什么是ORP氧化還原電位

ORP 是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫(xiě),它表示溶液的氧化還原電位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測(cè)量指標(biāo),其單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。ORP 電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來(lái)制作。參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。
   在自然界的水體中,存在著多種變價(jià)的離子和溶解氧,當(dāng)一些工業(yè)污水排入水中,水中含有大量的離子和有機(jī)物質(zhì),由于離子間性質(zhì)不同,在水體中發(fā)生氧化還原反應(yīng)并趨于平衡,因此在自然界的水體中不是單一的氧化還原系統(tǒng),而是一個(gè)氧化還原的混合系統(tǒng)。

測(cè)量電極所反映的也是一個(gè)混合電位,它具有很大的試驗(yàn)性誤差。另外,溶液的pH值也對(duì)ORP值有影響。因此,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中強(qiáng)調(diào)溶液的絕對(duì)電位是沒(méi)有意義的。我們可以說(shuō)溶液的ORP值在某一數(shù)值點(diǎn)附近表示了溶液的一種還原或氧化狀態(tài),或表示了溶液的某種性質(zhì)(如衛(wèi)生程度等),但這個(gè)數(shù)值會(huì)有較大的不同,你無(wú)法對(duì)它作出定量的確定,這和pH測(cè)試中的準(zhǔn)確度是兩個(gè)概念。另外,影響ORP值的溫度系數(shù)也是一個(gè)變量,無(wú)法修正,因此ORP計(jì)一般都沒(méi)有溫度補(bǔ)償功能。

適用范圍
1.工業(yè)污水處理
   使用于水處理上的氧化還原系統(tǒng),主要是鉻酸的還原與qing化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六價(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qing化物,隨后是qing化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學(xué)反應(yīng)過(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測(cè)量,這與測(cè)量氫離子活性的辦法很相似。
2.水的消毒與應(yīng)用
   氧化還原電極能衡量對(duì)游泳池水、礦泉水及自來(lái)水的消毒效果。因?yàn)樗写竽c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*指標(biāo)。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等于或高于650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。

如何選用用于Redox測(cè)量的電極材料（金？銀？還是鉑？）

鉑是通用的電極材料，只有很少的場(chǎng)合不能用。在臭氧（O3）或氧化氫（H2O2）環(huán)境里鉑象催化劑一樣起作用，因此在低濃度情況下，在復(fù)合層建立不起來(lái)與 O3 或H2O2相應(yīng)的電位。此外，鉑在空氣中就會(huì)氧化，更不用說(shuō)在強(qiáng)氧化劑中了。第一種情況下，電極指示過(guò)高的Redox值，而在第二種情況下，便出現(xiàn)存儲(chǔ)效應(yīng)。在上述情況下，都有響應(yīng)緩慢的表現(xiàn)。作為原則來(lái)講，在臭氧或過(guò)氧的應(yīng)用場(chǎng)合都不能使用鉑電極。

   在上述應(yīng)用場(chǎng)合可以使用金電極，更有利的是金電極的電位比鉑電極偏正，金或銀電極用在含qing化物的廢水解毒方面也有長(zhǎng)處。氰對(duì)電極表面有微弱的腐蝕作用，這會(huì)使電極表面保持干凈。 金不能用于高氯含量的酸性溶液中、，因?yàn)榻饡?huì)與氯形成絡(luò)合物使測(cè)量失效。

   對(duì)于結(jié)構(gòu)和測(cè)量電纜，pH測(cè)量所要求的原則也適用于Redox測(cè)量。就是測(cè)量放大器也必須要求輸入端有高的阻抗（1012Ω）。Redox值一般都用絕對(duì)或相對(duì)“mV”值顯示。

   Redox測(cè)量是一種總和參數(shù)測(cè)量，它不能用來(lái)進(jìn)行特定某種離子的測(cè)量。

   因此對(duì)于Redox系統(tǒng)來(lái)將，也不可能對(duì)特定的濃度進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)樵谘趸€原過(guò)程中，溶液中存在的所有離子都參與進(jìn)來(lái)了。氧化還原電極在被測(cè)介質(zhì)中不能進(jìn)行化學(xué)清洗，因?yàn)槭褂玫那逑匆憾加懈邼舛鹊碾x子含量，經(jīng)過(guò)這一高濃度離子含量和電位沖擊，電位恢復(fù)到原測(cè)量數(shù)據(jù)的過(guò)程十分緩慢。

   如果過(guò)程中必須清洗，則只能用機(jī)械方式或用超聲方式。

   在被測(cè)介質(zhì)外面可以先把電極在亞硫酸鹽溶液中稍浸以下，再用硫酸或鹽酸。

   一個(gè)Redox測(cè)量鏈的失效主要在參比系統(tǒng)，具體表現(xiàn)就是零點(diǎn)漂移。此時(shí)則要進(jìn)行零點(diǎn)較正，例如用225mV的Redox緩沖液。Redox電極的斜率不會(huì)改變。

電極的安裝與檢查
1.氧化還原電極可以使用于任何pH/mv測(cè)定計(jì)上。
2.ORP計(jì)使用時(shí)無(wú)需標(biāo)定,直接使用即可,只有對(duì)ORP電極的品質(zhì)或測(cè)試結(jié)果有疑問(wèn)時(shí),可用ORP標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查電位是否在200-275mv之間,以判斷ORP電極或儀器的好壞。氧化還原電極使用說(shuō)明書(shū)氧化還原電極使用說(shuō)明書(shū)氧化還原電極使用說(shuō)明書(shū)
3.ORP測(cè)量電極(鉑或金),其表面應(yīng)該是光亮的,粗糙的或受污染的表面會(huì)影響電極的電位(mv)?？捎靡韵路椒ㄇ逑椿罨?。
(1)對(duì)無(wú)機(jī)物污染,可將電極浸入0.1mol/L xi鹽酸中30分鐘,用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化jia溶液中浸泡6小時(shí)后使用。
(2)對(duì)有機(jī)油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑或金表面后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化jia溶液中浸泡6小時(shí)后用。
(3)鉑金表面污染嚴(yán)重形成氧化膜,可用牙膏對(duì)鉑或金表面進(jìn)行拋光,然后用純水清洗，再浸入3.5MOL/L氯化jia溶液中浸泡6小時(shí)后使用。