PH檢測套件運作原理

pH值

pH，亦稱pH值、氫離子濃度指數、酸鹼值，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標準。這個概念是1909年由丹麥生物化學家瑟倫·索倫森提出的。「pH」中的「H」代表氫離子（H⁺），而「p」的來源則有幾種說法。第一種稱p代表德語「Potenz」，意思是力度、強度；第二種稱pH代表拉丁文「pondus hydrogenii」，即「氫的量」；第三種認為p只是索倫森隨意選定的符號，因為他也用了q。現今的化學界把p加在無量綱量前面表示該量的負對數。

通常情況下（25℃、298K左右），當pH小於7的時候，溶液呈酸性，當pH大於7的時候，溶液呈鹼性，當pH等於7的時候，溶液為中性。

pH允許小於0，如鹽酸（10 mol/L）的pH為−1。同樣，pH也允許大於14，如氫氧化鈉（10 mol/L）的pH為15。

這個怎麼運作

• 標準pH量測設備通常包含三個要件，(1)pH電極、(2)溫度補償探棒、(3)pH meter(主機)。
• pH之定義 pH值一般定義為溶液中氫離子活性(α)的負對數值。 在純水及稀薄溶液中，氫離子活性可視為與氫離子濃度相同，故 純水在25℃，其離子積常數（ion product of water )
• 原理 pH量測牽涉溶液未知〔H＋〕電位與已知參考電位之比較。 pH meter將參考半電池（reference half–cells）與偵測半電池（sensing half–cells）轉換成pH值。現今，大部分的電極係將參考和偵測半電池做在一起，成複合式電極。當pH電極浸入樣品溶液中，其感應玻璃膜（sensing glass membrane）將會產生一電位。如果未知溶液是中性，其總固定電位差在玻璃膜（glass membrane）內表面和偵測導體（sensing conductor）約莫等於玻璃膜（glass membrane）外表面和參考半電池，其結果使總電位差為0mV，此時pH值為7。在酸鹼溶液，其外部薄膜表面（outer membrane surface）電位的改變正比於〔H＋〕濃度，pH meter測定其電位與未知〔H＋〕濃度的改變可用Nernst equation來表示：
•  校正與量測使用pH meter前，必須加以校正。一般先用pH 7的緩衝溶液校正，再用pH 4或10的緩衝溶液（視水樣之pH值而定），最後再用第三種緩衝溶液當做QC樣品，來查核校正線。

PH是溶液酸度或鹼度的量度，pH範圍為0到14。pH表示某些溶液中存在的氫[H] +離子濃度。它可以通過測量兩個電極之間的電勢差的傳感器來精確地量化：參考電極（銀/氯化銀）和對氫離子敏感的玻璃電極。這是什麼形式的探針。我們還必須使用電子電路來適當地調節信號，並且可以將此傳感器與微控制器（例如Arduino）一起使用。

以下是一些日常物質及其pH值的示例：