基本信息中文名称:orp原称:氧化还原电位
单位:mv组成:orp复合电极和mv计
目录
1简介
2定义
3适用范围
4预处理
5测量电极
6orp测定
7影响因素
8测定意义
9其他含义
折叠简介orp的单位是mv。它由orp复合电极和mv计组成。orp电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属，通常是用铂和金来制作。参比电极和ph电极一样的银/氯化银电极。 redox电极是一支贵金属电极。它被用来进行电位测量，而同时又不能参加化学反应过程，也就是说它是要经受住化学冲击。因此这里只能选用铂、金或银等贵金属。 做为参比电极则和ph值测量一样用的是ag/agcl参比系统。将一支铂针redox电极插入到含氯的溶液中，则在铂针表面与水面之间形成一个相界层，被称为helmholtze双电层。此相界层相当于一个电容，其一端与铂针相连，另一端如ph测量一样与参比电极相连。此电容会由于铂针和溶液之间的电化学电位差进行充电。而溶液的电位取决于对数浓度比log cox/cred和水中所有离子的电位差的总和。在此同时铂也会被氧化，而且取决于氧化剂的浓度在其表面形成3~4原子层厚度的铂氧化层。此氧化层一方面传导电子，也就是说，阻碍redox测量过程。但是此氧化层同时建立一个氧化存储器，当氯含量降低是会引起测量的延迟。被测溶液越稀，这一延迟过程越长。在高含量redox缓冲液的条件下，此过程可被忽略。此效应也可以用前面举的两个罐子的例子来解释。一个罐子充满水，另一个罐子是空。如果连接管道的口径较小，则二个罐子水位平衡的过程较慢，反之则较快。电极表面的粗糙也会带来上述的测量惯性。这是因为粗糙表面的坑凹也会存储效应，从而使离子交换的过程变差。 redox电极的表面应尽量保持光洁。由于helmholtze双电层的作用就象一个电容，因此在电位变化时就会有一个充电电流流过，一直到达电化学平衡为止。如果测量放大器对此复合层的电势不是采用零电流法进行测量，就不会达到电化学平衡。此时，测量值便会不断漂移，并且在一定条件下，电极表面也可能发生化学变化。
在自然界的水体中，存在着多种变价的离子和溶解氧，当一些工业污水排入水中，水中含有大量的离子和有机物质，由于离子间性质不同，在水体中发生氧化还原反应并趋于平衡，因此在自然界的水体中不是单一的氧化还原系统，而是一个氧化还原的混合系统。测量电极所反映的也是一个混合电位,它具有很大的试验性误差。另外，溶液的ph值也对orp值有影响。因此，在实际测量过程中强调溶液的绝对电位是没有意义的。我们可以说溶液的orp值在某一数值点附近表示了溶液的一种还原或氧化状态,或表示了溶液的某种性质(如卫生程度等)，但这个数值会有较大的不同，你无法对它作出定量的确定，这和ph测试中的准确度是两个概念。另外，影响orp值的温度系数也是一个变量，无法修正。因此orp计一般都没有温度补偿功能。
定义orp值(氧化还原电位)是水质中一个重要指标，它虽然不能独立反应水质的好坏，但是能够综合其他水质指标来反映水族系统中的生态环境。
在水中，每一种物质都有其独自的氧化还原特性。简单的，我们可以理解为:在微观上，每一种不同的物质都有一定的氧化-还原能力，这些氧化还原性不同的物质能够相互影响，最终构成了一定的宏观氧化还原性。所谓的氧化还原电位就是用来反映水溶液中所有物质反应出来的宏观氧化-还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则说明溶液显示出还原性。
适用范围折叠工业污水处理使用于水处理上的氧化还原系统,主要是铬酸的还原与氰---化物的氧化。废水中如果添加二硫化钠或二氧化硫可使六价的铬离子变成三价的铬子。 若添加氯或次氯酸钠可用来氧化氰---化物,随后是氯---化氰的水解,形成氰酸盐。这种化学反应过程叫氧化还原反应系统。氧化还原电位就是电子活性的测量,这与测量氢离子活性的办法很相似。
折叠水的消毒与应用氧化还原电极能衡量对游泳池水、矿泉水及自来水的消毒效果。因为水中大肠菌的杀菌效果受到氧化还原电位影响,所以氧化还原电位是水质的可靠指标。如果池水和矿泉水中的氧化还原电位值等于或高于650mv,则表示其中的含菌量是可以接受的。
折叠土壤orp变化观察土壤中orp的动态变化等
例如水稻土灌水种稻以后，土壤的氧化还原状况发生了剧烈的变化。有一种水稻土从耕作层看，灌水前一般维持在450-650mv。灌水后orp迅速下降，到了有机质旺盛分解期orp下降到负200mv至100mv，施用多量新鲜绿肥时，甚至可降到负300mv。以后又回升，一般维持在0-200mv。水稻收获前，土壤落干，orp又回升到450 mv以上(摘自于天仁等著，水稻土的物理化学)。
折叠其他领域的应用海洋勘探、生物工程、环境保护、酿酒工业等国民经济各部门都得到了广泛的应用。
折叠预处理铂电极虽测量orp 最---理想，但其表面的化学吸附氧的作用易在氧化溶液中发生，而使电极测量响应迟缓;在还原溶液中，因铂电极吸附氢的原因，也有类似问题。因而在对orp 测量时，应重视对orp 铂电极的预处理方法。
1. 机械预处理法
采用研磨抛光等方法，去除电极上氧化膜的尘埃，使orp 铂电极表面平滑光亮，以达到不能吸引氧和氢的目的。一般用矾土粉(alo3)、二氧化铈(ceo2)或金刚石粉进行研磨抛光，用超声波清洗器清洗。在操作时应细致小心，避免将电极表面划伤或磨损粗糙。
2. 化学预处理法
3. 电解预处理法
采用电解的阳极极化法和阴极极化法，以经常性去除orp 铂电极所吸附的微
量氧或氢，以保证orp 电极测量的快速响应性能。
4. 蒸馏水清洗预处理法
有些orp 测量场合，并非都要进行特殊的预处理，采用蒸馏水清洗铂电极也
可满足要求，清洗时注意晃动电极，必要时用细毛刷轻轻刷洗，去除铂电极表面
的污染物。
测量电极1.氧化还原电极可以使用于任何ph/mv测定计上。
2.orp计使用时无需标定,直接使用即可,只有对orp电极的品质或测试结果有疑问时,可用orp标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断orp电极或仪器的好坏。氧化还原电极使用说明书氧化还原电极使用说明书氧化还原电极使用说明书
3.orp测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv)。可用以下方法清洗活化。
(1)对无机物污染,可将电极浸入0.1mol/l 稀--盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入3.5mol/l氯---化钾溶液中浸泡6小时后使用。
(2)对有机油污和油膜污染,可用洗涤剂清洗铂或金表面后用纯水清洗,再浸入3.5mol/l氯---化钾溶液中浸泡6小时后用。
(3)铂金表面污染严重形成氧化膜,可用牙膏对铂或金表面进行抛光,然后用纯水清洗，再浸入3.5mol/l氯---化钾溶液中浸泡6小时后使用。
orp测定orp测定时要不要orp标准溶液进行校正?
orp计使用时无需标定,直接使用即可。只有对orp电极的品质或测试结果有疑问时,可用orp标准溶液检查电极电位,以判断orp电极或仪器的好坏。严格要求时，新的铂电极都要用orp标准溶液检查电极电位。
影响因素折叠电极选择orp 测量电极可由多种金属制造，如镍、铜、银、铱、铂、金等由离子晶格结构组成，电子可在晶格内部运动，它们还会因同种离子的存在而产生电位差。 列出6 种金属的标准电位值，铂与金的orp 值较高，测量的灵敏度更高，与其他orp 电极相比，铂和金贵金属的离子平衡活度中氧化还原电位时极低，故对orp 的测量几乎没有造成任何影响;铂可形成纯化的表面，且表面易生成含氧的表层，从而使电极标准电位增高;这种氧化物/氢氧化物层主要由ptq 或pt(oh)2构成，只有在确定临界orp 以上时，氧的化学吸附作用才开始，随电位增加表面保护层的厚度也增加，在大多数情况下，只达到单分子层的厚度。从可知，铂eh>1200mv 时，铂离子活度>1m，铂电极是orp 测量的理想传感器，此外也可使用金电极测量。
折叠交换电流密度(1)影响机理
在所有电化学过程中，电子要从电极材料转移到样品溶液中，同样，溶液中的电子也向电极上转移。设电极流向溶液的电流为i+，溶液流向电极的电流为i-，在平衡状态下两者大小相等，其模数称为交换电流密度io:io=i+=i-=a/cm2 (8)交换电流密度在很大程度上取决于电极材料、氧化还原体系及其在样品溶液中的浓度。为对交流电流密度间的关系进行正确比较，选取1cm2 的电极面积和1g 分子浓度的溶液，这样得出的被认为是标准条件下的交换电流密度ioo，其数值范围为10~10-25a/cm2。图2 说明了交换电流密度的重要性。当orp 正确时，才具有高的交换电流密度i，此时i+和i-都较高，所测出的orp 值重复性好，响应快;当orp 不正确时，只有较低交换电流密度io, 此时i+和i-都较小，所测出的orp 值重复性差，响应慢。从而可看出，io 对的大小对orp 测量值的影响。
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