氧化还原电位
氧化还原电位,简称ORP
ORP目录一.概述二.适用范围三.电极的安装与检查四.ORP测定时要不要ORP标准溶液校正一.概述氧化还原电位，简称ORP （是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写）或Eh，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。
其单位是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，也就是说它是要经收住化学冲击。
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。
氧化还原电位
关于氧化还原电位（ORP、Eh）去极化测定法的二十个问题方建安（中科院南京土壤研究所技术服务中心，南京传滴仪器设备有限公司）经常有人打电话或网上发Email于我，询问有关氧化还原电位（ORP）测定，特别是ORP去极化测定法的有关问题，为此把问题与答复集中成文，供大家参考和讨论。
一氧化还原电位是指什么？氧化还原电位，简称ORP （是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写）或Eh，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。
二氧化还原电位的传统测定方法是什么？长期以来氧化还原电位是采用铂电极直接测定法。
即将铂电极和参比电极直接插入介质中来测定。
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。
参比电极是饱和甘汞电极或银/氯化银电极。
三氧化还原电位的传统测定法有什么特点？氧化还原电位的传统测定法十分简单，它由ORP复合电极和mV计组成。
但达到平衡电位值的时间较长，特别在测定弱平衡体系时，由于铂电极并非绝对的惰性，其表面可形成氧化膜或吸附其它物质。
影响各氧化还原电对在铂电极上的电子交换速率，因此平衡电位的建立极为缓慢，在有的介质中需经几小时甚至一、二天, 而且测定误差甚大，通常40-100mV。
因此通常在ORP测定中人为规定一个读数时间，如5分钟，或者10分钟，或者30分钟------等。
在发表文章或上报数据时，必须标识读数时间。
四用什么方法可以得到相对精确的测定结果？如果充分考虑了铂电极的表面性质和电极电位建立的动力学过程，对复杂的介质，如果采用了去极化法测定氧化还原电位，可以在较短时间2分钟内得到较为精确的结果，这个结果相当于传统测定方法平衡48小时的电位，通常两者小于10mV或更好。
五什么是氧化还原电位去极化法测定法？将极化电压调节到600-750mV,以银—氯化银电极作为辅助电极，铂电极接到电源的正端，阳极极化（极化时间5-15秒中自由选择），接着切断极化电源（去极化时间在20秒以上自由选择），去极化时监测铂电极的电位（对甘汞电极）。
氧化还原电位(orp)
氧化还原电位(orp)氧化还原电位(ORP)，也称为氧化还原电势，是描述化学反应中电子转移的电势差的物理量。
它是评价溶液中氧化还原反应趋势和反应速率的重要指标。
本文将从ORP的定义、测量方法、应用领域等方面进行介绍。
一、ORP的定义氧化还原电位是指在氧化还原反应中，电极与标准氢电极之间的电势差。
它是通过测量溶液中电子转移的能力来评估氧化还原反应的强弱。
ORP的单位为毫伏（mV），正值表示溶液具有氧化性，负值表示溶液具有还原性。
二、ORP的测量方法1. 电极法：使用专用的ORP电极，将其插入待测溶液中，通过电极与参比电极（如标准氢电极或银/银氯化物电极）之间的电势差来测量ORP值。
2. 仪器法：使用ORP仪器，通过测量仪器电极与参比电极之间的电势差来获取ORP值。
这种方法更为常用，因为仪器具有自动测量和记录的功能，能够提高测量的准确性和效率。
三、ORP的应用领域1. 水处理：ORP被广泛应用于水处理领域，用于监测和控制水体中的氧化还原反应。
例如，在游泳池中，通过监测ORP值可以判断水中的氯消毒剂含量，从而控制水质的卫生安全。
2. 食品加工：ORP可以用于检测食品加工过程中的氧化还原反应。
例如，在食品酿造中，通过测量ORP值可以判断发酵过程的进展情况，以及调整发酵条件，保证产品质量。
3. 环境监测：ORP也被用于环境监测，例如测量土壤中的氧化还原能力，评估土壤的肥力和环境污染程度。
4. 化学工业：ORP在化学工业中具有重要作用，可用于控制反应过程的氧化还原条件，优化反应速率和产物选择。
5. 生物学研究：ORP常用于生物学实验中，用于测量细胞内外的氧化还原状态，研究氧化还原反应在生物体内的功能和调控机制。
四、ORP的影响因素1. 温度：温度的变化会影响ORP值，通常情况下，温度越高，ORP值越低。
2. pH值：溶液的pH值也会对ORP值产生影响。
一般来说，pH 值越低，ORP值越高。
3. 溶液中的化学物质：溶液中的化学物质，如氧气、氯离子等，也会对ORP值产生影响。
氧化还原电位(orp)
氧化还原电位(orp)氧化还原电位（ORP）是物质在氧化还原反应中发生电子转移的能力的度量。
它是衡量溶液中存在的氧化剂和还原剂浓度差异的一种方法。
ORP的测量对于许多领域的研究和应用具有重要意义，包括环境科学、生物化学、水处理和农业等。
ORP的测量可以通过电极进行。
一般来说，有两种类型的电极被广泛使用：氧化电极和还原电极。
氧化电极是由惰性金属（如铂）制成的，它能够吸收溶解在溶液中的氧气，并与氧气发生反应。
还原电极则是一种能够吸收电子并参与还原反应的电极。
通过将这两种电极连接到电路中，可以测量到溶液中的氧化还原电位。
在ORP测量中，电位以毫伏（mV）为单位表示。
正值表示溶液具有氧化性，负值表示具有还原性。
当溶液中存在氧化剂时，它们会吸收电子，使电位升高。
反之，当溶液中存在还原剂时，它们会释放电子，使电位降低。
通过测量溶液的电位变化，可以确定溶液中氧化还原反应的强弱。
ORP的测量在环境科学中具有广泛的应用。
例如，在水处理过程中，ORP可以用来监测水中的氯含量。
氯是一种常用的消毒剂，它具有强氧化性，可以杀灭水中的细菌和病毒。
通过监测ORP值，可以确保水中的氯含量在适宜的范围内，以实现有效的消毒。
在农业领域，ORP的测量可以用来评估土壤中的氧化还原状况。
土壤中的氧化还原反应对植物的生长和养分吸收起着重要作用。
通过测量土壤的ORP值，可以了解土壤中氧气和水分的含量，进而优化土壤的管理和施肥方案。
生物化学研究中，ORP的测量也是一项常见的实验技术。
例如，在细胞培养中，ORP可以用来监测细胞内的氧化还原平衡，从而了解细胞的代谢状态。
此外，在植物学研究中，ORP的测量可以用来评估植物对环境胁迫的响应，如干旱和盐胁迫等。
氧化还原电位是衡量溶液中氧化剂和还原剂浓度差异的重要指标。
通过测量溶液的ORP值，可以了解溶液中氧化还原反应的强弱，从而在环境科学、生物化学、水处理和农业等领域中得到广泛应用。
通过进一步研究和应用，ORP测量技术将为相关领域的发展和进步提供更多的支持和指导。
氧化还原电位(ORP)的介绍
氧化还原电位（ORP）的介绍1.1 氧化还原电位氧化还原电位，简称ORP （是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写），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，它表示介质氧化性或还原性的相对程度。
美国韦多默(WDM) ORP电极/变送器1.2 氧化还原电位的测定方法长期以来氧化还原电位是采用铂电极直接测定法。
即将铂电极和参比电极直接插入介质中来测定。
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。
参比电极是饱和甘汞电极或银/氯化银电极。
1.3 氧化还原电位测定法的特点氧化还原电位的传统测定法十分简单，但达到平衡电位值的时间较长，特别在测定弱平衡体系时，由于铂电极并非绝对的惰性，其表面可形成氧化膜或吸附其它物质。
影响各氧化还原电对在铂电极上的电子交换速率，因此平衡电位的建立极为缓慢，在有的介质中需经几小时甚至一、二天, 而且测定误差甚大。
因此通常在ORP测定中人为规定一个读数时间，如5分钟，或者10分钟，或者30分钟等。
在上报数据时，必须标识读数时间。
1.4 氧化还原电位（ORP）测定精度的影响因素及意义不同的测试条件，测定结果可以相差很多。
如果在清洁的水中，铂电极的表面又很光亮，采用去极化法测定，重现性可以在1mV以内；但如果测定对象复杂，铂电极表面不干净，用传统的方法测定时，测定误差甚大，通常40-100mV。
在ORP标准液中不同厂家ORP电极，或是同一厂家不同结构的ORP电极都能够测得接近值，因标准液是比较强的氧化还原体系，但在实际测量样品时，如自来水不是强体系，测量值跟ORP感应铂金实际接触样品液的电子交换密度有关系，不同面积大小的铂金电子交换密度不一样，ORP值只是定性的非定量测试，所以只要ORP电极在测试标液时是合格的，那么在测试样品时的值都可以认为是准确的。
1.5 ORP电极表面处理铂电极它是一种惰性电极，但并非是绝对的，其表面可形成氧化膜（如PtO和PtO2等）或吸附其它物质(如吸附氢分子和氧分子，有些有机物质和无机物质)，在含硫化物和亚铁离子的还原介质中，这些离子能吸附在电极表面，使电极‘中毒’，影响各氧化还原电极对在铂电极上的电子交换速率，因此平衡电位的建立极为缓慢，这是影响测定精度的关键因素（传统方法较去极化法对表面的要求高一些），因此对铂电极表面的处理与保护是很重要的一件事。
化学反应的氧化还原电位
化学反应的氧化还原电位化学反应的氧化还原电位是描述化学物质进行氧化还原反应时电子转移方向和趋势的重要物理性质。
它对于揭示化学反应的机理、预测反应的方向以及评估电化学性质具有重要意义。
本文将对氧化还原电位的定义、计算方法以及应用进行探讨。
1. 氧化还原电位的定义氧化还原电位是指化学反应中电子从一个化学物质转移到另一个化学物质时所伴随的电势变化。
它是以标准氢电极为基准的。
标准氢电极被定义为电势为零，可以提供无限大的电子供给或接受电子。
因此，其他化学物质相对于标准氢电极的电势差就是它们的氧化还原电位。
2. 氧化还原电位的计算方法氧化还原电位的计算通常使用Nernst方程。
Nernst方程用于计算在给定条件下的氧化还原电位，其公式如下：E = E° - (RT/nF) * ln(Q)其中，E是氧化还原电位，E°是标准氧化还原电位，R是气体常数，T是温度，n是电子转移数目，F是法拉第常数，Q是化学反应的反应物浓度之比。
3. 氧化还原电位的意义与应用氧化还原电位的大小可以判断一个化学反应的方向和强度。
当一个物质的氧化还原电位较正时，说明它有较强的氧化性；当一个物质的氧化还原电位较负时，说明它有较强的还原性。
因此，通过氧化还原电位的测量，可以预测反应的可能性和趋势。
氧化还原电位的应用非常广泛。
在电化学领域，它被广泛应用于电池和燃料电池的设计和优化。
在生物化学中，氧化还原电位在细胞呼吸、光合作用等生命活动中起着重要作用。
此外，氧化还原电位还与环境保护和腐蚀防护等领域密切相关。
总结：化学反应的氧化还原电位是描述化学物质进行氧化还原反应时电子转移方向和趋势的重要物理性质。
它可以通过使用Nernst方程进行计算和测量。
氧化还原电位的大小可预测反应的可能性和方向，并在电化学、生物化学等领域中有广泛的应用。
深入研究氧化还原电位的性质和应用，对于推动化学科学的发展和实际应用具有重要意义。
氧化还原反应的电位
氧化还原反应的电位氧化还原反应是化学反应中的一种常见类型，也是自然界中许多重要过程的基础。
在这样的反应中，物质的电子转移从而导致氧化和还原的过程。
电位是描述氧化还原反应的一种指标，它反映了反应中电子转移的倾向性。
本文将就氧化还原反应的电位进行详细论述。
一、电位的概念电位是氧化还原反应中衡量电子转移方向倾向的物理量。
它可以用来衡量物质在氧化还原反应中释放或者吸收电子的倾向性。
电位的单位是伏特（V），可以用于表示某种溶液或者物质的氧化还原能力。
二、电位的测定方法电位的测定通常使用电化学电池进行。
一个典型的电化学电池由两个半电池组成，一个是氧化半反应，另一个是还原半反应。
通过测量半电池之间的电势差，即可得到电位的数值。
常见的电化学电池有标准氢电极、银-银氯化银电极等。
三、电位的影响因素1. 温度：温度是影响电位的重要因素之一。
通常情况下，随着温度的升高，反应的速率增加，电位也会随之改变。
2. 浓度：反应物的浓度对电位有一定的影响。
浓度的改变可以改变反应体系的平衡位置，从而导致电位的变化。
3. 压力：对于气体参与的氧化还原反应，压力的改变也会引起电位的变化。
4. pH值：溶液的酸碱性对电位有显著的影响。
酸性溶液和碱性溶液的电位可能会有较大的差异。
四、电位的应用电位在许多领域都有着重要的应用价值。
其中包括：1. 电池技术：电位差是产生电流的原因，电位的研究对于电池技术的发展至关重要。
2. 腐蚀研究：电位也常用于研究金属的腐蚀行为，以及腐蚀的预防措施。
3. 催化剂设计：电位可以作为催化剂设计的重要参数，用于控制催化反应的速率和选择性。
五、总结电位是氧化还原反应中的重要概念，对于理解反应的进行以及反应条件的控制具有重要意义。
通过电位的测定和分析，可以进一步揭示氧化还原反应的机理，并且为相关领域的研究和应用提供理论基础。
本文简要介绍了氧化还原反应的电位的概念、测定方法、影响因素以及应用。
希望读者通过阅读本文，能够对电位有一个更深入的理解，并且认识到它在化学领域中的重要性。
什么是氧化还原电位
什么是氧化还原电位氧化还原电位（也称为电极电势或氧化还原电极电势）是衡量氧化还原系统中电子转移能力的物理量。
它反映了氧化还原反应的自发性程度，常用于描述电化学反应过程中电子流动的方向和速度。
氧化还原电位在电化学研究和应用中扮演着重要的角色。
它不仅帮助我们理解和解释电化学现象，还广泛应用于电池技术、腐蚀研究、电解制氢等领域。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指物质中的电子从一种原子(或离子)转移到另一种原子(或离子)的过程。
在氧化还原反应中，总是同时存在两个互逆的半反应：氧化半反应和还原半反应。
氧化半反应：指物质中原子(或离子)失去电子的过程。
还原半反应：指物质中原子(或离子)获得电子的过程。
例如，将铁钉放入含有铜离子的溶液中，铁钉上的铁离子被氧化成铁离子，同时铜离子还原成铜。
该反应可以分为以下两个半反应：铁钉（铁离子）→铁离子（氧化半反应）铜离子→铜（还原半反应）二、电极电势与氧化还原电位在一个氧化还原电池中，通常将两个电极分别称为氧化电极和还原电极。
氧化电极是发生氧化反应的电极，还原电极是发生还原反应的电极。
这两个电极之间的差异产生了电势差，即电池的电势。
一个物质的氧化还原电位可以通过与标准氢电极（标准态下的氢离子电极）相比较来确定。
标准氢电极的氧化还原电势被定义为0伏特。
因此，氧化还原电势以标准氢电极为参考，表示为"E"。
氧化还原电势(E)与氧化半反应和还原半反应的控制方式有关。
对于一个氧化还原反应，如果氧化半反应的电势大于还原半反应的电势，那么整个氧化还原反应是自发的。
反之，如果还原半反应的电势大于氧化半反应的电势，则氧化还原反应是非自发的。
三、测量和应用氧化还原电位为了测量氧化还原电位，常用的方法是使用电化学电池。
电化学电池包括参比电极（如标准氢电极）和待测电极（也称为工作电极）。
参比电极的电势是已知的，可以用来确定待测电极的电势差。
通过测量待测电极和参比电极之间的电势差，可以计算出待测电极的氧化还原电势。
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［转贴]氧化还原电位及其实际意义
氧化还原电位就是水质中一个重要指标,它虽然不能独立反应水
质得好坏,但就是能够综合其她水质指标来反应水族系统中得生态环境。
什么就是氧化还原电位呢?在水中,每一种物质都有其独自得氧化还原特性。
简单得,我们可以理解为:在微观上,每一种不同得物质都有一定得氧化-还原能力,这些氧化还原性不同得物质能够相互影响,最终构成了一定得宏观氧化还原性。
所谓得氧化还原电位就就是用来反应水溶液中所有物质反应出来得宏观氧化-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得氧化性,为负则说明溶液显示出还原性、
我们得过滤系统,除去反硝化,实际都就是一种氧化性得生化过滤
装置。
对于有机物来说,微生物通过氧化作用断开较长得碳链(或者打开各种碳环),再经过复杂得生化过程最终将各种不同形式得有机碳氧化为二氧化碳;同时,这些氧化作用还将氮、磷、硫等物质从相应得碳键上断开,形成相应得无机物。
对于无机物来说,微生物通过氧化作用将低价态得无机物质氧化为高价态物质。
这就就是氧化性生化过滤得实质(这里我们只关心那些被微生物氧化分解得物质,而不关心那些被微生物吸收、同化得物质)。
可以瞧到,在生化过滤得同时,水中物质不断被氧化、生化氧化得过程伴随着氧化产物得不断生成,于就是在宏观上来瞧,氧化还原电位就是不断被提高得。
因此,从这个角度上瞧,氧化还原点位越高,显示出水中得污染物质被过滤得越彻底。
回到我们始终关注得一个焦点-—无机氮上,从无机氮得产生与转化过程就能很容易瞧出氧化还原点位所表征得意义。
无机氮得来源就是
有机氮,比如蛋白质(氨基酸缩聚物)、杂环化物(碳、氮共同构成得环)、重氮、偶氮化物(含有氮—氮三键与氮—氮双键得物质)等。
由于这些有机氮都就是还原性得(这些物质得化学键不饱合或者不够饱与,键能不够大,能够与氧形成更饱与、更稳定得化学键,因此认为她们具有还原性),容易被氧化,因此显示出较低得氧化还原电位、经过氨化细菌得氧化作用,有机氮被转化为无机氮。
由于,氨、亚硝酸与硝酸得氧化性就是逐渐增强得,随着硝酸得产生,氧化还原电位将被显著提高。
我们都知道,硝酸就是一种氧化性很强得酸,如果水溶液中大量存在硝酸,那么有机碳就是很难存在得,这就就是说,较高得氧化还原电位表征出水溶液中有机物被分解得较为完全。
但就是,氧化还原电位就是多种物质共同影响得。
硝酸根离子在不同得酸碱度下显示出来得氧化性就是完全不同得,酸性越强,氧化还原电位越高,反之则越低。
换句话说,同样得水质,通过改变氢离子浓度就能够改变其氧化还原电位。
这说明我们不能仅用氧化还原电位来简单得说硝酸根离子浓度或者说水质得好坏。
或者说氧化还原电位得高低并不就是水质好坏得比较标准,氧化还原电位并不能单独用于表征水质好坏,只就是一个参考标准。
那么我们如何来瞧氧化还原电位得实际意义呢?总结下来,可以有下面几种情况:
１.间接反映水中硝酸等物质得浓度积累程度。
在鱼缸中,水质就是相对稳定得,随着生化过滤得不断进行,氧化态得不断提高,溶液得氧化还原电位就是不断提高得。
这个点位得提高与水中高价态得无机离子浓
度得积累就是正相关得。
换句话说,在稳定得水质中,在外界不提供其她无机离子得状况下,我们能够由氧化还原电位简单得估计出硝酸等物质在水中积累得程度。
2.监测过滤中微生物得氧化效率、上面提到,我们得过滤一般都就是处在氧化过滤状态,不断提高水溶液得氧化还原电位、实际上,微生物就就是利用自己获得得能量,维持自身及周围环境在较高得氧化还原电位上。
因此,过滤中得水能够维持在一个较高得氧化还原电位环境上,通过监测过滤中得点位,我们可以间接得了解到过滤得效率。
反过来,如果使用到一些还原性得过滤系统,比如反硝化过滤。
实际上这些细菌就就是需要处在较低得氧化还原电位上才能将硝酸还原,那么我们也可以通过氧化还原电位来估计反硝化就是有足够得条件存在。
一般来讲,正常得反硝化需要维持氧化还原电位在-2００至—400之间,微生物才能获得足够得氢来还原硝酸。
３。
反映出水中某些无机物得浓度与水生生物状态。
在一些情况下,我们需要维持水中一些无机物得浓度,比如草缸需要不断补充二氧化碳、我们知道,二氧化碳实际上就就是碳得最高氧化态,无论什么形式得碳,在被氧化后最终都就是形成稳定得二氧化碳。
因此我们可以在水中通过氧化还原电位来显示这种具有碳原子最高氧化态得物质得浓度、换个角度来瞧这个问题:草缸中,植物通过二氧化碳得吸收来释放氧气,而光线就就是二氧化碳转化为氧气得催化剂、在光照基本维持恒定得情况下,二氧化碳浓度越高,氧气就释放得越多。
水中较高得溶解氧则显示出较高
得氧化还原电位。
因此还我们可以从氧化还原电位来瞧出水生植物释放氧化性物质得效率。
实际上,氧化还原点位能够反映出很多很多水质问题以及由此带来得水生生物状态变化。
只要对这个物理化学定义有一定得了解,我们就能简单得利用仪器来获取很多瞧不到得信息。
微生物分为好氧微生物、严格厌氧微生物、兼性厌氧微生物、兼性好氧微生物好氧微生物得定义就就是:能够在有氧气得地方很好得生长,而且当缺少氧气时其生长就会受阻、
同样理解厌氧微生物、兼性微生物。
氧化还原电位主要受环境中氧得影响,同时也受环境得pH值以及环境中得具有氧化还原性质物质得影响、
一般,好氧微生物在氧化还原电位为正时都能生长,而厌氧微生物要求氧化还原电位为负值,其中严格厌氧微生物要求氧化还原电位在—4０0mV以下。