非侵襲で使えるpH計で水溶液中のpHを測ってみた！

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化学者のつぶやき

非侵襲で使えるpH計で水溶液中のpHを測ってみた！

2025/12/8
化学者のつぶやき, 製品情報
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投稿者: ケムステPR

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今回は、知っているようで知らない、なんとなく分かっているようで実は測定が難しい pH計（pHセンサー）について紹介します。

皆さん、pH計（pHセンサー）と聞くとどのような測定機器を思い浮かべますか？

一般的にはガラス電極式のpHメーターが最も身近ですが、実際の研究や培養では「密閉容器内のpHを測れない」「サンプリングすると環境が変化する」など、測定そのものが難しいケースが多々あります。

今回はそんな課題を解決できるPreSens社の非破壊pH計（pHセンサー）について、気軽に読める紹介記事としてまとめましたので、気軽に読んでみてください。

＜目次＞

１．pHとは何か？

２．一般的なpH測定法（ガラス電極式）の特徴

３．非破壊pH計の魅力

１．そもそもpHってなに？

pHは水素イオン濃度を logarithmic に示す値で、溶液の酸性またはアルカリ性（塩基性）を示す指標です。生化学・化学・材料・食品などあらゆる分野で重要な指標となっています。

細胞の代謝、酵素反応、培養環境、劣化挙動など多くの現象は pHに強く依存します。

しかし pH が重要であると分かっていても、液体・微量培地のリアルタイム測定は簡単ではありません。ここが本題のポイントです。

２．代表的なpH計の測定原理

一般的なpH測定は次の方式が主流です。

方式	特徴
ガラス電極式	最も普及。精度高いが容器に電極を挿入する必要あり
ISFET式（半導体FET）	小型・応答性良いがコストや耐久性に課題も
比色式pH指示薬	簡便だが定量性・連続測定は困難

つまり、多くのpH計は プローブを容器内部に挿入する必要があるため、生培養のように無菌条件が重要な環境では使用に制約が生じます。

３．非破壊式pH計（pHセンサー）の魅力

ここで話は大きく変わりますが、みなさん、非破壊式のpH計というものをご存知でしょうか？

上記で取り上げたガラス電極式のpH計とは異なるpH計になりますが、想像がつきますか？

その非破壊式のpH計がPreSens社の非破壊式pH計になります！！

PreSens社はドイツのレーゲンスブルクという都市にある大学からのスピンオフメーカーです。

従業員数は約200名と決して多くはありませんが、ドイツらしく確かな技術を持ったメーカーです。

今回はそんなメーカーのちょっと変わったpH計を紹介します！

PreSens社の代表的なpH計の見た目は、このような感じです。

製品名：非破壊・非接触 pH計（1チャンネル式）pH-1 SMA HP5/LG1

（https://www.sanyo-si.com/products/maker/presens/ph/ph-1-sma-lg1）

一般的なボールペンと比較してもこんな感じで非常にコンパクトです。

このpH計、何がすごいのかと言うと、先ほども述べたように、密閉容器内にある水溶液のpHを外部から測定できる！！ことです。

下記写真のような専用のセンサーチップを予め容器の中に貼る必要はありますが、一度貼り付けてしまえば、もうあとはそのまま、容器の外から測定を行うことができます。

こちらは参考写真となりますが、このような培養容器など、様々な容器内部の水溶液中のpHが測定可能となります。

気密性を保って測定したい人、コンタミが気になる人にはもってこいの方法となります！！

PreSens社では、培養用途に特化した装置の開発も行っています。フラスコでの培養を想定したSFR（センサーフラスコリーダー）、6/24ウェルディッシュでの培養を想定したSDR（センサーディッシュリーダー）、96ウェルスクリーニング等に対応したPhoxyCubeの3機種を取り揃えており、スケールに合わせて選択することができます。また、これらの装置は、専用のフラスコ、ディッシュを使用することで、pHだけではなく、DOも同時に測定が可能です。