pH值是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象，化学变化以及生产过程都与pH值有关，因此，在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值。

       1986年，国家制定了《水质 pH值的测定 玻璃电极法》（GB 6920-1986）国家标准。而随着科学的发展和检测技术的提高，GB 6920-1986所涵盖的水质类型少，适用范围窄，已经跟不上现有水质检测需要，新标准取而代之。6月1日，《水质 pH值的测定 电极法》（HJ 1147-2020）正式实施。本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中pH值的电极法。

       新老标准对比，给电化学仪器发展指明方向  

       此次新标准更改内容涉及三个方面，针对性和可操作性极强，具有极大的实际操作指导意义，归纳如下：

       1. pH检测理论及操作规范

       新标准中有5条相关内容，对pH定义、标准缓冲溶液制备和标准值、采样规定：采样瓶材质、采样过程和测试时间等进行了明确的规定和描述，反映了理论研究的进步，明确了操作规范。

       2. pH检测仪器功能

       新标准中有6条相关内容，规定了仪器的校准方法、读数稳定标准、准确度、精密度、自动校准、温度补偿等等。实际上，这些功能，我国大部分pH仪器多年前就已经具备，这些规定可视为对pH仪器现行情况的明确和总结，对行业的影响并不大。

       3. pH电极的选择

  新标准中第4部分“干扰和消除”中，4.2到4.4条明确提出了几种特殊溶液的pH测定需要使用对应的专用pH电极。这短短三条内容点出了pH测定的关键问题，对国内电化学仪表生产厂商提出了要求，指明了行业的发展方向。

       pH计由pH电极和pH仪表组成，pH电极是氢离子传感器，将水中的氢离子活度转换成mV值，pH仪表再将mV值进行放大和处理，转变成pH值。可见，pH测量的核心技术和精确之源在于pH电极。如果pH电极的质量不过硬，或是电极不适用被测溶液，即使仪器的功能再“高大上”，对测量结果也是没有帮助的。就好比摄影成像质量的关键在于高质量的镜头，相机的作用仅在于后续处理镜头所捕捉到的信息。下面这个表格的内容，既反映了新标准对老国标的改进，也反映了新标准对pH测量工具的核心修改内容。

GB 6920-1986和HJ 1147-2020标准差异比对

       电极仍是软肋，进口国产价格相差30倍

       我国电化学仪器发展相对于其他科学仪器较为领先，且随着国内芯片技术和工业设计能力的提升，国产pH计水平已大大提升，并呈现出以下特点：

       ● 笔式pH计，超过国际水平；

       ● 台式和便携式pH电计（仪表部分），接近国际水平；

       ● pH电极，大大落后国际水平（新标准内容反映了这种认知）

       国外pH计的销售模式是：不同型号的pH计配用不同pH电极，反映了pH计的用途区别；而国产pH计的销售模式是，不同型号的pH计配用几乎相同的pH电极，pH计没有用途区别。

       据统计，将某知名国内企业和某知名外资企业的台式和便携式pH计，按低端、中端和高端分类，将仪表和电极的价格分开比较，结果发现进口pH计的价格是国产的1.1~2.9倍，而进口pH电极的价格是国产的8.9~23.1倍，如果计算价格更贵的专用电极，价格相差大于30倍。很显然，考虑到品牌因素和制造工艺，1-3倍的仪表价格是合理的，也反映了国产pH计仪表的品质已达到或接近进口产品，而pH电极价格相差30倍，则是极不合理，反映了国产pH电极的品质和应用大大落后进口产品的现状。

       毫无疑问，新标准的制定是水质测试和电化学仪器行业的一件大事，新标准修订本身就是一项国家工程，据了解，新标准修订立项始于2017年4月，由天津市生态环境监测中心牵头，全国6家省市级环境监测中心的几十位专家学者历经资料查询、开题论证、技术确定、实验研究、方法验证等等环节，整整花了4年时间成就了本标准，一本“标准编制说明”60页厚，完整记录了整个过程。

       新标准的制定专业严谨，相关数据组织了6家有资质的实验室进行验证，包括中国环境监测总站等，均为中国最顶级的水分析测试中心，“编写说明”公布了验证数据、验证人员和所使用的仪器。

——本文转自仪器信息网（略有删改）文章作者：上海三信仪表厂总经理吴旭明