土壤氧化还原电位测定
土壤氧化还原 电位 的研究
土壤氧化还原电位的研究土壤的氧化还原性质与酸碱反应一样，土壤的氧化还原反应也是发生在土壤溶液中的一项重要性质，土壤的氧化还原性对在土壤剖面中的移动和刻面分异，养分的生物有效性，污染物质的缓冲性能等方面都有深刻的影响，水稻土固干湿交替频繁，土壤的氧化还原，反应显得特别活跃。
一、土壤的氧化还原体系土壤的氧化还原体系可分为无机体系和有机体系，比较重要的氧化还原体系，主要有以下一些方面。
土壤中氧化态物质和还原态物质并存，但是由于土壤所处的条件不同，土壤溶液中氧化态物质与还原态物质的相对浓度不同，直接测定这些物质的绝对数量很困难，一般是通过测定这些物质的氧化还原电位(Eh)来判断土壤的氧化还原状况。
物理农业的核心技术之一:土壤连作障碍电处理技术系统二、土壤的氧化还原电位土壤溶液中氧化态物质与还原态物质的相对比例决定着土壤的氧化还原状况，当土壤中某一氧化态物质向还原态物质转化时，土壤溶液中这种氧化态物质的浓度减少而相对应的还原态物质的浓度会增加，随着氧化态物质和还原态物质浓度的相对改变，溶液的电位也随之改变，这种由土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度变化而产生的电位称为氧化还原电位，用Eh表示，单位，伏或毫伏。
E0:标准氧化还原电位;体系中氧化剂浓度和还原剂浓度相等时的电位。
n:反应中的电子转移数所以，土壤Eh的大小取决于土壤中氧化态物质和还原态物质的性质与浓度，而氧化态物质和还原态物质的浓度直接受土壤通气性强弱的控制，所以氧化还原电位的高低是土壤通气性好坏的标志。
旱地土壤的Eh多在400-700mv之间，少数情况下也可低至200mv，如果大于750mv，标志土壤完全处于好气状态，可能会导致有机物好气分解过旺，有机物消耗过快，有些养分会因为高度氧化而形成高价化含物从而丧失有效性，应该适当灌水以降低氧的分压。
如果土壤Eh低于200mv则表明土壤水分过多，通气不良，OM分解减慢，减少养分供应，同OM嫌气分解产生的大量有机酸会抑制根系的呼吸作用。
土壤 氧化还原电位的测定
土壤氧化还原电位的测定土壤氧化还原电位是描述土壤中氧化还原反应状态的一种指标，是土壤化学性质的重要参数之一。
它是指土壤中还原性物质与氧化性物质间的电子交换程度，反映土壤中氧的供应和需求能力，从而影响着土壤的生化过程、物质转化和养分供应。
因此，准确测定土壤氧化还原电位具有重要的研究价值和应用前景。
土壤氧化还原电位的测定方法主要包括两种，一种是使用铂电极法，另一种是使用砷酸铁盐电极法。
1. 铂电极法铂电极法是测定土壤氧化还原电位的常规方法，它基于铂电极与土壤中还原态物质和氧化态物质发生电子交换的原理。
具体操作方法如下：① 准备土样：将新鲜土样取出，筛去杂质，除去大块的有机物质，使土样的颗粒直径在2-5mm之间，然后放入容量为50ml的电解池中。
② 加入电解液：向电解池中加入200ml的0.01mol/L的KCl溶液，混匀均匀。
③ 置放电极：将铂电极插入电解池中，竖直放置于土样表面之上，并使铂电极距离土样表面的高度为5mm左右。
④ 电位稳定：将电解池放入恒温槽中，稳定温度为25℃，等待电位稳定，通常需要20-30分钟，直到电位变化<1mV/10min。
⑤ 读取电位值：将铂电极与参比电极连接，接通电位计，记录土壤氧化还原电位值。
2. 砷酸铁盐电极法砷酸铁盐电极法是一种较为简单的测定土壤氧化还原电位的方法，它利用了砷酸铁(III)被还原成砷酸铁(II)的性质，通过测量砷酸铁(III)与砷酸铁(II)间的电势差，间接推算土壤氧化还原电位。
具体操作方法如下：综上所述，测定土壤氧化还原电位需要进行严密的实验操作，并且需要仔细控制样品的保存和处理，以保证测量结果的准确性和可重复性。
此外，在进行测量之前需要对试剂、溶剂等试验条件进行一定程度的标准化，以保证测量结果的科学性和客观性。
hj 746-2015土壤 氧化还原电位的测定 电位法
hj 746-2015土壤氧化还原电位的测定电位法HJ 746-2015 是中国环境科学研究院制定的土壤环境监测标准，具体标题为《土壤氧化还原电位的测定电位法》。
以下是该标准的一些主要内容和步骤，以供参考：标准目的：该标准的主要目的是规范土壤氧化还原电位的测定方法，为土壤环境质量监测提供可靠的技术依据。
主要步骤：1.仪器设备：使用符合规定要求的氧化还原电位仪器，确保仪器的精度和准确性。
2.土壤样品采集：根据采样计划，采集代表性的土壤样品，并注意保持样品的完整性和真实性。
3.样品处理：采集的土壤样品要进行样品制备和处理，以确保测试结果的准确性。
可能包括土壤样品的晾干、颗粒度分析等步骤。
4.测定条件设置：根据实验要求和仪器规范，设置电位法测定的相关参数，包括但不限于电极类型、电解液浓度等。
5.标定仪器：在开始正式测定之前，对仪器进行标定，以保证测定结果的准确性。
6.测定土壤氧化还原电位：将处理过的土壤样品放入电位仪器中，按照仪器操作手册进行测定，得到土壤氧化还原电位的数值。
7.数据处理和分析：对测得的土壤氧化还原电位数据进行处理和分析，得到相应的监测结果。
8.结果报告：将测定结果整理成报告，包括测试的具体条件、样品信息、测试结果等内容。
注意事项：•在进行土壤氧化还原电位测定时，需要注意避免干扰因素的影响，确保测试环境的稳定性。
•样品采集、制备和处理的过程中应注意防止外界氧气的干扰。
•操作人员需要熟悉仪器的使用方法，并按照标准要求进行操作，以确保测试的可靠性和准确性。
以上是一般性的描述，具体的步骤和要求应根据标准文档的详细内容进行操作。
若需要具体的操作细节，建议查阅该标准文档或咨询相关领域的专业人士。
土壤氧化还原电位测定方法介绍
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）。
orp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）。
土壤氧化还原电位的意义
土壤氧化还原电位的意义
土壤氧化还原电位是指土壤中氧化还原反应的电势。
它反映了土壤中氧化还原状态的强弱，对土壤中生物、化学和物理过程都具有重要意义。
首先，土壤氧化还原电位与土壤微生物活性密切相关。
在土壤中，氧化还原反应是微生物活动的重要能源来源，而氧化还原电位可以影响微生物的代谢反应和生长繁殖。
因此，土壤氧化还原电位可以用来评估土壤微生物活性的水平，了解土壤养分循环和有机物分解的情况。
其次，土壤氧化还原电位对土壤中重金属的迁移和转化也有重要影响。
不同氧化还原状态下，土壤中重金属的形态和生物可利用性会发生变化，从而影响其迁移和转化。
通过测定土壤氧化还原电位，可以预测土壤中重金属的迁移和转化趋势，为土壤污染防治提供参考。
最后，土壤氧化还原电位还可以反映土壤中的缺氧程度。
一些土壤中存在缺氧现象，会导致土壤中的微生物代谢反应发生改变，从而影响土壤中生态系统功能的稳定性。
通过测定土壤氧化还原电位，可以了解土壤中缺氧的程度，有利于指导土壤通气和改善土壤生态系统的稳定性。
因此，土壤氧化还原电位是评估土壤生态系统健康状况的重要指标，对土壤管理和保护具有重要意义。
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土壤氧化还原电位仪的正确使用
土壤氧化还原电位仪的正确使用点击公司展台，查看详情土壤氧化还原电位仪是一种用于测量土壤氧化还原电位的仪器，其正确使用和保养对于确保测量结果的准确性和仪器的使用寿命至关紧要。
以下是关于土壤氧化还原电位仪的正确使用和保养事项：正确使用：1.在使用前，请认真阅读仪器说明书，了解仪器的性能、特点、使用方法及注意事项。
2.确保仪器处于良好的工作状态，检查电池电量是否充分，如不足请及时充电。
3.在测量前，对电极进行清洁，确保其表面干净无污垢。
如有污染需要清洁，请使用软布或棉签轻轻擦拭。
4.依照说明书中的步骤正确连接仪器和电极，确保连接坚固可靠。
5.在测量过程中，注意保持电极与土壤的接触稳定，躲避产生干扰因素，如振动、温度波动等。
6.依据需要选择合适的测量模式和参数，依照说明书中的操作步骤进行测量。
7.在测量完成后，及时关闭仪器，断开电源，并将电极从土壤中取出，妥当存放。
保养事项：1.定期清洁仪器表面，清除灰尘和污垢，保持仪器的外观乾净。
2.定期检查仪器电源线有无损坏，确保仪器供电正常。
如有损坏，请及时更换。
3.对于易损部件如电极和传感器，要常常检查其工作状态，确保其正常工作。
如有损坏或老化，请及时更换。
4.在仪器不使用时，要妥当存放，躲避高温、潮湿等不利因素对仪器造成损害。
建议将仪器存放在干燥、通风的地方，并定期通电检查其工作状态。
5.定期对仪器进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准通常涉及使用标准溶液或标准电极，依照说明书中的操作步骤进行。
总之，正确使用和保养土壤氧化还原电位仪对于确保测量结果的准确性和仪器的使用寿命至关紧要。
在使用过程中，请遵奉并服从上述建议，并依照说明书中的要求进行操作和维护。
the《土壤氧化还原电位的测定铂电极直接测定法》征求意见稿编制
附件五：《土壤 氧化还原电位的测定铂电极直接测定法》（征求意见稿）编 制 说 明《土壤 氧化还原电位的测定 铂电极直接测定法》标准编制组二○一○年八月项 目 名 称：土壤 氧化还原电位的测定 铂电极直接测定法项目统一编号：1022承 担 单 位：辽宁省锦州市环境监测中心站编制组主要成员：李卓、张祯、张为人、黄海英、汪雁、辛宏斌、荀久玉、李迎芳、杨双山、苏秀娥标准所技术管理承办人：黄翠芳标准所技术管理负责人：周羽化标准处项目负责人：李晓弢目 录1项目背景 (1)1.1 任务来源 (1)1.2 工作过程 (1)2标准制修订的必要性分析 (1)2.1被测对象（污染物项目）的环境危害 (1)2.2相关环保标准和环保工作的需要 (2)3国内外相关分析方法研究 (2)3.1 主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究 (2)3.2 国内相关分析方法研究 (2)4标准制订的基本原则和技术路线 (3)4.1 标准制订的基本原则 (3)4.2 标准制订的技术路线 (3)5方法研究报告 (4)5.1 方法研究的目标 (4)5.2 方法原理 (4)5.3 试剂和材料 (5)5.4 仪器和设备 (5)5.5 分析步骤 (6)5.6 结果计算与表示 (6)5.7 实验数据 (6)5.8 质量保证和质量控制 (7)5.10资料性附录 (7)5.11其他相关内容解释说明 (9)6与开题报告的差异说明 (10)7参考文献 (10)《土壤 氧化还原电位的测定 铂电极直接测定法》编制说明1项目背景1.1任务来源2008年，原国家环保总局下达了《关于开展2008年度国家环境保护制修订项目工作的通知》（环办函[2008]44号）文件，将《土壤 氧化还原电位的测定 铂电极直接测定法》国家环保标准列入制订任务计划，项目统一编号1022，该标准的承担单位为辽宁省锦州市环境监测中心站。
1.2工作过程1.2.1成立标准编制组锦州市环境监测中心站在接到标准制订任务后成立标准编制组，制定工作方案和技术路线，确定项目负责人，对标准编制组成员分别进行分工。
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土壤氧化还原电位测定
电位法
1 方法提要
将铂电极与饱和甘汞电极插入土壤样品中平衡后，通过氧化还原电位计或酸度计的表头读数，再换算成土壤Eh值。
2 适用范围
除某些土壤中因含有高浓度的硫化氢等物质易引起铂电极“中毒”外，本方法适用于各类土壤氧化还原电位的测定。
3 主要仪器设备
3.1 铂电极；
3.2 饱和甘汞电极；
3.3 电极架：可将铂电极和饱和甘汞电极固定在带夹子的架上，夹子可上下移动，以便于操作；
3.4 氧化还原电位计或酸度计；
3.5 温度计：测土壤或水溶液温度之用。
4 试剂
4.1 酸性重铬酸钾洗液：称取化学纯重铬酸钾50g，置于100mL蒸馏水中，加热溶解，冷却后，在搅拌条件下缓慢地加入浓硫酸900mL。
4.2 脱膜溶液[c(HCl)=0.2mol·L-1一c(NaCl)=0.1mol·L-1]：量取8.5mL浓盐酸，倒人400mL 蒸馏水中，再加入2.92g氯化钠，搅匀后定容到500mL。
4.3 pH4.01缓冲溶液：称取经105℃烘干的10.21g苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)溶于蒸馏水中并定容至1L。
4.4 氧化还原标准缓冲液：在30mL pH4.01缓冲液中，加入少量醌氢醌固体粉末，使溶液中有不溶的固体存在。
4.5 氯化钾饱和溶液：称取氯化钾（KCl）35g，溶于100mL蒸馏水中，搅匀后仍有固体KCl 存在。
4.6 固体亚硫酸钠Na2SO3、醌氢醌。
5 分析步骤
将铂电极和饱和甘汞电极固定在电极架上，并分别与氧化还原电位计或酸度计的接线柱的正、负端相连(铂电极接正极，甘汞电极接负极)，选择开关置于＋mV档。
然后将两电极插入土壤或其它介质中，平衡2min或10 min后读数。
如土壤Eh值低于甘汞电极电位，指
针向负偏转，可将电极极性开关改为－mV挡进行读数。
如仪器没有极性开关，可变换电极位置，使铂电极接负极，甘汞电极接正极。
在野外测定时，可以不用电极架，直接将铂电极和饱和甘汞电极插入土中，两者距离尽量靠近些。
为抓紧时间，一般平衡2min后读数，但测定误差较大。
在室内或测定精度要求较高时，则应将平衡时间延长到10min，使之充分平衡，其相对标准是，5min的电位值变动不超过1mV。
测点的重复次数要根据所要代表的范围和土壤均匀的程度来确定，一般约测5次～10次。
在进行重复测定时，取出的铂电极要用水洗净，再用滤纸吸干，然后插入另一点进行测定。
在饱和甘汞电极需移位时，其前端盐桥(指与土壤接触的前端砂芯)处，应洗干净，并在氯化钾饱和溶液中稍加浸泡。
为了换算和pH校正的需要，在测氧化还原电位的同时，还要测定温度和pH值。
6 结果计算
按上述操作步骤，在仪器上读出的电位值(E测出)，是该时土壤中可溶性氧化还原物质在铂电极上建立的电位(即土壤Eh)，与饱和甘汞电极的电位值(E饱和甘汞电极)之差，故要求得土壤的Eh值，需经下式换算：
E测出=Eh土壤-E饱和甘汞电极
Eh土壤= E饱和甘汞电极+E测出
当选择开关的极性改变为-mV或铂电极为负极、甘汞电极为正极时，E测出为负值。
饱和甘汞电极的电位受温度的影响，从下表中可查得不同温度时的电位值。
也有人在0℃～40℃范围内，采用E t＝244+0.65(25-t℃)公式，将温度(t)代人，以计算饱和甘汞电极的电位(E t)。
根据公式，可将查得的或计算得的饱和甘汞电极的电位，与实际读出的电位值相加（减），即可求得土壤Eh值(mV)。
由于在很多氧化还原反应中，有H +参与，因此，一定的氧化还原体系的Eh 值与pH 值之间，具有特定的相应变化关系。
当在不同pH 值时测得的土壤Eh 值，要换算成同一pH 值时的 Eh 值作比较时，必须根据因pH 值改变而引起Eh 值相应的变化进行校正。
通常用△Eh ／△pH 值作为校正因素。
虽然此校正因素的实际数值，因体系种类和体系间相互作用的不同，会有很大变动。
但在一般的土壤肥力和水分条件下，土壤又不处于强烈的还原状况时，习惯上用pH 值每升高一个单位，Eh 值则降低60mV(30℃)作为校正因素，即△Eh ／△pH ＝-60 mV(30℃)；反之亦然。
也有人将土壤实测的Eh 值和Eh 7值(指按校正因素△Eh ／△pH=-60mV 换算成pH7时的Eh 值)一并列出。
7 注释
1）铂电极在使用前需经处理，脱去电极表面氧化膜。
具体处理方法为：将铂电极浸入25mL 脱膜溶液中，加热至微沸，加入少量的 Na 2S03固体(100mL 溶液中加0.2g 左右)，继续保温并维持溶液体积不变约30min ，冷却后电极用蒸馏水洗净。
如在室温下进行，则需浸泡半天以上，中间还要加同量的Na 2SO 32次-3次。
脏的或用久的铂电极在作脱膜处理前，最好先用酸性重铬酸钾洗液浸泡30min 。
表面处理完毕后，铂电极还需在氧化还原标准缓冲液(配法见试剂部分)中，检验电极电位是否准确。
即将铂电极和饱和甘汞电极插入该缓冲液中，测定其组成的电池的电动势E(mV)，由下式计算出该温度(t)时的pH 值：
)
25(2.01.59)25(09.0455-+---=t E
t pH
实测E 后计算的pH 值与该温度下缓冲液的pH 值(见下表)之差应小于0.04单位。
如果差值过大，铂电极须用脱膜溶液再处理一次，并重新检验。
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2） 在多次测定土壤后，除将饱和甘汞电极前端擦干净外，最好再在氯化钾饱和溶液中
浸泡一下，以恢复盐桥液接状态。
如果用于测定某些污染土壤(如含大量S2-)，应改用双液接盐桥，在外套管内灌注氯化钾饱和溶液。
3）Eh的测定最好在田间直接测定，如需带回室内测定时，应当用大的塑料合或铝制饭盒采取原状土一块，立即用胶布或石蜡密封盒口，并迅速带回室内，打开盒盖后先用洁净小刀刮去表土数毫米，再立即插入电极进行测定。
4）测定时的平衡时间对结果影响很大，在田间测定时可规定电极插入后2min读数。
在条件许可时采用预先平衡的办法，把电极预先插入要测的土壤中，30min后或更长时间再进行测定。
5）对不同土壤，不同土层，或同一土层中不同部位进行系列比较测定时，应估计Eh 的变异范围，如变动不大可用同一支电极测定。
对于还原性很强的土壤，即使Eh变异不大，最好也不用同一支电极测定，此时可用几支电极测定或将电极处理后再用。
铂电极有滞垢现象，当测过Eh较高的土壤的电极，用水洗净后再测Eh值较低的土壤时，结果偏高；相反结果又偏低，而且后一种情况下影响似乎更大。
6）在田间测定时如使用高阻抗的pH计时，两电极间距从小于1cm到3cm以上，所测Eh没有多少变化，但距离增大将增加线路中的电阻。
7）测定时需重复5次左右，耕作土壤表层需重复7次～9次，取平均值。
8）在测定很干的土壤或旱地土壤时，电极与土体难以紧密接触，可以用一些蒸馏水使之湿润，稍停后再行测定。