ゲル充填pH電極のメリット

理論

pHは溶液の酸性・アルカリ性を示す指標で、0〜14のスケールで表されます。pHは水素イオン濃度の常用対数のマイナスとして定義され、pH7は中性（[H⁺]=10⁻⁷ mol/L）です。pH0は[H⁺]=10⁰ mol/L、pH14は[H⁺]=10⁻¹⁴ mol/Lとなります。pH電極はこの原理に基づいて設計されています。

回路構成

pH測定回路は溶液中の2つの電極間の電位差をミリボルト単位で測定します。参照電極は回路を完結させ、溶液の性質に関係なく一定の基準電位を提供します。一方、測定電極は溶液のpHに比例した電位を発生させます。

メンテナンス面のメリット

ゲル充填型電極は清浄水から汚水まで幅広い用途に対応します。内部にゲルが封入されているため再充填が不要で、設置や保守が簡単です。その結果、較正回数が減り、安定性が向上します。使用が進むと電極本体が透明になることがあり、軸部の透明帯が交換時期の目安となります。

その他の利点

液体充填型電極と比較して、ゲル充填電極はピン型接合部を通過する電解質の流速が大幅に低く、寿命が長くなります。また、サイズが小さくコストパフォーマンスに優れます。ゲルは長時間にわたりゼロ電位を維持し、特に低温下での平衡到達時間が短くなります。これにより測定精度が向上し、イオン強度が異なるサンプルでの誤差が抑えられます。