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什么是ORP?

發布時間:2022-08-03      點擊次數:182

什么是ORP?

ORP是什么?


氧化還原電位,簡稱ORP (是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫)或Eh。ORP作為介質(包括土壤、天然水、培養基等)環境條件的一個綜合性指標,已沿用很久,它表征介質氧化性或還原性的相對程度。

在水中,每一種物質都有其獨自的氧化還原特性。我們可以理解為:在微觀上,每一種不同的物質都有一定的氧化-還原能力,這些氧化還原性不同的物質能夠相互影響,最終構成了一定的宏觀氧化還原性。所謂的氧化還原電位就是用來反映水溶液中所有物質反應出來的宏觀氧化-還原性。氧化還原電位越高,氧化性越強,電位越低,氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性,為負則說明溶液顯示出還原性。

在自然界中,許多微生物的酶催化反應都是氧化還原反應。通過反應中電子的轉移,一種化合物被氧化,另一種被還原。生物體進行氧化還原反應的能力取決于環境的氧化還原狀態,或氧化還原電位 ORP。氧化還原電位(ORP)是湖泊或河流通過電化學角度凈化或分解有機污染物的能力。當水體中的ORP值高時,也意味著水中含有大量的氧氣,一些分解死組織和污染物的細菌在有氧條件下能更有效地工作。一般來說,ORP值越高,水分解能力越強,說明水體越健康。在這些水體底部的沉積物中,有很多細菌可以分解沉積物中的有機物,消耗大量的氧氣,導致下層水體的含氧量減少,導致ORP 值。

因此,ORP測量可以反映水體中溶解氧的變化,同時為我們提供水體的污染信息。污水處理主要是利用天然微生物通過氧化還原反應去除污水中的各種有機和無機物質的過程。然后通過檢測污水的氧化還原電位,也可以反映污水的強氧化還原性。

通常情況下,我們用電極法實現ORP的測定,具體的原理和構造如下。


ORP-氧化還原電位電極

  氧化還原電位是一種測量化學物質獲得電子從而被還原的趨勢的方法。氧化還原電位是以伏特為單位測量的。每個物種都有其內在的還原潛力;電位越正,物種對電子的親合力就越大,并有降低的趨勢。

Standard Hydrogen Electrode (SHE)標準氫電極

1.Platinum electrode/鉑電極

2.Hydrogen blow/氫氣

3.Acidic electrolyte with an H+ activity of 1 mol/l                

含有1mol/l H+的酸性電解質

4.Hydroseal for prevention of oxygen interference              

避免氧氣干擾的水封

5.Reservoir through which the second half-element should be attached        

另一電極的電解液能夠通過蓄水池獲得

image.png


image.png

標準氫電極的電位定義為0.相對的氧化電位減去還原電位可以用來計算電池開路的電壓。

舉例說明:

銅鋅電池的電壓為:

+0.35V - (-0.76 V) = +1.11 V

ORP傳感器一般用鉑電極和老的Ag/AgCl參比測量氧化還原電位,參比電極的電位如上表所示,使用Ag/AgCl測量ORP的值偏移了+228 mV 不同參比電極之間的關系是:Eobs|ref2 = Eobs|ref1 – Eref2|ref1













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