Skleněná baňka / indikační prvek
kleněná elektroda se skládá z baňky ze skla citlivého na pH, naplněné roztokem chloridu draselného (3 molárním nebo nasyceným), o pH = 7. Ve skleněné baňce je v roztoku KCl umístěn stříbrný drát potažený chloridem stříbrným (AgCl). Mezi vnitřní (pH neutrální) skleněnou vrstvou a vnější, která je ve styku se vzorkem, se vyvíjí mV potenciál, který závisí na koncentraci H+ ve vzorku. Se změnou vnější koncentrace H+ potenciál upravuje reprodukovatelnost mezi referenční a skleněnou (indikační) elektrodou. Díky této kombinaci elektrod je možné měřit koncentrace H+, která se rovná hodnotě pH.
Referenční prvek nezávislý na pH
Referenční prvek (Ag / AgCl) je v roztoku elektrolytu (KCl3 molární nebo nasycený). Dokud jsou zachovány v tomto roztoku referenčního prvku/elektrolytu udrženy toto optimální podmínky, vytvoří se stabilní referenční potenciál, který závisí pouze na teplotě (a koncentraci Cl-). Potenciál skleněné elektrody se měří proti tomuto referenčnímu potenciálu.
Roztok elektrolytu
K udržení konstantního potenciálu elektrody Ag/AgCl je zapotřebí roztok elektrolytu, který má dostatečné množství chloridových iontů (Cl-) a je pH neutrální. Běžně se používají roztoky KCl, které jsou 3 molární nebo nasycené. U gelových elektrod je v gelu dostatek chloridu draselného. Plnitelné elektrody musí být pravidelně kontrolovány a doplňovány, úroveň plnění je důležitá pro průchod elektrolytu membránou.
Membrána
Spojení mezi referenční elektrodou a roztokem vzorku prochází membránou. Ta nechává proudit roztok elektrolytu, ale brání vzorku dostat se dovnitř. Díky tomu je referenční elektroda udržována v konstantním prostředí (koncentrace iontů, potenciál). Pokud by se vzorek dostal do vnitřní elektrody, změní se koncentrace chloridu, a tedy rovnováha mezi Ag a AgCl. Výsledkem může být posun referenčního potenciálu nebo dokonce poškození elektrody.
Teplotní čidlo
Většina pH elektrod má integrovaný teplotní senzor, který měří paralelně se signálem mV, teplotu elektrody / roztoku vzorku. To je nutné během kalibrace (teplotní závislost pH pufrových roztoků) a během měření vzorku. Moderní pH metry toto provádějí automaticky. Není-li integrován žádný teplotní senzor, musí být použit samostatný senzor a připojen k pH-metru.
