上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)FJA16型氧化還原電位(Eh)去極化法自動測定儀
一 概 述
氧化還原電位(Eh)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程度。長期以來氧化還原電位是采用鉑電極直接測定法。即將鉑電極和參比電極直接插入介質(zhì)中來測定。但在測定弱平衡體系時(shí),由于鉑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(zhì)。影響各氧化還原電對在鉑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(zhì)中需經(jīng)幾小時(shí)甚至一、二天, 而且測定誤差甚大,通常40-100mV。如果充分考慮了鉑電極的表面性質(zhì)和電極電位建立的動力學(xué)過程,對復(fù)雜的介質(zhì),如果采用了去極化法測定氧化還原電位,可以在較短時(shí)間3分鐘內(nèi)得到較為精確的結(jié)果,通常小于10mV或更好。上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)FJA-16型氧化還原電位(Eh)去極化法自動測定儀。
二 原 理
將極化電壓調(diào)節(jié)到600或750mV,以銀—氯化銀電極作為輔助電極,鉑電極接到電源的正端,陽極極化(極化時(shí)間10秒以上自由選擇),接著切斷極化電源(去極化時(shí)間在20秒以上自由選擇),去極化時(shí)監(jiān)測鉑電極的電位(對甘汞電極)。內(nèi)電極電位E(毫伏)和去極化時(shí)間的對數(shù)logt間存在直線關(guān)系。以相同的方法進(jìn)行陰極極化和隨后的去極化監(jiān)測。陽極去極化曲線與陰極去極化曲線的延長線的交點(diǎn)相當(dāng)于平衡電位。二條曲線的方程為:
E陽=a1+b1logt陽
E陰=a2+b2logt陰
求解此二直線方程可得到平衡電位公式
E=(a2b1-a1b2)/(b1-b2)
平衡電位加上該溫度下參比電極的電位值,即可求出Eh值。
將有關(guān)兩條去極化曲線的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),即可自動算出土壤的Eh值。但在人工測定過程中操作緊張,數(shù)學(xué)處理繁重
對FJA-16型氧化還原電位去極化法自動測定系統(tǒng),所有的全部自動進(jìn)行控制、測量、和數(shù)據(jù)處理。儀器外形如照片所示。
主要功能為:1、自動控制極化時(shí)間;2、自動控制去極化時(shí)間;3、自動采集數(shù)據(jù);4、自動更換極性;5、自動溫度補(bǔ)償甘汞電極電位;6、自動進(jìn)行數(shù)據(jù)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(qiáng)度。FJA-16型氧化還原電位去極化法自動測定系統(tǒng)是由電極部分(鉑電極、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(jī)和應(yīng)用軟件組成。可以在室內(nèi)應(yīng)用,也可以在野外應(yīng)用?梢詥未螠y量,也可以進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)采集。為測定Eh提供一種新儀器。上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)FJA-16型氧化還原電位(Eh)去極化法自動測定儀。
三 使用方法
準(zhǔn)備
先將鉑電極、飽和甘汞電極、銀-氯化銀電極與溫度傳感器插入相應(yīng)的插座中,且插入要測量的樣品中。儀器插上電源(12V直流穩(wěn)壓電源)。
2、儀器啟動
儀器插上電源后,按“開/關(guān)”按鈕,可以切換儀器啟動和關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)儀器啟動時(shí),液晶顯示屏上顯示主菜單:
Auto-DOREh METER
1.Measure
2.Method Set
3.T Sensor Set
這時(shí),如果選擇“1”(按“1”鍵,下同)則進(jìn)行氧化還原電位測量;如果選擇“2”則進(jìn)行測量方法設(shè)置;如果選擇“3”則進(jìn)行測量傳感器設(shè)置。具體各功能操作介紹如下。
3、測量方法設(shè)置
進(jìn)入測量方法設(shè)置,液晶顯示屏上出現(xiàn)以下提示:
Method Set:
Pol T(s):XX
DePol T(s):XX
1.OK 2.CANCEL
其中,“XX”代表具體參數(shù)值。“Pol T(s)”為極化時(shí)間,單位為秒。“DePol T(s)”為去極化時(shí)間,單位為秒。正向和反向極化時(shí)間及去極化時(shí)間一樣?梢酝ㄟ^按“¬”鍵刪除光標(biāo)“_”前的一個(gè)數(shù)字,結(jié)合按數(shù)字鍵“0”到“9”修改這兩個(gè)參數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)為1到9999整數(shù)。
當(dāng)修改參數(shù)完畢或不需要修改時(shí),按“”鍵或“¯”鍵讓光標(biāo)“_”在第二到四行之間切換。
在第四行時(shí),如果按“1”鍵,儀器則保存這兩個(gè)參數(shù)(修改后的)值,進(jìn)行下一步操作。如果按“2”鍵,儀器則放棄對這個(gè)參數(shù)的修改,進(jìn)行下一步操作。不管選擇“1”或“2”,顯示屏出現(xiàn)如下提示:
Polarity:X
Col Num: X
del_T(s):XX
1.OK 2.CANCEL
其中“XX”或“X”代表具體參數(shù)值。“Polarity”為正向極化電壓極性,當(dāng)它為“+”時(shí)正向極化電壓為正,當(dāng)它為“-”時(shí)正向極化電壓為負(fù),反向極化電壓極性與正向極化電壓相反,可以通過按“-”鍵對正向極化電壓極性進(jìn)行切換。“Col Num”為正向去極化或反向去極化后采集電壓的點(diǎn)數(shù),為3到10的整數(shù)。“del_T(s)”為采集電壓之間的時(shí)間間隔,單位為秒。上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)FJA-16型氧化還原電位(Eh)去極化法自動測定儀。
以上參數(shù)的修改操作方法同上。選擇“OK”或“CANCEL”,儀器退回主菜單。
4、溫度傳感器設(shè)置
進(jìn)入溫度傳感器設(shè)置,液晶顯示屏上出現(xiàn)以下提示:
T Sensor Set:
Inter.:XXXX
Slope: XXXX
1.OK 2.CANCEL
其中“XXXX”代表具體參數(shù)值。“Inter.”為溫度傳感器的截距,“Slope”為溫度傳感器的斜率,它們?yōu)閷?shí)數(shù),最多7位。修改操作方法同上。
5、測量
進(jìn)入測量功能,儀器按以上設(shè)置先后自動進(jìn)行溫度測量、正向極化、正向去極化、正向過程的電位數(shù)據(jù)采集、反向極化、反向去極化、反向過程的電位數(shù)據(jù)采集。在以上過程中,第一行提示儀器測量進(jìn)程,具體意義如下:
“F. Pol.:XX” 正向極化(“XX”為剩余時(shí)間,單位為秒,下同)
“F. DePol.:XX” 正向去極化
“F. col.: XX” 正向過程的電位數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集
在第二行顯示儀器測量的電壓值,第三行顯示當(dāng)前正向或反向電位數(shù)據(jù)采集值,第四行顯示溫度測量結(jié)果。
上述測量過程結(jié)束后,儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,接著屏幕顯示氧化還原電位測量結(jié)果,并出現(xiàn)以下提示:
1.Measure
2.Exit
選擇“1”則測量下一個(gè)樣品,選擇“2”則退回主菜單。
四 注意事項(xiàng)
特別注意:應(yīng)避免陽光照射在儀器的液晶顯示器上,以免損壞。
如果不進(jìn)行測量,請及時(shí)關(guān)閉儀器。
3、鉑電極、飽和甘汞電極、銀-氯化銀電極相互之間不能插錯(cuò),否則造成嚴(yán)重的測量誤差。
4、測量氧化還原電位的精度主要決定于鉑電極表面的狀態(tài)和所采用的測定方法。鉑電極其
表面應(yīng)該是光亮的。鉑電極經(jīng)過較長時(shí)間的使用后,鉑電極的表面形成一層氧化膜和表
面受污染,會導(dǎo)致測量的不正確和響應(yīng)變慢,這時(shí)應(yīng)采用下列方法進(jìn)行清洗活化:
(1)、對于無機(jī)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(shí)后使用。
(2)、對于有機(jī)油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑電極表面后,再浸入電極浸泡液中6
小時(shí)后使用。
(3)、鉑電極表面污染嚴(yán)重,表面形成氧化膜時(shí),可用牙膏對鉑電極進(jìn)行拋光,然后用純
水清洗,再浸入電極浸泡液中6小時(shí)后使用。
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(dāng)加熱,攪拌至完全溶解即成。
Eh(ORP)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:在一小燒杯中加入50ml的pH4.01標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,加入適
量的醌氫醌試劑并攪拌,溶解至泡和。一般當(dāng)天使用,以免失效。它的標(biāo)準(zhǔn)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)Eh的
標(biāo)準(zhǔn)液的電位為:256mV±15mV(25℃)。
Eh(ORP) 常規(guī)測定方法與Eh(ORP)去極化法相比較時(shí),必須分別用同一組電極(鉑電
極與參比電極)測量才能進(jìn)行比對。而測定精度好壞,主要與鉑電極表面狀態(tài)有密切關(guān)系。
在使用過程中,如果對產(chǎn)品有建設(shè)性的意見,望及時(shí)給我們反映,以便及時(shí)改進(jìn)。如果出現(xiàn)故障不能正常工作時(shí),請及時(shí)與我們?nèi)〉寐?lián)系,進(jìn)行檢修。用戶請不要自己修理。
參考文獻(xiàn):
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(3)方建安、夏權(quán)編著 電化學(xué)分析儀器, 東南大學(xué)出版社,1992年。
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