ORP电极测试原理之ORP跟pH和溶氧的关系

ORP电极是日常污水处理常用到的探头，平时我们也注意到电极有它的使用寿命，电极属于消耗品，不同的工况条件对电极的寿命有不同的影响。其实这不是电极本身的质量问题，绝大多数情况下是工况条件影响了电极的寿命。有些工况条件，电极可以用1-3年，有些工况条件，电极只能用3-6个月甚至更短。但我们也可以针对不同的工况条件制定相应的保养计划，这样可以大大延长电极的使用寿命，从而为用户带来可观的经济效益。本文就从电极的核心感测元件（参比电极）分析，平时电极需要什么样的保养才能让电极测试更加准确，使用寿命更长一些。

ORP电极的基本测试原理：

• 跟pH一样，测试原理基于能斯特方程
  如氧化反应：2I^-         I₂+2e^-
  E=E₀+2.303RT/2F lg[I₂]/[I^-]²
• 用金属电极测试电位
  当电极插入待测溶液中时：
  溶液含氧化剂：电极带正电，失电子
  溶液含还原剂：电极带负电，得电子
  因此，氧化性越强，ORP电位越正！
• H⁺会参与某些氧化还原反应，因此ORP数值随pH值而变化

• 用高锰酸盐氧化碘

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

• 该反应与H^＋有关，因此某些溶液的ORP数值与pH值有关

溶液中的氧气对ORP测试的影响：

• 有溶解氧的待测溶液，电流密度通常较小，为10^-9 A/cm² ( Pt电极)，因此ORP电位易受氧气干扰，在稀溶液中表现更明显。
• 建议：在测试ORP之前，用惰性气体驱氧!
• 局限性：不能用在有挥发性气体或二氧化碳的场合!

BJC的S400在线ORP电极采用环形Teflon隔膜和大面积的白金环，耐污染，响应快速，测试准确可靠。