ガラス電極によるpH測定

比較電極は、ガラス電極に発生した電位差を測定するために、ガラス電極と組み合わせて用いられるもので、水溶液のpHと無関係に一定の電位を示します。
図に示されるように、液絡部、内部液、補充口、比較電極支持管、比較電極内部液、内部電極および電極リード線などから構成されています。内部電極にはほとんどの場合、塩化銀電極または甘コウ電極、内部液には塩化カリウム溶液が用いられています。
内部液と被検液とが接する部分を、液絡部といいますが、これには、下の図に示されているように、直径数10マイクロメートルの穴があいているピンホール型、スリ合わせ面をもつハカマをはいたスリーブ型、異種の物質を接合させたセラミック型あるいはファイバー型などがあります。ピンホール型には、内部液の流出の少ない利点がありますが、ともすると液間電位を生じやすい傾向があります。スリーブ型は、洗浄が容易ですが、内部液の流出の多い欠点をもっています。セラミック型やファイバー型は、内部液の流出は少ないが、被検液の吸着をおこしやすいようです。これらの長短所を補うべく、2種を組み合わせたのが、ダブル・ジャンクション型です。



温度補償電極は、ガラス電極に発生する起電力は、水溶液の温度によって変化します。
温度補償とは、この温度による起電力の変化を補償するものです。ここで、誤解しないように注意しなければならないことは、温度によるpH値の変化と温度補償とは全く無関係なことです。
ですから、pHを測定する場合、たとえ自動温度補償方式のpH計を用いても、pH値とともに、必ずそのときの液の温度を記録しておかないと、その測定結果が全く意味のないものになってしまうことがあります。

ガラス電極と比較電極が完全に1本化された電極が複合電極。ガラス電極、比較電極、温度補償電極を1本化した電極が一本電極です。
1本の電極を試料液に浸すだけでpH値を測定できるので、取扱いが簡単ですし、洗浄や標準液校正も便利です。

複合電極には、特殊なものとして、次のようなものがあります。

検出部が鋭くとがっているため、食肉・加工食品・野菜・果実・土壌・動物組織片・薬品・化粧品などの固体に直接突きさしてpH値を測定することができます。

pH応答腹と液絡部が同一面にあるため、皮膚・皮革・紙・植物の葉など、物体のシメリのある表面のpH値を測定できます。
また、試料液が極微量でも測定できます。

超小形電極で、長いリードを有し、胃内などに挿入することができます。

電極が細く長いので試験管など細い容器に直接挿入してpH値を測定することができます。

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