ORP電極測試原理之ORP跟pH和溶氧的關系

ORP電極測試原理之ORP跟pH和溶氧的關系

ORP電極是日常污水處理常用到的探頭，平時我們也注意到電極有它的使用壽命，電極屬于消耗品，不同的工況條件對電極的壽命有不同的影響。其實這不是電極本身的質量問題，絕大多數情況下是工況條件影響了電極的壽命。有些工況條件，電極可以用1-3年，有些工況條件，電極只能用3-6個月甚至更短。但我們也可以針對不同的工況條件制定相應的保養計劃，這樣可以大大延長電極的使用壽命，從而為用戶帶來可觀的經濟效益。本文就從電極的核心感測元件（參比電極）分析，平時電極需要什么樣的保養才能讓電極測試更加準確，使用壽命更長一些。

ORP電極的基本測試原理：

• 跟pH一樣，測試原理基于能斯特方程
  如氧化反應：2I^-         I₂+2e^-
  E=E₀+2.303RT/2F lg[I₂]/[I^-]²
• 用金屬電極測試電位
  當電極插入待測溶液中時：
  溶液含氧化劑：電極帶正電，失電子
  溶液含還原劑：電極帶負電，得電子
  因此，氧化性越強，ORP電位越正！
• H⁺會參與某些氧化還原反應，因此ORP數值隨pH值而變化

• 用高錳酸鹽氧化碘

　5I^- + MnO₄^- + 8H⁺     Mn²⁺ + 4 H₂O + 2.5 I₂
氧化反應：5I^-    2.5 I₂ + 5e^-
還原反應：MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^-    Mn²⁺ + 4H₂O  

• 該反應與H^＋有關，因此某些溶液的ORP數值與pH值有關

溶液中的氧氣對ORP測試的影響：

• 有溶解氧的待測溶液，電流密度通常較小，為10^-9 A/cm² ( Pt電極)，因此ORP電位易受氧氣干擾，在稀溶液中表現更明顯。
• 建議：在測試ORP之前，用惰性氣體驅氧!
• 局限性：不能用在有揮發性氣體或二氧化碳的場合!

BJC的S400在線ORP電極采用環形Teflon隔膜和大面積的白金環，耐污染，響應快速，測試準確可靠。