CN104237229B - pH值测试液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试范围为4.6‑7.6的pH值测试液及其制备方法，而提供一种测试方便，显色迅速，稳定性好，不易撒漏的测试液及制备方法。该测试液按照重量百分比的组成为：有机溶剂50～60％，增稠剂0.5～3％，抗氧剂0.5～1％，乙氧基黄叱精1～2％，石蕊2～3％，溴甲酚紫0.5～1％，中性红0.5～1％，亚甲基蓝0.2～0.5％，余量的蒸馏水。该测试液可以肉眼观察到pH值相差0.2精度变化时显色药剂颜色的梯度变化，测试方便，显色迅速，稳定性好，不易撒漏，价格低廉，适合于实验室外在该pH值变化范围内的快速检验，可用于食品安全、医药检测、环境保护、水质监控、工业生产、刑事化验等需要实验室外快速精确测试待测溶液的pH值的领域。

Description

pH值测试液及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，特别是涉及一种测试范围为4.6-7.6的pH值测试液及其制备方法。

背景技术

溶液的酸碱度值表示的是溶液中H⁺和OH^-离子的浓度，缩写为pH值，是衡量溶液酸碱程度的数量指标，其定义为溶液中H⁺浓度的负对数。pH值越低酸性越强，pH值越高碱性越强。溶液的pH值是分析化学中最基础的一个指标，经常需要测定。由pH值的定义可以知道，pH值是衡量溶液酸碱性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸碱性，因此，pH值的精确而方便的测试具有重要意义。

pH值的测试方法主要有三种：第一种是使用各种精度的pH的试纸，第二种是使用便携和台式的pH笔，第三种是使用pH测试液。

pH值的试纸：目前，实验室外简便测量pH值的方法大多采用pH值试纸以及pH值精密试纸，方便快捷，价格低廉，携带方便，不受使用环境的影响，不受使用者知识技能的影响。使用试纸可以很快的测试出待测液体的酸碱性。其制作方式是将多种pH值显色药剂按照适当比例配成溶液，然后将滤纸浸入其中，溶剂挥干即得成品，使用时将纸条浸入待测液体中根据颜色的变化和比色卡比对得到液体大约的pH值数值。由于试纸pH值的比色是在纸质载体上进行，和原溶液的水质载体完全不同，所以比色不易观察，并且还由于试纸上待测液体的液体量相对较少，通常不到一滴，故而不能忽视显色药剂本身固有酸碱性对待测液体酸碱性的影响，所以检测结果受显色药剂本身的影响较大。故而试纸法存在不易观察、精度不足的特点，对一些要求pH值精度的场所不太适合。

便携和台式的pH笔：便携pH值笔可以用于实验室外快速检测，结果可靠，在正确使用下可以准确的读出溶液的pH值。但是pH笔有电子设备普遍存在的问题，如高温、高湿环境不适合使用，传感器、电路的设计合理性直接影响仪器的精度和重现性、仪器需要不定期的进行矫正、对仪器的保管也有一定要求。相对测试液、测试试纸来比较，响应时间较慢，总体操作较麻烦，价格较贵。便携pH笔的使用对使用者也有一定的要求，例如要不断搅拌待测液体，并且不能在传感器探头内外存在空气气泡等等，这些对于完全没有化学经验的使用者来说，也较为困难。

pH测试液：目前，市场上可以买到的相关测试液分为使用单一显色药剂配置的测试液和使用多种显色药剂配置的测试液。用单一显色药剂配置而成的测试液,如pH值3.0～4.5测试液，使用溴酚蓝作为显色药剂；pH值4.0～5.6测试液，使用溴甲酚蓝作为显色药剂；pH值6.0～7.6测试液，使用溴麝香草酚蓝作为显色药剂等。由于显色范围太窄，pH值超过了测定范围都无法测定，限制了其应用，同时也存在颜色不易观察，稳定性差和易撒漏的问题。另外，多种组分的显色药剂配置的测试液，如市场上可见pH值4～10测试液，其配方不详，在使用过程中，不同购买来源的这种测试液显色效果大致相同，仅仅是药液浓度的差异。测定待测溶液pH值时，肉眼极其勉强的可以观察到pH在0.5精度时引起显色药剂的颜色变化，有些显色区间在pH1.0精度下都很勉强观察到；多种组分的显色药剂配置的测试液的溶剂系水和乙醇的混合溶剂，由于乙醇的易挥发特性导致其在储存过程体积逐渐减少，因此在使用几个月后会发现溶液减少，而且，产生溶质析出以及氧化变质的现象，同时，在转移运输过程中也会有比较严重的撒漏。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种在4.6～7.6的测试范围内显示不同颜色的高精度pH测试液。

本发明的另一个目的是提供一种测试范围在4.6～7.6范围内的高精度测试液的制备方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种测试范围为4.6-7.6的pH值测试液，按照重量百分比的组成为：有机溶剂50～60％，增稠剂0.5～3％，抗氧剂0.5～1％，乙氧基黄叱精1～2％，石蕊2～3％，溴甲酚紫0.5～1％，中性红0.5～1％，亚甲基蓝0.2～0.5％，余量的蒸馏水；所述有机溶剂为具有增加显色剂溶解度的特性的溶剂，所述抗氧剂为具有防止显色剂氧化变质的物质，所述增稠剂为具有增加测试液粘稠度的惰性物质。

所述有机溶剂为丙酮、乙二醇和丙二醇中的至少一种。

所述抗氧剂为抗坏血酸、硫代硫酸钠和丁基羟基茴香醚中的至少一种。

所述增稠剂为果胶、海藻酸、壳聚糖或明胶中的至少一种。

一种pH值测试液的制备方法，包括下述步骤：

(1)将有机溶剂、增稠剂和抗氧剂加热溶解成混悬溶液；

(2)将乙氧基黄叱精、石蕊、溴甲酚紫、中性红和亚甲基蓝加入到步骤(1)所得的混悬溶液中，研磨，待溶解完全后用蒸馏水补足到足量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的测试液通过确定不同显色药剂的配比，使得测试液在pH值4.6～7.6范围内呈现肉眼可辨的颜色梯度变化，达到高精度测试的需要，可以通过肉眼区分pH值在0.2精度下引起显色药剂的颜色梯度变化，适应于pH值精度高的场所，同时通过加入有机溶剂促进显色剂的溶解，通过加入抗氧剂解决了易氧化、易挥发的问题，通过加入增稠剂解决了易撒漏的问题。通过添加合理配比的抗氧剂、增稠剂及有机溶剂，协同作用，使得产品稳定性高，存储时间长，不易挥发，运输过程中不会撒漏，有利于产品的商品化。

2.本发明选定果胶、海藻酸、壳聚糖、明胶作为增稠剂，增稠效果明显，用量低，与溶剂亲和力强，可以很好的防止测试液中有机溶剂的挥发和运输过程中的撒漏问题。

3、由于本发明得到的测试液为真溶液，所有成分都完全的溶解在溶剂中，当显色药剂与待测溶液接触时可以立刻显色，显色迅速。

4、本发明的测试液使用方便。

5、本发明得到的pH值在4.6～7.6范围内的高精度测试液的制备方法，先将有机溶剂、抗氧剂、增稠剂通过制备成混悬溶液，使增稠剂充分溶胀，有利于其快速溶解。该制备方法简单，快速，无需特殊的仪器设备，对生产人员也无需特殊要求，对生产环境也无需特殊条件。

附图说明

图1为本发明的pH值测试液在pH值4.6～7.6范围内显色效果试验结果图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

取50克丙二醇，加入1克果胶，加入抗坏血酸0.5克，加热搅拌制成混悬液。再将乙氧基黄叱精2克，石蕊3克，溴甲酚紫1克，中性红1克，亚甲基蓝0.5克入上述混悬液中用研钵研磨，搅拌溶解完全后补足蒸馏水到100克，即得成品。经过高温、高湿、光照等加速试验，结果表明该配方稳定性极佳，满足商品化要求。

实施例2

取60克丙酮，加入3克壳聚糖，加入硫代硫酸钠1克，加热搅拌制成混悬液。再将乙氧基黄叱精1克，石蕊2克，溴甲酚紫0.5克，中性红0.5克，亚甲基蓝0.2克加入上述混悬液中用研钵研磨，搅拌溶解完全后补足蒸馏水到100克，即得成品。经过高温、高湿、光照等加速试验，结果表明该配方稳定性极佳，满足商品化要求。

实施例3

取300克乙二醇，300克丙二醇，加入5克海藻酸，20克明胶，加入硫代硫酸钠5克，丁基羟基茴香醚5克，加热搅拌制成混悬液。再将乙氧基黄叱精20克，石蕊30克，溴甲酚紫5克，中性红5克，亚甲基蓝2克，加入上述混悬液中使用小型均质机机器研磨，搅拌溶解完全后补足蒸馏水到1000克，分装后，即得成品。经过高温、高湿、光照等加速试验，结果表明该配方稳定性极佳，满足商品化要求。

使用效果试验：

实验1

显色试验：

所用试剂：在pH值4.6～7.6范围内、pH相差0.2的标准溶液；

使用测试液的显色效果试验：分别取不同pH值的上述标准溶液2.5ml(用pH值计校准)，滴加一滴本发明实施例1或2或3中的测试液。其显色效果几乎一致，见图1所示，图中玻璃小杯上用黑色记号笔标注出相应溶液的pH值。pH值4.6为红色，pH值6.0为黄色，在pH值4.6-6.0之间为红色逐渐减弱、黄色逐渐增强的不同程度的橙色，pH值6.2突变为黄棕色，pH值6.4为红棕色，pH值6.6为果绿色，pH值7.6为蓝紫色，在pH值6.6-7.6之间绿色逐渐减弱，紫色逐渐增强的不同程度的蓝绿色。

实验2

稳定性试验：按照中华人民共和国药典(2010版)附录要求，将本发明实施例1-实施例3的测试液分别放入密闭透明塑料瓶中，分别存放在60摄氏度，湿度95％，光照4500勒克斯环境下10天，观察测试液稳定性，无任何变化，同时按照实验1操作方法，对不同pH值溶液进行显色，显色无差别。

实验3

防撒漏试验：将本发明实施例1-实施例3的测试液分别放入15ml眼药水滴瓶中，倒置用手指轻按瓶体，发现测试液不易流出；再将装有测试液的滴瓶，放入片剂脆碎度仪中旋转10分钟，也无撒漏现象。同样的测试条件下，如果不加入增稠剂，都会出现渗漏现象，二者形成鲜明对比。

本发明得到的是一种pH值在4.6～7.6范围内的高精度测试液，测试方便，显色迅速，稳定性好，不易撒漏，价格低廉。正常人的肉眼可以轻松辨别出pH值在0.2精度变化时显色药剂颜色的梯度变化，通过添加药用辅料，提高了测试液的溶解稳定性、抗氧能力和粘稠度，以改善其稳定性、易氧化性和易撒漏的不足。适合于实验室外在该pH值变化范围内的快速检验，可用于食品安全、医药检测、环境保护、水质监控、工业生产、刑事化验等需要实验室外快速精确测试待测溶液的pH值的领域。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种测试范围为4.6-7.6的pH值测试液，其特征在于，按照重量百分比的组成为：有机溶剂50～60％，增稠剂0.5～3％，抗氧剂0.5～1％，乙氧基黄叱精1～2％，石蕊2～3％，溴甲酚紫0.5～1％，中性红0.5～1％，亚甲基蓝0.2～0.5％，余量的蒸馏水；所述有机溶剂为具有增加显色剂溶解度的特性的溶剂，所述抗氧剂为具有防止显色剂氧化变质的物质，所述增稠剂为具有增加测试液粘稠度的惰性物质；所述有机溶剂为丙酮、乙二醇和丙二醇中的至少一种；所述抗氧剂为抗坏血酸、硫代硫酸钠和丁基羟基茴香醚中的至少一种；所述增稠剂为果胶、海藻酸、壳聚糖或明胶中的至少一种。

2.一种权利要求1所述的pH值测试液的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将有机溶剂、增稠剂和抗氧剂加热搅拌制成混悬溶液；

(2)将乙氧基黄叱精、石蕊、溴甲酚紫、中性红和亚甲基蓝加入到步骤(1)所得的混悬溶液中，研磨，待溶解完全后用蒸馏水补足到足量。