ORP�(cè)定儀是測(cè)定水�(zhì)�(jiān)�(cè)中氧化還原電位(ORP�、計(jì)算機(jī)�(shù)�(jù)采集和控制的必須部件,ORP作為介質(zhì)(包括土�、天然水、培�(yǎng)基等)環(huán)境條件的一�(gè)綜合性指�(biāo),已沿用很久,它表征介質(zhì)氧化性或還原性的相對(duì)程度�
ORP�(cè)定儀由鉑電極、飽和甘泵電�、一�(gè)不銹鋼第三電極(地電極)、測(cè)定系�(tǒng)組成。在輸入電位范圍�-1999mV�1999mV.如果要�(jìn)行上下限硬件控制�(shí),還需要配置一�(gè)智能��
1、氧化還原電位的傳統(tǒng)�(cè)定方�
�(zhǎng)期以�(lái)氧化還原電位是采用鉑電極直接�(cè)定法。即將鉑電極和參比電極直接插入介�(zhì)中來(lái)�(cè)�。ORP電極是一種可以在其敏感層表面�(jìn)行電子吸收或釋放的電�,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來(lái)制作。參比電極是飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極�
2、氧化還原電位的傳統(tǒng)�(cè)定法的特�(diǎn)
氧化還原電位的傳�(tǒng)�(cè)定法十分�(jiǎn)單,它由ORP�(fù)合電極和mV�(jì)組成。但�(dá)到平衡電位值的�(shí)間較�(zhǎng),特別在�(cè)定弱平衡體系�(shí),由於鉑電極并非的惰性,其表面可形成氧化膜或吸附其他物質(zhì)。影響各氧化還原電對(duì)在鉑電極上的電子交換速率,因此平衡電位的建立極爲(wèi)緩慢,在有的介質(zhì)中需�(jīng)幾小�(shí)甚至一、二�� 而且�(cè)定誤差甚�,通常40-100mV.因此通常在ORP�(cè)定中人爲(wèi)�(guī)定一�(gè)讀�(shù)�(shí)間,�5分鐘,或�10分鐘,或�30分鐘------�。在�(fā)表文章或上報(bào)資料�(shí),必須標(biāo)�(shí)讀�(shù)�(shí)��
3、得到相�(duì)精確的測(cè)定結(jié)果的方法
如果充分考慮了鉑電極的表面性質(zhì)和電極電位建立的�(dòng)力學(xué)�(guò)�,對(duì)�(fù)雜的介質(zhì),如果采用了去極化法�(cè)定氧化還原電位,可以在較短時(shí)�2分鐘�(nèi)得到較爲(wèi)精確的結(jié)�,這�(gè)�(jié)果相�(dāng)於傳�(tǒng)�(cè)定方法平�48小時(shí)的電�,通常兩者小�10mV或更��
4、氧化還原電位去極化法測(cè)定法
將極化電壓調(diào)節(jié)�600-750mV,以銀-氯化銀電極作爲(wèi)輔助電極,鉑電極接到電源的正�,陽(yáng)極極化(極化�(shí)�5-15秒中自由選擇),接著切斷極化電源(去極化�(shí)間在20秒以上自由選擇),去極化�(shí)�(jiān)�(cè)鉑電極的電位(對(duì)甘汞電極�。電極電位E(毫伏)和去極化�(shí)間的�(duì)�(shù)logt之間存在直線�(guān)系。以相同的方法�(jìn)行陰極極化和隨後的去極化�(jiān)�(cè)。陽(yáng)極去極化曲線與陰極去極化曲線的延�(zhǎng)線的交點(diǎn)相當(dāng)於平衡電位。二條曲線的方程�(wèi)�
E�(yáng)=a1+b1logt�(yáng)
E�=a2+b2logt�
求解此二直線方程可得到平衡電位公� E=(a2b1-a1b2�/(b1-b2�
平衡電位加上該溫度下參比電極的電位�,即可求出ORP值�
將有�(guān)兩條去極化曲線的資料登錄電腦,即可自�(dòng)算出土壤的ORP值�
這種方法如果用手工測(cè)�,不但過(guò)程操作緊張,�(cè)定誤差大,而且�(shù)�(xué)處理繁重�
5、ORP去極化法的自�(dòng)�(cè)定儀�
這種方法是中�(guó)科學(xué)院南京土壤研究所電化�(xué)專家于天仁院士和劉志光教授的研究成果,在上世紀(jì)八十年代在《土壤》和英國(guó)《J.Siol Sci.》雜志發(fā)表了多篇有關(guān)文章。後與方建安教授合作,利用PC-1500袖珍電腦研制成ORP去極化法自動(dòng)�(cè)定儀(詳�(jiàn)方建安、劉志光 分析儀��1987,�1),23.�。在以後的年代里,先後研制成氧化還原去極化法半自�(dòng)�(cè)定儀、FJA-16型氧化還原去極化法自�(dòng)�(cè)定儀(獨(dú)立使用)、FJA-02型氧化還原去極化法自�(dòng)�(cè)定儀(與PC�(jī)或筆記本電腦�(lián)用)、FJA-3型氧化還原去極化法自�(dòng)�(cè)定儀(與PC�(jī)或筆記本電腦�(lián)�,集成度高)、FJA-4型氧化還原去極化法自�(dòng)�(cè)定儀(可�(dú)立使�,也可與PC�(jī)或筆記本電腦�(lián)�,集成度更高��
目前南京傳滴儀器設(shè)備有限公司有FJA-3和FJA-4氧化還原去極化法自動(dòng)�(cè)定儀供應(yīng),其他型�(hào)均不再生産�
?�?)工�(yè)污水處理 使用於水處理上的氧化還原系統(tǒng),主要是鉻酸的還原與氰化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六�(jià)的鉻離子變成三價(jià)的鉻子� 若添加氯或次氯酸鈉可用來(lái)氧化氰化�,隨後是氯化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學(xué)反應(yīng)�(guò)程叫氧化還原反應(yīng)系統(tǒng)。氧化還原電位就是電子活性的�(cè)�,這與�(cè)量氫離子活性的辦法很相�� ?�?)水的消毒與�(yīng)� 氧化還原電極能衡量對(duì)游泳池水、礦泉水及自�(lái)水的消毒效果。因�(wèi)水中大腸菌的殺菌效果受到氧化還原電位影響,所以氧化還原電位是水質(zhì)的可靠指�(biāo)。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等於或高於650mv,則表示其中的含菌量是可以接受�� ?�?)觀察土壤中ORP的動(dòng)�(tài)變化� 例如水稻土灌水種稻以�,土壤的氧化還原狀況發(fā)生了劇烈的變�。有一種水稻土從耕作層看,灌水前一般維持在450-650mV.灌水後ORP迅速下�,到了有�(jī)�(zhì)旺盛分解期ORP下降到負(fù)200mV�100mV,施用多量新鮮綠肥�(shí),甚至可降到�(fù)300mV.以後又回�,一般維持在0-200mV.水稻收獲前,土壤落干,ORP又回升到450 mV以上 ?。ㄕ造短烊实�?,水稻土的物理化�(xué)�� �4)其他領(lǐng)域的�(yīng)� 海洋勘探、生物工程、環(huán)境保�(hù)、釀酒工�(yè)等國(guó)民經(jīng)�(jì)各部門都得到了廣泛的應(yīng)用�
1、儀器必須通電半小�(shí)以上,�(jìn)行預(yù)��
2、鉑電極的表面經(jīng)常按要求處理,它是正確測(cè)定ORP的關(guān)��
3、飽和甘泵電極里的飽和KCL2必須保持飽和,否則會(huì)�(dǎo)致點(diǎn)位錯(cuò)��
4、儀器使用時(shí)必須保持清潔和干��