A pH a hidrogénionok aktivitásának (híg oldatokban a koncentrációjának) mértéke, és kifejezi az oldat savasságát vagy lúgosságát. Mivel a hidrogénionok koncentrációja nagyon széles skálán mozog, az értelmezés és a koncentráció számításának megkönnyítésére logaritmikus egységben fejezik ki a pH-érték és hidrogénionok koncentrációjának közti összefüggést:
pH = -log₁₀(a_H⁺) = log₁₀(1/a_H⁺).

A pH-skála általában 0 és 14 pH között van. Ha a pH-érték 7 pH-nál alacsonyabb, akkor az oldat savas, ha 7 pH-nál magasabb, akkor lúgos. A semleges oldat értéke 7 pH.

 

A pH-mérőműszer gyakorlatilag egy feszültségmérő szerepét tölti be. Az elektródtól érkező jel mV-értékét figyeli és jeleníti meg pH-értékként.

 

Az üveg-elektródok rendelkeznek egy érzékelő-gömbbel és egy referencia-átvezetővel. Az érzékelő-gömb egy speciális hidratált üveg. Az elektród élettartalmának növelése érdekében nedvesen kell tartani, így elkerülhető a kiszáradása.

 

Ez mindössze az elektrolitból kicsapódott só. Az elektród végének beáztatásával vagy leöblítésével eltávolítható. Nem mérgező.

 

A hőmérséklet befolyásolja a pH-értéket. Az automatikus hőmérséklet-kompenzálás segítségével kiküszöbölhető a hőmérséklet hatása, ami egyébként pontatlan mérési eredményeket okozna.

 

Ez változó, az adott műszertípustól, a mérések gyakoriságától és a felhasználási területtől függ. Gyakori kalibrálással növelhető a mérési pontosság.

 

Az elektródok élettartamát számos tényező határozza meg, mint például mennyire felel meg a kérdéses elektród az adott mérési feladat követelményeinek, milyen hatású vegyi anyagoknak van kitéve a mérés során, illetve a mérések gyakorisága vagy az elektród karbantartása. Általában a vízminták mérésére szolgáló többcélú elektród élettartama 1-2 év, de ez lehet több is. A mért anyaggal folyamatosan kapcsolatban lévő, beszerelt elektródok (pl. a medencék vizének mérésére szolgáló érzékelők) kb. 18 hónapig bírják. Agresszív vegyi anyagok vagy magas hőmérsékletű minták esetén az elektród élettartama jelentősen rövidebb. Ilyen körülmények esetén speciális elektródokat célszerű használni, amelyek különleges és ellenálló kialakítása biztosítja a hosszabb élettartamot.

A műszerek élettartama több év is lehet előírásszerű használat és rendszeres karbantartás mellett.

 

Az esetek túlnyomó többségében a pH-kalibráláshoz mindössze a 7,01; 4,01 és 10,01 pH-s oldatokra van szükség. Lúgos tartományú mérések esetén a kalibrálást 7,01 és 10,01 pH-s puffer-oldatokkal kell végrehajtani. Savas tartományú mérések esetén a kalibrálást 7,01 és 4,01 pH-s puffer-oldatokkal kell végrehajtani. Speciális esetekben (pl.: borászati mérőműszerek) ezektől eltérő értékű oldatokat kell használni (lásd a műszer használati utasítását).

 

A pH-érték számos alkalmazási terület (pl. vízkezelés, élelmiszeripar, termőtalaj, gyümölcs- és zöldségtermesztés, stb.) esetében kulcsfontosságú paraméter. A különböző gyártók számos egyedi kialakítású pH-érzékelőt fejlesztettek ki az ilyen speciális mérési igények kielégítésének céljából, amelyeket az elektród szerkezete, a szükséges elektrolit-oldat vagy a gyártáshoz használt különböző anyagok különböztetnek meg egymástól. Az elektródok csoportosítása a hegyük kialakítása alapján (ezek a legáltalánosabb kialakítású elektródok, a felsoroltakon kívül számos egyéb típus is megvásárolható):

 Mi az a „frissíthető átvezető”?

A pH-elektródok legérzékenyebb része az átvezető, ez könnyen szennyeződhet vagy eldugulhat, ami lassú méréseket okozhat, illetve lehetetlenné teszi a műszer kalibrálását. Az „átvezető-szalag” egy egyszerű csipesz segítségével kihúzható 1-2 mm-es hosszúságban, ami már elegendő az elektród felfrissítéséhez. Ez maximum 15 alkalommal ismételhető meg, mielőtt a szalag elfogyna.

 

A hagyományos elektródok általában egy átvezetővel rendelkeznek. Az átvezető célja az, hogy a referencia-elektród kapcsolatba kerüljön a mintával. Kedvezőtlen körülmények esetén (pl. magas nyomás vagy hőmérséklet, magas sav- vagy lúgtartalmú oldatok, stb.) a minta áramlásának iránya az átvezetőn keresztül megfordulhat, így a minta egy része bejuthat a referenciakamrába. Ennek eredménye pedig az elektród károsodása lehet, és az elektród használhatatlanná válhat. A duplaátvezetős rendszer, ahogyan az elnevezése is sejteti, két átvezetővel rendelkezik, amelyek közül csak az egyik van kapcsolatban a mintával. Az előbb említett szélsőséges feltételek esetén a minta ugyanúgy bejuthat, azonban a referencia-elektród el van szigetelve az elektrolit-oldattól, így az elektród szennyeződése minimális, ez pedig garantálja az elektród hosszú élettartamát (természetesen az elektród megfelelő karbantartása mellett).

 

Nem, mert ezek az elektród károsodását okozzák.

 

Igen, de használat előtt ajánlott a kalibrálásuk.