O pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio em solução. A maioria das reações bioquímicas e químicas é sensível ao pH, tornando a medição precisa do pH e a preparação de tampões um pré-requisito para resultados reprodutíveis.

O Eletrodo de pH

O eletrodo de pH padrão é um eletrodo combinado contendo uma membrana de vidro que desenvolve um potencial proporcional à atividade dos íons hidrogênio. Este potencial é medido contra um eletrodo de referência interno. O medidor converte a voltagem em uma leitura de pH.

Para medição precisa, calibre o eletrodo diariamente com pelo menos dois tampões (tipicamente pH 4,0, 7,0 e 10,0). A inclinação da calibração deve estar entre 95–102% da inclinação Nernstiana teórica (59,16 mV/pH a 25 °C).

Cuidados com o Eletrodo

Armazene os eletrodos em solução de armazenamento ou tampão pH 4 — nunca em água destilada, que lixivia íons da membrana de vidro. Se a resposta ficar lenta, limpe o eletrodo com HCl 0,1 M seguido de NaOH 0,1 M, depois enxágue e recalibre.

Ao medir, agite a solução suavemente e permita que a leitura estabilize. A temperatura afeta tanto a resposta do eletrodo quanto o equilíbrio do tampão — sempre meça na mesma temperatura dos tampões de calibração ou use um medidor com compensação automática de temperatura.

Teoria de Tampões

Um tampão resiste a mudanças de pH por conter um ácido fraco e sua base conjugada. A equação de Henderson–Hasselbalch descreve a relação:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

O tampão é mais eficaz dentro de ±1 unidade de pH do seu pKa. Para capacidade máxima, as concentrações do ácido e da base conjugada devem ser aproximadamente iguais.

Tampões Laboratoriais Comuns

• Fosfato (pKa₂ ≈ 7,2): amplamente usado para ensaios biológicos, mas pode precipitar com cátions divalentes.
• Tris (pKa ≈ 8,07 a 25 °C): comum em biologia molecular; seu pH é fortemente dependente da temperatura (ΔpKa/°C ≈ −0,028).
• HEPES (pKa ≈ 7,55): um tampão Good com ligação metálica mínima, ideal para cultura de células.
• Acetato (pKa ≈ 4,76): usado para extração de DNA e cromatografia.
• Citrato (pKa ≈ 3,13, 4,76, 6,40): útil em uma ampla faixa ácida.

Preparando um Tampão

Pese a massa calculada do agente tamponante, dissolva em cerca de 80% do volume final de água destilada, ajuste o pH com HCl ou NaOH enquanto agita, então complete até o volume final. Sempre ajuste o pH na temperatura de trabalho e confirme o pH após completar o volume.