實驗室 ORP 感測器

ORP/氧化還原電極和探針,能快速可靠地測量

氧化還原電位 (ORP) 感測器會測量溶液作為氧化劑或還原劑的能力。ORP 探針所取得的離子電位資訊,對許多工業應用扮演關鍵的角色,例如檢查飲用水的純度、監控廢水的厭氧活動,以及在烘培等食品製程中確保一致性。METTLER TOLEDO 製造廣泛一系列用於實驗室內外應用的優質 ORP 電極。帶有銀環、白金環或黃金環的 ORP 感測器,可在各種化學特性的介質中測量氧化還原電位。

來電詢價
View Results ()
Filter ()

添加 1 或 2 個以上產品進行比較
+852 2744 1221
聯絡服務

探索我們專為您的設備量身打造的服務

從安裝、預防性維護、校正到設備維修,我們在測量設備的整個生命週期內都會提供支援與檢修服務。

高妥善率
支援和修理
卓越性能
保養和優化
符合規範
校正和品質
專業知識
訓練和諮詢

FAQs

什麼是實驗室 ORP 感測器?

氧化還原電位 (ORP) 感測器用於監控化學反應、量化離子活動,或是測定溶液的氧化特性或還原特性。ORP 是氧化還原反應電位的測量值,測定現有條件下所發生的氧化或還原量。METTLER TOLEDO 為實驗室內外應用提供可靠的 ORP 感測器。

 

實驗室 ORP 電極如何運作?

ORP 測量設置由 ORP 電極和參考電極組成,與酸鹼值測量的方式非常相同。

ORP 測量原理係使用惰性金屬電極 (白金,有時是黃金或銀),由於電阻低,此電極會對氧化劑釋出電子,或接受還原劑的電子。ORP 電極會繼續接受或釋出電子,直到形成電位為止,因為會蓄積電荷 (與溶液的氧化還原電位相同)。

ORP 電極根據 Nernst 半電池電位方程式來測量氧化還原電位:

E = Eo + (2.3RT / nF) x (log [aOx] / [aRed])
其中:

  • E = 測量到的電極電位
  • Eo = 所分析之系統的特有電壓。
  • R = 通用氣體常數
  • T = 絕對溫度 (K)
  • N = 氧化和還原物種兩者平衡所涉及的電子數量。
  • F = 法拉第常數 (96500 庫侖)
  • [ ] = 表示帶括號離子的活動

 

ARGENTHAL™ 實驗室 ORP 感測器參考系統的優勢為何?

為了防止銀從銀線剝離,因而發明了 ARGENTHAL™ 參考元素,這種參考元素經過改進。ARGENTHAL™ 參考元素由一個裝有氯化銀顆粒的小閘盒組成,可為引出線提供化學反應所需的銀離子。閘盒含有足夠的氯化銀,可在電極使用壽命期限內持續使用。

 

如何正確儲存實驗室 ORP 感測器?

使用後,以蒸餾水妥善沖洗電極,然後關閉 SafeLock™。ORP 電極應該存放於潤濕蓋中,而且此蓋應充滿參考電解質 (通常是 3 mol/L 氯化鉀) 或 InLab 儲存溶液。半電池存放時保持乾燥。電極應直立存放並置於室溫下。

查看使用者手冊,瞭解 ORP 感測器存放的必要資訊。
 

如何清潔實驗室 ORP 感測器的接面?

有幾種因素會導致 ORP 感測器隔膜阻塞。尤其,以陶瓷或其他多孔材料製成的接面很容易阻塞。以下列出了最常見的理由以及各自的清潔程序:

硫化銀 (Ag2S) 阻塞:如果參考電解質含有銀離子且測量的樣品含有硫化物,接面會被硫化銀沈澱物污染。要針對此接面污染進行清潔,請在 0.1 mol/L 氯化氫溶液中使用 8% 硫脲,利用此溶液清潔 5 到 60 分鐘 (METTLER TOLEDO 提供硫脲清潔劑)。

氯化銀 (AgCl) 阻塞:參考電解質的銀離子也會與含有氯離子的樣品產生反應,導致氯化銀沈澱。將電極浸泡在濃縮氨溶液 (35% NH3 aq.) 裡,即可除去此沈澱物。

蛋白質阻塞:當接面被蛋白質污染,清潔的方式通常是將感測器浸泡在胃蛋白酶/HCl (0.1 mol/L 氯化氫中 5 % 胃蛋白酶) 溶液中數小時 (METTLER TOLEDO 提供胃蛋白酶-氯化氫清潔劑)。

其他接面阻塞:如果接面被其他污染物阻塞,請試著在超音波清洗槽內清潔氧化還原電位 (ORP) 感測器,當中請用水或 0.1 mol/L 氯化氫溶液來清潔。

 

測量 ORP 應使用哪一種感測器型號?

含有白金環的實驗室氧化還原電極是「標準」的 ORP 感測器。我們有不同幾何形狀和接面的感測器 (例如 InLab Redox Micro、InLab Redox Pro)。只有在樣品中的任何物和白金產生化學反應時,才會使用氧化還原電極,這個抗腐蝕金屬環的用意是希望不要涉入任何化學反應中。有一個情況不建議使用白金氧化還原電極,就是濃鹽酸,因為可能會產生 Pt-Cl 複合物。

 

為何實驗室氧化還原感測器不需要校準?

測量氧化還原即代表測量該溶液的還原電位。原始值 (mV 讀數) 係最終結果。

若在 220mV 緩衝液中測量以驗證氧化還原電極,而且不在 220 ±20 mV 範圍內,則必須清潔感測器 (且絕不可校準)。

 

ORP 感測器驗證失敗怎麼辦?

氧化還原感測器的預期值為 220 ± 20 mV。若不符合此條件,建議使用濕紙巾清潔金屬環或引腳,再以蒸餾水沖洗,然後在氧化還原緩衝器 220 mV 中重新測量 mV 值。

要清潔和去除金屬環的沉積物,另一種方法是使用 0.1 mol/L 氯化氫來保養金屬環。某些情況下,還建議更換參考電解質。

 

實驗室酸鹼值探針是否能用來測量氧化還原?

酸鹼值探針不能用於測量氧化還原。感測器 (酸鹼值和氧化還原) 的工作原理不同。

ORP 是氧化還原反應電位的測量值,以及測量現有條件下所發生的氧化或還原量。ORP 測量可使用酸鹼值主機的毫伏模式來進行。其感測元件是金屬,通常是白金。

酸鹼值是指水溶液中氫離子 (質子) 或氫氧離子的活動測量值。其感測元件是玻璃靈敏薄膜。酸性與鹼性物質的定量差異,可進行酸鹼值測量來判定。

因此,酸鹼值探針不能用於測量氧化還原。下面是很好的說明範例。

我們氧化還原標準液 220 mV 的酸鹼值為 pH 7。若您使用白金環感測器測量 ORP 模式 (mV 模式),大約是 220 mV。但若以酸鹼值電極來測量,主機會顯示約 0 mV。原因是兩個不同的感測器對溶液中的不同物種敏感,氧化還原電極對金屬離子敏感,酸鹼值電極對質子敏感。

 

相對 mV 測量在什麼時候完成?

有人可能希望針對任何偏移來修正讀數,例如藉此根據氫氣標準電極來得知電位 (而非根據 Ag/AgCl 參考電極)。因此會執行相對 mV 測量,而且必須在測量參數中手動輸入偏移量。

 

常見的 ORP 應用有哪些?

ORP 最常見的應用包括水質消毒。例如,市政飲用水供應系統使用氯等強氧化劑消滅細菌及其他微生物,以及防止這些菌類在供水管線中孳生。

許多應用都執行 ORP 測量,例如消毒、釀酒、電鍍和採礦。工業廢水處理應用常固定利用氧化還原反應,在排放前進行成分的還原或氧化。氰化物廢水處理是金屬處理應用中氧化反應的常見例子。

鉻酸鹽是金屬電鍍常用的化學物質,用以改變化學特性。此化合物有毒,需從廢水中去除以限制環境釋放量。六價鉻到三價鉻的鉻酸鹽還原,在酸性條件下控制酸鹼值,並連同 ORP 一同監控。

 

METTLER TOLEDO 是否提供用於特殊容量應用的氧化還原感測器?

是的,對於需使用長型容器進行 ORP 測量的實驗室應用,我們有 InLab Redox-L。超長管柱讓您可以對深容器、桶槽或試驗性反應器進行測量。對於少量的樣品,InLab Redox Micro 則是首選。微小的管柱直徑能夠測量非常小的樣品容量。