陕西省医疗器械检测中心（西安 710075）

实验室间比对[1]是按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似的测试样品进行检测的组织、实施和评价，从而确定实验室能力、识别实验室存在的问题与实验室间的差异，是判断和监控实验室能力的有效手段之一。通过参加实验室比对，可以确定实验室对特定检测或测量的能力并监测其持续能力，识别实验室存在的可能与人员能力或设备校准有关问题并采取纠正措施；确定新方法的有效性和可比性，鉴别实验室之间的差异，确定一种方法的能力特性，给标准物质赋值，并评价其适用性；使客户抱有更高的信任度等。为提高医疗器械检测机构的实验室建设能力，我中心参加了2012年全国医疗器械检测机构pH 值测定比对试验，结果为满意。现对此试验过程、影响因素报道如下。

1.仪器及实验材料和试剂

1.1 仪器

PP-20 型酸度计（德国Sartorius）；PY-P11 型pH 复合电极（德国Sartorius）。

1.2 实验材料和试剂

GBW(E)130076 邻苯二甲酸氢钾pH 标准缓冲液，pH4.00（25˚C）；GBW(E)130074 混合磷酸盐pH 标准缓冲液，pH6.86（25˚C）；GBW(E)130077硼砂pH 标准缓冲液，pH9.18（25˚C）。以上三种标准缓冲液均购自上海市计量测试技术研究院。比对试验样品（分为A 样、B 样各1 瓶，规格为100ml/瓶）由国家食品药品监督管理局湖北医疗器械质量监督检验中心提供；精密pH 试纸（上海经济区试剂公司）。

2.试验条件

实验室环境温度：23±3˚C；检验液温度：25±1˚C。

3.1 将样品在室温条件下充分放置，使其温度与环境温度达到平衡。

3.2 样品A 预测试

用滴管吸取样品少许，精密试纸测定，初步确定样品液的pH 值，测试结果pH 值为6.9。

3.3 酸度计的校准

将pH 标准缓冲液在室温条件下充分放置，待温度与环境温度达到平衡（测得温度分别为24.9˚C 和24.7˚C），此结果表明pH 标准缓冲液温度符合要求；取pH6.86 混合磷酸盐pH 标准缓冲液对酸度计进行校正（定位），示值应为6.86，结果酸度计示值为6.86，表明标准缓冲液第一点校正（定位）符合要求；电极用pH9.18 硼砂pH 标准缓冲液洗涤后，使用pH9.18 硼砂pH 标准缓冲液对酸度计示值进行核对，示值应为9.18±0.02，结果酸度计示值为9.18，表明标准缓冲液第二点核对符合要求；电极用pH4.00 邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液洗涤后，使用pH4.00 邻苯二甲酸氢钾pH 标准缓冲液对酸度计示值进行核对，示值应为4.00±0.02，结果酸度计示值为4.00，表明标准缓冲液第三点核对符合要求；按照酸度计说明书规定斜率应为90%～105%之间，结果显示酸度计斜率为98.02%，表明电极符合要求。

3.4 样品A 的测试

取样品A 分成2 份，每份为30ml，测定溶液温度均为24.9˚C，用待测溶液洗涤电极，然后将电极浸入待测溶液中，轻摇使其混合均匀，待酸度计读数稳定后记录pH 值。结果样品A 的pH值均为6.87。

3.5 样品B 预测试

用滴管吸取样品少许，精密试纸测定，初步确定样品液的pH 值，测试结果pH 值为7.5。

3.6 按照上述3.3 和3.4 的方法进行测定，结果样品B 的pH 值均为7.42。

3.试验过程

4.讨论

4.1 酸度计精度对测试结果的影响

在本次比对试验中，要求pH 值报告结果精度至小数点后2 位，所以应采用精度要求不低于0.01 级的pH 计。查阅文献资料，相关行业对于pH 值测定所用仪器精度不尽相同。如《中国药典》[2]规定pH 计精度不低于0.01 级；《化学试剂pH 值测定通则》[3]规定pH 计精度不低于0.02 级。而pH 计属于精密仪器，已列入国家实行强制检定的工作计量器具之一，《实验室pH（酸度）计检定规程》[4]规定应每年进行计量检定。

4.2 pH 电极对测试结果的影响

pH 电极包括指示电极和参比电极二个部分，还有老一代的pH 计使用玻璃电极（指示电极）与甘汞电极（参比电极）。 目前pH 计上配套使用的大多数是复合电极，分为封闭式与非封闭式。pH测量中，许多测量值不准确的问题都和电极有关：如测量不精确或响应缓慢、读数不稳定、读数超范围、信号不改变、无法进行多点校准等。例如常温（25˚C）下，电极测量标准缓冲液4.01 和7.00 的电位，应该分别得到180mv±30mv 和0mv±30mv，如果超过这个范围，则表示电极不能正常工作。

电极对于pH 测量结果产生的影响可能主要有以下方面：电极在使用前未充分浸泡，对样品中的H+响应不灵敏，同时引起不对称电位增大；电极玻璃薄膜球泡内部有空气气泡，使读数不稳定；在长期使用过程中，各类样品溶液对电极玻璃球膜造成一定腐蚀及污染；电极的外参比部分出现问题，包括外参比液污染，长期使用过程中KCL 流失、液接界堵塞等。电极已超出有效期还继续使用等。

4.3 pH 标准缓冲溶液对测试结果的影响

pH 标准缓冲溶液产生的影响可能主要有以下方面：不同校准物质间赋值准确性的差异；pH 标准缓冲液污染，包括空气中CO2影响，微生物滋生等情况。标准缓冲液配制的影响，固体缓冲盐需采用除去CO2的水配制。

4.4 温度对测试结果的影响

本次比对试验作业指导书中要求被测样品液温度为25˚C，测试时将被测样品溶液温度控制在25˚C±0.5˚C 范围内，温度因素在试验中引起的测量误差在0.01pH 以内。 受温度影响的还有指示电极标准电位、参比电极电位、液接界电位等。它们与温度并非成严格的线性关系，所以应该注意测试中尽量控制被测样品与校准用的标准缓冲溶液的温度保持一致。

4.5 实验人员操作技能对测试结果的影响

由于pH 计间的精度和操作方法有所不同，实验人员应严格按仪器说明书与注意事项进行操作。 实验人员在测定时，pH 计首先应开机预热数分钟，待仪器状态稳定后对pH 计进行校准，如果不校准仪器而直接测量样品溶液是不能得到准确测量数据的。 校准时，根据被测样品溶液的pH 值，选择至少2 种标准缓冲液（pH 值至少相差约3 个单位）校准仪器，并使得被测样品的pH值处于校准标准缓冲液pH 值范围以内。校准仪器得到的斜率值如果低于90%，则不适合进行测量，需对仪器、电极及标准缓冲液进行检查。在测量样品时，需按规定取样至小烧杯中，用待测溶液洗涤电极数次，将电极的玻璃球泡及液接界完全浸入到被测样品溶液中，轻轻摇动被测溶液待平衡稳定后进行读数。样品平衡的判断：一般是在1 分钟内pH 值读数不超过±0.05 单位为止，在测量中每次将电极浸入样品溶液的高度也应一致。样品测试时间不宜过长，样品溶液与空气的接触面积也不能过大，否则会因吸入空气中的CO2影响测量数据的准确性。实验人员在使用非封闭性型pH 复合电极时必须将电极上加液孔打开，以平衡电极内外液体压力，否则会在电极内腔产生负压，导致氯化钾溶液不能顺利通过玻璃球泡与被测溶液进行离子交换，造成测量数据不准确。另外发现日常对复合电极不正确的保养方式，复合电极在不使用时，有些试验人员把复合电极当作玻璃电极放在蒸馏水中长时间浸泡，这样会使复合电极内的饱和KCL 溶液的浓度降低，从而导致电极响应迟钝。

以上是我们参加全国医疗器械检测机构pH值测定比对试验检测过程中所发现的一些问题，欢迎各位同行提出宝贵意见。

[1]中国合格评定国家认可委员会，CNAS-RL02：2010，《能力验证规则》

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典2010 版 二部.北京：化学工业出版社，2010，附录ⅥH.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，GB/T9724-2007《化学试剂pH 值测定通则》

[4]国家质量监督检验检疫总局，JJG119-2005《实验室pH（酸度）计检定规程》