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什么是ORP?

发布时间:2022-08-03      点击次数:420

什么是ORP?

ORP是什么?


氧化还原电位,简称ORP (是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写)或EhORP作为介质(包括土壤、天然水、培养基等)环境条件的一个综合性指标,已沿用很久,它表征介质氧化性或还原性的相对程度。

在水中,每一种物质都有其独自的氧化还原特性。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

在自然界中,许多微生物的酶催化反应都是氧化还原反应。通过反应中电子的转移,一种化合物被氧化,另一种被还原。生物体进行氧化还原反应的能力取决于环境的氧化还原状态,或氧化还原电位 ORP。氧化还原电位(ORP)是湖泊或河流通过电化学角度净化或分解有机污染物的能力。当水体中的ORP值高时,也意味着水中含有大量的氧气,一些分解死组织和污染物的细菌在有氧条件下能更有效地工作。一般来说,ORP值越高,水分解能力越强,说明水体越健康。在这些水体底部的沉积物中,有很多细菌可以分解沉积物中的有机物,消耗大量的氧气,导致下层水体的含氧量减少,导致ORP 值。

因此,ORP测量可以反映水体中溶解氧的变化,同时为我们提供水体的污染信息。污水处理主要是利用天然微生物通过氧化还原反应去除污水中的各种有机和无机物质的过程。然后通过检测污水的氧化还原电位,也可以反映污水的强氧化还原性。

通常情况下,我们用电极法实现ORP的测定,具体的原理和构造如下。


ORP-氧化还原电位电极

  氧化还原电位是一种测量化学物质获得电子从而被还原的趋势的方法。氧化还原电位是以伏特为单位测量的。每个物种都有其内在的还原潜力;电位越正,物种对电子的亲合力就越大,并有降低的趋势。

Standard Hydrogen Electrode (SHE)标准氢电极

1.Platinum electrode/铂电极

2.Hydrogen blow/氢气

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

含有1mol/l H+的酸性电解质

4.Hydroseal for prevention of oxygen interference              

避免氧气干扰的水封

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

另一电极的电解液能够通过蓄水池获得

image.png


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标准氢电极的电位定义为0.相对的氧化电位减去还原电位可以用来计算电池开路的电压。

举例说明:

铜锌电池的电压为:

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

ORP传感器一般用铂电极和老的Ag/AgCl参比测量氧化还原电位,参比电极的电位如上表所示,使用Ag/AgCl测量ORP的值偏移了+228 mV 不同参比电极之间的关系是:Eobs|ref2 = Eobs|ref1 – Eref2|ref1













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