去极化法测定氧化还原电位（Eh）

内容节点: 概述; 实验/设备条件; 样品提取; 实验/操作方法; 实验结果/结论; 仪器/耗材清单

去极化法测定氧化还原电位（Eh） 方建安 （中科院南京土壤研究所技术服务ZX 南京传滴仪器设备有限公司） 一概述 氧化还原电位（Eh）作为介质（包括土壤天然水培养基等）环境条件的一个综合性指标，已沿用很久，它表征介质氧化性或还原性的相对程度长期以来氧化还原电位是采用铂电极直接测定法(二电极法)即将铂电极和参比电极直接插入介质中来测定但在测定弱平衡体系(poising)时，由于铂电极并非的惰性，其表面可形成氧化膜或吸附其它物质影响各氧化还原电对在铂电极上的电子交换速率，因此平衡电位的建立极为缓慢，在有的介质中需经几小时甚至一二天通常用直接电位法平衡2分钟（一般采用的读数时间）与平衡1小时，测出的电位值差数可以很不相同，一般差20-40mV在有机质分解旺盛的情况下，甚至达100mV以上,因此在应用测定数据时，必须注解读数的时间如果充分考虑了铂电极的表面性质和电极电位建立的动力学过程，对复杂的介质，采用了去极化法测定氧化还原电位可以在较短时间内得到较为极ng确的Z终结果，用去极化法测得的平衡Eh值，与直接电位法平衡48小时后测得的稳定Eh值，差数一般小于10mV,所以测得的为Z终结果,而不是传统方法的阶段性结果所以去极化法能缩短测定时间，并有较高的测定精度然而在分析过程中，操作紧张，数学处理繁重但我们研制和生产的FJA-3型FJA-4型氧化还原电（Eh）去极化法自动测定仪，全部自动进行控制测量数据处理去极化曲线和测定结果存盘等提高测定精度和工作效率，减轻了劳动强度为测定Eh提供一种新仪器 二测量原理 将铂电极接到极化电压的正端（极化电压为600-750mV）,以银氯化银电极作为辅助电极，接到电源的负端，阳极极化10秒以上（自由选择）接着切断极化电源，进行去极化，时间在20秒以上（视极化曲线而定），在去极化后监测铂电极的电位（对甘汞电极），对于大多数的测试样品，电极电位E（毫伏）和去极化时间的对数logt间存在直线关系以相同的方法进行阴极极化和随后的去极化和监测电位阳极去极化曲线与阴极去极化曲线的延长线的交点相当于平衡电位二条曲线的方程为： E阳=a1+b1logt阳 E阴=a2+b2logt阴 求解此二直线方程可得到平衡电位公式 E=(a2b1-a1b2)/(b1-b2) 平衡电位加上该温度下参比电极的电位值，即可求出Eh值 三 Eh去极化法的自动测定 常用的直接电位法为二电极测系统（铂电极与饱和甘汞电极），全自动Eh去极化法测定仪为四电极系统（铂电极饱和甘汞电极银-氯化银电极和温度传感器）的FJA-3型FJA-4型氧化还原电（Eh）去极化法自动测定仪，由一个小型硬件部件电极系统PC机（或手提机）和应用软件组成它可以做Eh的单次测量，也可以进行循环数据采集；可以在室内应用，也可以在野外应用的FJA-3型FJA-4型氧化还原电（Eh）去极化法自动测定仪的功能是全自动控制测量和数据处理，具体为： 1自动控制极化时间2自动控制去极化时间3自动采集数据4自动更换极性5甘汞电极电位自动温度补偿6自动进行数据处理7并自动绘制曲线和自动将结果存盘 四测定结果 在测定前，首先在菜单中设置参数，如测试人姓名单次或循环电位平衡采集或瞬时采集极化时间去极化时间采集数据点数与间隔时间等然后输入样品号就可进行自动测量 次数 1 2 3 4 5 6 7 平均值E 标准差S 变异系数CV(%) 结果 538.3 535.4 538.1 537.8 536.1 534.4 538.4 536.93 1.599 0.298 温度 15.00 14.97 14.96 14.91 14.84 14.84 14.83 14.91 0.507 3.4 从上表可以看到，去极化法测量Eh，重现性好，误差在10mV以内 参考文献 （1）Liu,Z.G.and Yu,T.r.(1984) J.Siol Sci.,35: 469. （2）方建安刘志光分析仪器，1987，,23 （3）方建安夏权编著电化学分析仪器, 东南大学出版社，1992年