ORP測定儀是測定水質監(jiān)測中氧化還原電位(ORP�、計算機�(shù)�(jù)采集和控制的必須部件,ORP作為介質(包括土壤、天然水、培�(yǎng)基等)環(huán)境條件的一個綜合性指�,已沿用很久,它表征介質氧化性或還原性的相對程度�
ORP測定儀由鉑電極、飽和甘泵電�、一個不銹鋼第三電極(地電極�、測定系�(tǒng)組成。在輸入電位范圍�-1999mV�1999mV.如果要進行上下限硬件控制時,還需要配置一個智能表�
1、氧化還原電位的傳統(tǒng)測定方法
長期以來氧化還原電位是采用鉑電極直接測定法。即將鉑電極和參比電極直接插入介質中來測�。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金�,通常是用鉑和金來制作。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)測定法的特點
氧化還原電位的傳�(tǒng)測定法十分簡�,它由ORP復合電極和mV計組成。但達到平衡電位值的時間較長,特別在測定弱平衡體系時,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。影響各氧化還原電對在鉑電極上的電子交換速率,因此平衡電位的建立極爲緩慢,在有的介質中需�(jīng)幾小時甚至一、二�� 而且測定誤差甚大,通常40-100mV.因此通常在ORP測定中人爲規(guī)定一個讀�(shù)時間,如5分鐘,或�10分鐘,或�30分鐘------�。在�(fā)表文章或上報資料�,必須標識讀�(shù)時間�
3、得到相對精確的測定結果的方�
如果充分考慮了鉑電極的表面性質和電極電位建立的動力學過�,對復雜的介�,如果采用了去極化法測定氧化還原電位,可以在較短時間2分鐘�(nèi)得到較爲精確的結�,這個結果相當於傳統(tǒng)測定方法平衡48小時的電�,通常兩者小�10mV或更��
4、氧化還原電位去極化法測定法
將極化電壓調節(jié)�600-750mV,以銀-氯化銀電極作爲輔助電極,鉑電極接到電源的正端,陽極極化(極化時�5-15秒中自由選擇�,接著切斷極化電源(去極化時間在20秒以上自由選擇),去極化時監(jiān)測鉑電極的電位(對甘汞電極)。電極電位E(毫伏)和去極化時間的對�(shù)logt之間存在直線關系。以相同的方法進行陰極極化和隨後的去極化監(jiān)測。陽極去極化曲線與陰極去極化曲線的延長線的交點相當於平衡電位。二條曲線的方程爲:
E�=a1+b1logt�
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��
將有關兩條去極化曲線的資料登錄電�,即可自動算出土壤的ORP值�
這種方法如果用手工測�,不但過程操作緊張,測定誤差�,而且�(shù)學處理繁��
5、ORP去極化法的自動測定儀�
這種方法是中國科學院南京土壤研究所電化學專家于天仁院士和劉志光教授的研究成�,在上世紀八十年代在《土壤》和英國《J.Siol Sci.》雜志發(fā)表了多篇有關文章。後與方建安教授合作,利用PC-1500袖珍電腦研制成ORP去極化法自動測定儀(詳見方建安、劉志光 分析儀器,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動測定儀、FJA-16型氧化還原去極化法自動測定儀(獨立使用)、FJA-02型氧化還原去極化法自動測定儀(與PC機或筆記本電腦聯(lián)用)、FJA-3型氧化還原去極化法自動測定儀(與PC機或筆記本電腦聯(lián)用,集成度高�、FJA-4型氧化還原去極化法自動測定儀(可獨立使用,也可與PC機或筆記本電腦聯(lián)�,集成度更高��
目前南京傳滴儀器設備有限公司有FJA-3和FJA-4氧化還原去極化法自動測定儀供應,其他型號均不再生産�
?�?)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價的鉻離子變成三價的鉻子� 若添加氯或次氯酸鈉可用來氧化氰化�,隨後是氯化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學反應過程叫氧化還原反應系�(tǒng)。氧化還原電位就是電子活性的測量,這與測量氫離子活性的辦法很相�� ?�?)水的消毒與應用 氧化還原電極能衡量對游泳池水、礦泉水及自來水的消毒效果。因爲水中大腸菌的殺菌效果受到氧化還原電位影�,所以氧化還原電位是水質的可靠指標。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�� �3)觀察土壤中ORP的動�(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�,到了有機質旺盛分解期ORP下降到負200mV�100mV,施用多量新鮮綠肥時,甚至可降到負300mV.以後又回�,一般維持在0-200mV.水稻收獲�,土壤落干,ORP又回升到450 mV以上 ?。ㄕ造短烊实戎就恋奈锢砘瘜W�� ?�?)其他領域的應用 海洋勘探、生物工�、環(huán)境保護、釀酒工�(yè)等國民經(jīng)濟各部門都得到了廣泛的應��
1、儀器必須通電半小時以上,進行預熱�
2、鉑電極的表面經(jīng)常按要求處理,它是正確測定ORP的關��
3、飽和甘泵電極里的飽和KCL2必須保持飽和,否則會導致點位錯誤�
4、儀器使用時必須保持清潔和干��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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