La pH-metria è la misurazione del pH. Il pH è una notazione scientifica che equivale al logaritmo negativo della concentrazione idrogenionica.

La pH-metria misura la concentrazione degli idrogenioni dissociati o liberi; in questo si differenzia dalla titolazione che, al contrario, misura l'acidità totale.

Nella foto sono mostrati due tipici elettrodi per la pH-metria.
Come si può notare le dimensioni complessive degli elettrodi sono tali da poter consentire un'agevole introduzione nel naso del paziente.
Soprattutto utilizzando le sonde di dimensioni piu' piccole, e' possibile inserire piu' di un elettrodo nel paziente senza provocare particolari fastidi. Le sonde raffigurate sono del tipo in vetro.

Nella diapositiva sono riportate le caratteristiche principali e ideali delle sonde per pH-metria.
L'elettrodo dovrebbe essere preciso (cioè misurare con esattezza il vero pH) e anche sensibile (cioè accorgersi anche di piccole variazioni del pH in esame); inoltre, deve essere rapido nell'effettuare le variazioni del valore.
Poiche' la pH-metria viene eseguita nell'arco delle 24 ore, l'elettrodo deve essere anche stabile; in altre parole, se immergiamo l'elettrodo in una soluzione a pH 7, esso, anche dopo molte ore, deve continuare a registrare sempre lo stesso valore di pH.
Gli elettrodi per pH-metria sono soggetti a traumatismi, soprattutto durante la fase di introduzione nel paziente e le procedure di pulizia; pertanto la robustezza dell'elettrodo risulta un parametro importante per assicurare una lunga durata di esercizio.
Ovviamente, un elettrodo ideale dovrebbe possedere tutte queste caratteristiche ad un costo estremamente contenuto.

In questa immagine è rappresentato quello che avviene quando si verifica un cambiamento di pH (nell'esempio quando si passa da pH 1 a pH 7). Il cambiamento nella misurazione non è istantaneo ma assume una forma a "esse italica"; in altre parole, vi è un tempo di adattamento necessario affinchè l'elettrodo riesca ad accorgersi della variazione del pH.
Come si nota nella figura, la maggior variazione avviene in un tempo rapido; al contrario, viene impiegato più tempo per raggiungere il 100% del nuovo valore di pH.
Il tempo impiegato dall'elettrodo per raggiungere il 90% del valore è uno dei parametri che vengono utilizzati per descrivere le caratteristiche degli elettrodi pH-­metrici.

Sul mercato si trovano comunemente tre tipi di elettrodi che differiscono tra loro essenzialmente per il sistema utilizzato per rilevare la concentrazione idrogenionica.
In effetti, tutti gli elettrodi generano una differenza di potenziale che è proporzionale alla concentrazione degli ioni H+.
Nel caso di elettrodi in antimonio, questo cristallo reagisce con gli idrogenioni dando luogo alla formazione di elettroni.
Anche gli elettrodi in vetro* generano una differenza di potenziale che è proporzionale alla concentrazione di ioni idrogeno.
AI contrario, gli elettrodi ISFET sono dei veri e propri transistor con un circuito elettronico che produce una variazione di voltaggio ancora una volta, proporzionale alla concentrazione degli ioni idrogeno.

* Gli elettrodi in vetro sono così chiamati perchè una membrana semipermeabile di vetro divide l'elettrodo dal liquido da misurare.

Nella tabella sono riassunte alcune caratteristiche degli elettrodi pH-metrici presenti sul mercato.
La sensibilità corrisponde al valore in mV che l'elettrodo genera per ogni unità di pH.
Il tempo di risposta esprime la capacità dell'elettrodo di passare da un valore di pH a un altro; come si può notare, sono espressi i tempi impiegati sia per raggiungere il 90% della nuova misura, sia il 98%. Ovviamente, il tempo occorrente per raggiungere il 98% è molto maggiore.
Sono poi riportati il numero medio di esami che ogni elettrodo può effettuare; ovviamente, tale numero può variare notevolmente anche a seconda della manutenzione cui è sottoposto l'elettrodo.
Per quanto riguarda l'elettrodo di antimonio, la durata è anche in funzione del tipo di esame che si effettua; infatti, una forte acidità, come quella presente nello stomaco, consumerà più rapidamente il cristallo.
Il costo è indicativo e risente di molte variabili.
Il drift esprime la stabilità dell'elettrodo anche per registrazioni prolungate, di 24 ore.
Le dimensioni riportano il diametro massimo dell'elettrodo; per esempio, gli elettrodi in vetro hanno una parte iniziale rigida e con diametro maggiore (vedi diapositiva 3).
In effetti, il resto della sonda, presenta un diametro inferiore. Infine, la linearità esprime l'intervallo di valori di pH in cui l'elettrodo assicura una misurazione lineare.

Nella diapositiva sono riportati i più diffusi modelli di pH-metri presenti sul mercato italiano.

Digitrapper delta (in basso a sinistra) della Medtronic, distribuito da Medtronic Italia.

Orion (in alto a sinistra) della Medicai Measurement System, distribuito da Eurel. Flexilog 2020 (in basso a destra) della Oakfield Instrument, distibuito da Medimar.

PH Informer (in alto a destra) della Deltron, distribuito dalla casa.

Nella diapositiva sono riportate le caratteristiche importanti che possono variare tra i vari tipi di pH-metri.

In questa diapositiva sono riportate le caratteristiche dei più comuni registratori per pH-metria disponibili sul mercato italiano.
Il numero dei canali esprime il numero di elettrodi pH-metrici che possono essere collegati al registratore.
La frequenza di campionamento utilizzata dal registratore è espressa come numero di campioni al minuto; in alcuni casi è possibile selezionare tale frequenza. Tutti i registratori sono in grado di registrare esami della durata di 24 ore; alcuni modelli possono tuttavia arrivare sino a 96 ore. Solitamente, per ottenere questa durata, è necessario ridurre la frequenza di campionamento.
Alcuni registratori offrono la possibilità di scegliere il pH del buffer utilizzato per la calibrazione.
Nella colonna elettrodi è riportato il tipo di elettrodo che il registratore può utilizzare; come si nota quasi tutti i pH-metri sono in grado di utilizzare indifferentemente sia gli elettrodi di antimonio (A) sia quelli di vetro (V).
Quasi tutti i pH-metri sono in grado di utilizzare indifferentemente sia gli elettrodi di antimonio sia quelli di vetro.
Tutti i registratori sono dotati di tasto marca-eventi che viene utilizzato dal paziente per segnalare il momento in cui si è presentato un sintomo.
Nell'ultima colonna è riportata la modalità di collegamento tra pH-metro e computer. La maggior parte dei sistemi utilizza un collegamento attraverso la porta seriale.