pHmittauksen

pH-mittauksen tarkoitus on määrittää liuoksen happamuus tai emäksisyys. pH-arvo kuvaa vetyionien aktiivisuutta vesiliuoksessa. pH määritellään arvona, joka on negatiivinen logaritmi vetyionin aktiivisuudesta (pH = −log aH+); käytännössä laimemmissa liuoksissa aktiivisuus ja konsentraatio vastaavat toisiaan. Mittaus on keskeinen osa monia laboratori- ja teollisuussovelluksia.

Mittaus perustuu elektrodien tuottamaan sähköiseen potentiaaliin. Glass-elektrodi mittaa vetyionien aktiivisuutta ja referenssielektrodi antaa vakaan vertailupotentiaalin. Yleensä käytetään yhdistettyä elektrodiä, jossa mittaus- ja referenssiyhteys ovat samassa kappaleessa. Kalibrointi tapahtuu standardin pH-bufferien avulla (esim pH 4, 7 ja 10). Ideaalissa olosuhteissa pH-slope on noin −59,16 mV per pH unit 25°C:n lämpötilassa, ja lämpötilan mukaan tehtävä kompensointi parantaa tarkkuutta.

Mittausmenetelmät ja instrumentit vaihtelevat. Elektroniikkapohjainen pH-mittari antaa jatkuvan lukeman ja on tarkka, kun taas pH-indikaattoriliuskat tarjoavat nopean ja edullisen vaihtoehdon, mutta vähemmän tarkkuutta. Sopiva valinta riippuu tarvittavasta tarkkuudesta, näytteen luonteesta ja käytettävissä olevista laitteista.

Prosessi koostuu elektrodien huuhtelemisesta ennen mittausta, upottamisesta tutkittavaan liuokseen ja mittauksen stabiloitumisesta. Lämpötilan vaikutus huomioidaan ja tarvittaessa suoritetaan lämpötilakorjaus. Säännöllinen kalibrointi, elektrodin hoito ja oikea säilytys lisäävät mittauksen luotettavuutta.

Sovellukset ulottuvat vedenlaadun seurannasta (juomavesi, jätevesi) maaperän pH:n mittaukseen sekä elintarviketeollisuuteen, biologiaan, lääketieteeseen ja moniin laboratorioanalyyseihin. Lähtökohtana on oikea kalibrointi, huolto ja适levyinen käyttötarkoitus.