土壤氧化還原電位儀是用于測量土壤中氧化還原電位(ORP/Eh)的專業設備,能直觀反映土壤的氧化或還原狀態,在農業種植、環境監測、生態修復等領域發揮著重要作用。以下是其正確使用方法:
一、使用前準備
1.儀器檢查
-確保儀器電量充足,開機后能正常顯示。
-檢查電極(鉑電極、參比電極)是否完好,無破損或污染。參比電極需填充飽和KCl溶液(如甘汞電極),液面應高于鹽橋。
-鉑電極表面需清潔,若干燥需浸泡在3M KCl溶液中活化30分鐘。
2.校準操作
-使用標準ORP緩沖液(如+258mV、+468mV或-100mV)進行校準,部分儀器支持自動校準,也可手動輸入標準值。
-校正pH值時(若儀器集成此功能),需用標準溶液(如pH 4.01、6.86、9.18)完成三點校準,確保數據準確。
3.樣品準備
-原位測量:選擇代表性點位,避免碎石、根系或積水區域。若土壤干燥,需適當濕潤。
-實驗室測量:取新鮮土樣(避免風干),去除石子、根系等雜物,保持自然含水率。若需均質化,可過篩處理。
二、測量步驟
1.電極插入
-將鉑電極和參比電極垂直插入土壤,深度根據研究需求(如根系層10-20cm)。輕輕壓實周圍土壤,確保電極與土壤緊密接觸,避免空氣間隙。
-若測量水體,將電極浸入水中,保持深度一致,避免觸碰容器底部或側壁。
2.等待穩定
-土壤電位變化較慢,需等待5-10分鐘(強還原環境可能需15-20分鐘),直至讀數穩定。
-觀察儀器顯示,數值波動小于±5mV/分鐘時,可記錄數據。
3.數據記錄
-重復測量2-3次,取平均值以提高準確性。
-記錄測量時間、地點、土壤濕度、溫度等環境參數,便于后續分析。

三、測量后處理
1.電極清潔
-用去離子水沖洗電極,避免殘留物質影響下次測量。
-若電極表面有沉積物,可用軟布輕輕擦拭,切勿使用腐蝕性溶劑。
2.儀器保存
-短期存放:參比電極需浸泡在飽和KCl溶液中,鉑電極可干燥保存或浸泡在3M KCl溶液中。
-長期存放:將儀器和電極置于干燥、清潔、防塵的環境中,避免高溫、高濕和強光。
3.定期維護
-每1-2個月或頻繁使用后重新校準,確保精度。
-檢查電極性能,鉑電極壽命通常為1-2年,老化后需更換。
-遵循廠家說明書進行維護,延長儀器壽命。
四、注意事項
1.避免干擾
-測量時遠離金屬工具、強電磁場,防止信號干擾。
-雨后或灌溉后立即測量可能導致數據偏差,需待土壤穩定后再測。
2.異常處理
-若讀數波動大,檢查電極接觸或土壤均一性。用蒸餾水沖洗電極,軟布擦干。
-若測量污染土壤,需用稀HCL(0.1M)或專用清洗液處理電極表面。
3.數據解讀
->+300mV:強氧化環境(如通氣良好的旱地)。
-+100mV~+300mV:弱氧化環境(多數作物適宜范圍)。
--100mV~+100mV:過渡區(可能缺氧)。
-<-100mV:強還原環境(如淹水稻田、沼澤)。
五、應用場景
1.農業管理:監測水稻田還原狀態,防止根系缺氧;優化灌溉和排水策略,提高作物產量。
2.環境監測:評估土壤污染修復效果(如重金屬、石油烴降解);監測濕地生態狀況。
3.土壤科學研究:研究微生物活性與土壤氧化還原的關系;探索污染物轉化機制。