Category: Instrument

——HORIBA / LAQUAtwin AS-711・AS-712 シリーズを例として pH メータは一見すると、酸性・アルカリ性を数字で表示するだけの機器のように見える。しかし、実際に測定しているのは「酸味」や「アルカリ味」ではなく、電極システム内で発生する電位差である。特に小型の平面 pH メータは、センサ面積が小さく、使用する試料量も少ないため、センサの状態、試料の覆い方、校正液の状態、保管条件などの影響を受けやすい。 HORIBA / LAQUAtwin AS-711・AS-712 は、平面センサを採用した小型 pH メータである。取扱説明書によると、このシリーズは S010 センサを使用し、少量の水溶液試料で pH 測定を行うことができる。AS-711 と AS-712 は基本構造が似ているが、校正機能には違いがある。AS-711 は pH7 の一点校正に対応し、AS-712 は pH7 の一点校正、pH4 の一点校正、さらに pH7・pH4 の二点校正に対応している。標準液と大きく異なる pH の試料を測定する場合、AS-712 の取扱説明書では二点校正が推奨されている。 1. pH 測定の基本原理 pH は溶液の酸性・アルカリ性を表す指標であり、本質的には水素イオンの活量と関係している。pH 値が低いほど酸性が強く、pH 値が高いほどアルカリ性が強い。 ガラス電極法による pH 測定システムは、通常、pH 応答ガラス膜、参照電極、pH メータ本体から構成される。ガラス膜が試料に接触すると、試料中の水素イオン活量に応じて電位が発生する。参照電極は比較的安定した基準電位を提供し、メータ本体は両者の間のミリボルト差を読み取り、校正結果に基づいて pH 値に換算する。 理想条件では、25℃ …

平面型 pH メーターは、食品、調味料、飲料などの検査現場でよく使われる。小型で、必要な試料量が少なく、操作も簡単であるため、少量試料や半固体試料の簡易測定に適している。しかし、このタイプの機器で校正異常が発生した場合、一見単純に見える問題の背後には、ガラス電極、比較電極、液絡部、内部液、温度補償、校正判定など、複数の要素が関係していることが多い。 ある平面型 pH メーターの使用中に、典型的な現象が発生した。通常の測定では数値が表示されるものの、二点校正の際に pH7 校正点は通ることがある一方で、pH4 校正点が継続的に通らないという現象である。新しい pH4 標準液に交換しても改善しなかった。機器を初期化し、二点校正モードに再設定したところ、一時的に pH7 点も遅くなったが、その後 pH7 は再び通るようになった。しかし、pH4 は依然として通らなかった。別の本体に同じセンサーを取り付けた場合も、pH4 標準液中で数値が異常な値からゆっくり pH4 付近まで移動する現象が見られた。 この現象は整理する価値がある。なぜなら、pH メーターにおいて「数値が表示されること」と「校正に通ること」は同じではないからである。 一、測定できることと校正に通ることは同じではない pH メーターは、電極に何らかの応答があれば pH 数値を表示することがある。しかし、校正に通るための条件はそれより厳しい。 二点校正では、機器は単に「これは pH7 標準液である」「これは pH4 標準液である」と確認しているだけではない。次のような点を判定している。 そのため、pH7 は通るが pH4 が通らない場合、中性点付近の応答はまだ可能である一方、pH7 から pH4 までの跨度、傾き、安定性、または酸性側の応答に問題があることを意味する場合が多い。 このような現象は、機器が完全に故障していることを必ずしも意味しない。また、標準液が間違っていることを必ず意味するわけでもない。むしろ、「数値は出るが、校正判定を満たすほどの状態ではない」という境界的な状態と考える方が自然である。 二、平面型 pH メーターの基本構造 AS-712 のような平面型 pH メーターは、見た目には浅い試料セルと平面センサーだけに見える。しかし内部原理は、一般的なガラス電極法に基づいている。 平面センサーには、通常、少なくとも次のような機能部位が含まれている。 試料液または標準液は、平面センサー全体を覆う必要がある。液量不足、覆い不足、残液混入、局所的な汚れなどは、校正結果に影響することがある。平面型 pH メーターは少量試料で測定できる点が長所である一方、その分、細かな条件に敏感になりやすい。 …

在实验室、工厂乃至日常生活中，pH 值都是一个重要的参数，用来衡量溶液的酸碱度。随着技术的发展，便携式 pH 计 已经广泛应用于食品检测、环境监测、饮用水管理等领域。那么，它是如何工作的呢？ 一、什么是 pH 值？ pH 值是表示溶液中 氢离子浓度（H⁺） 的一个指标，通常定义为： pH 小于 7 表示溶液呈酸性，大于 7 表示碱性，等于 7 则为中性。 二、便携式 pH 计的基本结构 便携式 pH 计的核心部件是 电极系统 和 信号处理系统。 三、测量原理：能斯特方程 玻璃电极与参比电极之间的电位差与 pH 成线性关系，符合能斯特方程： 其中： 温度的变化会影响测量结果，因此许多便携式 pH 计带有 自动温度补偿功能。 四、示意图解 便携式 pH 计的原理可以用一个简化流程来说明： 五、使用与维护注意事项 六、结语 便携式 pH 计看似小巧，但其背后依托的是电化学原理与精密的信号处理技术。它让我们可以快速、直观地判断溶液的酸碱性，是实验与生活中不可或缺的工具。

糖度计是食品与饮料行业常见的检测工具，用于测量溶液中可溶性固形物的浓度。随着电子化的发展，数字式糖度计（デジタル屈折計 / Digital Refractometer）逐渐取代了传统的光学式糖度计，成为果农、饮料生产企业、实验室常用的检测仪器。本文将客观解析数字式糖度计的工作原理、内部结构与优势。 1. 糖度与 Brix 因此，糖度计不仅能反映糖分，还包括果酸、矿物质等其他溶解物质的总量。 2. 数字式糖度计的测量原理 数字式糖度计的核心原理是 折射率法。 不同于传统光学糖度计依靠人眼读取，数字式糖度计使用电子传感器和微处理器进行自动计算与显示。 3. 内部结构与工作流程 典型的数字式糖度计包含以下几个部分： 简化流程：光源 → 样品折射 → 传感器检测 → 微处理器换算 → 数字显示 4. 与光学式糖度计的区别 特点 光学式糖度计 数字式糖度计 原理 折射率 折射率 读数方式 人眼通过目镜观察 液晶屏直接显示 误差来源 人为判断 自动计算，误差更小 温度补偿 部分型号需手动 自动（ATC 内置） 操作便捷性 无需电池，轻便 需要电源/电池，更智能 5. 应用场景 数字式糖度计因其操作简便和精度高，广泛应用于： 结论 …