pH計是一種用于測(ce)量溶液酸度或(huo)堿(jian)度的(de)儀器，也稱為(wei)pH。pH是描(miao)述酸度或(huo)堿(jian)度程度的(de)測(ce)量單位(wei)。它的(de)測(ce)量范圍為(wei)0到14。

pH值(zhi)(zhi)提(ti)供的(de)(de)定量(liang)信(xin)息表(biao)示酸或堿在氫離(li)(li)(li)(li)子活性方面的(de)(de)活性程度(du)。物質的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)與氫離(li)(li)(li)(li)子[H+]和羥(qian)基(ji)離(li)(li)(li)(li)子[OH-]濃度(du)的(de)(de)比(bi)值(zhi)(zhi)直接(jie)相關。如果H+濃度(du)大于OH-，則(ze)材(cai)料呈酸性；即pH值(zhi)(zhi)小于7。如果OH-濃度(du)大于H+，則(ze)材(cai)料為堿性，pH值(zhi)(zhi)大于7。如果存在等量(liang)的(de)(de)H+和OH-離(li)(li)(li)(li)子，則(ze)材(cai)料為中性，pH值(zhi)(zhi)為7。酸和堿分別有(you)游離(li)(li)(li)(li)氫和羥(qian)基(ji)離(li)(li)(li)(li)子。在給(gei)(gei)定的(de)(de)一組條件下，給(gei)(gei)定溶液中氫離(li)(li)(li)(li)子和羥(qian)基(ji)離(li)(li)(li)(li)子之間(jian)的(de)(de)關系是恒(heng)定的(de)(de)，任何一個(ge)都可以通過(guo)知(zhi)道另一個(ge)來(lai)確定。

pH值測量

pH值(zhi)的粗略指(zhi)(zhi)示可以使(shi)用(yong)pH試紙或指(zhi)(zhi)示劑獲得，這(zhe)些(xie)試紙或指(zhi)(zhi)示劑會隨著(zhu)pH值(zhi)的變化而(er)變色(se)。這(zhe)些(xie)指(zhi)(zhi)標的準確性有限，在有色(se)或渾(hun)濁的樣本(ben)中很(hen)難正確解(jie)釋。

使用(yong)pH計(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)獲得更準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)pH測(ce)(ce)量值。pH測(ce)(ce)量系統由(you)三部分組成：pH測(ce)(ce)量電(dian)極(ji)(ji)、參比電(dian)極(ji)(ji)和高輸入阻抗計(ji)(ji)。pH電(dian)極(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)看作是(shi)一(yi)個電(dian)池，其(qi)電(dian)壓(ya)隨(sui)被測(ce)(ce)溶液的(de)(de)(de)(de)pH值而(er)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。pH測(ce)(ce)量電(dian)極(ji)(ji)是(shi)一(yi)個氫(qing)離(li)子敏(min)感的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)燈泡，其(qi)毫伏輸出(chu)隨(sui)著(zhu)燈泡內(nei)外(wai)相對氫(qing)離(li)子濃度的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)而(er)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。參比電(dian)極(ji)(ji)輸出(chu)不隨(sui)氫(qing)離(li)子的(de)(de)(de)(de)活(huo)性而(er)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。pH電(dian)極(ji)(ji)具有非常高的(de)(de)(de)(de)內(nei)阻，使得電(dian)壓(ya)隨(sui)pH值的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)難以(yi)(yi)測(ce)(ce)量。因(yin)此，pH計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸入阻抗和漏電(dian)阻是(shi)重要因(yin)素(su)。pH計(ji)(ji)基本上是(shi)一(yi)個高阻抗放大器(qi)，可(ke)以(yi)(yi)精(jing)確測(ce)(ce)量微小的(de)(de)(de)(de)電(dian)極(ji)(ji)電(dian)壓(ya)，并在(zai)模擬或數字顯示(shi)器(qi)上以(yi)(yi)pH單位(wei)直接(jie)顯示(shi)結(jie)果。在(zai)某(mou)些情況(kuang)下，還(huan)可(ke)以(yi)(yi)讀取(qu)特殊應用(yong)或與(yu)離(li)子選擇(ze)性或氧(yang)化(hua)(hua)(hua)還(huan)原電(dian)位(wei)（ORP）電(dian)極(ji)(ji)一(yi)起使用(yong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)。

pH電極

pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)技術在(zai)過去的(de)(de)(de)50到(dao)60年里沒有太大變(bian)化(hua)。隨著過去30到(dao)40年的(de)(de)(de)技術進(jin)步，pH電(dian)(dian)極(ji)(ji)制造(zao)(zao)仍然(ran)是(shi)一(yi)(yi)門藝術。電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)特殊(shu)玻(bo)璃(li)體(ti)由玻(bo)璃(li)吹(chui)制機吹(chui)制成其配置。這不是(shi)一(yi)(yi)種非常(chang)先進(jin)或“高科技”的(de)(de)(de)工藝，而是(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)制造(zao)(zao)中非常(chang)關(guan)鍵和(he)重要(yao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)步。事(shi)實上，玻(bo)璃(li)的(de)(de)(de)厚(hou)度決定了其電(dian)(dian)阻并影響其產量。

溫度補償

溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)補(bu)償包含(han)在儀器內，因為pH電極(ji)和測量(liang)對溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)敏感。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)補(bu)償可以是手動或自(zi)動的(de)。通過(guo)手動補(bu)償，需要(yao)單(dan)獨的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)測量(liang)，pH計(ji)手動補(bu)償控(kong)制可以設置近似溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)值。通過(guo)自(zi)動溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)補(bu)償（ATC），來自(zi)單(dan)獨溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)探頭的(de)信號(hao)被輸入pH計(ji)，從而可以準(zhun)確地(di)確定(ding)該(gai)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下樣品的(de)pH值。

緩沖解決方案

緩(huan)(huan)(huan)沖液(ye)(ye)是具有(you)恒定pH值(zhi)并能(neng)夠抵抗該pH值(zhi)變(bian)(bian)化的(de)溶液(ye)(ye)。它們用(yong)于校準pH測量(liang)系統（電(dian)極(ji)和(he)儀表）。一個電(dian)極(ji)和(he)另一個電(dian)極(ji)的(de)輸出之間(jian)可能(neng)存在微小差異，以及電(dian)極(ji)輸出隨時間(jian)的(de)變(bian)(bian)化。因此，必(bi)須定期校準系統。緩(huan)(huan)(huan)沖液(ye)(ye)的(de)pH值(zhi)范圍很(hen)廣，既(ji)有(you)預混合的(de)液(ye)(ye)體形式，也有(you)方便的(de)干粉膠囊。大多數pH計需要在幾(ji)個特定的(de)pH值(zhi)下進行校準。通(tong)常在等電(dian)位點(dian)附(fu)近進行一次校準（電(dian)極(ji)在pH 7時產生(sheng)的(de)信號在25°C時為(wei)0 mV），第二(er)次校準通(tong)常在pH 4或pH 10時進行。最好選(xuan)擇(ze)盡可能(neng)接(jie)近待測樣品實際pH值(zhi)的(de)緩(huan)(huan)(huan)沖液(ye)(ye)。