作臺上，接種之后，將金屬氧化銻工作電極和參比電極分別插入培養(yǎng)基中；8.通過測量兩個電極的電勢差，根據(jù)工作曲線，即可隨時跟蹤檢測培養(yǎng)基pH值的變化。本發(fā)明具有方法簡單，易行，低成本，無污染，無殘留，測量準確等優(yōu)點。
文檔編號G01N27/30GK1821770SQ20061005004
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者哈陽, 王敏 申請人:浙江大學(xué)