图1.典型电化学测量系统。
pH值测量和pH探针
pH值是衡量水溶液中氢离子和氢氧化物离子相对量的一项指标。中性溶液指氢离子浓度正好等于氢氧化物离子浓度的溶液。pH值是表示氢离子浓度、衡量溶液酸碱度的另一种方式，定义如下：
其中H+是氢离子浓度（单位：摩尔/升）。
溶液的pH值为0至14，中性溶液的pH值为7，酸性溶液的pH值小于7，碱性溶液的pH值大于7。
pH探针是由玻璃电极和参考电极组成的电化学传感器。
图2. pH探针
将pH探针插入溶液中时，测量电极会产生一个电压，该电压取决于溶液的氢离子活性，然后该电压与内部参比电极的电位进行比较。测量电极和参比电极之间的电位差就是测得的电位，用能斯特方程表示为：
其中：
E是电极电压，活性未知 a = ±30 mV，零点容差
T为环境温度（°C）
n = 1 at 25°C， valence （number of charges on ion） F = 96485 coulombs/mol， Faraday constant
n = 1（25°C），价（离子上的电荷数）F = 96485库仑/摩尔，法拉第常数
R = 8.314伏特-库仑/°K摩尔，理想气体常数
pH = 未知溶液的氢离子浓度