pH 分析儀及電極 pH Analyzer & Electrode｜工業 / 製程 pH 量測
工業 pH 分析儀配套玻璃電極或一體化複合電極，量測製程液 pH 0-14、輸出 4-20 mA 給 PLC、DCS。適配半導體 wet bench、廢水處理、化工反應釜、純水監控。本頁規格為 SENTIX HF /S8 電極：電極要接 pH 計或分析儀（變送器）才能讀值，本身不輸出 4-20 mA；分析儀與其他型號電極可詢價。
pH 分析儀及電極是工業製程連續量測「酸鹼度」的儀器組合。分析儀（pH Analyzer / Transmitter）做訊號放大、溫度補償與輸出；電極（Electrode）泡在製程液中產生 mV 訊號，跟內建參比電極比較換算 pH 值。pH 是化工反應、半導體濕製程、廢水處理、純水製造的核心控制參數，量測失準直接影響製程良率與環保合規。
本系列涵蓋分析儀本體與配套電極（玻璃電極、參比電極或一體化複合電極）。嘉鴻關係企業供應原廠與適配方案，服務新竹科學園區半導體 wet bench、化工反應釜、廢水 pH 調節、純水製造等場景的 pH 量測 MRO 耗材與設備。
規格表
| 項目 | pH 分析儀本體 | pH 電極（複合 / 分離） |
|---|---|---|
| 量測範圍 | pH 0-14（部分機型 -2 ~ 16） | pH 0-14（依玻璃膜配方） |
| 解析度 | 0.01 pH | — |
| 精度 | ±0.01 pH ~ ±0.05 pH | — |
| 輸出訊號 | 4-20 mA（兩線制）+ HART / Modbus | mV 訊號送分析儀 |
| 溫度補償 | 自動（配 PT100 / PT1000） | 內建溫度感測（建議型） |
| 製程接頭 | — | 3/4＂PT 螺紋、法蘭式 |
| 耐溫 | — | 0-80°C（一般）/ 0-130°C（高溫型） |
| 耐壓 | — | 0-6 bar 一般、特殊型可達 16 bar |
| 外殼防護 | IP65 / IP67 | — |
| 電極壽命 | — | 6-24 個月（一般情況，仍需視個案而定） |
應用情境
pH 是工業製程最常監測的化學參數，新竹科學園區半導體濕製程、化工製造、廠務廢水處理、純水製造系統都密集使用 pH 分析儀。下列為 4 種最常見應用：
1. 半導體 wet bench 化學藥液監控
晶圓清洗 SC-1（NH₄OH / H₂O₂）、SC-2（HCl / H₂O₂）、SPM（H₂SO₄ / H₂O₂）等濕製程槽液需連續監測 pH 與濃度。pH 漂移代表藥液濃度變化，超過工藝視窗需自動補藥或換液。半導體區常用耐酸鹼一體化電極 + HART 訊號。
2. 廢水處理 pH 調節
廠務廢水排放前需中和到 pH 6-9（環保規定）。酸性廢水加 NaOH、鹼性廢水加 HCl 或 H₂SO₄。pH 分析儀訊號送 PLC 控制計量泵投藥量，避免過度投藥或不足造成違規。多數半導體與電子廠 ETP 都有 2-4 點 pH 量測。
3. 化工反應釜 pH 控制
聚合反應、結晶反應、酶催化反應對 pH 敏感，pH 偏離 0.5 就可能影響產率或副反應。反應釜內建 pH 電極，分析儀訊號送 DCS 自動加酸鹼維持 pH 在工藝視窗。需要耐高溫、耐攪拌、耐高溫蒸汽消毒（CIP / SIP）的電極。
4. 純水製造系統監控
RO 純水、DI 去離子水的 pH 多在 6-7 之間（CO₂ 溶解略偏酸）。pH 漂移代表系統異常 — RO 膜破洞、樹脂飽和、CO₂ 過量。純水量測需用「低離子強度型」pH 電極，普通電極在低導電液中參比液擴散造成讀值不穩。
選型重點
| 應用 | 建議電極類型 | 備註 |
|---|---|---|
| 半導體 wet bench（強酸鹼） | 耐酸鹼一體化複合電極，PTFE 包覆 | 建議 HART 訊號 + 防爆認證 |
| 廢水處理（含懸浮固體） | 環形參比 / 開放式接面電極 | 抗污堵、易清洗 |
| 化工反應釜（高溫高壓） | 耐高溫型電極（鋯玻璃、固態參比） | 耐 CIP / SIP 蒸汽消毒 |
| 純水（低導電） | 低離子強度型電極（流動接面、雙參比室） | 避免參比液擴散 |
| 含蛋白質、油脂介質 | 易清洗式電極 + 自動清洗系統 | 定期 HCl + 胃蛋白酶清洗 |
| 需遠端診斷 | HART / Modbus 數位通訊型 | 可遠讀斜率、零點、溫度 |
工業 pH vs 實驗室 pH：使用條件差在哪
實驗室 pH 計用便宜的玻璃複合電極就能滿足，工業 pH 為什麼貴這麼多？因為兩者使用條件完全不同。
| 項目 | 實驗室 pH 計 | 工業 pH 分析儀 |
|---|---|---|
| 使用方式 | 間斷取樣、室溫 | 連續 24 小時、線上量測 |
| 電極壽命 | 幾個月（看頻率） | 6-24 個月 |
| 耐溫 | 0-60°C | 0-130°C（高溫型） |
| 耐壓 | 常壓 | 0-16 bar |
| 輸出 | 顯示 / USB | 4-20 mA + HART / Modbus |
| 防爆認證 | 無 | Ex d / Ex ia（化工區必備） |
| 整合性 | 獨立桌上型 | 整合 PLC、DCS、SCADA |
實務判斷：實驗室 pH 計用於 QC 取樣檢驗、研發試做、教學；工業 pH 用於生產線連續監控、自動控制、環保合規。兩者一般不能直接互換。
電極壽命判讀：什麼時候該換
不要等電極完全壞才換，正常維護應該主動偵測劣化徵兆。校驗紀錄與趨勢圖是最好的指標。
| 判斷項目 | 正常值 | 劣化警示 | 必須更換 |
|---|---|---|---|
| 斜率 Slope | 95-102% (-56 ~ -60 mV/pH) | 90-94% | < 90% |
| 零點偏移 | ±10 mV 以內 | ±10-30 mV | > ±30 mV |
| 響應時間 | < 30 秒 | 30-60 秒 | > 1 分鐘 |
| 校驗後偏差 | < 0.05 pH | 0.05-0.1 pH | > 0.1 pH |
| 玻璃膜外觀 | 透明、光滑 | 輕微結垢 | 刮傷、剝離、永久變色 |
備品建議：關鍵製程的 pH 電極建議備 1-2 支同型號（壽命接近時提前更換不影響生產）。半導體 wet bench、製藥反應釜的 pH 電極故障通常代價極高 — 一批產品報廢遠超電極備品成本。
校驗實務：兩點 vs 三點、緩衝液選擇
校驗是 pH 量測精度的基礎。三個實務重點：
- 兩點 vs 三點：工業現場多數用兩點校驗（pH 7.00 + 4.01 或 10.01），快速、足夠驗證零點與斜率。三點校驗（4.01 + 7.00 + 10.01）驗全量程線性度，多用於關鍵製程或定期年度校驗。
- 緩衝液：選擇依製程實際 pH 範圍。製程偏酸（如 wet bench SPM）用 pH 4.01；偏鹼（如鹼蝕刻 KOH）用 pH 10.01。緩衝液有效期通常 1 年，開瓶後 3-6 個月、可看顏色或標準瓶比對判斷。
- 校驗週期：一般情況、仍需視個案而定。一般工業 1-4 週；半導體與製藥每週或每班；自動清洗系統可延長間隔。記錄每次斜率與零點做趨勢圖，劣化趨勢明顯時提前訂備品電極。
※ 文中電極壽命、校驗週期均為一般情況、仍需視個案而定。實際規格請依廠牌型錄與製程要求確認。