什么是ORP？

ORP是什么？

氧化還原電位，簡(jiǎn)稱ORP （是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫）或Eh。ORP作為介質(zhì)（包括土壤、天然水、培養(yǎng)基等）環(huán)境條件的一個(gè)綜合性指標(biāo)，已沿用很久，它表征介質(zhì)氧化性或還原性的相對(duì)程度。

在水中，每一種物質(zhì)都有其獨(dú)自的氧化還原特性。我們可以理解為：在微觀上，每一種不同的物質(zhì)都有一定的氧化-還原能力，這些氧化還原性不同的物質(zhì)能夠相互影響，最終構(gòu)成了一定的宏觀氧化還原性。所謂的氧化還原電位就是用來反映水溶液中所有物質(zhì)反應(yīng)出來的宏觀氧化-還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強(qiáng)，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(fù)則說明溶液顯示出還原性。

在自然界中，許多微生物的酶催化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。通過反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，一種化合物被氧化，另一種被還原。生物體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的能力取決于環(huán)境的氧化還原狀態(tài)，或氧化還原電位 ORP。氧化還原電位（ORP）是湖泊或河流通過電化學(xué)角度凈化或分解有機(jī)污染物的能力。當(dāng)水體中的ORP值高時(shí)，也意味著水中含有大量的氧氣，一些分解死組織和污染物的細(xì)菌在有氧條件下能更有效地工作。一般來說，ORP值越高，水分解能力越強(qiáng)，說明水體越健康。在這些水體底部的沉積物中，有很多細(xì)菌可以分解沉積物中的有機(jī)物，消耗大量的氧氣，導(dǎo)致下層水體的含氧量減少，導(dǎo)致ORP 值。

因此，ORP測(cè)量可以反映水體中溶解氧的變化，同時(shí)為我們提供水體的污染信息。污水處理主要是利用天然微生物通過氧化還原反應(yīng)去除污水中的各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的過程。然后通過檢測(cè)污水的氧化還原電位，也可以反映污水的強(qiáng)氧化還原性。

通常情況下，我們用電極法實(shí)現(xiàn)ORP的測(cè)定，具體的原理和構(gòu)造如下。

ORP-氧化還原電位電極

  氧化還原電位是一種測(cè)量化學(xué)物質(zhì)獲得電子從而被還原的趨勢(shì)的方法。氧化還原電位是以伏特為單位測(cè)量的。每個(gè)物種都有其內(nèi)在的還原潛力;電位越正，物種對(duì)電子的親合力就越大，并有降低的趨勢(shì)。

Standard Hydrogen Electrode (SHE)標(biāo)準(zhǔn)氫電極

1.Platinum electrode/鉑電極

2.Hydrogen blow/氫氣

3.Acidic electrolyte with an H+ activity of 1 mol/l                

含有1mol/l H+的酸性電解質(zhì)

4.Hydroseal for prevention of oxygen interference              

避免氧氣干擾的水封

5.Reservoir through which the second half-element should be attached        

另一電極的電解液能夠通過蓄水池獲得

標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位定義為0.相對(duì)的氧化電位減去還原電位可以用來計(jì)算電池開路的電壓。

舉例說明:

銅鋅電池的電壓為：

+0.35V - (-0.76 V) = +1.11 V

ORP傳感器一般用鉑電極和老的Ag/AgCl參比測(cè)量氧化還原電位，參比電極的電位如上表所示，使用Ag/AgCl測(cè)量ORP的值偏移了+228 mV 不同參比電極之間的關(guān)系是：Eobs|ref2 = Eobs|ref1 – Eref2|ref1