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、なんとなくは分るけどあまり馴染みのない酸素計について紹介します。

みなさん、酸素計と言えば、どのような機械を思い浮かべますか？

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。