Кислотность среды (показатель pH) имеет большое значение для многих химико-биологических процессов, от неё зависит возможность и результат протекания химических реакций, корректность лабораторных исследований, свойства фармацевтических препаратов. Для измерения этого показателя используют особый прибор — pH-метр.
В сравнении с альтернативными индикаторными методами исследования, pH-метрия позволяет измерять концентрацию и активность H+ ионов более точно (до 0,01 ед. pH) и в широком диапазоне.
Принцип действия прибора основан на измерении показателя сопротивления электродной системы, пропорционального активности Н+ ионов в растворе (водородному показателю pH). По схеме действия устройство напоминает милливольтметр, но измерительная шкала проградуирована в единицах pH, адаптированных к конкретной электродной системе.
Самые распространённые варианты основного и вспомогательного измерительных электродов — стеклянный и хлорсеребряный. Потенциал электродов находится в прямой зависимости от концентрации H+ ионов в растворе, что позволяет с высокой чувствительностью индицировать изменения кислотности среды.
Основное требование к измерительному модулю электронного прибора — очень высокое входное сопротивление. У лучших образцов значение входного тока не превышает 10-12А, что приводит к высокому уровню сопротивления изоляции (не менее 1011 Ом).
pH-метры, отвечающие этому требованию, могут применяться даже для аппаратного контроля растворов разделения плутония и урана, где требуется исключительная корректность работы аппаратуры без промежуточной калибровки.
Информативность, удобство применения, высокая точность позволили pH-метру стать основным инструментом анализа цветных и непрозрачных растворов. Это компактное приспособление, которое может быть как стационарным, так и портативным, широко применяется во всех ситуациях, когда необходимо оценить кислотные параметры среды: в фармацевтике, косметологии, биохимии. Без pH-метров не обходится микробиологическая и клинико-диагностическая лабораторная практика.