ไม่มีสูตรการแปลงสัมบูรณ์ที่ใช้ได้ในระดับสากลระหว่างค่าการนำไฟฟ้า (EC) และ pH เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าสะท้อนถึงค่าการนำไฟฟ้ารวมของไอออนที่มีประจุทั้งหมดในสารละลาย ในขณะที่ค่า pH สะท้อนเฉพาะกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน (H⁺) ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเฉพาะของสารละลายเป็นอย่างสูง (เช่น ประเภทของกรด/เบส ความแรงของไอออนิก อุณหภูมิ ฯลฯ)
อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ การแปลงสามารถทำได้ผ่านการได้มาทางทฤษฎีหรือสูตรเชิงประจักษ์ สถานการณ์ทั่วไปและสูตรที่เกี่ยวข้องมีดังนี้:
1. น้ำบริสุทธิ์/น้ำบริสุทธิ์พิเศษ (เช่น น้ำบริสุทธิ์สูง-จากโรงไฟฟ้า)
ในสถานการณ์เฉพาะของน้ำบริสุทธิ์พิเศษ (CO₂µ0) ที่เติมแอมโมเนียเพื่อปรับ pH มีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่แน่นอนระหว่างค่าการนำไฟฟ้าและ pH (ได้มาจากสมดุลแอมโมเนียไอออไนเซชันและค่าการนำไฟฟ้าโมลาร์ที่จำกัดของไอออน):
การแปลงค่า pH เป็นค่าการนำไฟฟ้า (κ): pH=8.566 + lg(κ) (หมายเหตุ: κ คือค่าการนำไฟฟ้า หน่วย μS/cm ใช้ได้กับ pH 7.5~10.5 และ κ นั้นมากกว่าค่าการนำไฟฟ้าของแคตไอออนมาก)
การแปลงค่าการนำไฟฟ้า (κ) เป็น pH: κ=10^(pH - 8.566) (หน่วย: μS/cm)
2. สถานการณ์สมมติของสารละลายกรดแก่/เบสแก่ (การประมาณค่าทางทฤษฎี)
ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมซึ่งกรดแก่ (เช่น H₂SO₄) หรือเบสแก่ (เช่น NaOH) ถูกแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง และค่าสัมประสิทธิ์ของกิจกรรมถูกละเลย สามารถประมาณค่าการนำไฟฟ้าได้จากความเข้มข้นของไอออนและจำกัดค่าการนำไฟฟ้าของโมลาร์ จากนั้นจึงอนุมานค่า pH ได้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีสูตรง่ายๆ เพียงอย่างเดียว การคำนวณจะต้องดำเนินการแยกกันตามการมีส่วนร่วมของไอออน (เช่น κ=Σ(γ_i × c_i) × 10^3 จากนั้นรวมกับ pH=-lg[H⁺] สำหรับการอนุมาน)
3. สถานการณ์จำลองคุณภาพน้ำทั่วไป/การประมาณเชิงประจักษ์
ไม่มีการแปลงโดยตรง: สำหรับตัวอย่างน้ำจริงที่มีองค์ประกอบที่ซับซ้อน (เช่น น้ำธรรมชาติ น้ำเสีย) เนื่องจากมีไอออนที่ไม่รู้จักหลายตัว การนำไฟฟ้าไม่สามารถแปลงจาก pH ได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการวัดเครื่องมือแยกต่างหาก
ข้อควรระวัง:
สูตรข้างต้นทั้งหมดมีเงื่อนไขที่บังคับใช้อย่างเข้มงวด (เช่น อุณหภูมิจำเพาะและองค์ประกอบไอออนิกเฉพาะ) ในการใช้งานทางวิศวกรรมจริง สิ่งเหล่านั้นจะต้องได้รับการตรวจสอบร่วมกับคุณสมบัติทางเคมีของตัวกลางเฉพาะ หรือแปลงโดยใช้อัลกอริธึมเฉพาะในตัว-ของเครื่องมือ
