淺析ORP電極應(yīng)用技術(shù)的分析

ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉑和金來制作。參比電極和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。 Redox電極是一支貴金屬電極。它被用來進(jìn)行電位測(cè)量，而同時(shí)又不能參加化學(xué)反應(yīng)過程，也就是說它是要經(jīng)受住化學(xué)沖擊。因此這里只能選用鉑、金或銀等貴金屬。 做為參比電極則和pH值測(cè)量一樣用的是Ag/AgCl參比系統(tǒng)。將一支鉑針Redox電極插入到含氯的溶液中，則在鉑針表面與水面之間形成一個(gè)相界層，被稱為"Helmholtze雙電層"。此相界層相當(dāng)于一個(gè)電容，其一端與鉑針相連，另一端如pH測(cè)量一樣與參比電極相連。此電容會(huì)由于鉑針和溶液之間的電化學(xué)電位差進(jìn)行充電。而溶液的電位取決于對(duì)數(shù)濃度比Log COX/CRED和水中所有離子的電位差的總和。在此同時(shí)鉑也會(huì)被氧化，而且取決于氧化劑的濃度在其表面形成3～4原子層厚度的鉑氧化層。此氧化層一方面?zhèn)鲗?dǎo)電子，也就是說，阻礙Redox測(cè)量過程。但是此氧化層同時(shí)建立一個(gè)氧化存儲(chǔ)器，當(dāng)氯含量降低是會(huì)引起測(cè)量的延遲。被測(cè)溶液越稀，這一延遲過程越長(zhǎng)。在高含量Redox緩沖液的條件下，此過程可被忽略。此效應(yīng)也可以用前面舉的兩個(gè)罐子的例子來解釋。一個(gè)罐子充滿水，另一個(gè)罐子是空。如果連接管道的口徑較小，則二個(gè)罐子水位平衡的過程較慢，反之則較快。電極表面的粗糙也會(huì)帶來上述的測(cè)量慣性。這是因?yàn)榇植诒砻娴目影家矔?huì)存儲(chǔ)效應(yīng)，從而使離子交換的過程變差。 Redox電極的表面應(yīng)盡量保持光潔。由于“Helmholtze雙電層”的作用就象一個(gè)電容，因此在電位變化時(shí)就會(huì)有一個(gè)充電電流流過，一直到達(dá)電化學(xué)平衡為止。如果測(cè)量放大器對(duì)此復(fù)合層的電勢(shì)不是采用零電流法進(jìn)行測(cè)量，就不會(huì)達(dá)到電化學(xué)平衡。此時(shí)，測(cè)量值便會(huì)不斷漂移，并且在一定條件下，電極表面也可能發(fā)生化學(xué)變化。

在自然界的水體中，存在著多種變價(jià)的離子和溶解氧，當(dāng)一些工業(yè)污水排入水中，水中含有大量的離子和有機(jī)物質(zhì)，由于離子間性質(zhì)不同，在水體中發(fā)生氧化還原反應(yīng)并趨于平衡，因此在自然界的水體中不是單一的氧化還原系統(tǒng)，而是一個(gè)氧化還原的混合系統(tǒng)。測(cè)量電極所反映的也是一個(gè)混合電位,它具有很大的試驗(yàn)性誤差。另外，溶液的pH值也對(duì)ORP值有影響。因此，在實(shí)際測(cè)量過程中強(qiáng)調(diào)溶液的電位是沒有意義的。我們可以說溶液的ORP值在某一數(shù)值點(diǎn)附近表示了溶液的一種還原或氧化狀態(tài),或表示了溶液的某種性質(zhì)(如衛(wèi)生程度等)，但這個(gè)數(shù)值會(huì)有較大的不同，你無法對(duì)它作出定量的確定，這和pH測(cè)試中的準(zhǔn)確度是兩個(gè)概念。另外，影響ORP值的溫度系數(shù)也是一個(gè)變量，無法修正。因此ORP計(jì)一般都沒有溫度補(bǔ)償功能。

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