1、FJA-6型氧化還原電位（ORP）去極化法全自動測定儀 ?說明書？ 概 述氧化還原電位（ORP）作為介質（包括土壤、天然水、培養基等） 環境條件的一個綜合性指標，已沿用很久，它表征介質氧化性或還原性的相對程度。長期以來氧化還原電位是采用鉗電極直接測定法。即將鉗電極和參比電極直接插入介質中來測定。但在測定弱平衡體系時，由于鉗電極并非絕對的惰性，其表面可形成氧化膜或吸附其它物質。影響各氧化還原電對在鉗電極上的電子交換速率，因此平衡電位的建立極為緩慢，在有的介質中需經幾小時甚至一、二天，而且測定誤差甚大，通常 40-100mV。如果充分考慮了鉗電極的表面性質和 電極電位建立的動力學過程， 對復雜的介

2、質，如果采用了去極化法測定氧化還原電位，可以在較短時間2分鐘內得到較為精確的結果，通常小于10mV或更好。FJA-6型氧化還原電位（ORP）去極 化法全自動測定儀除了采用去極化法測量氧化還FJAd理牝亞原電位HWF法眼生漆日前測罡位 0R.F U«pDhTualioni.utcnutlc AfltlyjEXT原電位外，還能測量樣品的 pH值，為實際體系測量提供方便。 二 原理 （一）pH和氧化還原電位測量 指示電極、參比電極和被測試液組成測量電池。當pH/pX值發生變化時，指示電極的 電位隨之變化，而參比電極的電位不變，它們符合能斯特方程中電位E與離子活度之間的o©

3、9;:。: :OOO' 00 0的案:州請ME：曲再布窗外可hfinjMi; ChUMh-DI FkMruninitXi岡t.TD.關系。測量溶液 pH值使用pH指示電極，它 是測量pH的專用傳感器。鉗電極作為指示電 極可以測量溶液的氧化還原電位。測量pH時，儀器根據兩個標準溶液值及相應的電極電位 值pH電極進行校正。儀器外形如圖所示。（二）去極化法氧化還原電位測量將極化電壓調節到 600或750mV,以銀一氯化銀電極作為輔助電極，鉗電極接到電源的正端，陽極極化（極化時間10秒以上自由選擇），接著切斷極化電源（去極化時間在 20秒以上自由選擇），去極化時監測鉗電極的電位（對甘汞電極）。

4、內電極電位E （毫伏）和去極化時間的對數logt之間存在直線關系。以相同的方法進行陰極極化和隨后的去極化監測。陽極去極化曲線與陰極去極化曲線的延長線的交點相當于平衡電位。二條曲線的方程為：E 陽=a1+b1logt 陽E 陰=a2+b210gt 陰求解此二直線方程可得到平衡電位公式E=（a 2bi-aib2）/（bi-b2）平衡電位加上該溫度下參比電極的電位值，即可求出ORP值。將有關兩條去極化曲線的數據輸入計算機，即可自動算出土壤的 ORP值。但在人工測定過程中操作緊張，數學處理繁重。FJA-6型氧化還原電位（ORP）去極化法全自動測定系統，上述極化、去極化、測量、計算的全部過程自動進行控制

5、、測量和數據處理。儀器外形如照片所示。（三）主要技術指標與主要功能：1、儀器可以在野外使用，也可在實驗室使用。2、測量范圍：pH: 0-14pH ;最小讀數為 0.01pH;精度為0.02 pH ±1個字；mV: 0- 1999mV,最小讀數 1mV;3、pH測量輸入阻抗51M1012歐。4、可以在較短時間2分鐘內得到較為精確的結果，通常配套測量小于10mV或更好。5、溫度測量范圍為-10C-+100C；分辯率為0.1 C,在室溫下精度為 垃25C,全量程 i0.75C ;6、主要功能有（1）、自動控制極化時間；（2）、自動控制去極化時間；（3）、自動采集數據；（4）、自 動更換極性

6、；（5）、自動溫度補償甘汞電極電位；（6）、自動進行數據處理。它不僅提高測定精度，而且提高了工作效率和減輕勞動強度。FJA- 5型氧化還原電位（ORP）去極化法全自動測定系統是由電極部分（鉗電極、飽和甘汞電極、銀-氯化銀電極與溫度傳感器）、小型硬件部件（下稱儀器）、單片機和應用軟件組成。可以在室內應用，也 可以在野外應用；可以獨立使用，也可以與PC機聯用測量；可以單次測量，也可以進行循環數據采集。獨立使用時，可以打印、保存測量結果，最多可以保存的結果數為400,所保存的測量結果可以上傳給 PC機。為測定ORP提供一種新儀器。FJA-6型氧化還原電位（ORP）去極化法全自動測定儀電源是由8.4V

7、鋰電池供電，當液晶顯示器上電量指示器顯示電量不足時，可用隨機附件充電器（有保護電路）充電.三使用方法（一）、準備如果要測量ORP,先將鉗電極插頭插入鉗電極插座中，飽和甘汞電極（或銀-氯化銀電極）插頭插入參比電極插座中，銀-氯化銀電極插頭插入輔助電極插座中，溫度傳感器插頭插入溫度插座中；如果要測量 pH,先將pH電極插頭插入 pH電極插座中。 在同一樣品 中,ORP和pH同時測量時，只能存在一支參比電極 ，否則影響測定結果 如果測量PH電極 為復合電極，則OR P復合電極中的參比電極不要插入參比電極插座中。如果不測pH時，pH插座一定要用pH電極短路插頭短路，否則不能正常工作.在使用前必須先將O

8、 R P復合電極在空中甩幾下，使參比電極下端的空氣泡到上部去，保證正常工作.并且所有傳感器插入要測量的樣品中。儀器插上電源（12V直流穩壓電源）。如果聯機使用，則需要用 USB線將儀器與PC機（或手提機）連接起來。 （二）、單獨使用1、儀器啟動儀器插上電源后，儀器啟動，液晶顯示屏上顯示主菜單：Select method1.ORP 2.pH(Default Mode):3.ORP_D 4.pH_D這時，如果選擇 “1”(按"1鍵，下同)則進入氧化還原電位測量方法；如果選擇“2則進入pH測量方法；如果選擇“3則進入氧化還原電位測量方法的默認模式；如果選擇“4”則進入pH測量方法的默認模式

9、?！?和”4的默認模式的含義為下次開機，儀器自動進入本次選擇的測量方法，直到回到主菜單并選擇另外一個測量方法為止。具體各測量操作介紹如下。2、氧化還原電位測量方法進入氧化還原電位測量方法(方法選擇中的"1或“3),液晶顯示屏上顯示菜單：5.ORP Measure 6.Method Set 7.Memory Oper.0.Quit這時，如果選擇“5則進行氧化還原電位的測量；如果選擇“6則進入氧化還原電位的測量設置；如果選擇“7則進行測量結果存貯的操作。具體各測量操作介紹如下。(1)氧化還原電位的測量設置進入氧化還原電位的測量方法設置，液晶顯示屏上出現以下提示：Method Set:Po

10、l T(s):XX DePol T(s):XX 1.OK 2.CANCEL其中，“XX代表具體參數值。“ Pol T(s)為極化時間，單位為秒?！?DePol T(s)為去極化時間，單位為秒。正向和反向極化時間及去極化時間一樣。可以通過按右”鍵刪除光標 二”前的一個數字，結合按數字鍵“0到"9修改這兩個參數。這兩個參數為1到9999整數。當修改參數完畢或不需要修改時，按鍵讓光標在第二到四行之間切換。在第四行時，如果按 “1鍵，儀器則保存這兩個參數(修改后的)值，進行下一步操作。如果按“2鍵，儀器則放棄對這個參數的修改，進行下一步操作。不管選擇"1或”2；顯示屏出現如下提示：

11、Polarity:XCol Num: X del_T(s):XX 1.OK 2.CANCEL其中“XX'或"X'代表具體參數值?！癙olarity為正向極化電壓極性，當它為 4”時正向極化電壓為正，當它為 “ ”時正向極化電壓為負，反向極化電壓極性與正向極化電壓相反，可以通過按 匚”鍵對正向極化電壓極性進行切換?！癈ol Num”為正向去極化或反向去極化后采集電壓的點數，為3到10的整數。"del_T(s)為采集電壓之間的時間間隔，單位為秒。以上參數的修改操作方法同上。選擇“ OK” 或 “ CANCE” L 。接著進行溫度傳感器的設置，液晶 顯示屏上出現以

12、下提示：T Sensor Set: Inter.:XXXX Slope: XXXX1.OK 2.CANCEL其中“XXXX代表具體參數值。“Inter.為溫度傳感器的截距，Slope”為溫度傳感器的斜率,它們為實數，最多 7 位。修改操作方法同上。2)氧化還原電位的測量正向極化、 正進入氧化還原電位的測量功能， 儀器按以上設置先后自動進行溫度測量、 向去極化、正向過程的電位數據采集、反向極化、反向去極化、反向過程的電位數據采集。在以上過程中，第一行提示儀器測量進程，具體意義如下：F. Pol.:XX ”正向極化(“XX”為剩余時間，單位為秒，下同)F. DePol.:XX ”正向去極化F. c

13、ol.: XX ”正向過程的電位數據采集B. Pol.:XX ”反向極化B. DePol.:XX反向去極化B. col.: XX反向過程的電位數據采集在第二行顯示儀器測量的電壓值，第三行顯示當前正向或反向電位數據采集值，第四行顯示溫度測量結果。上述測量過程結束后，儀器進行數據處理，接著屏幕顯示氧化還原電位測量結果，并出現以下提示：I.Meas. 2.Prn.3.Save O.Exit選擇“1則測量下一個樣品，選擇“2則打印結果數據，選擇“3則保存結果數據(保存后，屏幕顯示"Data saved. Hit any key to back.,這時需要按任意鍵返回)，選擇“0則退回主菜單。

14、(3)測量結果存貯的操作進入氧化還原電位的測量結果存貯的操作，液晶顯示屏上出現以下提示：1.Show data2 .Data length3 .Clear Memory9.Back這時，如果選擇 “1則顯示存貯的測量結果；如果選擇“2則顯示存貯測量結果的數量；如果選擇“3則清除所有測量結果；如果選擇“9則返回上級菜單。具體各測量操作介紹如下。A.顯示存貯的測量結果進入氧化還原電位的測量結果顯示，如果沒有存貯測量結果，則液晶顯示：No data saved. Hit any key to back.此時按任意鍵返回。如果有存貯測量結果，液晶顯示屏上顯示格式如下：No.:XX XXX C XXXX

15、XmV4 .Next 5.Last6.Select 0.Back第一行為當前顯示的結果號和樣品測量溫度，第二行為樣品的氧化還原電位測量值。第三、四行為操作提示。 按 “ 4則”顯示下一個結果，如果當前結果為最后一個， 則在第二行顯示： “ Nodata next”。按“5則顯示上一個結果。按 “6則在第一行 No.處編輯輸入要顯示的樣品結果的存貯序號。按“ 0則返回上級菜單?！盉.顯示存貯測量結果的數量進入該功能，屏幕顯示：Data length:XXHit any key to back.其中， XX 為存貯結果的數量。按任意鍵返回。C 清除所有測量結果進入該功能，屏幕顯示：Memory C

16、leared.Hit any key to back.此時按任意鍵返回。3、 pH 測量方法進入 pH 測量方法（方法選擇中的“ 2”或 “ 4”） ，液晶顯示屏上顯示菜單：5 .pH Measure6 .Correct & Set7 .Memory Oper.0.Quit這時，如果選擇“ 5則進行”pH 的測量；如果選擇“ 6”則進入pH 測量校正和設置；如果選擇“ 7則進行測量結果存貯的操作。具體各測量操作介紹如下?！保?1 ） pH 的測量校正和設置進入 pH 的測量校正和設置，首先進行 pH 的測量校正，液晶顯示屏上出現以下提示：8 .Correct pH19 .Correct

17、 pH210 Quit校正采用兩點校正法，即用兩個標準pH溶液對pH電極進行校正。這時，如果選擇“7”則用第一個標準溶液進行校正；如果選擇“8則用第二個標準溶液進行校正；如果選擇“9”返回。具體各測量操作介紹如下。選擇“7進行校正時，屏幕顯示：Std. pH1:XXXXE: XXXXmV1.OK 2.CANCEL第一行顯示第一個標準溶液的pH值，可以按 /鍵切換至該行進行編輯。第二行顯示的是pH電極采集的該標準溶液的電位值。在第四行，按“1鍵，保存該pH值及相應的測量電位值，返回；按“2鍵返回但不保存校正結果。對第二個標準溶液的校正方法類似于第一個標 準溶液。校正pH電極結束后，要對溫度傳感器

18、進行設置，同氧化還原電位測量中的溫度傳感器的設置。(2) pH的測量進入pH的測量，儀器如果發現沒有校正，或校正參數不合理，液晶顯示屏上出現以下 提示：Please correct pH electrode first.0.Back此時按“0鍵返回。如果可以測量，屏幕顯示：pH: XXXXT : XXX 七I.Save 9.Quit第一行為測量的樣品 pH結果，第二行為測量的溫度結果。此時按“1鍵，保存當前測量結果到內存中，按 “9鍵返回。（3）測量結果存貯的操作 同氧化還原電位測量中的相應操作。（三）、聯機使用1、安裝軟件將應用軟件光盤插入光驅中，進入氧化還原電位去極化法自動測定”文件夾進行

19、安裝（本操作只適用于第一次使用時，以后就不需要再安裝了）.具體操作是點擊 “SETUP.exe”，執行結束后再進入下一級文件夾"Driver,"運行"USBXpressInstaller.exe。"安裝結束后，有兩個執行軟件，一是氧化還原電位去極化法自動測定”，二是 氧化還原電位、pH、溫度自動測定前者只能單獨進行氧化還原電位和溫度的測量，或者 pH和溫度的測量；后者能同時進行氧化還原電位、pH和溫度的測量。分別介紹如下。2、氧化還原電位去極化法自動測定軟件軟件啟動后，出現圖1所示的對話框，選擇測量方法。點擊去極化法氧化還原電位測量”或“pH溫度測量”選

20、擇不同的測量方法。點擊下一步”進入所選擇的測量方法。圖1（1）去極化法氧化還原電位測量方法如果選擇該項目測量，需要按單獨使用中的第1步 儀器啟動”操作進行傳感器的連接，并在隨后進入的如圖 2所示的設置窗口中，按要求正確選擇或設置：測量方式（如果選擇 循環”測量 方式，則還需要設置 循環測量間隔時間”）、溫度傳感器參數（斜 率和截距）、去極化法的測量參數（第一次極化極性、極化時間、去極化時間、采集點數、采集間隔時間），參比電極選擇使用的是“Ag/AgCl電極”還是 飽和甘汞電極單擊“？”或選擇菜單 功能”中的 測量”進入輸入樣品號窗口， 如圖3所示。輸入樣品號后，就自動測量和數據處理。如圖 4所

21、示。選擇菜單 功能”中的 讀取數據”進入圖5所示的對話框，可以讀取儀器中保存的單獨使用時的去極法氧化還原電位測量結果。在該對話框中可以從儀器中讀入所保存的結果數據的數量（按 結果數據個數”欄中的 讀取”按鈕），以及提供三種方式讀取儀器的結果數據。三生彈國黑時固|林1啊余酎陽|林I正向戰itis正向蟲橫化30正向.茶凳5反向臍牝15反向告標注30反向累凳5次就正凡國才電包1口1叫反向餐電臺fm， 1i451 21W&6Z4-43.Z154.7：343E.31SA.SA4MKLK1H-4.3寫43?5.d1ET.H正向仍比二桂：E-623,31-116.606logTa R-0.9996a

22、5 員向爨兒二艘：E'之02587407aD1 eHogT. R-D299524策北連原電位-521.77 imVl/晶耳電位gw11*15.719,01?13n7,n19,414511,519,515K1 4,?19,71忖si19.81TS 1 !5 , 1ZVli.O1nB.n純】1口51 c,l1inSI R.A7111,3111521.920.41125mH20.5113519.020.G11451 7.7207151 7.420.711G51 6.420.0117513.9M.g151 73純91521.021.0圖3IJLmEdth.ZMM-1.種結果數據讀取方式為：單個

23、“、多個“和 全部”。選擇其中一個讀取方式，并填入合適的 數據號，按 讀取數據”欄中的 讀取”按鈕，軟件自動從儀器中讀入儀器中保存的樣品結果測 量數據。（2） pH、溫度測量方法如果選擇該項目測量，需要按單獨使用中的第1步 儀器啟動”操作進行傳感器的連接，并在隨后進入的如圖 6所示的設置窗口中，按要求正確選擇或設置： 測量方式（如果選擇 循環”測量方式，則還需要設置循環測量間隔時間”）、溫度傳感器參數（斜率和截距）、pH測量校正。pH測量校正需要在相應的標樣中填入其pH值，將pH傳感器插入相應的標樣中按相應的 采集電位”按鈕，測量并顯示其該標樣在pH傳感器上的電位值?？梢渣c擊從文件調入”按鈕從

24、計算機中讀入以前保存的校正數據，也可以點擊數據保存”按鈕將當前的 校正數據保存到文件中以備以后調用。圖6單擊“？”或選擇菜單 功能”中的 測量”進入輸入樣品號窗口， 如圖3所示。輸入樣品號后，就自動測量并顯示。圖7讀取儀器單獨使用時pH測量所保存的結果數據的方法同“（1）去極化法氧化還原電位測量方法”中的操作。3、氧化還原電位、pH、溫度自動測定軟件軟件啟動后，出現圖 7所示的對話框，選擇測量方法。三個方法可以根據需要復選， 選擇 去極化法氧化還原電位測量 ”時軟件自動選擇 溫度測量”。點擊確定”后進行設置，設置內容同“2氧化還原電位去極化法自動測定軟件”中的相應部分。單擊“？”或選擇菜單 功

25、能”中的 測量”進入輸入樣品號窗口， 如圖3所示。輸入樣品號后，就自動測量并顯示。特別提醒：做氧化還原電位、pH、溫度自動測定數據采集時，只能用一個參比電極，否則 將對pH測定結果有影響.具體組合如下：（1）如果用pH復合電極，則OR即合電極中的參比電極插頭不要插.（2）如果不用pH復合電極，則OR即合電極中的參比電極插頭要插上.四注意事項（一）儀器的輸入端（包括玻璃電極插座與插頭）必須保持干燥清潔。特別注意：應避免陽光照射在儀器的液晶顯示器上，以免損壞（二）測量pH注意事項（PH測量功能不用時，PH插座用短路插頭短路）1、新玻璃pH電極或長期干儲存的電極，在使用前應在 pH浸泡液中浸泡24小

26、時后才能使用。pH電極在停用時，就將電極的敏感部分浸泡在pH浸泡液中。這對改善電極響應遲鈍和延長電極壽命是非常有利的。2、pH浸泡液的正確配制方法：取 pH4.00緩沖劑（250mL）包，溶于 250mL純水中，再加入56克分析純KCl ,適當加熱，攪拌至完全溶解即成。3、在使用復合電極時，溶液一定要超過電極頭部的陶瓷孔。電極頭部若沾污可用醫用棉花輕擦。4、玻璃pH電極和甘汞電極在使用時，必須注意內電極與球泡之間及參比電極內陶瓷蕊附近是否有氣泡存在，如有必須除了。5、用標準溶液標定時， 首先要保證標準緩沖溶液的精度，否則將引起嚴重的測量誤差。標準溶液可自行配制，但最好用國家傳遞的標準緩沖溶液。

27、6、忌用濃硫酸或需酸洗液洗滌電極的敏感部分。不可在無水或脫水的液體（如四氯化碳、濃灑精）中浸泡電極。不可在堿性或氟化物的體系、粘土及其它膠體溶液中放置時間過長，以致響應遲鈍。7、常溫電極一般在 5-60C溫度范圍內使用。 如果在低于5c或高于60c時使用，請分別選用特殊的低溫電極或高溫電極。附表 緩沖溶液的pH值與溫度關系的對照表/pH''溫度0.05M鄰-苯一甲酸氫鉀0.02M混合磷酸鹽0.01M四硼酸鈉00040036.9849.464553.9996.9519.39510 110113.9986.9239.332153.9996.9009.276204.0026.8819

28、.225254.0086.8659.180304.0156.8539.139354.0246.8449.102404.0356.8389.068454.0476.8349.038504.0606.8339.011（二）測量ORP注意事項1、測量氧化還原電位的精度主要決定于鉗電極表面的狀態和所采用的測定方法。鉗電極其表面應該是光亮的。鉗電極經過較長時間的使用后，鉗電極的表面形成一層氧化膜和表面受污染，會導致測量的不正確和響應變慢，這時應采用下列方法進行清洗活化:（1）、對于無機污染，可將電極浸入 0.1mol/L稀鹽酸中30分鐘，用純水清洗，再浸入電極浸泡液中6小時后使用。（2）、對于有機油污和

29、油膜污染，可用洗滌劑清洗鉗電極表面后，再浸入電極浸泡液中6小時后使用。（3）、鉗電極表面污染，表面形成氧化膜時，不能用物理方法如用牙膏對鉗電極進行拋光。否則造成表面劃痕，使電位讀數很不穩定.Eh（ORP）浸泡液正確的配制：取 pH4.01緩沖劑（250ml） 一包，溶于 250ml的純水 中，再加入56克分析純KCl,適當加熱，攪拌至完全溶解即成。2、Eh（ORP標準溶液的配制：在一小燒杯中加入50ml的pH4.01標準緩沖溶液，加入適量的醍氫醍試劑并攪拌，溶解至泡和。一般當天使用，以免失效。它的標準電位值視用什么樣參比電極而定，例如參比電極為Ag-AgCl電極（氯化鉀的濃度 3.3mol/L

30、 ） Eh的標準液的電位為： 256mV±15mV（25C ）。對于在標液中測定電位高的鉗電極應用Vc 或亞硫酸鈉浸泡（還原） ，然后洗干凈在ORP（pH）浸泡液中浸泡使恢復正常；對于在標液中測定電位低的鉗電極應用高鎰酸鉀或洗 渡浸泡（氧化），然后洗干凈在 ORP（pH）浸泡液中浸泡使恢復正常；3 ORP復合電極常期沒有用： 又沒有泡在浸泡液中： 在使用前用手將電極在 空中摔摔、使電極中的氣泡到頂部去、否則不能下常工作.（三）附錄：飽和KCl甘汞電極在不同溫度時的電位（Er）(Mattock,1961)溫度（？C）Er+Ej(mV)Er(mV)溫度（？C）Er+Ej(mV)Er(mV

31、)0260.1256.838235.6-10254.0250.740234.2230.712(253.0)-50227.1223.315250.8-60219.8215.418248.9-70212.3207.120247.6244.480204.6-25244.3241.290196.6-30241.0237.8100188.4-35237.6-銀-氯化銀電極在不同溫度時的電位 3.5mol/l(E0)(Bates,1973)溫度(？C)E0 (mV)溫度(？0E0 (mV)10215.215211.720208.225204.230200.935197.140193.3參考文獻:(1) L

32、iu,Z.G.and Yu,T.r.(1984) J.Siol Sci.,35: 469.(2)方建安、劉志光 分析儀器,1987, (1), 23。(3)方建安、夏權編著 電化學分析儀器，東南大學出版社，1992年。南京傳滴儀器設備有限公司南京特愛得儀器設備有限公司隴望蜀地址：南京市九華山路 19-1號 郵編：210008 電話E-mail:fang_j_aORP的基本概念(網上文章)一、概述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 ，其單位是mV。它由ORP復合電極和 mV計組成。ORP 電極是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的電極，該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉗和金來制作。參