به اندازه گیری میزان تمایل یک ماده شیمیایی به اکسایش و یا کاهش با یک ماده شیمیایی دیگر، پتانسیل اکسایش و کاهش گفته میشود که اغلب برحسب میلی ولت بیان می شود.
ORP(Oxidation Reduction Potential) پتانسیل اکسیداسیون و احیای محلول بر اساس بار الکتریکی محلول می باشد که بر حسب میلی ولت اندازه گیری می شود.

ارتباط ORP و PH
PH غلظت یون هیدروژن در محلول می باشد. هرچه PH آب بالاتر باشد احیا کننده تر و ORP آن منفی است .هرچه PH آب پایین تر باشد اکسید کننده تر و ORPآن مثبت می باشد .

کاربردهای دستگاه ORP
پتانسیل اکسایش و کاهش برای کنترل و تعیین مقدار واکنش پذیری مواد در کنارهم کاربرد دارند بدین معنی که به وسیله سنجش پتانسیل اکسایش و کاهش نه تنها انجام پذیری واکنش مشخص می شود بلکه میزان اشتیاق و تمایل به انجام واکنش نیز معین می شود. در واکنشهای موجود در آب و فاضلاب نیز واکنشهای اکسایش و کاهشی فراوانی از جمله تخریب سیانید ، اکسیداسیون پیشرفته به روش فنتون، گندزدایی از آب و … وجود دارد. به کمک ORPسنج می توان زمان اتمام واکنش و غلظت ماده واکنش دهنده مورد نیاز و شرایط بهینه واکنش را مشخص نمود.
ORP یک اندازه گیری راحت از فعالیت اکسید کننده ها و احیا کننده ها برای انجام یک وظیفه شیمیایی می باشد. این پارامتر در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی ،داروسازی ،نفت و گاز ،آب و فاضلاب ،پرورش آبزیان ،آب آشامیدنی و استخرها در پروسه های ضد عفونی کردن کولینگ تاورها ،اصلاح آبهای معدنی ،سفید کنندگی ، تخریب سیانید ، کاهش کروم و ضدعفونی وکلر زنی میوه ها و سبزیجات دارای اهمیت بوده و اندازه گیری می شود.

دلایل استفاده از دستگاه ORP
ORP یک اندازه گیری راحت از توانایی اکسید کننده ها و احیا کننده ها برای انجام دادن یک وظیفه شیمیایی است . یک تست الکتروشیمیایی قوی است که می تواند براحتی با استفاده از یک ابزار دستی بدست آورده شود. برای کلر سازگارترین و قابل اعتمادتربن اندازه گیری تا کنون ORP بوده است. در دسترس ترین ومقرون به صرفه ترین عامل مطابق با اصول بهداشتی در سیستم های ضد عفونی کلر است، وقتی کلر بعنوان فاکتور مطابق با اصول بهداشتی استفاده می شود.

از آنجا که بسیاری از واکنشهای شیمیایی مورد استفاده در حوزه تصفیه آب و فاضلاب برپایه واکنشهای اکسایش و کاهش می باشد می توان با تعیین مقدار پتانسیل اکسایش و کاهش زمان اتمام واکنشها، مقدار غلظت ماده اولیه و شرایط بهینه را برای آن به دست آورد. ORP کاربردهای فراوانی در صنعت آب و فاضلاب دارد که میتوان به استفاده از آن برای کنترل واکنشهای تخریب سیانید، کلرزدایی، کاهش غلظت کرومات، تولید سفیدکنندههای هیپوکلریت، کنترل کلرین دی اکساید و کلرین توسط بی سولفیت، کنترل فعالیتها و رشد میکروبی در کلرزنی استخرها یا برجهای خنک کننده و موارد متعدد دیگر اشاره نمود.

روش اندازه گیری ORP
ORP و PH توسط یک میلی ولت سنج اندازه گیری می شوند که الکترودهای آنها متفاوت می باشد . الکترود PH متر از جنس شیشه و الکتزود ORPمتر معمولا از جنس پلاتین یا طلا می باشد.

در حسگر ORP از یک الکترود پتانسیل سنج و یک الکترود مرجع استفاده شده است. مفهوم حاکم بر الکترود پتانسیل سنج بر پایه قرار دادن یک الکترود فلزی خنثی (پلاتینیوم، گاهی نقره، طلا و …) می باشد که به واسطه مقاومت پایین آن الکترون را از کاهنده میگیرد و یا به اکسنده منتقل می نماید. این انتقال الکترون باعث به وجود آمدن جریانی می شود که متناسب با ORP محلول است. الکترود مرجع در ORP به منظور کالیبراسیون اکسایش و کاهش نسبت به شرایط استاندارد تعبیه شده است ، بدین معنی که عدد اکسایش قرائت شده توسط الکترود پتانسیل سنج توسط مقدار الکترود مرجع سنجیده می شود. الکترود مرجع میتواند شامل جنسهای مختلفی از انواع الکترودها باشد که معمولا در دستگاههای ORP از زوج نقره و نقرا کلرید استفاده می شود. مقدار اختلاف بین پتانسیل کاهشی الکترود پتانسیل سنج با الکترود مرجع سپس توسط دستگاه با مقدار پتانسیل استاندارد هیدروژن سنجیده و کالیبره میشود و درنهایت جریان عدد گزارش شده مقدار پتانسیل کاهشی در شرایط محیطی نسبت به پتانسیل مرجع میباشد.

محدودیتهای دستگاه ORP
مثل همه روشها ORP هم محدودیتهای معینی دارد. سرعت واکنش بطور مستقیم به تبادل چگالی جریان که از غلظت ، سیستم اکسایش و کاهش والکترود نشات گرفته بستگی دارد. اگر ORP یک نمونه و الکترود شبیه هم باشند سرعت کاسته می شود. انتقال همچنین ممکن است هنگام چک کردن اکسید کننده ها و کاهنده های قوی مشکل بوجود بیاورد که شستشوی خوب کمک بزرگی خواهد بود.

با اینکه ORP بهترین شاخص فعالیت باکتریایی است اما بدلیل اثر دما و فشار روی خواندن نمی تواند بعنوان یک شاخص مستقیم برای اکسید کننده باقی مانده استفاده شود. ORP می تواند با یک سیستم چک کردن اکسید کننده و احیا کننده در یک سیستم حالت پایدار با یک تست مرطوب و اندازه گیری PH ارتباط داشته باشد.

معرفی دستگاه:
دستگاه OPR سنج قلمی کمپانی Clean تایوان با یک سال گارانتی و خدمات پس از فروش شرکت فرآزما تحقیق به عنوان نماینده این کمپانی در ایران، یکی از مدل های بسیار مناسب برای مسئولین کنترل کیفیت در صنایع مختلف میباشد. منبع تغذیه این دستگاه باتری قلمی میباشد و به دلیل طراحی مناسب قابلیت حمل آن برای موارد خارج از آزمایشگاه نیز بسیار مناسب میباشد.