pH計のパラメーターにある「slope」と「電極感度」それぞれどういう

質問

pH計のパラメーターにある「slope」と「電極感度」それぞれどういう意味でしょうか？
食品のpHを測定しているのですが、pH計の表示の端に「slope:58.3mv/pH」というのがあります。どうも電極の温度と相関がありそうなのですが、これは何を意味しているのでしょうか？

また、別のpH計には「電極感度：101％」とあります。slopeと同意というようなことをどっかで見聞きした覚えがあるのですが、こちらはどういう数値なのでしょうか？そもそも100%を超えたりするのは大丈夫なのでしょうか？

ご存じの方がおられましたらお教えいただけると幸いです。
よろしくお願いします。

回答No.2

c80s3xxx

pHメータは，ガラス電極と基準電極の間の電位差Eを測定し，その結果を次の変換式でpHに換算してpH値を直読できるようにしています．
pH = a×(E + b)
この式は広い pH 範囲については成り立ちませんが，ある範囲については比較的良い近似となり，またこの変換はアナログ回路で比較的簡単に行うことができるため，古くから広く使われています．
pH の2点較正が可能なのは，pH と E の組み合わせが2点あれば，a と b の値が決められるからです．
この，a と b がそれぞれ slope と電極感度に対応します．
なお，a は25℃では理想的には 1/a = 59mV/pH くらいになります．しかし，実際にはそううまくはいきません．このひとつの原因はpH感応ガラス表面の汚染や劣化です．また，温度によっても変化します．
一方，b は，ガラス電極や基準電極の内部電極の問題，内部液の問題，ガラス表面の汚染等による不斉電位の問題等がすべて入ります．
使用時に必ず較正しろ，というのは，こういう問題があるからです．

お礼

御礼が遅くなり申し訳ありませんでした。

2点で校正する理由がよく分かりました。
普段は何も考えずpHメーターを使っていますが、
ちゃんと分かっていないとトラブルの時困りますね。

この度はありがとうございました。

補足

すみません。今ちょっと気になったのでこの場を借りて
質問させてもらっていいですか？

校正液で校正しても、電極1本1本で微妙ですが違う値を出す事があります。
＞ガラス電極や基準電極の内部電極の問題，内部液の問題，ガラス表面の汚染等による不斉電位の問題等
のため、仕方がないことなのでしょうか？

また、新品の電極でも電極感度が95%以下になってることがありますが、
これもあり得ることなのでしょうか？それともただの不良品？？

場違いで申し訳ないですが、もしお答えいただけたら幸いです。

回答No.1

Cupper

ガラス電極法を使ったpH測定ですね。

slope は単位を見て分かるように、1pHあたりの 基準電極の間とガラス電極の間の電圧値です。
電極感度 は電極の劣化に伴う補正値を示します。

slope の値を見てキャリブレーションが正しく行われたのかを判断できます。
キャリブレーション後の 電極感度 の値を見て電極の劣化具合を判断できます。
電極感度が100を超えると言うことは、感度を上げていると言うことでしょうから劣化が進んでいると判断して良いと思いますが、
メーカーの設計思想次第ですので詳しくは pH計のメーカーへ問い合わせてみてください。
（その程度なら全然問題ないと言うよりも優秀なほうと思います）

ちなみに pH計のキャリブレーションは、校正液（バッファ液）の 4pHと 7pHで行い、9pHは値を読む事だけに使用します。
9pHのバッファ液は温度による値の変化が大きいことと、大気中の二酸化炭素を吸収して pH値が小さくなる傾向にあります。
9pHのバッファ液はこう言った理由から大気に曝したのちの長期保存には向いていません。校正をするときに使い切るつもりで使用しましょう。
※ 純水用の pH計でも基本的には同じです。

お礼

御礼が遅くなり申し訳ありませんでした。

slopeと電極感度の意味がよく分かりました！
説明書にも詳しく書かれてないので助かります。

校正は4と7だけで行われるのですね。知りませんでした。
実は私どもの所では校正に1,4,7,9と4点でやっており
しかも数時間置きに実施するため、結構な手間なので
方法の見直しも考えたいと思います。

今回はありがとうございました。

補足

すみません。今ちょっと気になったのでこの場を借りて
質問させてもらっていいですか？

校正液で校正しても、電極1本1本で微妙ですが違う値を出す事があります。
＞ガラス電極や基準電極の内部電極の問題，内部液の問題，ガラス表面の汚染等による不斉電位の問題等
のため、仕方がないことなのでしょうか？

また、新品の電極でも電極感度が95%以下になってることがありますが、
これもあり得ることなのでしょうか？それともただの不良品？？

場違いで申し訳ないですが、もしお答えいただけたら幸いです。