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土壤氧化还原电位测量系统的原理和测量方法

点击次数:76 发布时间:2020-07-17
   土壤氧化还原电位测量系统是指土壤中的氧化剂和还原剂在氧化还原电极上所建立的平衡电位。它是反映土壤氧化或还原程度的重要的指标。原电位的变化,可反映很多物质尤其是变价元素(氧、铁、锰、氮、硫、碳等)的剧烈变化,以及对植物生长多方面的影响。用Eh值表示氧化还原电位,从高到低的变化反映了不同的氧化还原状况,指示该条件下物质的转化形态及与植物生长的关系。土壤中某些变价的重金属污染物,其价态变化、迁移能力和生物毒性等也与土壤氧化还原状况有密切的关系。
 
  土壤氧化还原电位测量系统的测量方法:
  ORP测量电极与pH测量电极相同,但使用贵金属代替玻璃电极作为测量元件。使用惰性金属是因为它们不会参与化学反应,常见的是,测量电极由铂制成,也可以使用其他高贵金属,如黄金或白银。
 
  当指示电极浸泡在含氧化和还原剂的水中时,ORP传感器产生非常小的电压,此电压在指示电极(正极的铂电极)和参比电极(负极)之间测量,中间有水。
 
  探头的测量电极(+)通常由铂制成,参考电极(-)通常由银制成,周围环绕着电解质溶液。两个电极之间的电压差实际上是ORP传感器的输出。一个氧化剂被添加到水中,它获得电子从铂测量电极的表面,导致电极变得越来越正电荷。当您继续向水中添加氧化剂时,电极会产生更高和更高的正电压。
 
  自动数据采集系统包括:
  蒸渗仪每个土层中的一个Pt测量电极,一个Ag/AgCl参比电极,和饱和KCL盐桥和一个数据采集器。通过对氧化还原缓冲液的连续测定、人工测定和高阻抗电压表,监测氧化还原电极和盐桥的工作状态。分别于五个土层深度监测土壤氧化还原电位,测量电极由蒸渗仪壁径向深入对应的土层中。
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