ORP-anturi: Hapettumisen pelkistyspotentiaali: Vedenlaatuanturi
Solinst Eureka
2113 Wells Branch Pkwy, Suite 4400
Austin, TX, USA
78728
Tel: +1 512-302-4333
Fax: +1 512-251-6842
email: [email protected]
Miksi haluaisin mitata ORP:tä?
Hapetus-pelkistyspotentiaali eli ORP mittaa, kuinka kemiallisesti hapettava tai pelkistävä vesistö on. Yleisesti ottaen liuoksen ORP määrittää, millaisia kemiallisia reaktioita yleensä tapahtuu, mikä vaikuttaa epäsuorasti vedessä viihtyviin kasvi- ja eläinlajeihin. Hyvin hapellisissa luonnonvesissä tasapainotilassa liuennut happi (DO) hallitsee liuoksen ORP:tä, mikä minimoi ORP:n mittaamisen merkityksen. Alhaisen happipitoisuuden vallitessa ORP voi kuitenkin olla tärkeä tekijä määritettäessä, mitkä kemialliset muodot ovat suosiossa (esim. nitraatti-nitriitti-ammoniakki, sulfidi-sulfiitti-sulfaatti, rauta-rauta jne.). Lisäksi ORP on hyvä indikaattori teollisten hapettavien kemikaalien, kuten juoma- ja jäteveden desinfiointiin käytettävän kloorin, läsnäolosta.
Liuoksen todellinen hapettumis-pelkistymispotentiaali on termodynaaminen ominaisuus, joka voidaan määrittää vain laskemalla kaikki vedessä olevat lajit. Käytännössä ORP määritellään potentiaaliksi, joka kehittyy inertissä elektrodissa, kun se tulee tasapainoon liuoksen kanssa. Valitettavasti kaikki yhdisteet eivät reagoi palautuvasti tai nopeasti elektrodin kanssa, ja yhdisteiden adsorptio elektrodin pinnalle aiheuttaa eroja todellisen ja havaitun ORP-lukeman välillä. Tämä voi myös johtaa hyvin pitkiin elektrodin vasteaikoihin, jotta saavutetaan suurin mahdollinen tarkkuus. ORP-lukemien mittaamiseen ja tulkintaan liittyvät rajoitukset tiedetään, mutta monista luonnonvesistä voidaan silti saada hyödyllistä tietoa.
Miten ORP mitataan?
ORP mitataan jännitehäviönä ORP-elektrodin platinakalvon yli. Jännitteen mittauspiirin täydentämiseksi käytetään vertailuelektrodia. Koska platina ei reagoi vedessä olevien ionien kanssa, se ei anna tai ota elektroneja näiltä ioneilta. Tämän kieltäytymisen luoma potentiaali (jännite) on se, mitä itse asiassa mitataan ORP:nä.
Solinst Eurekan ORP-anturi, kuten useimmat muutkin ORP-anturit, koostuu lasiin suljetusta kiillotetusta platinaelektrodista, ja se on standardimenetelmän 2580 A mukainen. Toisin kuin Ag-AgCl-vertailuelektrodi, jonka potentiaali määräytyy liuoksen kloridimäärän mukaan, platina on jalo, ei-reaktiivinen metalli, jonka potentiaali määräytyy liuoksen potentiaalin mukaan. Anturi on luonnostaan lineaarinen, ja nopein vasteaika saavutetaan, kun anturin pinta on puhdas ja juuri kiillotettu. ORP-anturin käytännön toiminta-aluetta ei rajoita itse elektrodi vaan luonnonvesien fysikaaliset ominaisuudet.
ORP-anturia on käytettävä yhdessä Solinst Eurekan pH-vertailuelektrodin kanssa, joka kuvataan yksityiskohtaisesti kohdassa pH. Lämpötila-anturia ei tarvita, mutta se voi olla hyödyllinen ORP-tietojen tulkinnassa, jos halutaan yli ±20 mV:n tarkkuus, koska referenssielektrodi siirtyy hieman lämpötilan myötä. Muut anturit eivät edellytä ORP-anturin läsnäoloa.
Koska ORP määritellään toiminnallisesti platinaelektrodin potentiaaliksi, kalibroinnin aikana millivoltin raakalukemiin tehdään vain yksinkertainen additiivinen korjauskerroin. Tällä korjataan se, että eri vertailuelektrodeissa voi olla erilaisia täyttöliuoksia, jotka muuttavat niiden peruspotentiaalia. Sen avulla käyttäjä voi myös korjata lukeman sen mukaan, mitä vertailuelektrodikonventiota hänen organisaationsa käyttää (NHE, SCE, 3 M KCl, kyllästetty KCl jne.). Lukemiin ei tehdä lämpötilakorjausta.
ORP-anturit kalibroidaan ORP-puskurissa, joka sisältää sekä hapettuneen että pelkistyneen yhdisteen, joka saavuttaa nopeasti termodynaamisen tasapainon platinan kanssa. Usein käytetään rauta-rautasuoloja (Lights- tai Zobelin liuos) tai kinhydroniliuoksia eri pH-arvoilla. Kalibrointi yhdellä liuoksella on yleensä riittävä, mutta lukeman tarkistaminen vaihtoehtoisella ORP:llä on suositeltavaa.
ORP-anturi
Vedenlaadun mittausantureihin.
- Alue
-999 – +999 mV - Tarkkuus
±20 mV - Resoluutio
0,01 - Yksiköt
mV - Kalibrointi
yksi piste – kinhydroni - Huolto
puhdistus ja kalibrointi - Anturin käyttöikä
10 vuotta - Anturityyppi
platinaelektrodi, uudelleen täytettävä
Ag-AgCl-virtausliitoksen referenssielektrodi.
Mitä minun pitäisi tietää ORP-mittauksesta kentällä?
Kaikki yhdisteet eivät reagoi palautuvasti tai nopeasti elektrodin kanssa, ja yhdisteiden adsorptio elektrodin pinnalle aiheuttaa eroja todellisen ja havaitun ORP-lukeman välillä. Tämä voi myös johtaa hyvin pitkiin elektrodin vasteaikoihin, jotta saavutetaan suurin mahdollinen tarkkuus.
Miten Eurekan ORP-mittausta verrataan muihin?
Koska kaikki valmistajat käyttävät samankaltaisia perusanturimekanismeja, markkinoilla olevien ORP-antureiden välillä ei ole suuria eroja. Eurekan uudelleen täytettävä virtaussidonnainen referenssielektrodi tarjoaa kuitenkin paremman pitkäaikaisstabiliteetin kuin geeliyttielektrolyyttiset referenssielektrodit. Referenssielektrodisäiliön uudelleen täyttäminen poistaa myös tarpeen ostaa kalliita korvaavia pH-kärkiä.
Solinst Eurekan ORP-anturi on yhdistetty pH-anturiin. pH/ORP-anturi voidaan asentaa mihin tahansa Mantan anturiin muiden antureiden ohella. Eureka-monisondit voidaan konfiguroida akkukannattimilla itsenäistä, omakäyttöistä käyttöönottoa varten, käyttää kenttänäyttöjen kanssa paikan päällä tapahtuvaa pistokokeen tarkastusta varten tai liittää tietotelemetria-asemiin reaaliaikaista etäseurantaa varten. Eureka-anturit ovat kannettavia, kestäviä ja kustannustehokkaita. Tapauksissa, joissa on odotettavissa biologista likaantumista, anturin pyyhkimiseen voidaan lisätä yleispyyhin.
Aiheeseen liittyvät tuotteet
Manta-sarjan vedenlaatuanturit
Solinst Eureka tarjoaa alan laajimman valikoiman vedenlaadun anturiteknologioita. Vakiokokoonpanojen lisäksi jokainen anturi voidaan siis räätälöidä juuri sinun sovellukseesi sopivaksi. Valitse haluamasi anturit, jotta voit täyttää suuremmat anturit kokonaan, tai lisää akkupaketti muuttaaksesi anturin kirjauslaitteeksi.
Manta Trimeter vedenlaadun koetin
The Trimeter sisältää minkä tahansa anturin* anturiparametrien luettelosta, sekä lämpötila- ja syvyysanturit (molemmat ovat valinnaisia). Trimetri-kokoonpanossa voi olla esimerkiksi sameus, lämpötila ja syvyys. Toinen esimerkki voisi olla DO ja lämpötila.
EasyProbe: ProbeProbe: Vedenlaatumittarit
The EasyProbe, jonka valmistaja on Solinst Eureka, on suorituskykyinen ja kustannustehokas vedenlaadun valvontalaite. Se sopii erinomaisesti pistokokeisiin, etätelemetriaan, koulutukseen, tutkimukseen, vesiviljelyyn ja muuhun. EasyProbe20 sisältää anturit lämpötilalle, liuenneelle hapelle, sähkönjohtavuudelle ja pH:lle, kun taas EasyProbe30 sisältää lisäksi sameusanturin. Eurekan monisondit tunnetaan luotettavuudestaan, sillä kaikilla antureilla on kolmen vuoden takuu, ja niiden ylläpitokustannukset ovat alan alhaisimmat.
Vedenpinnan korkeuden, lämpötilan ja johtokyvyn tallentaminen
The Levelogger 5 LTC mittaa ja kirjaa vedenpinnan vaihtelut, lämpötilan ja sähkönjohtavuuden. Se on ohjelmoitu tallentamaan jopa 2 sekunnin välein. Laitteessa on 8 vuoden akku, 100 000 lukusarjan muisti ja 6 painealuetta. PFAS-vapaa pinnoite (sisältä ja ulkoa) takaa erinomaisen korroosion- ja kulutuskestävyyden.
TLC-mittari – Mittaa tarkka lämpötila, taso ja johtokyky
A TLC-mittari tarjoaa tarkat ja vakaat lämpötila- ja johtavuusmittaukset, jotka näkyvät kätevällä LCD-näytöllä helppolukuisina. Staattinen vedenkorkeus ja lukemien syvyys luetaan Solinstin litteältä nauhalta, joka on merkitty laserilla tarkasti mm:n tai 1/100 ft:n välein. Nauhan pituus on saatavana 300 m:n (1000 ft) pituisena.
