氧化還原電位(orp),又稱redox,是水溶液氧化或還原能力的測量指針。orp值為正,表明物質(zhì)具有氧化性;orp值為負,表明物質(zhì)具有還原性。orp 測量可采用電極法,由orp 電極和電壓計組合而成。orp 電極是一種可以測量水中電子的吸收或釋放的電極,復合orp電極包含一根參比電極和一根惰性電極(金或鉑)。
我們的生活中每天都在發(fā)生氧化還原反應,如電池,新陳代謝,光合作用,固氮和有機物腐爛。氧化還原反應中,氧化劑得到電子 (還原到一個低氧化態(tài)),還原劑失去電子(被氧化),氧化反應和還原反應同時發(fā)生,2個半反應合成一個完整的反應。如電廠鍋爐水的脫氧反應:
orp測量時直接將電極放入樣品測量即可,無需加入其他調(diào)節(jié)劑。儀表顯示的orp “mv” 讀數(shù)是相對于使用的參比電極的。賽默飛世爾科技提供的orp電極的參比電極均為ag/agcl電極。如需轉(zhuǎn)化為相對于標準氫電極(she)的orp值eh,需要加上ag/agcl 參比電極相對于she的偏移量,25℃下此值為200mv左右。在orion儀表的rmv模式下使用orion標準液校正到420mv后,所顯示的讀數(shù)均為相對于she的值。
orion orp標準液采用i-/i3-系統(tǒng),相對與其他標準液,無害無酸性,對氧氣和光穩(wěn)定,精度為±3mv,保存期為2年,可在0-50℃范圍內(nèi)使用,為astm 認可的orp 標準液。
orp的應用包括:
游泳池和溫泉消毒
氯,溴和臭氧是常見的氧化劑,具有良好的消毒效果。他們從動植物獲得電子,改變其化學構(gòu)成,從而殺死動植物。orp所測得的值與消毒劑殺死細菌的能力有高度的相關性。美國溫泉與游泳池學會 (npsi) 用 orp 值作為氯和溴消毒活性的補充測量,下限規(guī)定為 650 mv,此時殺死大腸桿菌的速度為 30 秒。
飲用水消毒和處理
飲用水監(jiān)測過程中包含氧化還原反應的過程有:臭氧去除異味;氯和二氧化氯消毒;去除鐵離子和錳;過程中的腐蝕反應。1972年,世界衛(wèi)生組織設置飲用水消毒的orp標準液為 650 mv。
食品消毒 – 氯,臭氧
許多新鮮食品加工采用orp作為水消毒標準參數(shù)。研究表明orp 值在 600到 650 mv, 用幾秒就可以殺死大腸桿菌和沙門氏菌。
鍋爐水 – 發(fā)電廠
電廠所有類型的腐蝕均是電化學現(xiàn)象,存在電子轉(zhuǎn)移,當電位大于腐蝕電位 ecorrosion時,就會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。orp測量可以監(jiān)測火力發(fā)電廠的進水情況,以防止腐蝕。電廠orp測量是進水中do與還原劑(如聯(lián)氨)間的平衡,與系統(tǒng) ph, 氧和氫分壓,物質(zhì)傳遞性能, 流速和循環(huán)中的材料有關。
廢水處理 –監(jiān)測生物營養(yǎng)撤除 (bnr)
在厭氧區(qū)域,磷化合物轉(zhuǎn)化為磷酸鹽(-350到 -100 mv);在缺氧區(qū),硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽和氮氣(-100到 +100 mv);在好氧區(qū),磷酸鹽被去除 (隨淤泥) ,氨轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(>+100 mv), 重新回到缺氧區(qū)。
土壤
eh 測量是濕土測量的一個標準程序,能夠提示營養(yǎng)量, 重金屬流動性,土壤顏色, 鐵流失和濃度。氧化土一般在 350 mv左右,還原土一般在-100 mv左右。
電鍍業(yè) – 去和鉻還原
采礦和電鍍業(yè)的廢水需用處理,去除。測量orp值,可以監(jiān)控反應的進行,一般選擇金電極。
新加坡優(yōu)特orptestrtm10 系列測試筆使用*的微處理技術(shù),提供快速,穩(wěn)定,精確的測量,測量精度高達± 2 mv,可更換雙液接界電極模塊。orptestr10bnc 帶有bnc 接口,可與不同orp 電極連接,滿足各種應用。
美國奧立龍便攜式氧化還原電位(orp)測量儀此防水使用電池的ph計可滿足多數(shù)野外應用,并連續(xù)工作約2000小時。位于儀表背面的快速操作指南使得操作更加容易。一點到五點自動或手動校準,此表符合glp的相關特征,多可存儲十組設定參數(shù)和校正數(shù)據(jù),適合野外測量