ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫,它表示溶液的氧化還原電位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測量指標(biāo),其單位是mv。

ORP值（氧化還原電位）是水質(zhì)中一個(gè)重要指標(biāo)，它雖然不能獨(dú)立反應(yīng)水質(zhì)的好壞，但是能夠綜合其他水質(zhì)指標(biāo)來反應(yīng)水族系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境。

在水中，每一種物質(zhì)都有其獨(dú)自的氧化還原特性。簡單的，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，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應(yīng)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。

我們的過濾系統(tǒng)，除去反硝化，實(shí)際都是一種氧化性的生化過濾裝置。對于有機(jī)物來說，微生物通過氧化作用斷開較長的碳鏈（或者打開各種碳環(huán)），再經(jīng)過復(fù)雜的生化過程終將各種不同形式的有機(jī)碳氧化為二氧化碳；同時(shí)，這些氧化作用還將氮、磷、硫等物質(zhì)從相應(yīng)的碳鍵上斷開，形成相應(yīng)的無機(jī)物。對于無機(jī)物來說，微生物通過氧化作用將低價(jià)態(tài)的無機(jī)物質(zhì)氧化為高價(jià)態(tài)物質(zhì)。這就是氧化性生化過濾的實(shí)質(zhì)（這里我們只關(guān)心那些被微生物氧化分解的物質(zhì)，而不關(guān)心那些被微生物吸收、同化的物質(zhì)）。可以看到，在生化過濾的同時(shí)，水中物質(zhì)不斷被氧化。生化氧化的過程伴隨著氧化產(chǎn)物的不斷生成，于是在宏觀上來看，氧化還原電位是不斷被提高的。因此，從這個(gè)角度上看，氧化還原電位越高，顯示出水中的污染物質(zhì)被過濾得越*。

ORP計(jì)的用途：

①工業(yè)污水處理   使用于水處理上的氧化還原系統(tǒng),主要是鉻酸的還原與氰化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六價(jià)的鉻離子變成三價(jià)的鉻子。若添加氯或次氯酸鈉可用來氧化氰化物,隨后是氯化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學(xué)反應(yīng)過程叫氧化還原反應(yīng)系統(tǒng)。氧化還原電位就是電子活性的測量,這與測量氫離子活性的辦法很相似。

②水的消毒與應(yīng)用   氧化還原電極能衡量對游泳池水、礦泉水及自來水的消毒效果。因?yàn)樗写竽c菌的殺菌效果受到氧化還原電位影響,所以氧化還原電位是水質(zhì)的可靠指標(biāo)。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等于或高于650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。

③觀察土壤中ORP的動(dòng)態(tài)變化等   例如水稻土灌水種稻以后，土壤的氧化還原狀況發(fā)生了劇烈的變化。有一種水稻土從耕作層看，灌水前一般維持在450-650mV。灌水后ORP迅速下降，到了有機(jī)質(zhì)旺盛分解期ORP下降到負(fù)200mV至100mV，施用多量新鮮綠肥時(shí)，甚至可降到負(fù)300mV。以后又回升，一般維持在0-200mV。水稻收獲前，土壤落干，ORP又回升到450mV以上

④其他領(lǐng)域的應(yīng)用   海洋勘探、生物工程、環(huán)境保護(hù)、釀酒工業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)各部門都得到了廣泛的應(yīng)用。

16.1 ORP計(jì)的結(jié)構(gòu)原理

ORP計(jì)是測試溶液氧化還原電位的儀器，由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來制作。參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。其中毫伏計(jì)也就是二次儀表與pH計(jì)的可通用。

ORP復(fù)合探頭實(shí)物圖

工作原理   利用對溶液ORP值變化敏感的測量電極（常規(guī)復(fù)合電極或者是電極對）和有恒定電位的參比電極所組成的工作電池來測量電勢，從而利用待測溶液ORP值與工作電池的電勢大小之間的線性關(guān)系來實(shí)現(xiàn)測定ORP值。

16.2 ORP復(fù)合電極的使用與維護(hù)

ORP復(fù)合電極的安裝：

①氧化還原電極可以使用于任何pH/mv測定計(jì)上。

②ORP計(jì)使用時(shí)無需標(biāo)定,直接使用即可,只有對ORP電極的品質(zhì)或測試結(jié)果有疑問時(shí),可用 ORP標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查電位是否在200-275mv之間,以判斷ORP電極或儀器的好壞。

③ORP測量電極（鉑或金）,其表面應(yīng)該是光亮的,粗糙的或受污染的表面會影響電極的電位（mv），此時(shí)必須清洗電極。

ORP電極清洗活化方法：

①對無機(jī)物污染,可將電極浸入0.1mol/L 稀鹽酸中30分鐘,用純水清洗,再浸3.5MOL/L氯hua鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。

②對有機(jī)油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑或金表面后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯hua鉀溶液中浸泡6小時(shí)后用。

③鉑金表面污染嚴(yán)重形成氧化膜,可用牙膏對鉑或金表面進(jìn)行拋光,然后用純水清洗，再浸入3.5MOL/L氯hua鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。