在《pH的定义》一文中，我们知道可以通过测量置与溶液中的某种伏打电池的电动势,来得到其pH(氢离子浓度)值。那是什么样的电池具有这种魔力呢?我们今天就探究一下，电化学测量之pH.
不妨放飞自我，穿越时空，去看看百年前的那些化学家生物学家是什么一步一步发明并完善了pH的测量技术。
时间来到，1909年索伦森发表的一篇论文讲述，借用了1889年德国化学家能斯特提出的能斯特方程，发现“氢电极”测量出的电位与-log[H+]有很好的线性相关性，至此使人们认识到，电化学技术可以很好的测量pH，越来越多的人才投入到对此的研究中。
那么我们看看，在此之前，索伦森 做出来的第一支”pH”是什么原理，怎么工作的呢?
既然测量的是氢离子浓度，那索伦森肯定会选择一种只对氢离子浓度有指示的电极，在当时这种电极叫做”氢电极”。（笔者没有找到氢电极的发展历史，请知晓的朋友留言告知）
氢电极的制备：
通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H浓度为1.0mol/L的酸溶液中，不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2至饱和，这时铂片就好像是用氢制成的电极一样。这个过程利用的是铂黑多孔结构以及铂对氢气的吸附性。
将制备的氢电极与铂电极同时放入溶液中，此时氢电极变成了一种只对溶液中氢离子浓度敏感的电极，铂由于其基本稳定的化学特性变成了对大多数离子都不敏感的电极。
这样一来，拥有最基本的参比电极和工作电极的传感器体系就建立起来，如下图：
上面的模型是可以工作的，测量出来的电压值确实与溶液中氢离子浓度呈现相关性。
在妻子玛格丽特·索伦森的协助下对实验模型进行了改进，引入盐桥–“惰性电解液”。
盐桥的作用：
①维持两边溶液的电势平衡，为两边电势提供同一个参考点。
②防止两侧溶液相互污染。
③K+ 和Cl-的扩散速度相同，而且不会与两侧金属、两侧溶液产生电势，避免了液接电势。
当溶液中没有H+的时候，电极不带电；
随着H+浓度不断升高，H+会不断捕获一部分氢电极上H2的电子，则整个电极所带的正电荷不断升高。进而可以通过测量这个电势，来反应出溶液中H+的浓度。
此时，人类历史上首支pH指示仪器就诞生了。
这种测量方法很快在当时的酶科学研究领域得到的推广，随后越来越多的人关注并改进这种测量技术。
<<pH测量技术之前赴后继>>
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