負電位(ORP)筆

   

      氧化反應電位(又稱ORP)是物質氧化或還原性質的一種表示. 標準狀態下, 用可接受或釋放電子的金屬電極，即可測定該值。金屬電極可以使用鉑或金(Pt或Au)。電極材料必須是不與待測物質發生反應的惰性金屬。如果水溶液中含有氧化劑或還原劑, 那末電子就進行交換。在酸/鹼反應中是氫離子H+的交換, 而在其它化學反應中是電子的交換。

    上述過程簡稱還原和氧化, 即氧化和還原反應, 氧化還原對於淨化時去除氰化物, 鉻酸鹽, 亞硝酸鹽非常重要。凡是能釋放一個或多個電子的物質稱之為還原劑, 獲得電子的是氧化劑。因此在還原反應中電子數目增加, 在氧化反應中電子數目減少。

    引進先進的技術與採用進口元器件，極大地縮小了體積，降低了成本，保持原有的優良品質，使O.R.P的使用得到了普及。適用於具有負電位的功能性能量淨水機和能量水杯及其它需求的負電位值測定之用。

 

主要技術指標：

測量範圍：0~±1999mg/LmV

分辨率：1mV

精度：±5mV

工作電壓：4*1.5V（AG-13電池）

工作溫度： 0℃～50℃

校正：1點校正

體積：188mm*35mm*35mm

重量：118g

 

操作步驟：

1．取下保護套。

2．輕觸“ON/OFF”開關，接通電源。

3．將電極放入被測溶液中，輕輕晃動，待示值穩定後讀取顯示值。

4．輕觸“HOLD”鍵，則保持當前測量的數值。如需要重新測量，則再按一下“HOLD”鍵，自動解除保持狀態。

5．使用完畢，按掉開關，用蒸餾水清洗電極，套上保護套。

 

 

電池安裝：

若顯示模糊或不顯示，應及時更換電池。更換電池時，旋開上蓋，即可更換，注意電池極性。

 溫馨提示

1、測量時候要輕輕搖動幾下儀器，不能讓電極上有氣泡，否則將影響測量結果

2、不能隨意調教儀器，只有儀器已使用很長時間，或者使用特別頻繁時，則應重新校準

3、如遇到示值數誤差大，示值跳動，示值不歸零等現象，應將儀器浸沒線以下部位插入酒精中晃動幾下，以清洗傳感器。在低溫或者是潮濕狀態下，示值不歸零（顯示屏最後一位數載2以內），不會影響測量值。

 

ORP的應用

工業污水處理

 

使用於水處理上的氧化還原系統，主要是鉻酸的還原與氰化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六價的鉻離子變成三價的鉻子。若添加氯或次氯酸鈉可用來氧化氰化物，隨後是氯化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學反應過程叫氧化還原反應系統。氧化還原電位就是電子活性的測量，這與測量氫離子活性的辦法很相似。  

 

 

 

水的消毒與應用

氧化還原電極能衡量對游泳池水、礦泉水及自來水的消毒效果。因為水中大腸菌的殺菌效果受到氧化還原電位影響,所以氧化還原電位是水質的可靠指標。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等於或高於650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。

土壤ORP變化

觀察土壤中ORP的動態變化等 

例如水稻土灌水種稻以後，土壤的氧化還原狀況發生了劇烈的變化。有一種水稻土從耕作層看，灌水前一般維持在450-650mV。灌水後ORP迅速下降，到了有機質旺盛分解期ORP下降到負200mV至100mV，施用多量新鮮綠肥時，甚至可降到負300mV。以後又回升，一般維持在0-200mV。水稻收穫前，土壤落幹，ORP又回升到450 mV以上（摘自於天仁等著，水稻土的物理化學）。  

 

 

其他領域的應用

海洋勘探、生物工程、環境保護、釀酒工業等國民經濟各部門都得到了廣泛的應用。

 

 

ORP與人體的關係

所謂的氧化還原電位就是用來反映水溶液中所有物質表現出來的宏觀氧化-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。 ORP氧化還原測試適用於具有負電位的功能性能量淨水機、電解水機和能量水杯及其它需求的負電位值測定之用。

 

 

負電位水的保健作用機理有以下幾點：

1、負電位水的PH值偏鹼性，它有利於平衡人體內由於過度勞累(精神和體力)產生的血乳酸，使人盡快恢復疲勞；

2、負電位的水，水中離子鈣含量較高，這是一種有益於人體的健康元素；

3、由於負電位水的溶解度較高，滲透力較強，對油脂有一定的乳化能力，因此有利於緩解由於高蛋白，高熱量飲食引起的高血脂、高膽固醇、高血粘度等症狀； 

4、更重要的是低電位或負電位的水(ORP從0～負200mv)，它可以平衡人體在新陳代謝過程中產生的過氧化自由基，提高SOD的活力以及消除過氧化脂質的降解物丙二醛(MDA)，使細胞始終充滿活力保持健康，負離子可以幫助人體清除有害的鉻酸鹽，亞硝酸鹽以及重金屬和惰性金屬，由於上述一些因素以及綜合作用，使得負電位的水成為一種具有保健作用的飲用水。

 

相關知識：

 

ORP的單位是mv。它由ORP複合電極和mv計組成。 ORP電極是一種可以在其敏感層表麵進行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來製作。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。它被用來進行電位測量，而同時又不能參加化學反應過程，也就是說它是要經收住化學衝擊。因此這裡只能選用鉑、金或銀等貴金屬。做為參比電極則和pH值測量一樣用的是Ag/AgCl參比系統。將一支鉑針Redox電極插入到含氯的溶液中，則在鉑針表麵與水麵之間形成一個相界層，被稱為“Helmholtze雙電層”。此相界層相當於一個電容，其一端與鉑針相連，另一端如pH測量一樣與參比電極相連。此電容會由於鉑針和溶液之間的電化學電位差進行充電。而溶液的電位取決於對數濃度比Log COX/CRED和水中所有離子的電位差的總和。在此同時鉑也會被氧化，而且取決於氧化劑的濃度在其表麵形成3～4原子層厚度的鉑氧化層。此氧化層一方麵傳導電子，也就是說，阻礙Redox測量過程。但是此氧化層同時建立一個氧化存儲器，當氯含量降低是會引起測量的延遲。被測溶液越稀，這一延遲過程越長。在高含量Redox緩衝液的條件下，此過程可被忽略。此效應也可以用前麵舉的兩個罐子的例子來解釋。一個罐子充滿水，另一個罐子是空。如果連接管道的口徑較小，則二個罐子水位平衡的過程較慢，反之則較快。電極表麵的粗糙也會帶來上述的測量慣性。這是因為粗糙表麵的坑凹也會存儲效應，從而使離子交換的過程變差。 Redox電極的表麵應盡量保持光潔。由於“Helmholtze雙電層”的作用就像一個電容，因此在電位變化時就會有一個充電電流流過，一直到達電化學平衡為止。如果測量放大器對此復合層的電勢不是採用零電流法進行測量，就不會達到電化學平衡。此時，測量值便會不斷漂移，並且在一定條件下，電極表麵也可能發生化學變化。

 

在自然界的水體中,存在著多種變價的離子和溶解氧,當一些工業污水排入水中,水中含有大量的離子和有機物質,由於離子間性質不同,在水體中發生氧化還原反應並趨於平衡,因此在自然界的水體中不是單一的氧化還原系統,而是一個氧化還原的混合系統。測量電極所反映的也是一個混合電位,它具有很大的試驗性誤差。另外,溶液的pH值也對ORP值有影響。因此,在實際測量過程中強調溶液的絕對電位是沒有意義的。我們可以說溶液的ORP值在某一數值點附近表示了溶液的一種還原或氧化狀態,或表示了溶液的某種性質(如衛生程度等),但這個數值會有較大的不同,你無法對它作出定量的確定,這和pH測試中的準確度是兩個概念。另外,影響ORP值的溫度係數也是一個變量,無法修正,因此ORP計一般都沒有溫度補償功能