Das Oxidationsreduktionspotential (ORP) ist ein wichtiger Parameter zur Messung der Oxidationsreduktionsfähigkeit einer Lösung und wird in Bereichen wie der industriellen Wasserqualitätsüberwachung, der chemischen Reaktionskontrolle, der Abwasserbehandlung und der Lebensmittelverarbeitung weit verbreitet. Die industriellen ORP-Glaselektroden liefern wichtige Daten für den Produktionsprozess, indem sie die Differenzpotentialreaktion der Oxidationsreduktionsreaktion in der Lösung messen. Um die Messgenauigkeit zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Kalibrierung ein unverzichtbarer Bestandteil.

Vorbereitung vor der Kalibrierung

1. Elektrodenprüfung und Reinigung

- Erscheinungsprüfung: Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche der Glaselektrode keine Risse, Kratzer oder Verschmutzung hat, im Vergleich zum normalen Elektrodenniveau (z. B. Ag / AgCl-Elektroden müssen KCl-Lösung in der Salzbrücke eingetaucht halten).

- Reinigung:

- Streichen Sie den Schmutz der Elektroden-Oberfläche (vermeiden Sie die Reibung der Glasfolie), hartnäckige Flecken können mit neutralem Waschmittel gereinigt werden.

- Bei der Messung einer Lösung, die Proteine oder organische Stoffe enthält, müssen die Rückstände mit einer Enzymlösung oder einer verdünnten Salzsäure eingetaucht werden.

Aktivierungsbehandlung: Neue oder nicht gebrauchte Elektroden müssen mehr als 30 Minuten in der Standardlösung eingeweicht werden, um eine stabile Reaktion zu gewährleisten.

2. Temperaturregelung

Die ORP-Messung ist von der Temperatur stark beeinflusst und bei der Kalibrierung muss sichergestellt werden, dass die Lösungstemperatur mit der Temperaturkompensationseinstellung des Messgerätes übereinstimmt. Bei großen Temperaturschwankungen vor Ort wird empfohlen, ein thermostatisches Badezimmer oder ein Gerät mit einer Temperaturkompensationsfunktion zu verwenden.

3. Selbstprüfung der Geräte

- Überprüfen Sie, ob ORP-Messgeräte mit Null, Neigung und Temperaturkompensation funktionieren.

- Stellen Sie sicher, dass die Elektrodenverbindung fest ist, um zu vermeiden, dass schlechter Kontakt zu Signalriff führt.

Kalibrierungsmethoden und Schritte

1. Auswahl und Zubereitung der Standardlösung

Die ORP-Kalibrierung basiert auf Standardlösungen mit bekannten Potenzialen und wird häufig in zwei Kategorien verwendet:

- Quinon Hydroquinon (Q / HQ) Lösung:

- Gesättigte Lösung (20 ° C): ORP≈268 mV (vs. SHE, Standard-Wasserstoffelektrode).

- Zubereitungsmethode: Hinzufügen von Quinohydroquinonpulver in das zu prüfende Medium, um gesättigt zu werden, nach Rühren die Niederlage zu setzen und die obere Schicht zu verwenden.

- Handelsstandardlösungen wie Orion&174; ORP-Standardflüssigkeiten von anderen Marken (z. B. 400 mV, 800 mV usw.) müssen nach der Anleitung auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden.

2. Einzelpunktkalibrierung

Für herkömmliche Industrieszenarien geeignet:

1. Kalibrierung Null:

Verwenden Sie deionisiertes Wasser (theoretische ORP≈0 mV) oder eine Standardflüssigkeit, die sich dem tatsächlichen Probenpotential nähert (z. B. Q/HQ-Sättigungslösung).

- Eintauchen Sie die Elektrode in die Standardflüssigkeit und einstellen Sie den "Nullpunkt" oder den "Offset" des Messgeräts auf den Standardwert, nachdem die Messung stabilisiert ist.

2. Neigungskorrektur (bei Bedarf):

Einige Geräte unterstützen Neigungsanpassungen und müssen mit einer anderen Standardflüssigkeit kalibriert werden, wie z. B. einer hochkonzentrierten Oxidationslösung, um eine lineare Reaktion zu gewährleisten.

3. Mehrpunktkalibrierung

Für Szenarien mit hohen Genauigkeitsanforderungen wie Labor oder kritische Prozesse:

Wählen Sie eine Standardflüssigkeit mit 2 bis 3 verschiedenen ORP-Werten (z. B. 0 mV, 400 mV, 800 mV).

2. Messung und Aufzeichnung der Messwerte in der Reihenfolge, um die Kalibrierkurve durch das eingebaute Programm des Messgeräts anzupassen.

Überprüfen Sie den Umkehrmessfehler, um sicherzustellen, dass die Abweichung innerhalb von ±2 mV liegt.

Schlüsselfaktoren, die die Kalibrierungsgenauigkeit beeinflussen

1. Elektrodeneigenschaften

- Glasfolienalterung: Nach langem Gebrauch kann die Glasfolie durch Korrosion oder Adsorption von Verunreinigungen zu Reaktionsverzögerungen führen und regelmäßig ersetzt werden müssen.

- Ausfall der Referenzelektrode: Die KCl-Lösung der Ag / AgCl-Elektrode trocknet oder die Salzbrücke verstopft wird einen Fehler einführen, der Elektrolyt rechtzeitig auffüllen muss.

2. Lösungsbedingungen

- Durchflussgeschwindigkeitsstörungen: Wenn die Lösungsgeschwindigkeit im Strömungssystem zu schnell ist, kann die Elektroden-Oberflächen-Diffusionsschicht zerstört werden, was zu Messschwankungen führt. Es wird empfohlen, einen Zirkulationsbecken oder eine statische Messung einzusetzen.

Chemische Störungen: Starke Oxidationsmittel wie Natriumhipchlorat oder Reduktionsmittel wie Natriumsulfat können den Zustand der Elektrodenoberfläche ändern und müssen vor der Kalibrierung gespült werden.

3. Umweltfaktoren

- Temperaturschwankungen: Wenn die Temperaturkompensation nicht eingeschaltet ist, führt jede Erhöhung von 1 ° C zu einem ORP-Abfall von etwa 2 mV. Bei hohen Temperaturen muss das Kalibrierungsintervall verkürzt werden.

Elektromagnetische Störungen: Motoren, Frequenzumrichter und andere Geräte auf dem industriellen Gelände können elektromagnetische Geräusche erzeugen, die die Elektrodensignalleitung schützen müssen.

Wartung und Wartung

1. Tägliche Wartung:

- Spülen Sie die Elektroden nach der Messung mit reinem Wasser, um zu vermeiden, dass die Glasfolie verstopft wird.

- Regelmäßig den Referenzelektrolyten austauschen (z. B. monatliche Kontrolle des KCl-Niveaus).

2. Langfristige Lagerung:

- Eintauchen der Elektrode in eine 3 M KCl-Lösung, um zu vermeiden, dass die Trocknung zu einem Membranriss führt.

Periodische Kalibrierung:

Regelmäßige Arbeitsbedingungen: Kalibriert einmal wöchentlich; Hohe Temperatur / hohe Korrosionsumgebung: Kalibrierung pro Schicht.

- Die Kalibrierungsopzeichnungen müssen archiviert werden, um die Ursache eines Fehlers zu verfolgen.