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如何測試氧化還原電位ORP
通過將ORP傳感器插入水中來測量氧化還原電位（ORP）,。它可以是手持式傳感器,，也可以內(nèi)置在系統(tǒng)中,。然后,，儀表從傳感器讀取電勢（電壓）,，并且可以在報告該值之前進行校正或補償。報告的值可以是正值或負值,，通常以毫伏（mV）表示,。
ORP傳感器的解剖
ORP傳感器通過測量與水接觸的兩個電極之間的電位（電壓）來工作。兩個電極通常包含在稱為組合電極的單個單元中,。一個電極稱為指示電極,，通常由鉑制成（有時也使用其他材料，如金或石墨）,。
另一個電極稱為參考電極,。參比電極通常由銀和氯化銀制成（Ag / AgCl電極），盡管有時會使用由汞和Hgcl制成的電極（稱為“甘汞電極”）,。該電極包含含有KCL的填充溶液,。
來自水中的電子與兩個電極相互作用，在它們之間產(chǎn)生一個電壓,，該電壓可以被儀表讀取,。
標準氫電極（SHE）
實際上,，兩個電極之間產(chǎn)生的電壓取決于參比電極的類型。例如,，對于相同的水,，使用Ag / AgCl電極將比使用甘汞電極[1]讀取更高的電壓。因此,，有時報告已調(diào)整為對應(yīng)于稱為標準氫電極（SHE）的標準參比電極的ORP讀數(shù)有時很有用,。SHE ORP值與稱為Eh的數(shù)量相當，Eh描述了溶液的理論ORP,，并且具有與SHE ORP測量相同的標度,。
SHE需要將氫氣鼓泡通過強酸溶液，因此在常規(guī)實驗室或現(xiàn)場使用中不切實際,。該參比電極產(chǎn)生的電壓比使用Ag / AgCl電極產(chǎn)生的電壓高約200 mV,。將Ag / AgCl ORP值轉(zhuǎn)換為SHE時，+ 200 mV將添加到Ag / AgCl ORP編號中,。
| 技術(shù)說明：在報告有關(guān)SHE的ORP值時添加的實際mV值可能取決于填充液的濃度[1],。 |
ORP標準解決方案和校準
由于儀表直接從傳感器讀取ORP電壓，因此不必進行校準,。但是,，由于傳感器的響應(yīng)會隨著時間推移而降低，因此有時需要使用標準溶液測試傳感器,，以驗證其給出的響應(yīng)正確,，例如+/- 10 mV以內(nèi)[2]。兩種常見的ORP標準解決方案是Zobell解決方案和Light解決方案,。在25°C下,，使用Ag / AgCl參比電極測量時，Zobell溶液的ORP約為+228 mV,，而在相同條件下,，Light溶液的ORP約為+475 mV [1]。
說明文字：三種參比電極的Zobell和Light溶液的典型ORP值（以mV為單位）[1]
| 卡洛梅爾 | 銀/Agcl | 她 | |
| Zobell | +183 | +228 | +428 |
| Light | +430 | +475 | +675 |
| 技術(shù)說明：Zobell和Light溶液的實際ORP值取決于溫度和填充溶液的濃度[1,2],。 |
使用標準溶液進行的測試也可以用于調(diào)整實際測量的讀數(shù),，以使其與標準值匹配。這可以通過在實際測量的mV讀數(shù)上增加一個偏移量來實現(xiàn)（該偏移量是標準值的理想mV讀數(shù)與實際mV讀數(shù)之差）,?？梢詫⑵湟暈橐环N校準類型，并且可以將大多數(shù)儀表設(shè)置為自動添加偏移量,。
偏移量也可以在其他情況下應(yīng)用,。例如，當達到某些化學(xué)條件（例如在水消毒應(yīng)用中pH和氯濃度的特定組合）時,，用戶可能希望ORP傳感器讀取某個mV值,。該技術(shù)可用于使不同ORP傳感器之間的ORP讀數(shù)保持一致,，或者當將舊電極替換為新電極時，可以計算新的偏移量,。
報告ORP測量
ORP測量通常以相對于所用參比電極的mV值報告,。**常見的是使用Ag / AgCl參比電極，因此通?；谠撾姌O的測量值來報告,。由于甘汞電極中含有汞，因此不太常見,，因此甘汞ORP值相對不常見。
但是,，有時會報告相對于SHE的值,。如上所述，這些值比Ag / AgCl電極的值高約200mV,。
報告ORP值時,，也應(yīng)報告該值所基于的參比電極，以避免混淆,。如果在未參比電極的地方看到值,，通常假定它們是相對于Ag / AgCl電極報告的。
結(jié)論
ORP是一種常見,，簡單直接的測量方法,，可快速指示水的氧化或還原程度。儀表提供的讀數(shù)取決于傳感器的狀況,，校準期間提供的任何偏移值以及所用參比電極的類型,，因此在解釋結(jié)果時**格外小心。盡管如此,，ORP對于提供溶液氧化/還原狀態(tài)的快速快照或監(jiān)視其隨時間的變化特別有用,。