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原理，結構

pH值是用來表述溶液中氫離子活度的數值,它的定義是:pH=-Iga H+

其中a H+指的是氫離子的活度。事實上,當pH值等于0時,溶液中氫離子的濃度是pH值

為14時的1×1014倍。同時,這也表示pH值等于14時溶液中氫氧根離子的濃度是pH值為0時的1×1014倍。當氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等時(即溶液為中性),此時pH值等于7。pH值在0~7之間稱為酸性,pH值在7~14之間稱為堿性。需要牢記的是,當pH值變化1(例如從6變至7)意味著氫離子濃度有10倍的變化。

pH值測定中常用到的pH計是由一個玻璃電極和一個參比電極組成一個完整的電極系統

玻璃電極的兩種不同溶液之間用對pH值變化敏感的玻璃薄膜隔開,薄膜外側裝有待測溶液,內側則裝有pH值已知的溶液。在內側溶液的玻璃膜上存在著一個固定不變的電勢。同樣的,在外側溶液的玻璃膜上也存在著一個在溫度恒定的情況下隨著pH值變化而線性變化的電勢,每單位pH值的變化所引起的電勢的變化稱為電勢坡度。

pH傳感器是由玻璃指示電極和參比電極組合在一起的復合電極。pH的測量是根據測量電極和參比電極組成的工作電池在溶液中測得的電位差，利用待測溶液的pH值與工作電池的電勢大小之間的線性關系，來實現pH的在線監測。

溫度對于pH值的測定主要與以下三個方面有關,所使用的參比電極、玻璃電極中已知溶液的pH值以及待測溶液的pH值。在某一特定pH值下,溫度對于電極系統的電勢沒有影響,這一pH值稱為等電勢點。除此之外,在某一pH值水平下,系統的電勢值為0V,稱為零電勢點。

不論是等電勢點還是零電勢點,都根據選用的電極不同而不同。產品中電極系統的等電點和零電勢點都是pH=7時,在這個pH值下溫度對絕大多數的影響最小。