土壤氧化還原電位計現場測定步驟如下:
1、準備工作:
電極安裝:將參比電極(如銀-氯化銀電極或甘汞電極)和工作電極(鉑電極)連接到電位計的對應接口(左側接參比電極,中間接工作電極,右側可接Modbus RS485傳感器)。
電極預處理:取下參比電極保護帽和工作電極的三棱錐頭(若土壤松軟可不安裝),用ORP標準液校準電極。校準后裝回三棱錐頭(適用于硬質土壤)。
樣品準備:選擇測量點位,清除瓦礫、石子等雜質。若表層土壤干燥,需挖掘至新鮮或濕潤土層(水分狀態應為新鮮或潮濕)。
2、電極布置:
鉆孔:用不銹鋼空心桿在土壤中鉆兩個比測量深度淺2-3cm的孔,孔徑略大于電極直徑。
插入電極:將鉑電極插入待測深度,兩個電極間距0.1-1m。電極至少在土壤中放置30分鐘,確保與土壤充分接觸并建立平衡電位。
安裝參比電極:在距離鉑電極0.1-1m處安裝參比電極,確保鹽橋的陶瓷套與土壤良好接觸。若表層干燥,需將鹽橋置于新鮮或潮濕土層。
3、測量操作:
連接電位計:將電極與電位計連接,等待1小時后開始測量(若10分鐘內連續兩次讀數差值≤2mV,可縮短時間至30分鐘,但不得少于30分鐘)。
讀數間隔處理:在讀數間隔期間斷開鉑電極與毫伏計的連接,防止從鹽橋泄漏到土壤中(2小時達到較大泄漏量)。若泄漏問題嚴重,需取出鹽橋,下次測量前重新安裝。
溫度補償:測量參比電極處的溫度,電位計自動進行溫度補償(部分儀器支持手動補償)。
4、結果計算:
公式計算:土壤氧化還原電位(Eh)等于電位計讀數(Em)加上測試溫度下參比電極相對于標準氫電極的電位值(Er)。例如,若Em為300mV,Er為-200mV,則Eh=300mV+(-200mV)=100mV。
結果表示:保留整數位,單位為mV。
5、注意事項:
電極維護:使用同一支鉑電極連續測試不同類型土壤后,需用超純水清洗電極,并在飽和KCl溶液中浸泡以恢復性能。若電極被污染,可用0.1mol/L稀鹽酸清洗,再用純水沖洗。
土壤條件:若土壤水分含量低于5%,縮短鉑電極與參比電極間距以減小電路電阻。
電極檢測:定期用氧化還原緩沖溶液(如醌氫醌溶液)檢查電極響應值。若測定值與標準值差值>10mV,需凈化或更換電極。參比電極可通過相互檢測驗證,若讀數差別>10mV,視為缺陷電極并棄用。
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