Dung dịch chuẩn pH/EC: Hanna, Mettler, Thermo Orion – cách chọn

Dung dịch chuẩn pH/EC: Hanna, Mettler, Thermo Orion – cách chọn

Dung dịch chuẩn (buffer/calibration solution) là vật liệu chuẩn (Reference Material) bắt buộc khi hiệu chuẩn máy đo pH và máy đo độ dẫn (EC/Conductivity). Sai lệch chỉ 0,02 pH hoặc 1% EC có thể khiến kết quả QC không đạt theo USP <791>, USP <645> hoặc TCVN. Bài viết phân tích sự khác biệt giữa ba thương hiệu hàng đầu – Hanna Instruments, Mettler Toledo và Thermo Scientific Orion – và cách chọn đúng cấp chính xác.

1. Vai trò của dung dịch chuẩn trong hiệu chuẩn pH/EC

Điện cực pH thuỷ tinh và cell EC luôn bị "trôi" (drift) theo thời gian do màng thuỷ tinh bị lão hoá, KCl trong junction bị nhiễm bẩn hoặc nhiệt độ thay đổi. Vì vậy ISO 10523 và USP <791> yêu cầu hiệu chuẩn 2 hoặc 3 điểm trước mỗi ngày đo, dùng buffer có giá trị chứng nhận (certified value) và chứng chỉ COA truy xuất NIST hoặc PTB.

Đối với EC, ISO 7888 và ASTM D1125 quy định dùng dung dịch KCl 0,01 M (1413 µS/cm @25 °C) hoặc 0,1 M (12,88 mS/cm) để hiệu chuẩn cell, sai số ±0,5%.

2. So sánh ba thương hiệu phổ biến

Bảng thông số chính

Hanna HI7004 / HI7007 / HI7010

Bộ dung dịch chuẩn pH 4.01, 7.01, 10.01 màu (đỏ/vàng/xanh) giúp tránh nhầm lẫn. Thương hiệu Ý này nổi bật ở giá hợp lý, phù hợp QC nước, thực phẩm, thuỷ sản. COA đi kèm thể hiện giá trị thực ở 5 mức nhiệt độ (5-10-15-20-25 °C).

Mettler Toledo pH 4.01-7.00-10.01

Buffer Mettler đạt độ chính xác cao nhất (±0,02 pH ở mọi mức), được kiểm soát LOT theo PTB Đức. Khuyến nghị cho phòng GMP, R&D dược, đặc biệt khi dùng kèm máy SevenExcellence/SevenCompact. Sachet 30 mL dùng một lần loại bỏ rủi ro nhiễm chéo.

Thermo Orion buffer

Dòng Orion ROSS có công thức Total Ionic Strength Adjustment Buffer (TISAB) cho điện cực ion chọn lọc (ISE) như Fluoride, Chloride. Phù hợp lab phân tích nước theo USEPA và Standard Methods.

3. Tiêu chí lựa chọn

Theo độ chính xác máy đo

Máy đo pH 0,01 cần buffer ±0,01; máy 0,001 (như Mettler S400) cần buffer ±0,005 (Mettler hoặc NIST SRM 185h). Tỉ lệ Test Uncertainty Ratio (TUR) tối thiểu 4:1 theo ANSI Z540.

Theo môi trường ứng dụng

Mẫu nước biển/nước thải có thể chứa muối cao – dùng EC 12,88 mS/cm thay vì 1413 µS/cm. Mẫu dược phẩm pH 6-8 ưu tiên buffer 4.01 và 7.00; mẫu kiềm như xà phòng cần thêm 10.01 hoặc 12.45.

Theo đóng gói

Sachet/pouch dùng một lần loại bỏ rủi ro CO₂ làm trôi pH 10 sau khi mở nắp. Chai 500 mL kinh tế hơn nhưng phải đậy ngay sau dùng và ghi nhật ký mở nắp theo ALCOA+.

4. Bảo quản và quản lý

Để chai ở 15-25 °C, tránh ánh sáng trực tiếp. pH 10 nhạy với CO₂ khí quyển → giảm ~0,05 pH sau 1 tháng mở nắp. Không bao giờ rót buffer đã dùng trở lại chai gốc. Mỗi lô buffer cần ghi: số LOT, ngày mở, hạn sử dụng còn lại, người ký.

FAQ

Có thể tự pha buffer pH bằng KH₂PO₄/Na₂HPO₄ không?

Có, nhưng phải dùng cân phân tích 0,1 mg, hoá chất chuẩn primary và đo lại bằng máy chuẩn. Buffer thương mại có COA tiết kiệm thời gian và đáp ứng audit GMP/ISO 17025.

Buffer hết hạn còn dùng được không?

Không cho QC chính thức. Có thể dùng để rửa điện cực hoặc kiểm tra sơ bộ. Hết hạn thường lệch 0,05-0,1 pH so với giá trị danh định.

Hiệu chuẩn 2 điểm hay 3 điểm?

USP <791> yêu cầu tối thiểu 2 điểm bao quanh giá trị mẫu. 3 điểm (4-7-10) bắt buộc khi đo dải rộng hoặc khi slope cần kiểm tra tuyến tính (95-102%).

EC chuẩn nào cho nước siêu sạch (Type 1)?

Dùng dung dịch 84 µS/cm hoặc 147 µS/cm (Hanna HI70030, Mettler 51300168). Cell constant 0,01-0,1 cm⁻¹ phù hợp dải thấp.