氧化还原电位(ORP)是衡量溶液中氧化还原能力的重要参数，广泛应用于工业水质监测、化工反应控制、污水处理及食品加工等领域。工业ORP玻璃电极通过测量溶液中氧化还原反应的电位差，为生产过程提供关键数据。为确保测量准确性，定期校准是不可少的环节。
校准前准备工作
1. 电极检查与清洁
- 外观检查：确认玻璃电极表面无裂纹、划痕或污染，参比电极液位正常(如Ag/AgCl电极需保持KCl溶液浸没内盐桥)。
- 清洁处理：
- 轻拭电极表面污垢(避免摩擦玻璃膜)，顽固污渍可用中性洗涤剂清洗后清水冲洗。
- 若测量含蛋白质或有机物的溶液，需用酶溶液或稀盐酸浸泡去除残留。
- 活化处理：新电极或久置未用的电极需在标准溶液中浸泡30分钟以上，以稳定响应。
2. 温度控制
ORP测量受温度影响显著，校准时需确保溶液温度与仪表温度补偿设定一致。若现场温度波动大，建议使用恒温水浴或带温度补偿功能的仪器。
3. 仪器自检
- 检查ORP计的零点、斜率及温度补偿功能是否正常。
- 确认电极连接牢固，避免接触不良导致信号漂移。
校准方法与步骤
1. 标准溶液的选择与配制
ORP校准依赖已知电位的标准溶液，常用以下两类：
- 醌氢醌(Q/HQ)溶液：
- 饱和溶液(20℃)：ORP≈268 mV(vs. SHE，标准氢电极)。
- 配制方法：将醌氢醌粉末加入待测介质中至饱和，搅拌后静置沉淀，取上层清液使用。
- 商业标准溶液：如Orion&174;等品牌提供的ORP标准液(如400 mV、800 mV等)，需按说明书稀释至所需浓度。
2. 单点校准法
适用于常规工业场景：
1. 校准零点：
- 使用去离子水(理论ORP≈0 mV)或接近实际样品电位的标准液(如Q/HQ饱和溶液)。
- 将电极浸入标准液中，待读数稳定后，调节仪表“零点”或“偏移量”至标准值。
2. 斜率校正(如需)：
- 部分仪器支持斜率调整，需用另一标准液(如高浓度氧化剂溶液)校准，确保线性响应。
3. 多点校准法
适用于高精度要求场景(如实验室或临界工艺)：
1. 选择2~3种不同ORP值的标准液(如0 mV、400 mV、800 mV)。
2. 依次测量并记录读数，通过仪表内置程序拟合校准曲线。
3. 验证反向测量误差，确保偏差在±2 mV以内。
影响校准准确性的关键因素
1.电极性能
- 玻璃膜老化：长期使用后，玻璃膜可能因腐蚀或吸附杂质导致响应延迟，需定期更换。
- 参比电极失效：Ag/AgCl电极的KCl溶液干涸或盐桥堵塞会引入误差，需及时补充电解液。
2. 溶液条件
- 流速干扰：流动体系中若溶液流速过快，可能破坏电极表面扩散层，导致读数波动。建议采用流通池或静态测量。
- 化学干扰：强氧化剂(如次氯酸钠)或还原剂(如亚硫酸钠)可能改变电极表面状态，校准前需冲洗。
3. 环境因素
- 温度波动：未开启温度补偿时，每升高1℃约导致ORP下降2 mV。高温环境需缩短校准间隔。
- 电磁干扰：工业现场的电机、变频器等设备可能产生电磁噪声，需屏蔽电极信号线。
维护与保养要点
1. 日常维护：
- 测量后用清水冲洗电极，避免样品结晶或沉淀堵塞玻璃膜。
- 定期更换参比电极电解液(如每月检查KCl液位)。
2. 长期储存：
- 将电极浸泡在3 M KCl溶液中，避免干燥导致膜开裂。
3. 周期性校准：
- 常规工况：每周校准一次；高温/高腐蚀环境：每班次校准。
- 校准记录需存档，便于追溯故障原因。
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