土壤氧化還原電位的測定電位法

對于一個水體來說，往往存在多種氧化還原電對，構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。這一指標(biāo)雖然不能作為某種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)濃度的指標(biāo)，但有助于了解水體的電化學(xué)特征，分析水體的性質(zhì)，是一項綜合性指標(biāo)。

以鉑電極作指示電極，飽和甘汞電極作參比電極，與水樣組成原電池。用電子毫伏計或通用pH計測定鉑電極相對于飽和甘汞電極的氧化還原電位，然后再換算組成相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的氧化還原電位作為報告結(jié)果。

計算式: Ψn = Ψind + Ψref

式中: Ψn --被測水樣的氧化還原電位，mV;

Ψind --實測水樣的氧化還原電位，mV;

Ψref --測定溫度下飽和甘汞電極的電極電位，mV，可從物理化學(xué)手冊中查到。

水體的氧化還原電位必須在現(xiàn)場測定。

氧化還原電位受溶液溫度、pH及化學(xué)反應(yīng)可逆性等因素影響。

◆按便攜性分的，分為:便攜式氧化還原電位計，臺式氧化還原電位計和筆式氧化還原電位計。

◆按用途分為:實驗室用氧化還原電位計，工業(yè)在線氧化還原電位計等。

◆按先進程度分為經(jīng)濟型氧化還原電位計，智能型氧化還原電位計，精密型氧化還原電位計，數(shù)顯式氧化還原電位計。

◆筆式氧化還原電位計，一般制成單一量程，測量范圍狹，為專用簡便儀器。

便攜式和臺式氧化還原電位計測量范圍較廣，常用儀器，不同點是便攜式采用直流供電，可攜帶到現(xiàn)場。實驗室氧化還原電位計測量范圍廣、功能多、測量精度高。

工業(yè)用氧化還原電位計的特點是要求穩(wěn)定性好、工作可靠，有一定的測量精度、環(huán)境適應(yīng)能力強、抗干擾能力強，具有模擬里量輸出、數(shù)字通訊、上下限報警和控制功能等。

氧化還原電位 oxidation-reduction potential，redox potential 不論反應(yīng)形式如何，所謂氧化即失去電子，所謂還原即得到電子，一定伴有電子的授受過程。當(dāng)將白金電極插入可逆的氧化還原系統(tǒng)AH2 A 2e 2H 中，就會將電子給與電極，并成為與該系的還原能力大小相應(yīng)電位的半電池。將它與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組合所測得的電位即為該系的氧化還原電位。氧化還原電位值Eh是由氧化型 H2 還原型的自由能(或平衡常數(shù))，pH，氧化型與還原型量的比[ox]/[red]等因子所決定，并得出下式:

(R是氣體常數(shù)， T是絕對溫度，F(xiàn)是法拉第常數(shù)，n是與系的氧化還原有關(guān)的電子數(shù))。E′是氧化型和還原型等量時的Eh。在pH為F時稱為標(biāo)準(zhǔn)電位是表示該系所特有的氧化還原能力的指標(biāo)。將Eh對應(yīng)還原率做成曲線圖，則得以E0為對稱點的S型曲線。Eh高的系能將Eh低的系氧化，當(dāng)兩者的Eh相等時則達(dá)到平衡。但是，這只是在熱力學(xué)上所出現(xiàn)的現(xiàn)象。