ISO 19396-2:2025

Paints and varnishes — Determination of pH value — Part 2: pH sensors with ISFET technology

This document specifies a method for measuring the pH value of dispersions and coating materials using pH sensors with ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) technology.

Peintures et vernis — Détermination de la valeur de pH — Partie 2: Sondes de pH dotées de la technologie ISFET

Le présent document spécifie une méthode de mesure de la valeur de pH des dispersions et des produits de peinture à l’aide de sondes de pH dotées de la technologie de transistor à effet de champ sensible aux ions (ISFET).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Jun-2025
• ICS: 87.040 - Paints and varnishes
• Technical Committee: ISO/TC 35/SC 9 - General test methods for paints and varnishes
• Drafting Committee: ISO/TC 35/SC 9 - General test methods for paints and varnishes
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 13-Jun-2025
• Due Date: 16-Jun-2026
• Completion Date: 13-Jun-2025

Relations

• Consolidates: ISO 9094:2022 - Small craft — Fire protection
• Effective Date: 01-Jul-2023
• Revises: ISO 19396-2:2017 - Paints and varnishes — Determination of pH value — Part 2: pH electrodes with ISFET technology
• Effective Date: 17-Jun-2023

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 19396-2
Second edition
Paints and varnishes —
2025-06
Determination of pH value —
Part 2:
pH sensors with ISFET technology
Peintures et vernis — Détermination de la valeur de pH —
Partie 2: Sondes de pH dotées de la technologie ISFET
Reference number
© ISO 2025
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 4
5 Apparatus and materials . 4
5.1 pH measuring apparatus .4
5.2 pH meter .4
5.3 ISFET sensor .5
5.4 Buffer solutions .6
6 Sampling . 6
7 Procedure . 7
7.1 Test conditions .7
7.2 Calibration .7
7.3 Number of determinations .7
7.4 Measuring the pH value .7
8 Evaluation . 7
9 Precision . 8
9.1 General .8
9.2 Repeatability limit, r . .8
9.3 Reproducibility limit, R .8
10 Test report . 8
Annex A (informative) Determination of precision . 9
Bibliography .11

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee
SC 9, General test methods for paints and varnishes, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 139, Paints and varnishes, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19396-2:2017), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— definitions for “theoretical slope” and “stability of measured value” have been deleted;
— the term “ISFET electrode” has been changed to “ISFET sensor” in the entire text including the title of the
document;
— the calibration (7.2) has been clarified;
— the normative references have been updated.
A list of all parts in the ISO 19396 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
The pH value of aqueous products is of decisive importance for the product properties and durability.
ISO 19396-1 specifies a method for measuring the pH value using pH sensors with a glass membrane. This
document covers a method for measuring the pH value of dispersions and coating materials using pH sensors
with ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) technology.

v
International Standard ISO 19396-2:2025(en)
Paints and varnishes — Determination of pH value —
Part 2:
pH sensors with ISFET technology
1 Scope
This document specifies a method for measuring the pH value of dispersions and coating materials using pH
sensors with ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) technology.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1513, Paints and varnishes — Examination and preparation of test samples
ISO 4618, Paints and varnishes — Vocabulary
ISO 15528, Paints, varnishes and raw materials for paints and varnishes — Sampling
ISO 80000-9, Quantities and units — Part 9: Physical chemistry and molecular physics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618, ISO 80000-9 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
pH
measure for the acidic or basic reaction of an aqueous solution or polymer dispersion
Note 1 to entry: For the notation of pH, the p and the H are vertically on one line. The same is valid for pOH.
Note 2 to entry: The acidic reaction is determined by the activity of the existing “hydrogen ions”. The basic reaction
is determined by the activity of the existing hydroxide ions. The direct relationship between the activities of the
“hydrogen ions” and the hydroxide ions is described by the ionic product of the water.
[SOURCE: ISO 19396-1:2025, 3.1]
3.2
pH value
decadal logarithm of the hydrogen ion activity multiplied with (−1)

a m ⋅γ
   
++ +
HH H
pH==p a −lg =−lg
   
+
H  00  
m m
   
with am=⋅γ
++ +
H H H
where
a
is the activity of the hydrogen ion, in mol/kg;
+
H
is the standard molality (1 mol/kg);
m
γ
is the activity coefficient of the hydrogen ion;
+
H
m
is the molality of the hydrogen ion, in mol/kg.
+
H
Note 1 to entry: For further details see DIN 19261.
[SOURCE: ISO 19396-1:2025, 3.2]
3.3
ISFET sensor
ion-sensitive field-effect transistor sensor
combined pH sensor with ISFET technology
potentiometric cell providing a voltage which depends on the pH value (3.2) of the measuring medium
Note 1 to entry: The two electrochemical cells are the ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) (3.5) and the reference
electrode (3.4).
Note 2 to entry: An integrated temperature sensor is recommended (see Figure 1).
Key
1 reference electrode, consisting of 2, 3 and 4 7 opening to the measuring medium (gate)
2 reference element 8 temperature sensor
3 reference electrolyte U pH proportional voltage
4 diaphragm U voltage receiver/sender (drain/source)
DS
5 pH measuring sensor, consisting of 6 and 7 I current receiver/sender (drain/source)
DS
6 ISFET (see Figure 4)
Figure 1 — Design of an ISFET sensor (schematic diagram)

3.4
reference electrode
electrode providing a constant potential which is independent from the pH value (3.2) of the measuring medium
Note 1 to entry: At the time of publication of this document, the most commonly used type is the silver/silver chloride
reference electrode, whose potential is stabilized by a constant concentration of potassium chloride (KCl) in the
reference electrolyte. The reference electrolyte is in contact with the measuring medium via a diaphragm.
[SOURCE: ISO 19396-1:2025, 3.4, modified – the last sentence in Note 1 to entry has been added.]
3.5
ISFET
ion-sensitive field-effect transistor
measuring electrode
electrode providing a pH proportional signal with a suitable electronic circuit
3.6
temperature compensation
mathematical correction of the temperature influence on the measuring signal
Note
...

Norme
internationale
ISO 19396-2
Deuxième édition
Peintures et vernis —
2025-06
Détermination de la valeur de pH —
Partie 2:
Sondes de pH dotées de la
technologie ISFET
Paints and varnishes — Determination of pH value —
Part 2: pH sensors with ISFET technology
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2025
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 4
5 Appareillage . 4
5.1 Appareillage de mesure du pH .4
5.2 pH-mètre .5
5.3 Sonde ISFET.5
5.4 Solutions tampons .7
6 Échantillonnage . 7
7 Mode opératoire . 8
7.1 Conditions d’essai . . .8
7.2 Étalonnage .8
7.3 Nombre de déterminations .8
7.4 Mesure de la valeur de pH .8
8 Évaluation . 8
9 Fidélité . 9
9.1 Généralités .9
9.2 Limite de répétabilité, r .9
9.3 Limite de reproductibilité, R .9
10 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Détermination de la fidélité . 10
Bibliographie .12

iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait
pasreçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 9,
Méthodes générales d’essais des peintures et vernis, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 139,
Peintures et vernis, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 19396-2:2017), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les définitions de «pente théorique» et «stabilité de la valeur mesurée» ont été supprimées;
— le terme «électrode ISFET» a été remplacé par «sonde ISFET» dans l’ensemble du texte, y compris dans le
titre du document;
— l’étalonnage (7.2) a été clarifié;
— les références normatives ont été mises à jour.
Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 19396 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
La valeur de pH des produits aqueux revêt une importance capitale pour les propriétés et la durabilité des
produits.
L’ISO 19396-1 spécifie une méthode de mesure de la valeur de pH à l’aide de sondes de pH à membrane à
verre. Le présent document couvre une méthode de mesure de la valeur de pH des dispersions et des
produits de peinture à l’aide de sondes de pH dotées de la technologie de transistor à effet de champ sensible
aux ions (ISFET).
v
Norme internationale ISO 19396-2:2025(fr)
Peintures et vernis — Détermination de la valeur de pH —
Partie 2:
Sondes de pH dotées de la technologie ISFET
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de mesure de la valeur de pH des dispersions et des produits de
peinture à l’aide de sondes de pH dotées de la technologie de transistor à effet de champ sensible aux ions
(ISFET).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 1513, Peintures et vernis — Examen et préparation des échantillons pour essai
ISO 4618, Peintures et vernis — Vocabulaire
ISO 15528, Peintures, vernis et matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage
ISO 80000-9, Grandeurs et unités — Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 4618 et l’ISO 80000-9 ainsi que
les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
pH
mesure de la réaction acide ou basique d’une solution aqueuse ou d’une dispersion de polymères
Note 1 à l'article: Pour la notation du pH, le p et le H sont disposés à la verticale sur une même ligne. Il en va de même
pour pOH.
Note 2 à l'article: La réaction acide est déterminée par l’activité des «ions hydrogène» existants. La réaction basique
est déterminée par l’activité des ions hydroxyde existants. La relation directe entre les activités des «ions hydrogène»
et des ions hydroxyde est décrite par le produit ionique de l’eau.
[SOURCE: ISO 19396-1:2025, 3.1]

3.2
valeur de pH
logarithme décimal de l’activité des ions hydrogène multipliée par (−1):
a m ⋅γ
 ++  + 
HH H
pH==p a −lg =−lg
   
+
H  00  
m m
   
avec am=⋅γ
++ +
H H H
où
a est l’activité de l’ion hydrogène, en mol/kg;
+
H
m est la molalité standard (1 mol/kg);
γ est le coefficient d’activité de l’ion hydrogène;
+
H
m est la molalité de l’ion hydrogène, en mol/kg.
+
H
Note 1 à l'article: Pour plus de détails, voir la DIN 19261.
[SOURCE: ISO 19396-1:2025, 3.2]
3.3
sonde ISFET
sonde à transistor à effet de champ sensible aux ions
sonde combinée de pH dotée de la technologie ISFET
cellule potentiométrique fournissant une tension en fonction de la valeur de pH (3.2) du milieu de mesure
Note 1 à l'article: Les deux cellules électrochimiques sont le transistor à effet de champ sensible aux ions(ISFET) (3.5) et
l’électrode de référence (3.4).
Note 2 à l'article: Il est recommandé d’utiliser une sonde de température intégrée (voir la Figure 1).

Légende
1 électrode de référence, composée des éléments 2, 3 et 4
2 élément de référence
3 électrolyte de référence
4 diaphragme
5 sonde de mesure du pH, composée des éléments 6 et 7
6 ISFET (voir la Figure 4)
7 orifice d’accès au milieu de mesure (grille)
8 sonde de température
U tension proportionnelle au pH
U récepteur/émetteur de tension (drain/source)
DS
I récepteur/émetteur de courant (drain/sou
...