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過程檢測技術中的在線ORP測量

   　　ORP是指什么?
　　ORP是氧化還原電位的英文Oxi-dation-ReductionPotential的簡稱。氧化是指一個分子或離子失去電子的反應過程。舉例來說，常見的氧化反應過程直接涉及氧反應，鐵被氧化成氧化鐵，對苯二酚氧化生成苯醌的化學反應，二價鐵離子氧化成三價鐵離子等，這些過程使得我們對氧化過程有了初步認識。通常情況下，游離態電子極少，因此氧化反應發生的同時總伴隨著還原反應的進行。ORP氧化還原電位表征的就是介質氧化性或還原性的相對程度。
　　氧化還原電位與pH值都是質子H+活度的尺度，氧還電壓則給出了電子的活度。不論是pH或氧化還原測量都是顯示反應活度的電壓，兩者的差別僅在于顯示刻度前者是pH，而后者是Mv。對兩種測量來講，電位差形成的電壓都是通過零電流法來進行測量。
　　另外需要注意的是，氧化性和還原性的強弱不是絕對的，而是與參比介質濃度、電位差大小和pH值大小等因素有關。
　　工業在線ORP測量
　　ORP傳感器是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的傳感器，該敏感層是一種惰性金屬，采用鉑或金來制作。目前氧化還原電位常采用鉑傳感器直接測定法。其參比傳感器是飽和甘汞傳感器或銀/氯化銀傳感器。
　　ORP的測量中，取樣測量與原位測量的結果不會完全相同甚至有較大差異，因為取樣測量由于溶液成分、水分、pH、溫度等變化，結果會產生偏差，并且ORP測量結果的偏差相隔時間越長結果偏差越大。
　　而在線測量的結果則較能真實反映實際情況，因此為減小取樣測量帶來的偏差問題，好采用在線測量。梅特勒-托利多過程檢測部的在線ORP測量系統通常由四部分構成：ORP傳感器、pH/ORP變送器、傳感器護套及電纜等。通過在線ORP檢測可實現連續的ORP測量和過程控制，從而獲得精確可靠的ORP值。
　　盡管氧化還原電位的測量在很多工業應用中都非常重要，但由于相關理論知識不完備，以及氧還電位測量的影響因素較復雜等諸多原因，氧化還原測量還并不十分普遍，目前主要應用集中在化工、生物技術、制藥和水消毒等領域。其中，制藥行業的生產過程對傳感器的要求尤其嚴格，衛生設計、耐生物質污染，同時可經受多個批次的原位滅菌。梅特勒-托利多的Pt4865-50-SC-P-S7/9848傳感器是一款可滿足這些高標準要求，在生物制藥行業獲得廣泛認同的在線測量ORP專用傳感器，其液體參比電解質Frisco-lyte-B能有效防止隔膜出現蛋白質沉淀，傳感器還帶有專利的銀離子阱來防止含硫化物在隔膜上沉積，從而能有效延長傳感器的運行壽命。
　　在化工領域，應用比較廣泛的在線測量ORP專用傳感器是Pt4865-50-SC-T-S7，該傳感器專門選擇液體參比電解質Viscolyt和多孔陶瓷隔膜可在各化工行業中的重度受污溶液中發揮效用。由于采用液體電解質，其運行壽命更長。同時，梅特勒-托利多配套ORP傳感器使用的加壓式護套InFit764可將氧化還原傳感器的性能和使用壽命發揮到極致，讓傳感器中填充的電解液與過程介質之間保持正壓差，而正壓差會防止過程介質穿過隔膜進入傳感器，從而避免傳感器受到污染。