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在線堿度和酸度分析儀傳統的化學對酸、堿的認識是一個從表象到本質的過程。1923年提出的酸堿質子理論認為：凡是能釋放出質子（H＋）的任何物質都是酸；凡是能接受質子的物質都是堿。酸與堿的關系可用下式表示為
酸 質子 + 堿
上述的關系式又稱為酸堿半反應式，酸堿半反應兩邊的酸堿物質稱為共軛酸堿對。一種酸釋放一個質子后形成其共軛堿，或者說一種堿結合一個質子后而形成其共軛酸。由此可見，酸和堿相互依存，又可以互相轉化。若酸給出質子的傾向愈強，則其共軛堿接受質子的傾向愈弱；若堿接受質子的傾向愈強，則其共軛酸給出質子的傾向愈弱。
（一）酸度
酸度是指水中所含能與強堿發生中和作用的物質的總量。這類物質包括無機酸、有機酸、強酸弱堿鹽等。自然水體由于溶入了大氣中的二氧化碳而有一定的酸度，而機械、選礦、電鍍、農藥、印染、化工等行業排放的廢水都呈酸性，酸雨面積的擴大也使自然水體的酸度增大，破壞了水生生物和農作物的正常生活及生長條件，造成魚類死亡，作物受害。所以，酸度是衡量水體水質的一項重要指標。
測定酸度的方法有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法以及酸度計法。
在線堿度和酸度分析儀1. 酸堿指示劑滴定法
用標準氫氧化鈉溶液滴定水樣至一定pH值，根據其所消耗的量計算酸度。隨所用指示劑不同，通常分為兩種酸度：一是用酚酞作指示劑（其變色pH為8.3）測得的酸度稱為總酸度（酚酞酸度），包括強酸和弱酸；二是用甲基橙作指示劑（變色pH約3.7）測得的酸度稱強酸酸度或甲基橙酸度。單位以CaCO3mg/L表示。
2. 電位滴定法
以pH玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極，與被測水樣組成原電池并接入pH計，用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH計指示3.7和8.3，據其相應消耗的氫氧化鈉溶液量分別計算兩種酸度。
本方法適用于各種水體酸度的測定，不受水樣有色、渾濁的限制。測定時應注意溫度、攪拌狀態、響應時間等因素的影響。取50ml水樣，可測定10-1000mg/L（以CaCO3計）范圍內的酸度。
（二）堿度
水的堿度是指水中所含能與強酸發生中和作用的物質總量，包括強堿、弱堿、強堿弱酸鹽等。
天然水中的堿度主要是由重碳酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物引起的，其中重碳酸鹽是水中堿度的主要形式。引起堿度的污染源主要是造紙、印染、化工、電鍍等行業排放的廢水及洗滌劑、化肥和農藥在使用過程中的流失。
測定水中堿度的方法和測定酸度一樣，有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法。前者是用酸堿指示劑指示滴定終點，后者是用pH計指示滴定終點。
水樣用標準酸溶液滴定至酚酞指示劑由紅色變為無色（pH8.3）時，所測得的堿度稱為酚酞堿度，此時OH-已被中和，CO32-被中和為HCO3-；當繼續滴定至甲基橙指示劑由桔黃色變為桔紅色時（pH約4.4），所測得的堿度稱為甲基橙堿度，此時水中的HCO3-也已被中和完，即全部致堿物質都已被強酸中和完，故又稱其為總堿度。
設水樣以酚酞為指示劑滴定消耗強酸量為P，繼續以甲基橙為指示劑滴定消耗強酸量為M，二者之和為T（見圖3-26），則測定水的總堿度時，可能出現的5種情況見表3-19。
表3-19 堿度的存在形態與滴定結果的關系
| 滴定結果/ml | 各種堿度所消耗酸標準液的量/ml | ||
| OH－ | CO32－ | HCO3－ | |
| P＝T（M＝0） | P | 0 | 0 |
| P>1/2T（P﹥M） | 2P-T | 2(T-P) | 0 |
| P＝1/2T（P＝M） | 0 | T | 0 |
| P﹤1/2T（P﹤M） | 0 | 2P | T-2P |
| P＝0（M＝T） | 0 | 0 | T |
圖3-26 水中堿度組成示意圖
根據使用兩種指示劑滴定所消耗的酸量，可分別計算出水中的各種堿度和總堿度，其單位常用mg/L。也可用以CaCO3或CaO計的mg/L表示。
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